Sistema Excretor / Urinário

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1 Sistema Excretor / Urinário Figura 1 Eliminando rejeitos Fonte: Microsoft CONTEÚDOS Órgãos do sistema excretor A regulação da excreção Influências hormonais sobre a ação dos rins A eliminação da urina Componentes da urina Doenças comuns do sistema excretor / urinário

2 1. Sistema excretor Como vimos no sistema digestório, as substâncias não absorvidas são eliminadas do corpo através das fezes. O processo metabólico realizado pelas células também gera resíduos, algumas vezes tóxicos ao organismo. O metabolismo de proteínas, por exemplo, além de produzir energia, produz uma substância solúvel em água, denominada amônia, considerada muito tóxica para o organismo humano. Para manter o equilíbrio essencial ao bom funcionamento das células com o meio, todas as substâncias tóxicas, a exemplo da amônia, são eliminadas pelo sistema excretor. Portanto, a função desse sistema biológico, é sobretudo, garantir a manutenção do equilíbrio químico do sangue, eliminando rejeitos do metabolismo celular e controlando a quantidade de água e sais minerais. Antes de falarmos especificamente sobre a fisiologia desse sistema, leia a reportagem a seguir, que trata do mercado ilegal de órgãos humanos no mundo. Tráfico de órgãos humanos - Um mercado negro em expansão Quanto vale um homem? Ou melhor, economicamente falando, quanto se pode ganhar vendendo um homem ou... pedaços dele? Parece coisa de filósofo doido fazendo metáforas, mas trata-se da mais concreta e objetiva realidade: basta ler o recente relatório da Organização Mundial da Saúde (OMS) para se dar conta de que o tráfico ilegal (e às vezes legal) de órgãos humanos é, hoje, um business que caminha sobre rodas. Mercado milionário O aspecto mais dramático é que, segundo a Global Finance Integrity, uma ONG especializada no rastreamento de fluxos financeiros ilegais, os números desse macabro comércio encontram-se em constante aumento. Quem paga a conta são os cidadãos mais pobres do mundo, aqueles que, por um punhado de dólares, estão dispostos a ceder um rim, um pedaço do fígado, um pedaço do intestino, uma córnea. Todos esses são órgãos ou partes de órgãos, de que podemos dispor sem morrer. Mas as consequências dessas mutilações podem ser graves e muitas vezes dramáticas. A maior parte dos órgãos vendidos espontaneamente por doadores no mercado negro é constituída de rins: A extração e implantação desse órgão não exige operações particularmente complexas e não necessita de equipamentos sofisticados nem de competência de altíssimo nível. 2

3 Os principais exportadores desse "produto" são a Índia e o Paquistão onde, segundo a OMS, a cada ano pelo menos duas mil pessoas vendem os próprios órgãos a intermediários inescrupulosos. Os preços? Variam muito segundo a procedência: de 20 mil dólares por um rim indiano a 160 mil por um rim proveniente de Israel. Ao doador é dada apenas uma migalha: em média, não mais de dólares. Disponível em: < %C3%B3rg%C3%A3os-humanos-Um-mercado-negro-em-expans%C3%A3o.htm >. Acesso em: 04 abr h31min. (Adaptado). A reportagem que você acabou de ler, discute um assunto polêmico que merece a atenção especial das autoridades. O tráfico de órgãos humanos é um crime crescente no mundo todo, inclusive no Brasil, e o rim é o principal alvo dos traficantes, isso porque o corpo humano apresenta um par de rins, e uma pessoa que retira um rim consegue viver tranquilamente apenas com um deles, isso só é possível porque cada par utiliza apenas 1/3 de sua capacidade. Os rins fazem parte do sistema responsável por eliminar substâncias tóxicas do organismo, o Sistema Excretor ou também chamado de Sistema Urinário. Para discutirmos a função dos rins e sua anatomia, vamos conhecer nos tópicos a seguir, o sistema do qual ele faz parte. 2. A constituição do sistema excretor O sistema excretor também é chamado de sistema urinário, os órgãos que fazem parte desse sistema são: dois rins, dois ureteres, a bexiga e a uretra. Vamos conhecer a disposição e como ele é organizado, na ilustração a seguir: 3

4 1. Sistema Urinário: 2. Rins 3. Pelve renal 4. Ureter 5. Bexiga urinária 6. Uretra 7. Glândula adrenal (Sistema Endócrino) 8. Artéria e veia renal 9. Veia cava inferior 10. Aorta abdominal 11. Artéria e veia ilíaca comum 12. Fígado 13. Intestino Grosso 14. Pelve Figura 2 Sistema Excretor / Urinário Fonte: Wikimédia O sangue contendo substâncias indesejáveis, tais como, sais minerais, resíduos do metabolismo de proteínas, células mortas e água em excesso chega aos rins por meio da artéria renal. O rim adulto tem tamanho aproximadamente de um sabonete, ao redor de cada órgão encontra-se a cápsula renal, uma camada de tecido fibrosa que auxilia a manter a forma do rim e ajuda a protegê-lo contra traumas. Internamente, os rins apresentam duas regiões distintas: uma região externa, denominada de córtex renal e uma região interna, denominada de medula renal (Figura 3). A medula renal consiste de 8 a 18 pirâmides renais, e as colunas renais (que ficam entre uma pirâmide e outra). No vértice de cada pirâmide se encontra uma papila, que fica em contato com um cálice menor. A união de dois pequenos cálices forma o cálice maior e a união de dois ou mais cálices maiores formam a pelve renal, que por sua vez vai dar origem ao ureter. A base da pirâmide renal fica em contato com o córtex renal (Figura 3). 4

5 Cada rim é constituído por inúmeras unidades filtradoras, chamadas de néfrons, estima-se que cada rim contenha cerca de 1 milhão de néfrons. Um néfron é composto por duas partes: um corpúsculo renal, onde o plasma sanguíneo é filtrado e um túbulo renal, no qual passa o líquido filtrado, chamado de filtrado glomerular. Enquanto o líquido se move através dos túbulos renais, os resíduos e substâncias em excesso são adicionados e as substâncias úteis, de acordo com as necessidades do corpo, são reabsorvidas ao organismo, tais como água, glicose, vitaminas, aminoácidos e sais minerais que voltam para o organismo através da veia renal (Figura 4). Figura 3 Morfologia dos rins Fonte: Info Escola 3. Os néfrons unidades funcionais dos rins Para produzir a urina, os néfrons e os túbulos renais realizam três processos básicos: a filtração glomerular, a reabsorção tubular e a secreção tubular. I. Filtração glomerular: a filtração significa forçar os líquidos e as substâncias dissolvidas a passarem por uma membrana, sob pressão. A pressão sanguínea força a água e a maioria dos solutos no plasma sanguíneo através da parede dos vasos capilares do glomérulo, formando o filtrado glomerular (Figura 4). II. Reabsorção tubular: ocorre quando o líquido filtrado flui ao longo do túbulo renal para o túbulo coletor; as células de ambos os túbulos devolvem cerca de 99% da água 5

6 filtrada e muitos solutos úteis para o sangue, fluindo através dos vasos capilares peritubulares 1. III. Secreção tubular: ocorre quando o filtrado flui ao longo do túbulo renal para o túbulo coletor; as células de ambos os túbulos removem substâncias, como resíduos, medicamentos e íons em excesso, do sangue dos vasos capilares peritubulares e os transportam até o filtrado nos túbulos renais. Enquanto os néfrons realizam suas tarefas, eles ajudam a manter a homeostase do volume e da composição do sangue. A situação é parecida com um centro de reciclagem: os caminhões despejam o lixo em um recipiente, os resíduos menores vão para uma esteira transportadora (filtração glomerular do plasma sanguíneo). À medida que a esteira carrega o lixo, os trabalhadores retiram os itens recicláveis, como latas de alumínio, embalagens plásticas, recipientes de vidro (reabsorção). Outros trabalhadores colocam o lixo adicional e os itens maiores na esteira transportadora (secreção). No final da esteira, todo o lixo remanescente cai em um caminhão que o transporta para o aterro sanitário (excreção dos resíduos na urina). Observe a figura 4, as etapas sinalizadas na ilustração. Repare que a excreção é: filtração reabsorção + secreção. A funcionamento dos rins, apresenta dados impressionantes desde a filtração até a formação final da urina (Tabela 1). A cada minuto esses órgãos recebem cerca de a ml de sangue (os quais são filtrados pelos glomérulos) e geram 180 ml/minuto (o equivalente a g de H 2O) de um fluido praticamente livre de células e proteínas. Tabela 1 Substâncias filtradas pelos rins por dia Fonte: Sodré, L.F. 1 Peritubulares: que se situa em torno dos túbulos renais. 6

7 O número de néfrons é constante desde o nascimento, novos néfrons não são formados para substituir aqueles que são danificados ou adoecem. Sinais de danos nos rins não são aparentes, até que a maioria dos néfrons esteja danificada, pois os néfrons funcionais remanescentes se adaptam para atender uma carga maior de trabalho do que o normal. A remoção cirúrgica de um dos rins, por exemplo, estimula o aumento do outro rim que posteriormente, é capaz de filtrar o sangue com cerca de 80% de eficácia de dois rins normais. Figura 4 Filtração Glomerular Fonte: Wikimédia 4. Influências hormonais sobre a ação dos rins Quando ocorre uma queda da pressão sanguínea, consequentemente há uma queda no fluxo sanguíneo e na pressão dentro do glomérulo renal. Como o processo de filtração é influenciado, entre outras coisas, pela pressão do sangue na parede dos capilares glomerulares, esta também fica prejudicada. Com essa diminuição da pressão, as arteríolas aferentes (Figura 4) iniciam a liberação de renina pelos rins que faz com que outro hormônio seja formado a partir de 7

8 seu precursor. A renina converte o angiotensinogênio formado no fígado em angiotensina I que é convertida em angiotensina II. A angiotensina atua diretamente sobre os rins promovendo a retenção de sal (sempre que se retém sal, se retém água), aumentando a vasoconstrição da arteríolas com a finalidade de manter a filtração nos glomérulos e promove a liberação de aldosterona pelo córtex da glândula suprarenal. A aldosterona causa um aumento acentuado na reabsorção de sódio pelos túbulos renais, aumentando também a retenção de água, e dessa forma, ocasiona o aumento da pressão sanguínea em longo prazo. Esse aumento na retenção de sódio se dá pelo aumento da permeabilidade da membrana a esse íon e a reabsorção pelo estímulo às ATPases Na/K+ 2. Aumentos crônicos nos níveis de aldosterona podem aumentar o numero de ATPases Na/K na tentativa de proporcionar uma maior estabilidade da pressão sanguínea. Figura 5 Regulação hormonal dos rins Fonte: Wikimédia 2 ATPases Na/K+: São proteínas localizadas na superfície das membranas celulares. A célula precisa de uma baixa concentração de íons de sódio e de uma elevada concentração de íons de potássio no seu interior. Fora das células existe uma alta concentração de sódio e uma baixa concentração de potássio, pois existe difusão destes componentes através de canais iônicos existentes na membrana celular. Para manter as concentrações ideais dos dois íons, as ATPases Na/K+ bombeiam sódio para fora da célula e potássio para dentro dela. 8

9 Outro hormônio que também atua nos rins em situações de baixa pressão sanguínea é o hormônio antidiurético (ADH), também conhecido por vasopressina, secretado pelo sistema hipotálamo-hipófise. Este hormônio aumenta a reabsorção de água da urina, diminuindo o volume urinário e aumentando o volume de líquido extracelular. CURIOSIDADE Você sabe o que é Hemodiálise? Hemodiálise é um procedimento através do qual uma máquina limpa e filtra o sangue, ou seja, faz parte do trabalho que o rim doente não pode fazer. Os resíduos prejudiciais à saúde, como o excesso de sal e de líquidos, são eliminados do sangue. Esse procedimento também controla a pressão arterial e ajuda o corpo a manter o equilíbrio de substâncias como sódio, potássio, ureia e creatinina. As sessões de hemodiálise são realizadas geralmente em clínicas especializadas ou hospitais. Basicamente, na hemodiálise a máquina recebe o sangue do paciente por um acesso vascular, que pode ser um cateter (tubo) ou uma fístula arteriovenosa, e depois é impulsionado por uma bomba até o filtro de diálise (dialisador). No dialisador o sangue é exposto à solução de diálise (dialisato), através de uma membrana semipermeável que retira o líquido e as toxinas em excesso e devolve o sangue limpo para o paciente pelo acesso vascular. Adaptado. Disponível em: < Acesso em: 06 abr h26min. (Adaptado) 5. Eliminando a urina A urina filtrada pelos néfrons flui em direção à pelve renal, que se conecta a um ureter. Como há um par de rins, possuímos dois ureteres. Os ureteres passam sob a 9

10 bexiga urinária, fazendo com que a bexiga os comprima, evitando o refluxo de urina, quando a pressão se acumula na bexiga urinária durante a micção. Se essa válvula fisiológica não estiver funcionando, a cistite (inflamação da bexiga urinária) pode evoluir para a infecção dos rins. A bexiga é um órgão de parede muscular, responsável pelo armazenamento da urina, sua capacidade varia entre ml, entretanto na mulher sua capacidade é menor, em função do espaço ocupado pelo útero, logo acima da bexiga. A urina armazenada na bexiga sai do corpo através da uretra, na mulher a uretra é curta (3,5 cm) e faz parte apenas do sistema excretor / urinário. No homem faz parte tanto do sistema reprodutor, como do sistema excretor e atua com duas finalidades, condução de urina e esperma, em função disso é maior, medindo cerca de 20 cm. APROFUNDANDO... Prevenção das infecções urinárias recorrentes As infecções urinárias são as infecções bacterianas mais comuns em mulheres, e a segunda doença mais comum (depois do resfriado) para elas. Homens também desenvolvem infecções urinárias, mas em menor frequência. Isso ocorre porque a uretra feminina é mais curta, e permite com que as bactérias acessem a bexiga mais facilmente. Além disso, a distância entre o ânus e a abertura da uretra é mais próxima na mulher, a maioria das infecções urinárias é causada por bactérias da flora anal que migraram para a uretra, como as bactérias Escherichia coli (E. coli). As bactérias E. coli são necessárias para uma digestão adequada, porém podem causar muita dor e desconforto quando infectam o sistema urinário. Prevenção A primeira orientação para a prevenção das infecções urinárias é a higiene pessoal. Cuidados devem ser tomados para evitar o transporte da região anal para a uretra. O sangue menstrual fornece um ótimo ambiente para a reprodução de bactérias, portanto, recomenda-se que absorventes higiênicos devem ser trocados com frequência. Outra orientação é a 10

11 ingestão de água, pelo menos de 2 a 2,5 litros de líquidos por dia. A micção frequente, a cada 2 a 3 horas ajuda a prevenir as infecções urinárias recorrentes pois favorece a eliminação da urina necessária para o crescimento bacteriano, assim como as bactérias alojadas no trato urinário. Fonte: Tortora, Gerard J. e Derrickson, Bryan. Corpo Humano Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 8ª Edição. Porto Alegre: Artmed, (Adaptado). Escherichia coli. Disponível em: < Acesso em: 06 abr h38min. 6. Componentes da urina Uma análise do volume e das características físicas, químicas e microscópicas da urina, chamada de urinálise, nos informa muito sobre as caraterísticas da urina e sobre a saúde do organismo. A tabela 2, resumo todas as características físicas observáveis na urina. O volume de urina produzido por um indivíduo saudável varia de 1 à 2 litros por dia. A água é o principal componente da urina, equivale a 95% do total, o restante corresponde a substâncias como, a ureia, creatinina, potássio, amônia, ácido úrico, íons de sódio, cloreto, magnésio, sulfato, fosfato e cálcio. Se uma doença acometer o organismo ou ao sistema renal, traços de substâncias que normalmente não estão presentes na urina ou os próprios constituintes normais, porém em quantidades anormais, podem ser detectados na urinálise. Características Volume Cor Turbidez Odor ph Um ou dois litros a cada 24 horas Descrição Amarelo ou âmbar, mas varia de acordo com a dieta e a concentração de urina. A cor se dá a partir da quebra do urocromo, (pigmento produzido a partir da quebra da bile) e a urobilina (pigmento produzido pela quebra da hemoglobina). Alimentos (como a beterraba) e alguns medicamentos e certas doenças afetam a cor da urina. Transparentes ao ser excretas, mas tornam-se turva (nublada) após algum tempo. Levemente aromática, mas após algum tempo ficam com cheiro de amoníaco (amoniacal) Varia entre 4,6 e 8,0; média de 6,0; varia consideravelmente de acordo com a dieta. As dietas ricas em proteínas aumentam a acidez, já as dietas vegetarianas, aumentam a alcalinidade. Tabela 2 Características físicas da urina humana Fonte: Tortora, Gerard J et al. 11

12 7. Doenças comuns do sistema excretor / urinário Glomerulonefrite A glomerulonefrite é uma inflamação do glomérulo, a unidade funcional do rim formada por capilares, no qual ocorre a filtragem do sangue e, também, a formação da urina. Os glomérulos são responsáveis por remover o excesso de fluidos, eletrólitos 3 e demais resíduos da corrente sanguínea e passá-los para a urina. Se a glomerulonefrite ocorrer isoladamente, ela é chamada de glomerulonefrite primária. Por outro lado, se a doença por causada por outra condição de saúde, como lúpus ou diabetes, ela é chamada de glomerulonefrite secundária. Muitas condições podem causar glomerulonefrite. Às vezes, a causa é desconhecida. As condições que podem levar à inflamação dos glomérulos são infecções bacterianas e infecções virais, como os das hepatites B e C, como o de HIV, podem eventualmente desencadear glomerulonefrite e ainda, algumas doenças autoimunes. Insuficiência renal Insuficiência renal aguda é a perda súbita da capacidade de seus rins filtrarem resíduos, sais e líquidos do sangue. Quando isso acontece, os resíduos podem chegar a níveis perigosos e afetar a composição química do seu sangue, que pode ficar fora de equilíbrio. Também chamada de lesão renal aguda, a insuficiência é comum em pacientes que já estão no hospital com alguma outra condição. Pode desenvolver-se rapidamente ao longo de algumas horas ou mais lentamente, durante alguns dias. Pessoas que estão gravemente doentes e necessitam de cuidados intensivos estão em maior risco de desenvolver insuficiência renal aguda. 3 Eletrólitos: compostos inorgânicos que se dissociam em íons quando dissolvidos em água. 12

13 ATIVIDADES 1 - Ao fazermos atividade física por um longo período de tempo, a sudorese (produção de suor) aumenta e ajuda a baixar a temperatura do corpo. Nestas circunstâncias, é comum a urina tornar-se mais concentrada, com a coloração escura. Por que isso ocorre? 2 - A cistite consiste em uma inflamação ou infecção da bexiga sendo mais comum em mulheres do que em homens. Com base nas diferenças desse sistema entre homens e mulheres, explique por que isso acontece. 3 - Por que ao tomar uma quantidade grande de água a urina apresenta coloração clara? 4 - Como foi verificado na reportagem, o tráfico de órgãos é um grande problema para as autoridades de todo o mundo. Como é possível viver apenas com um dos rins? Explique. 13

14 5 - (ENEM 2015) Durante uma expedição, um grupo de estudantes perdeu-se de seu guia. Ao longo do dia em que esse grupo estava perdido, sem água e debaixo de sol, os estudantes passaram a sentir cada vez mais sede. Consequentemente, o sistema excretor desses indivíduos teve um acréscimo em um dos seus processos funcionais. Nessa situação o sistema excretor dos estudantes a) aumentou a filtração glomerular. b) produziu maior volume de urina. c) produziu urina com menos ureia. d) produziu urina com maior concentração de sais. e) reduziu a reabsorção de glicose e aminoácidos. 6 - (UEL 2006 Adaptada) Os consumidores de cerveja sabem que, depois de algum tempo de consumo, é inevitável o desejo de micção. Esse fenômeno é decorrente da diminuição da secreção de ADH (hormônio antidiurético), levando a um aumento do volume de urina. Os usuários de cerveja também sabem que, se tomada em excesso, o álcool nela presente causa distúrbios comportamentais que só se extinguem, paulatinamente, com a degradação metabólica do álcool. Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre o tema, assinale a alternativa que indica, correta o efeito do ADH nos túbulos renais. a) Aumento de secreção de água para o filtrado glomerular. b) Diminuição da reabsorção de água do filtrado. c) Aumento da reabsorção de sódio do filtrado glomerular. d) Diminuição da reabsorção de sódio do filtrado glomerular. e) Aumento da reabsorção de água do filtrado glomerular. 14

15 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS INFO ESCOLA. Morfologia dos rins. Disponível em: < Acesso em: 04 abr h40min. PORTAL EDUCAÇÃO. Influências hormonais sobre as funções renais. Disponível em: < Acesso em: 04 abr h17min. SODRÉ, Fábio L.; COSTA, Josete Conceição Barreto; LIMA, José Carlos C. Tabela - Substâncias filtradas pelos rins por dia. J Bras Patol Med Lab; v.43; n.5; p ; Outubro, TORTORA, Gerard J. e DERRICKSON, Bryan. Corpo Humano Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 8ª Edição. Porto Alegre: Artmed, WIKIMEDIA. Filtração Glomerular. Disponível em: < ang=pt-br>. Acesso em: 04 abr h55min. WIKIMEDIA. Regulação hormonal dos rins. Disponível em: < Acesso em: 06 abr h52min. WIKIMEDIA. Sistema Excretor / Urinário. Disponível em: < Acesso em: 29 mar h15min. 15

16 GABARITO 1 - Quando o organismo apresenta pouca quantidade de líquido, os rins tendem a reabsorver a água com intuito de preservá-la no organismo, com isso a urina fica concentrada, e por isso, sua coloração é escurecida. 2 - A maior incidência de cistite em mulheres deve-se ao fato da uretra ser menor em comparação aos homens, o que facilita o acesso de microrganismos. Além disso a entrada uretral na mulher é mais próxima da região anal, muitas infecções urinárias são causadas por bactérias da flora intestinal que migram para a uretra. 3 - As substâncias em excesso são eliminadas, se neste caso a água estiver em excesso, parte dela será eliminada na urina, deixando-a menos concentrada e com a coloração mais clara. 4 - Não utilizamos a total capacidade dos rins, apenas 1/3 é utilizado de cada um. Se um indivíduo doar um dos rins, ele ainda utilizará 2/3 do rim que ficou. Por isso, é possível viver normalmente com apenas um dos rins funcionando. 5 - Alternativa D 6 - Alternativa E 16