APARELHO EXCRETOR HUMANO

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1 Disciplina: Biologia Série: 2ª série EM - 1º TRIM Professora: Ivone Azevedo da Fonseca Assunto: Aparelho Excretor Humano APARELHO EXCRETOR HUMANO O descarte dos produtos indesejáveis e a regulação hidrossalina do corpo - O metabolismo dos organismos, sejam eles unicelulares ou pluricelulares, produz uma série de substâncias, das quais muitas são extremamente importantes, vitais mesmo e outras são excessos ingeridos ou produtos tóxicos resultantes das centenas de reações químicas que ocorrem a todo momento. Nesse sentido, a evolução fixou uma série de inovações surgidas por mutação ou combinações de características genéticas favoráveis resultantes da união dos gametas, em seres com reprodução sexuada, aprimorando lentamente as espécies ao longo dos milênios. Cada grupo de organismos possui apenas os recursos que são compatíveis com seu nível de sofisticação fisiológica, mas todos de um modo ou de outro, conseguem liberar as suas toxinas, bem como os componentes em excesso. A finalidade última dos mecanismos excretores é controlar a concentração dos líquidos no interior do corpo a manutenção do equilíbrio osmótico ou osmorregulação. Desse modo é mantida a homeostase, isto é, o estado geral de equilíbrio entre água e sais, que proporcionam harmonia química dinâmica ou as condições harmônicas para a manutenção da vida. De modo geral, as substâncias excretadas pelos seres humanos são o vapor de água que é liberado pela respiração e a água que é desprezada na urina (pois a água, embora não seja uma substância tóxica, serve como veículo a outras substâncias tóxicas), o gás carbônico liberado pelos alvéolos pulmonares e os resíduos do metabolismo das proteínas que, no caso do homem, são constituídos principalmente por moléculas de uréia, bem como por todas as substâncias que estejam em excesso no organismo. A amônia que se forma como resultado do metabolismo dos aminoácidos é uma substância muito solúvel e extremamente tóxica ao organismo. Então, as moléculas de amônia (NH 3 ) sofrem um processo químico, no fígado, que gera moléculas de uréia, excreta menos solúvel e que permite armazenamento e produz uma considerável economia hídrica para os animais terrestres. 1

2 Ciclo da ORNITINA No fígado humano, a ornitina reage com NH3 e com CO2 e converte-se em Citrulina. Esta, então, reage com mais uma molécula de amônia (NH3) e converte-se em Arginina. A Arginina, sob a ação da enzima arginase, decompõe-se em uma molécula de uréia (a ser excretada) e uma molécula de Ornitina, que recomeça o ciclo. Verifique o esquema abaixo: Ornitina + NH3 + CO2 Citrulina + Ác. Aspártico + NH3 Arginina ARGININA URÉIA + ORNITINA A Uréia é encaminhada aos rins e a Ornitina pode iniciar novamente o ciclo. - Nos seres humanos Parte das substâncias em excesso ou tóxicas são liberadas pelo suor que, além da função de cooperar na refrigeração do corpo, auxilia no descarte das toxinas. Além da pele, os pulmões e o fígado também participam do processo. Os pulmões promovem a hematose (processo das trocas gasosas), nos alvéolos altamente vascularizados. Já o fígado oxida ou transforma centenas de substâncias tóxicas, auxiliando também na transformação das moléculas de amônia em moléculas de uréia, muito menos solúvel e menos tóxica, permitindo aos seres humanos uma grande economia hídrica. 2

3 Assim, os principais órgãos excretores humanos são os dois rins que, além de descartarem as toxinas, regulam a quantidade de água presente no corpo e o teor de sais à disposição, bem como secretam substâncias como a Renina, que faz aumentar a pressão arterial, aumentando a pressão de filtração. # Osistema urinário humano: O aparelho urinário humano é composto por um par de rins, um par de ureteres, uma bexiga urinária e uma uretra. # Irrigação sangüínea: o sangue chega aos rins pelas artérias renais, das quais saem inúmeros ramos que chegam a cada um dos NÉFRONS (unidades filtradoras dos rins). A saída do sangue já livre das toxinas se dá pelas veias renais, que se juntam à veia cava inferior. # O néfron: Cada rim é formado por milhares de unidades filtradoras chamadas néfrons. Cada néfron é formado por uma parte arredondada, a Cápsula de Bowman, dentro da qual se encontra o Glomérulo de Malpighi que é um novelo de capilares sangüíneos e é onde ocorre a formação do filtrado. A Cápsula de Bowman comunica-se com os túbulos renais (túbulo proximal, Alça de Henle e túbulo distal), sendo que ao chegar no túbulo distal a urina está pronta para ser excretada e segue então pelo tubo coletor que a conduz para uma cavidade chamada pelve renal e daí para o ureter. O ureter conduz a urina para a bexiga urinária que a armazena até que um certo volume esteja presente, quando então a pressão do líquido contra a parede (que tem corpúsculos de natureza neuroepitelial) sinalizará a necessidade de liberação do conteúdo armazenado. O Glomérulo de Malpighi possui uma arteríola que traz o sangue a ser 3

4 drenado a arteríola aferente e uma outra, que conduz o sangue já filtrado para fora do néfron a arteríola eferente e esta mesma arteríola torna a envolver os túbulos renais com uma verdadeira rede para que seja feita a reabsorção dos materiais que extravasaram do sangue em excesso, portanto materiais que o corpo não pode desprezar, por serem importantes. As razões da reabsorção serão discutidas mais adiante. # ETAPAS DA FORMAÇÃO DA URINA: ETAPA 1: A filtração glomerular Quando o sangue chega ao rim, vêm com uma pressão arterial muito grande para as delicadas estruturas, que são os capilares dos Glomérulos de Malpighi. Portanto, o plasma com as toxinas e as moléculas pequenas extravasam com força para dentro da Cápsula de Bowman, passando materiais que devem ser desprezados, bem como moléculas e materiais como excesso de água, que não podemos perder. Daí pode-se concluir os perigos que nos cercam quando possuímos uma pressão arterial muito elevada (hipertensão arterial), situação que pode levar à morte progressiva dos néfrons de uma pessoa. Não esqueçamos que as grandes moléculas, como moléculas de hemoglobina não extravasam, pelo tamanho, sendo encontradas no filtrado somente água em excesso e moléculas pequenas de tipos diversos como sais diversos, uréia e moléculas orgânicas simples. ETAPA 2: A reabsorção renal Esta etapa ocorre ao longo dos túbulos renais, iniciando pelo túbulo proximal. Relembrando que a reabsorção renal é extremamente importante para que não percamos substâncias nobres, especialmente o excesso de água que compõe o filtrado extravasado na Cápsula de Bowman. Esse excesso se deve a pressão arterial que, se é adequada à circulação sangüínea, é forte demais para os delicados capilares dos Glomérulos de Malpighi. Então os ramos da arteríola eferente envolvem os túbulos, reabsorvendo os materiais nobres. a) O que acontece no túbulo contornado (ou contorcido) proximal? Nesse ponto o filtrado recebe o nome de urina inicial, visto que ainda não pode ser excretada. Então se inicia o transporte ativo, com gasto de energia e são reabsorvidas moléculas de glicose, aminoácidos e parte de vários tipos de sais, que retornam ao sangue. Os íons Na + voltam ao sangue também por 4

5 transporte ativo e atraem com eles os íons Cl - para o sangue. Com todo esse processo que gasta energia, o sangue fica mais concentrado que a urina inicial e, conseqüentemente, a água vai retornando ao plasma, só que por difusão simples, sem gasto de energia. Um hormônio chamado Aldosterona, produzido pelas glândulas supra-renais, tem participação estimulando a reabsorção de íons Na +, o que tem como conseqüência uma intensa reabsorção de água para o plasma. b) O que acontece na Alça de Henle? Aqui, continua a reabsorção dos íons Na + por transporte ativo e intensifica-se a reabsorção da água que é especialmente intensa nesse ponto do néfron. c) O que acontece no túbulo contornado (ou contorcido) distal? As células do túbulo distal retiram do sangue íons K +, H + e NH + 3, sendo que o teor de potássio no sangue é regulado excretando ora mais ora menos íons. Os íons hidrogênio e amônio regulam o ph do sangue: quando o sangue está muito ácido saem mais íons hidrogênio; quando o sangue está muito alcalino, íons amônio são liberados para a urina, ficando assim o ph do sangue em torno de 7,4, ou seja, levemente alcalino. Nessa região há a participação do hormônio ADH (antidiurético, também conhecido como Vasopressina) que aumenta permeabilidade das paredes internas do túbulo distal à água, garantindo nossa economia hídrica. Esse hormônio é produzido pelo hipotálamo e, em dias quentes, liberamos maior quantidade de ADH para retermos água no corpo. Já no inverno, a quantidade de ADH é menor, pois a perda de água é bem menor, como também é menor a sudorese. Agora já temos a urina final. Mesmo quando a urina chega ao tubo coletor a reabsorção continua, especialmente de água. A composição média da urina é: 95% de água, 2% de uréia, 1% de cloreto de sódio e 2% de outros sais e produtos nitrogenados, como o ácido úrico, amônia e a creatinina, que é um resíduo da atividade da musculatura estriada. Assim, por tudo que foi exposto, podemos concluir que o trabalho dos aparelhos excretores em geral e do humano em particular, mais do que descartar substâncias indesejáveis ou reter as que estejam escassas, tem vários mecanismos que, trabalhando em conjunto, visam à superação do grande problema dos animais terrestres: a economia de água. 5

6 QUESTÕES COMENTADAS: 1) A função do hormônio antidiurético (ADH) junto aos néfrons é: a) liberar parcialmente a uréia do filtrado b) aumentar a reabsorção dos íons sódio c) aumentar a permeabilidade do túbulo distal d) inibir a ação da Aldosterona e) inibir a formação dos cálculos renais 2) O filtrado pode conter moléculas como as abaixo listadas, exceto: a) glicose b) amônia c) uréia d) hemoglobina e) ácido úrico 3) A região onde acontece mais intensamente a reabsorção da água, no néfron é: a) a alça de Henle b) o glomérulo de Malpighi c) o túbulo distal d) o túbulo proximal e) a cápsula de Bowman 4) O hormônio ADH (antidiurético) é responsável pela reabsorção da água: a) na alça de Henle e é produzido nas glândulas supra renais b) no túbulo proximal, incentivando a reabsorção do sódio c) no túbulo distal e é abundante nos dias quentes d) na alça de Henle e tem volume reduzido em dias quentes e) no túbulo proximal e tem função oposta à da Aldosterona 5) Ao longo dos túbulos do néfron, a concentração da uréia: a) diminui porque o sódio é reabsorvido b) aumenta e o hormônio Aldosterona incentiva o processo c) diminui por ação da reabsorção renal d) aumenta porque a água volta intensamente ao sangue e) diminui porque muitas moléculas são excretadas 6) No rim humano o filtrado é formado: 6

7 a) ao longo da arteríola aferente b) quando o sangue já reabsorveu os materiais importantes c) dentro da Cápsula de Bowman d) no túbulo proximal e) na alça de Henle 7) Se bebermos muita água destilada (que não contém sais dissolvidos), é lógico esperarmos que no nosso sangue haja: a) pouco ADH, que depende dos sais para ser ativado b) muito ADH, que promove a reabsorção dos sais do filtrado para o sangue c) pouco ADH, e a urina será bastante concentrada d) muito ADH, que garantirá a retenção dessa água e) não haverá ADH, o que provocará aumento da diurese COMENTÁRIOS SOBRE AS QUESTÕES: 1) Opção c : o ADH aumenta a permeabilidade do túbulo distal porque nesse ponto do processo de reabsorção de água, já há pouca diferença entre a concentração do plasma sangüíneo e a da urina distal. Então, o ADH serve como um incentivo à continuidade desse processo tão importante. 2) Opção d : a hemoglobina não é encontrada no filtrado devido ao seu alto peso molecular. Como é uma molécula grande, não extravasa do Glomérulo para a cápsula de Bowman. 3) Opção a : a água é mais intensamente reabsorvida na alça de Henle, já que no túbulo proximal houve uma reabsorção intensa de sódio e cloro, o que aumenta bastante a concentração do plasma sangüíneo. 4) Opção c : nos dias quentes o ADH é especialmente presente no túbulo distal, já que ocorre grande perda de água pelo suor e o corpo precisa economizar água na produção da urina. 5) Opção d : a concentração da uréia aumenta, já que muita água volta ao sangue, mas as moléculas de uréia não são reabsorvidas. 6) Opção c : quando o sangue chega aos néfrons, carregado de toxinas, chega com uma pressão suficiente para extravasar do glomérulo para a cápsula de Bowman, o que chamamos de urina inicial ou o filtrado. 7

8 7) Opção e : como a água destilada não possui sais diluídos, haverá uma queda na concentração do plasma. Nesse caso, não haverá liberação de ADH para que aumente a diurese e o excesso da água seja eliminado do organismo. 8

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