Arroz. 219. Estrutura do rim:

1 - artéria renal; 2 - veia renal; 3 - ureter; 4 - córtex; 5 - pirâmides da medula; 6 - pelve renal.

Arroz. 220. Estrutura microscópica do rim:

1 - cápsula fibrosa; 2 - tecido adiposo; 3 - camada cortical; 4 - medula; 5 - papila; 6 - xícara pequena.

No rim (Fig. 219) existe um córtex cerca de 4 mm de espessura, contendo os corpúsculos renais dos néfrons, abaixo medula, formando pirâmides cujos topos são chamados de papilas (em média 12).

Nas papilas, os ductos coletores abrem-se em xícaras pequenas(8-9 peças), então a urina secundária entra em dois xícaras grandes e depois na cavidade - a pelve renal (Fig. 220).

O sangue entra nos rins pela aorta abdominal através Artéria renal, purificado é removido através veia renal na veia cava inferior.

A principal unidade estrutural e funcional do rim é néfron, existem cerca de 1 milhão de néfrons nos rins. No néfron, distingue-se a cápsula de Bowman-Shumlyansky, na qual está localizado o glomérulo capilar. A cápsula continua em um túbulo contorcido, que flui através do ducto coletor até a pelve renal (Fig. 221). Durante o dia, todo o sangue passa pelos rins cerca de 300 vezes.

No glomérulo capilar (corpúsculo de Malpighi) há hipertensão arterial, pois Arteriola aferente o glomérulo tem quase o dobro do diâmetro eferente. A arteríola eferente ramifica-se novamente, entrelaçando o túbulo contorcido com capilares, e então os capilares venosos se acumulam na veia renal.

Lembrar

1. Como as plantas removem substâncias indesejadas?
2. Como são removidos os resíduos desnecessários dos animais?

Os organismos no processo de atividade vital formam produtos finais do metabolismo, que são liberados no meio ambiente. A libertação deles é chamada destacando. Plantas e fungos, ao contrário dos animais, não possuem um sistema excretor especial. Seus produtos metabólicos podem acumular-se em células e órgãos. Por exemplo, os corpos frutíferos dos cogumelos velhos contêm substâncias tóxicas, por isso não devem ser consumidos.

Nas plantas os produtos metabólicos se acumulam nos vacúolos celulares, em instalações especiais de armazenamento, por exemplo, nos dutos de resina das coníferas, nos dutos de leite do dente-de-leão e da serralha. Nas plantas perenes acumulam-se na casca, às vezes na madeira. A remoção de resíduos das plantas ocorre através de raízes e folhas caídas. Foi estabelecido que no outono substâncias nocivas à planta se acumulam nas células das folhas, que são retiradas da planta junto com a queda das folhas.

Através dos estômatos e lentilhas da casca, por exemplo da bétula, o dióxido de carbono é removido da planta (ver Fig. 53).

A liberação dos açúcares das plantas é realizada por formações especiais - nectários. A maioria das plantas os apresenta nas flores e algumas nos caules e folhas. O néctar tem propriedades bactericidas e protege o ovário da flor contra microorganismos. Além disso, o néctar, junto com a corola colorida e o aroma das flores, é um importante dispositivo para atrair insetos que realizam a polinização cruzada.

Através de glândulas vegetais especiais, substâncias voláteis, incluindo óleos essenciais, são liberadas na atmosfera. As plantas com óleos essenciais incluem pelargônio, hortelã, erva-cidreira e eucalipto. Muitos deles são utilizados para fins medicinais, bem como para aromatizar produtos e fazer perfumes.

As folhas caídas das plantas contêm substâncias inorgânicas e orgânicas e são um fertilizante muito valioso. É por isso que os jardineiros colocam folhas em montes de compostagem. Graças às folhas caídas, o solo da floresta é enriquecido anualmente com húmus. É por isso que eles não precisam ser queimados. É bastante claro que a recolha de folhas caídas e, em geral, a remoção do lixo florestal na floresta têm um impacto negativo na vida das árvores.

Nas cidades onde o solo e o ar estão poluídos pelos gases de escape dos automóveis e pelas emissões industriais, as substâncias tóxicas acumulam-se nas folhas. Portanto, não podem ser usados ​​para fazer composto e o solo deve ser fertilizado regularmente.

Em animais Durante o processo de metabolismo, também são formados resíduos nocivos, que são removidos para o ambiente externo. Nas hidras e nas águas-vivas, os produtos metabólicos são removidos pela superfície do corpo. Nos insetos, essa função é desempenhada por protuberâncias tubulares do intestino, por meio das quais o líquido com produtos metabólicos é removido da cavidade corporal. Nas minhocas, os tubos excretores servem como órgãos excretores - um par em cada segmento. A água e os produtos de decomposição da cavidade corporal são coletados por meio de um funil e removidos por meio de tubos através de uma abertura na superfície do corpo.

Os produtos metabólicos dos peixes são removidos pelas guelras e pelos rins. Em aves e mamíferos, os produtos metabólicos são excretados através rins, pulmões, intestinos e glândulas sudoríparas. O dióxido de carbono, a água e algumas substâncias voláteis são eliminados pelos pulmões. Os intestinos secretam alguns sais nos excrementos. Na maioria dos animais e humanos, algumas substâncias nocivas ao corpo são removidas junto com o suor.

No entanto, o papel principal nos processos excretores pertence aos rins. Eles removem do corpo a urina contendo água, sais, amônia, uréia ou ácido úrico. Através dos rins, muitas substâncias estranhas e tóxicas formadas durante a vida ou durante o uso de medicamentos são removidas do corpo.

Responda às perguntas

1. Onde as plantas acumulam produtos metabólicos?
2. Como as plantas liberam substâncias nocivas?
3. Quais produtos metabólicos são liberados do corpo dos vertebrados através dos pulmões, intestinos e glândulas sudoríparas?

Novos conceitos

Seleção. Rins.

Pensar!

Como as secreções de substâncias diferem entre plantas e animais?

Meu laboratório

Nas plantas, os resíduos nocivos são removidos durante a queda das folhas. A queda de folhas é comum em árvores e arbustos. Ocasionalmente encontrado em ervas, como urtigas e impatiens. A queda maciça das folhas, levando à perda total das folhas, ocorre nas plantas da zona temperada com o início do inverno, e nas plantas das regiões subtropicais e tropicais durante o período de seca.

Nas plantas lenhosas de latitudes temperadas, a preparação para a queda das folhas começa muito antes do início da geada. Antes da queda das folhas, as folhas mudam de cor de verde para amarelo, laranja, vermelho, etc. (Fig. 61).

Arroz. 61. Variedade de cores das folhas antes da queda das folhas

Isso se deve ao fato de que no outono as folhas começam a envelhecer. Neles se acumulam produtos metabólicos e o pigmento verde das folhas - a clorofila - é destruído. Pigmentos mais persistentes (vermelho, amarelo, etc.) são preservados. Eles dão às folhas a cor do outono durante este período.

O sinal para o início da queda das folhas é a redução do horário de verão. Verificou-se que as árvores próximas às luzes da rua retêm as folhas por mais tempo do que aquelas que crescem longe delas.

A abscisão foliar está associada ao aparecimento na base da folha de uma camada separadora de células facilmente separadas. Portanto, mesmo com vento fraco, as folhas caem. A duração da queda das folhas varia entre as diferentes plantas. A bétula perde as folhas por cerca de dois meses, a tília e o carvalho - em duas semanas. As árvores que crescem sozinhas ou em pequenos grupos onde estão expostas ao vento perdem as folhas mais cedo do que aquelas que crescem numa floresta. As árvores decíduas nas florestas temperadas ficam sem folhas por até oito a nove meses por ano, nas florestas tropicais - às vezes apenas alguns dias. A queda das folhas desempenha um papel importante na vida da floresta - as folhas caídas apodrecem e servem como um bom fertilizante, protegendo as raízes do congelamento.

Mas nem todas as plantas perdem as folhas. Algumas pessoas os mantêm durante todo o inverno. Estes são arbustos perenes: mirtilos, urze, cranberries. As folhas pequenas e densas dessas plantas, que evaporam fracamente a água, são preservadas sob a neve.

A maioria das árvores coníferas e arbustos hibernam com folhas verdes. Algumas ervas, como morango, trevo, celidônia, também ficam verdes sob a neve.

Exercício

No outono, observe na natureza as mudanças na vida das plantas: a cor das folhas, a queda das folhas (início e fim), o amadurecimento dos frutos e sementes (quais plantas), as mudanças na vida dos animais (o desaparecimento das formigas, a partida dos pássaros).

Conclusões do Capítulo 3

O metabolismo é a propriedade básica de todos os organismos. Os organismos trocam continuamente substâncias e energia com o meio ambiente. Quando o metabolismo para, a vida para.

A nutrição é uma condição necessária para o metabolismo. De acordo com o método de nutrição, todos os organismos são divididos em dois grupos: autotróficos e heterótrofos. Organismos autotróficos formam substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas usando energia solar ou energia liberada durante reações químicas. Organismos heterotróficos se alimentam de substâncias orgânicas prontas.

A respiração é um processo de troca constante de gases (troca gasosa) entre o corpo e o meio ambiente. Como resultado da respiração, a energia contida nas substâncias orgânicas das células é liberada. Essa energia é utilizada para os processos vitais do corpo: nutrição, crescimento, desenvolvimento, reprodução, movimentação de substâncias.

O transporte de substâncias no corpo proporciona a comunicação entre todos os órgãos do corpo e com o meio ambiente. O sistema de transporte das plantas é representado por vasos e tubos peneirados. Nos animais, os principais transportadores de nutrientes e oxigênio são a hemolinfa e o sangue.

A excreção é a liberação do corpo de resíduos nocivos. Nas plantas eles são removidos junto com as folhas caídas. Nos animais, a excreção ocorre através da superfície do corpo, do sistema de tubos excretores, guelras, rins, pulmões, intestinos e pele.

Reino de Drobyanka
Este reino inclui bactérias e algas verde-azuladas. São organismos procarióticos: suas células não possuem núcleo e organelas de membrana; o material genético é representado por uma molécula circular de DNA; Eles também são caracterizados pela presença de mesossomos (invaginação da membrana para dentro da célula), que desempenham a função de mitocôndrias, e pequenos ribossomos.

Bactérias
As bactérias são organismos unicelulares. Eles ocupam todos os ambientes vivos e são difundidos na natureza. Com base na forma de suas células, as bactérias são:
1. esférico: cocos - podem se unir e formar estruturas de duas células (diplococos), na forma de cadeias (estreptococos), aglomerados (estafilococos), etc.;
2. em forma de bastão: bacilos (bacilo da disenteria, haybacillus, bacilo da peste);
3. curvado: vibrios - em forma de vírgula (vibrio cholerae), espirila - espiralada fracamente, espiroquetas - fortemente retorcidas (patógenos da sífilis, febre recorrente).

Estrutura das bactérias
A parte externa da célula é coberta por uma parede celular, que contém mureína. Muitas bactérias são capazes de formar uma cápsula externa, que proporciona proteção adicional. Sob a membrana existe uma membrana plasmática, e dentro da célula existe um citoplasma com inclusões, pequenos ribossomos e material genético em forma de DNA circular. A área de uma célula bacteriana que contém material genético é chamada de nucleóide. Muitas bactérias possuem flagelos responsáveis ​​pelo movimento.

Reprodução
É realizado dividindo-se em duas células. Primeiro ocorre a replicação do DNA e, em seguida, um septo transversal aparece na célula. Sob condições favoráveis, ocorre uma divisão a cada 15-20 minutos. As bactérias são capazes de formar colônias - um aglomerado de milhares ou mais células que são descendentes de uma célula original (na natureza, raramente surgem colônias bacterianas; geralmente em condições artificiais de meio nutriente).
Quando surgem condições desfavoráveis, as bactérias são capazes de formar esporos. Os esporos têm uma casca externa muito densa que pode suportar várias influências externas: fervura por várias horas, desidratação quase completa. Os esporos permanecem viáveis ​​por dezenas e centenas de anos. Quando ocorrem condições favoráveis, o esporo germina e forma uma célula bacteriana.

Condições de vida
1. Temperatura - ideal de +4 a +40 °C; se for menor, a maioria das bactérias forma esporos; se for maior, morrem (é por isso que os instrumentos médicos são fervidos e não congelados). Existe um pequeno grupo de bactérias que preferem altas temperaturas - são termófilos que vivem em gêiseres.
2. Em relação ao oxigênio, distinguem-se dois grupos de bactérias:
Aeróbios - vivem em ambiente de oxigênio;
anaeróbios - vivem em um ambiente livre de oxigênio.
3. Ambiente neutro ou alcalino. Um ambiente ácido mata a maioria das bactérias; Esta é a base para o uso do ácido acético em conservas.
4. Sem luz solar direta (isso também mata a maioria das bactérias).

A importância das bactérias
Positivo
1. As bactérias do ácido láctico são usadas para produzir produtos de ácido láctico (iogurte, iogurte, kefir), queijos; quando chucrute e pepino em conserva; para produção de silagem.
2. Bactérias simbiontes são encontradas no trato digestivo de muitos animais (cupins, artiodáctilos), participando da digestão das fibras.
3. Produção de medicamentos (antibiótico tetraciclina, estreptomicina), ácidos acético e outros ácidos orgânicos; produção de proteína alimentar.
4. Decompõem cadáveres de animais e plantas mortas, ou seja, participam do ciclo das substâncias.
5. As bactérias fixadoras de nitrogênio convertem o nitrogênio atmosférico em compostos que podem ser absorvidos pelas plantas.

Negativo
1. Deterioração de alimentos.
2. Causar doenças humanas (difteria, pneumonia, amigdalite, disenteria, cólera, peste, tuberculose). Tratamento e prevenção: vacinações; antibióticos; manter a higiene; destruição de vetores.
3. Causar doenças em animais e plantas.

Algas verde-azuladas (cianobactérias, cianobactérias)
As algas verde-azuladas vivem em ambientes aquáticos e no solo. Suas células possuem uma estrutura típica dos procariontes. Muitos deles contêm vacúolos no citoplasma que sustentam a flutuabilidade da célula. Capaz de formar esporos para aguardar condições desfavoráveis.
As algas verde-azuladas são autotróficas, contêm clorofila e outros pigmentos (caroteno, xantofila, ficobilinas); capaz de fotossíntese. Durante a fotossíntese, eles liberam oxigênio na atmosfera (acredita-se que foi sua atividade que levou ao acúmulo de oxigênio livre na atmosfera).
A reprodução é realizada por fragmentação em formas unicelulares e desintegração de colônias (propagação vegetativa) em formas filamentosas.
O significado das algas verde-azuladas: causam o “florescimento” da água; ligam o nitrogênio atmosférico, convertendo-o em formas acessíveis às plantas (ou seja, aumentam a produtividade de reservatórios e arrozais), e fazem parte dos líquenes.

Reprodução
Os fungos se reproduzem assexuadamente e sexualmente. Reprodução assexuada: brotamento; partes do micélio, usando esporos. Os esporos são endógenos (formados dentro dos esporângios) e exógenos ou conídios (são formados no topo de hifas especiais). A reprodução sexual nos fungos inferiores é realizada por conjugação, quando dois gametas se fundem e um zigósporo é formado. Em seguida, forma esporângios, onde ocorre a meiose e se formam esporos haplóides, a partir dos quais se desenvolve um novo micélio. Nos fungos superiores, formam-se bolsas (asci), dentro das quais se desenvolvem ascósporos haplóides, ou basídios, aos quais os basidiósporos estão fixados externamente.

Classificação de cogumelos
Existem várias divisões que se combinam em dois grupos: fungos superiores e inferiores. Separadamente, existem os chamados. fungos imperfeitos, que incluem espécies de fungos cujo processo sexual ainda não foi estabelecido.

Divisão Zigomicetos
Eles pertencem aos cogumelos inferiores. O mais comum deles é o gênero Mukor- Estes são fungos de mofo. Eles se contentam com alimentos e matéria orgânica morta (por exemplo, esterco), ou seja, têm um tipo de nutrição saprotrófica. Mucor tem um micélio haplóide bem desenvolvido, as hifas geralmente não são segmentadas e não há corpo frutífero. A cor do muco é branca; quando os esporos amadurecem, torna-se preto. A reprodução assexuada ocorre com a ajuda de esporos que amadurecem em esporângios (a mitose ocorre durante a formação dos esporos) desenvolvendo-se nas extremidades de algumas hifas. A reprodução sexual é relativamente rara (usando zigosporos).

Divisão Basidiomicetos
Estes são cogumelos superiores. As características deste departamento são consideradas usando como exemplo os cogumelos cap. A maioria dos cogumelos comestíveis (champignon, cogumelo porcini, borboleta) pertence a este departamento; mas também existem cogumelos venenosos (cogumelo venenoso pálido, agárico-mosca).
As hifas possuem uma estrutura segmentada. O micélio é perene; Nele se formam corpos frutíferos. Primeiro, o corpo frutífero cresce no subsolo, depois vem à superfície, aumentando rapidamente de tamanho. O corpo frutífero é formado por hifas firmemente adjacentes entre si; A camada superior da tampa geralmente é colorida. Na camada inferior encontram-se hifas estéreis, células grandes (protegendo a camada portadora de esporos) e os próprios basídios. Na camada inferior formam-se pratos - são cogumelos lamelares (cogumelo do mel, chanterelle, cogumelo do leite) ou tubos - são cogumelos tubulares (borboleta, cogumelo porcini, boleto). Os basídios são formados nas placas ou nas paredes dos tubos, nos quais ocorre a fusão dos núcleos para formar um núcleo diplóide. A partir dele, os basidiósporos se desenvolvem por meiose, após a germinação da qual se forma um micélio haplóide. Os segmentos desse micélio se fundem, mas os núcleos não se fundem - é assim que se forma o micélio dicariônico, que forma o corpo frutífero.

O significado dos cogumelos
1) Comida - muitos cogumelos são consumidos.
2) Eles causam doenças nas plantas - ascomicetes, ferrugem e fungos da ferrugem. Esses fungos atacam os cereais. Os esporos dos fungos da ferrugem (ferrugem do pão) são transportados pelo vento e caem nos cereais dos hospedeiros intermediários (bérberis). Os esporos dos fungos da obscenidade (obscenidade) são carregados pelo vento, caem sobre os grãos de cereais (de plantas de cereais infectadas), fixam-se e hibernam junto com os grãos. Quando germina na primavera, o esporo do fungo também germina e penetra na planta. Posteriormente, as hifas desse fungo penetram na espiga do cereal, formando esporos pretos (daí o nome). Estes cogumelos causam sérios danos à agricultura.
3) Causar doenças humanas (micose, aspergilose).
4) Eles destroem a madeira (fungos inflamáveis ​​​​- instalam-se em árvores e edifícios de madeira). Isto tem um duplo significado: se uma árvore morta for destruída, então é positivo, se for uma árvore viva ou edifícios de madeira, então é negativo. O fungo tinder penetra em uma árvore viva através de feridas na superfície, então o micélio se desenvolve na madeira, na qual se formam corpos frutíferos perenes. Produzem esporos que são transportados pelo vento. Esses fungos podem causar a morte de árvores frutíferas.
5) Cogumelos venenosos podem causar intoxicações, às vezes bastante graves (até fatais).
6) Deterioração de alimentos (mofo).
7) Obtenção de medicamentos.
8) Provocam fermentação alcoólica (levedura), portanto são utilizados pelo homem na indústria de panificação e confeitaria; na vinificação e na fabricação de cerveja.
9) São decompositores em comunidades.
10) Formam uma simbiose com plantas superiores - micorrizas. Nesse caso, as raízes da planta podem digerir as hifas do fungo, e o fungo pode inibir a planta. Mas, apesar disso, estas relações são consideradas mutuamente benéficas. Na presença de micorrizas, muitas plantas se desenvolvem muito mais rápido.

Líquenes
26 mil espécies. Os líquenes são um grupo de organismos simbióticos que consistem em fungos (ascomicetes ou basidiomicetos) e algas unicelulares. Às vezes, os líquenes podem conter algas verde-azuladas.
Fungo (heterótrofo) - absorve água e minerais do solo. Algas (autotróficas) - sintetizam substâncias orgânicas e as entregam ao fungo, recebendo em troca água e minerais. Tudo isso permite que o líquen exista como um único organismo.
Com base na sua aparência, existem três grupos de líquenes:
- escama ou crosta (lecidea, lecanora) - em pedras, edifícios, etc., firmemente fundidas com a superfície do substrato;
- frondoso (parmelia, xanthoria) - semelhante às lâminas foliares, fundidas ao substrato por meio de um pedúnculo constituído por hifas;
- espesso (musgo ou “musgo de rena”, cetraria ou “musgo islandês”, cladônia) - na forma de arbustos ramificados no solo ou pendurados em galhos de árvores; fixado ao substrato pela base do talo ou rizóides.

O corpo do líquen é um talo ou talo. 90% do seu volume são hifas do fungo. Freqüentemente, os líquenes são coloridos em cores diferentes devido à presença de diferentes pigmentos nas hifas do fungo. Além disso, a coloração depende dos sais de ferro, da composição e da concentração de ácidos orgânicos do líquen (eles são característicos apenas desses organismos).
Dependendo da posição relativa do fungo e das algas, distinguem-se os talos homoméricos e heteroméricos. No primeiro caso, as algas se distribuem entre as hifas fúngicas sem nenhuma ordem particular – esta é considerada uma organização mais antiga e estruturalmente mais primitiva. Com organização heteromérica, o talo é diferenciado em camadas funcionais.

Os líquenes são propagados de várias maneiras:
- Fragmentos do talo - quando o talo seca, torna-se quebradiço e pedaços se desprendem e se espalham pelo vento.
— Soredia (várias células de algas entrelaçadas com hifas fúngicas), que se formam no interior do talo.
— Isidia são protuberâncias no corpo do talo, consistindo de células de algas e hifas de fungos.

Devido à sua estrutura especial, os líquenes são muito resistentes e capazes de crescer em substratos onde nem fungos nem algas podem existir separadamente. Os líquenes são capazes de tolerar escassez prolongada de água; flutuações de temperatura (até –50 °C na tundra e até +50...+60 °C nos desertos, e as espécies antárticas vivem em temperaturas abaixo de zero durante todo o ano), e a fotossíntese ocorre mesmo em temperaturas abaixo de zero. Caracterizado por um crescimento muito lento. Os líquenes são exigentes quanto à limpeza do meio ambiente; com leve poluição morrem (exceto algumas espécies).

O significado dos líquenes
1. Sendo os primeiros a colonizar substratos sem vida, participam da formação do solo.
2. Forragem (no inverno, na tundra, as renas se alimentam principalmente de líquenes).
3. Obtenção de tornassol e tinta.
4. Bioindicação - indicador de poluição ambiental.
5. Algumas espécies são comestíveis para humanos (maná).
6. A primeira fase da erosão rochosa.

Seleção- um conjunto de processos fisiológicos que visa a remoção de produtos finais metabólicos do corpo (realizados pelos rins, glândulas sudoríparas, pulmões, trato gastrointestinal, etc.).

Excreção) - o processo de liberação do corpo dos produtos finais do metabolismo, excesso de água, minerais (macro e microelementos), nutrientes, substâncias estranhas e tóxicas e calor. A liberação ocorre constantemente no organismo, o que garante a manutenção da ótima composição e propriedades físico-químicas de seu meio interno e, principalmente, do sangue.

Os produtos finais do metabolismo (metabolismo) são dióxido de carbono, água, substâncias contendo nitrogênio (amônia, uréia, creatinina, ácido úrico). O dióxido de carbono e a água são formados durante a oxidação de carboidratos, gorduras e proteínas e são liberados do corpo principalmente na forma livre. Uma pequena porção de dióxido de carbono é liberada como bicarbonatos. Produtos metabólicos contendo nitrogênio são formados durante a quebra de proteínas e ácidos nucléicos. A amônia é formada durante a oxidação de proteínas e é excretada do corpo principalmente na forma de uréia (25-35 g/dia) após transformações apropriadas no fígado e sais de amônio (0,3-1,2 g/dia). Nos músculos, durante a quebra do fosfato de creatina, forma-se a creatina que, após a desidratação, é convertida em creatinina (até 1,5 g/dia) e nesta forma é eliminada do corpo. Quando os ácidos nucléicos se decompõem, forma-se o ácido úrico.

Durante a oxidação dos nutrientes, sempre é liberado calor, cujo excesso deve ser retirado do local de sua formação no corpo. Essas substâncias formadas a partir de processos metabólicos devem ser constantemente retiradas do corpo e o excesso de calor deve ser dissipado para o ambiente externo.

Órgãos excretores humanos

O processo de excreção é importante para a homeostase, pois garante a liberação do corpo de produtos finais metabólicos que não podem mais ser utilizados, substâncias estranhas e tóxicas, bem como do excesso de água, sais e compostos orgânicos recebidos dos alimentos ou formados como resultado do metabolismo. A principal importância dos órgãos excretores é manter a composição e o volume constantes de fluido no ambiente interno do corpo, principalmente o sangue.

Órgãos excretores:

• rins - remover o excesso de água, substâncias inorgânicas e orgânicas, produtos finais do metabolismo;
• pulmões- remover dióxido de carbono, água, algumas substâncias voláteis, por exemplo, vapores de éter e clorofórmio durante a anestesia, vapores de álcool durante a intoxicação;
• glândulas salivares e gástricas- liberar metais pesados, diversas drogas (morfina, quinina) e compostos orgânicos estranhos;
• pâncreas e glândulas intestinais - excretar metais pesados ​​e drogas;
• pele (glândulas sudoríparas) - Eles secretam água, sais, algumas substâncias orgânicas, principalmente uréia e, durante o trabalho duro, ácido láctico.

Características gerais do sistema de extração

Sistema de seleção - Trata-se de um conjunto de órgãos (rins, pulmões, pele, trato digestivo) e mecanismos reguladores, cuja função é a excreção de diversas substâncias e a dissipação do excesso de calor do corpo para o meio ambiente.

Cada um dos órgãos do sistema excretor desempenha um papel importante na remoção de certas substâncias excretadas e na dissipação de calor. Porém, a eficiência do sistema de excreção é alcançada através do seu trabalho conjunto, que é assegurado por complexos mecanismos regulatórios. Neste caso, uma alteração no estado funcional de um dos órgãos excretores (devido a danos, doenças, esgotamento de reservas) é acompanhada por uma alteração na função excretora de outros incluídos no sistema excretor integral do corpo. Por exemplo, com a excreção excessiva de água pela pele com aumento da sudorese em condições de alta temperatura externa (no verão ou durante o trabalho em oficinas quentes de produção), diminui a formação de urina pelos rins e sua excreção - diminui a diurese. Com a diminuição da excreção de compostos nitrogenados na urina (no caso de doença renal), aumenta sua remoção pelos pulmões, pele e trato digestivo. Esta é a causa do hálito “urêmico” em pacientes com formas graves de insuficiência renal aguda ou crônica.

Rins desempenham um papel preponderante na excreção de substâncias contendo nitrogênio, água (em condições normais, mais da metade do seu volume proveniente da excreção diária), excesso da maioria dos minerais (sódio, potássio, fosfatos, etc.), excesso de nutrientes e substâncias estranhas.

Pulmões garantir a remoção de mais de 90% do dióxido de carbono formado no corpo, vapor de água e algumas substâncias voláteis que entram ou são formadas no corpo (álcool, éter, clorofórmio, gases de veículos e empresas industriais, acetona, uréia, surfactante produtos de degradação). Quando a função renal está prejudicada, aumenta a secreção de uréia pelas secreções das glândulas do trato respiratório, cuja decomposição leva à formação de amônia, o que provoca o aparecimento de um odor específico na boca.

Glândulas do trato digestivo(incluindo as glândulas salivares) desempenham um papel importante na secreção do excesso de cálcio, bilirrubina, ácidos biliares, colesterol e seus derivados. Podem liberar sais de metais pesados, medicamentos (morfina, quinina, salicilatos), compostos orgânicos estranhos (por exemplo, corantes), pequenas quantidades de água (100-200 ml), uréia e ácido úrico. Sua função excretora aumenta quando o corpo está sobrecarregado com uma quantidade excessiva de diversas substâncias, bem como nas doenças renais. Ao mesmo tempo, a excreção de produtos metabólicos protéicos com as secreções das glândulas digestivas aumenta significativamente.

Couro tem papel preponderante nos processos de transferência de calor do corpo para o meio ambiente. A pele possui órgãos excretores especiais - glândulas sudoríparas e sebáceas. Glândulas sudoriparas desempenham um papel importante na liberação de água, principalmente em climas quentes e (ou) trabalhos físicos intensos, inclusive em lojas quentes. A liberação de água da superfície da pele varia de 0,5 l/dia em repouso a 10 l/dia em dias quentes. Sódio, potássio, sais de cálcio, uréia (5-10% da quantidade total excretada do corpo), ácido úrico e cerca de 2% de dióxido de carbono também são liberados com o suor. Glândulas sebáceas secretam uma substância gordurosa especial - o sebo, que desempenha uma função protetora. Consiste em 2/3 de água e 1/3 de compostos insaponificáveis ​​​​- colesterol, esqualeno, produtos metabólicos de hormônios sexuais, corticosteróides, etc.

Funções do sistema excretor

A excreção é a liberação do corpo de produtos metabólicos finais, substâncias estranhas, produtos nocivos, toxinas e substâncias medicinais. Como resultado do metabolismo no corpo, são formados produtos finais que não podem ser posteriormente utilizados pelo corpo e, portanto, devem ser removidos dele. Alguns desses produtos são tóxicos para os órgãos excretores, por isso são formados mecanismos no organismo que visam converter essas substâncias nocivas em inofensivas ou menos nocivas ao organismo. Por exemplo, a amônia, formada durante o metabolismo das proteínas, tem um efeito prejudicial nas células epiteliais renais, portanto, no fígado, a amônia é convertida em uréia, que não tem efeito prejudicial nos rins. Além disso, o fígado neutraliza substâncias tóxicas como fenol, indol e escatol. Essas substâncias combinam-se com os ácidos sulfúrico e glicurônico, formando substâncias menos tóxicas. Assim, os processos de excreção são precedidos pelos processos da chamada síntese protetora, ou seja, conversão de substâncias nocivas em inofensivas.

Os órgãos excretores incluem: rins, pulmões, trato gastrointestinal, glândulas sudoríparas. Todos esses órgãos desempenham as seguintes funções importantes: remoção de produtos metabólicos; participação na manutenção da constância do ambiente interno do corpo.

Participação dos órgãos excretores na manutenção do equilíbrio água-sal

Funções da água: a água cria um ambiente no qual ocorrem todos os processos metabólicos; faz parte da estrutura de todas as células do corpo (água ligada).

O corpo humano consiste em 65-70% de água. Em particular, uma pessoa com peso médio de 70 kg possui cerca de 45 litros de água no corpo. Desse montante, 32 litros são água intracelular, que está envolvida na construção da estrutura das células, e 13 litros são água extracelular, dos quais 4,5 litros são sangue e 8,5 litros são fluido intercelular. O corpo humano perde água constantemente. Cerca de 1,5 litros de água são excretados pelos rins, o que dilui as substâncias tóxicas, reduzindo seu efeito tóxico. Cerca de 0,5 litros de água por dia são perdidos através do suor. O ar exalado é saturado com vapor d'água e 0,35 litros são retirados nesta forma. Cerca de 0,15 litros de água são retirados dos produtos finais da digestão dos alimentos. Assim, cerca de 2,5 litros de água são retirados do corpo durante o dia. Para manter o equilíbrio hídrico, a mesma quantidade deve entrar no corpo: cerca de 2 litros de água entram no corpo com alimentos e bebidas, e 0,5 litros de água são formados no corpo como resultado do metabolismo (troca de água), ou seja, o fluxo de água é de 2,5 litros.

Regulação do balanço hídrico. Autorregulação

Este processo começa com um desvio no teor constante de água no corpo. A quantidade de água no corpo é uma constante rígida, uma vez que com fornecimento insuficiente de água ocorre uma mudança muito rápida no pH e na pressão osmótica, o que leva a uma profunda perturbação do metabolismo na célula. Uma sensação subjetiva de sede sinaliza um desequilíbrio no equilíbrio hídrico do corpo. Ocorre quando há ingestão insuficiente de água pelo organismo ou quando ela é liberada em excesso (aumento da sudorese, dispepsia, quando há ingestão excessiva de sais minerais, ou seja, com aumento da pressão osmótica).

Em várias partes do leito vascular, especialmente no hipotálamo (no núcleo supraóptico), existem células específicas - osmorreceptores contendo um vacúolo (vesícula) cheio de líquido. Essas células são circundadas por um vaso capilar. Quando a pressão osmótica do sangue aumenta, devido à diferença na pressão osmótica, o fluido do vacúolo vazará para o sangue. A liberação de água do vacúolo leva ao seu encolhimento, o que causa excitação das células osmorreceptoras. Além disso, há sensação de secura na mucosa da boca e faringe, enquanto os receptores da mucosa ficam irritados, cujos impulsos também entram no hipotálamo e aumentam a excitação de um grupo de núcleos denominado centro da sede. Os impulsos nervosos deles entram no córtex cerebral e ali se forma uma sensação subjetiva de sede.

Com o aumento da pressão osmótica sanguínea, começam a se formar reações que visam restaurar a constante. Inicialmente é utilizada água de reserva de todos os depósitos hídricos, ela começa a passar para o sangue, além disso, a irritação dos osmorreceptores do hipotálamo estimula a liberação de ADH. É sintetizado no hipotálamo e depositado no lobo posterior da glândula pituitária. A liberação desse hormônio leva à diminuição da diurese por aumentar a reabsorção de água nos rins (principalmente nos ductos coletores). Assim, o corpo fica livre do excesso de sais com perda mínima de água. A partir da sensação subjetiva de sede (motivação da sede), formam-se reações comportamentais voltadas à busca e recebimento de água, o que leva a um rápido retorno da pressão osmótica constante ao nível normal. É assim que se realiza o processo de regulação de uma constante rígida.

A saturação de água ocorre em duas fases:

• fase de saturação sensorial, ocorre quando a água irrita os receptores da mucosa da cavidade oral e faringe, a água depositada é liberada no sangue;
• a fase de saturação verdadeira ou metabólica ocorre em decorrência da absorção da água ingerida no intestino delgado e sua entrada no sangue.

Função excretora de vários órgãos e sistemas

A função excretora do trato digestivo não se limita apenas à remoção de restos de alimentos não digeridos. Por exemplo, em pacientes com nefrite, os resíduos nitrogenados são removidos. Quando a respiração dos tecidos é prejudicada, produtos suboxidados de substâncias orgânicas complexas também aparecem na saliva. Em caso de intoxicação em pacientes com sintomas de uremia, observa-se hipersalivação (aumento da salivação), que até certo ponto pode ser considerada um mecanismo excretor adicional.

Alguns corantes (azul de metileno ou congorot) são liberados pela mucosa gástrica, que é utilizado para diagnosticar doenças gástricas durante a gastroscopia simultânea. Além disso, sais de metais pesados ​​e substâncias medicinais são removidos pela mucosa gástrica.

O pâncreas e as glândulas intestinais também excretam sais de metais pesados, purinas e medicamentos.

Função excretora dos pulmões

Com o ar exalado, os pulmões removem dióxido de carbono e água. Além disso, a maioria dos ésteres aromáticos são removidos através dos alvéolos dos pulmões. Os óleos fúsel também são removidos pelos pulmões (intoxicação).

Função excretora da pele

Durante o funcionamento normal, as glândulas sebáceas secretam produtos finais metabólicos. A secreção das glândulas sebáceas serve para lubrificar a pele com gordura. A função excretora das glândulas mamárias se manifesta durante a lactação. Portanto, quando substâncias tóxicas, medicinais e óleos essenciais entram no corpo da mãe, eles são liberados no leite e podem afetar o corpo da criança.

Os verdadeiros órgãos excretores da pele são as glândulas sudoríparas, que removem os resíduos do metabolismo e, assim, participam na manutenção de muitas constantes do ambiente interno do corpo. Com o suor, água, sais, ácidos lático e úrico, uréia e creatinina são removidos do corpo. Normalmente, a participação das glândulas sudoríparas na remoção de produtos do metabolismo protéico é pequena, mas nas doenças renais, especialmente na insuficiência renal aguda, as glândulas sudoríparas aumentam significativamente o volume de produtos excretados como resultado do aumento da sudorese (até 2 litros ou mais ) e um aumento significativo no teor de uréia no suor. Às vezes, é removida tanta uréia que ela se deposita na forma de cristais no corpo e na roupa íntima do paciente. O suor pode remover toxinas e drogas. Para algumas substâncias, as glândulas sudoríparas são o único órgão de excreção (por exemplo, ácido arsenoso, mercúrio). Essas substâncias, liberadas pelo suor, acumulam-se nos folículos capilares e no tegumento, o que permite determinar a presença dessas substâncias no organismo mesmo muitos anos após sua morte.

Função excretora dos rins

Os rins são os principais órgãos excretores. Eles desempenham um papel importante na manutenção de um ambiente interno constante (homeostase).

As funções dos rins são muito extensas e envolvem:

• na regulação do volume de sangue e outros fluidos que compõem o ambiente interno do corpo;
• regular a pressão osmótica constante do sangue e de outros fluidos corporais;
• regular a composição iônica do ambiente interno;
• regular o equilíbrio ácido-base;
• fornecer regulação da liberação de produtos finais do metabolismo do nitrogênio;
• fornecer a excreção do excesso de substâncias orgânicas fornecidas com os alimentos e formadas durante o metabolismo (por exemplo, glicose ou aminoácidos);
• regular o metabolismo (metabolismo de proteínas, gorduras e carboidratos);
• participar na regulação da pressão arterial;
• participar na regulação da eritropoiese;
• participar na regulação da coagulação sanguínea;
• participam da secreção de enzimas e substâncias fisiologicamente ativas: renina, bradicinina, prostaglandinas, vitamina D.

A unidade estrutural e funcional do rim é o néfron, onde ocorre o processo de formação da urina. Cada rim possui cerca de 1 milhão de néfrons.

A formação da urina final é o resultado de três processos principais que ocorrem no néfron: e secreção.

Filtração glomerular

A formação de urina nos rins começa com a filtração do plasma sanguíneo nos glomérulos. Existem três barreiras à filtração da água e dos compostos de baixo peso molecular: o endotélio dos capilares glomerulares; membrana basal; camada interna da cápsula glomerular.

Em taxas normais de fluxo sanguíneo, grandes moléculas de proteína formam uma camada de barreira na superfície dos poros endoteliais, impedindo a passagem de elementos formados e proteínas finas através deles. Componentes de baixo peso molecular do plasma sanguíneo podem atingir livremente a membrana basal, que é um dos componentes mais importantes da membrana de filtração glomerular. Os poros da membrana basal restringem a passagem de moléculas com base em seu tamanho, forma e carga. A parede dos poros carregada negativamente dificulta a passagem de moléculas com a mesma carga e limita a passagem de moléculas maiores que 4-5 nm. A última barreira às substâncias filtradas é a camada interna da cápsula glomerular, que é formada por células epiteliais - podócitos. Os podócitos possuem processos (pés) com os quais se fixam à membrana basal. O espaço entre as pernas é bloqueado por membranas fendidas, que limitam a passagem da albumina e de outras moléculas de grande peso molecular. Assim, tal filtro multicamadas garante a preservação dos elementos figurados e proteínas no sangue e a formação de um ultrafiltrado praticamente isento de proteínas - a urina primária.

A principal força que proporciona a filtração nos glomérulos renais é a pressão hidrostática do sangue nos capilares do glomérulo. A pressão de filtração efetiva, da qual depende a taxa de filtração glomerular, é determinada pela diferença entre a pressão sanguínea hidrostática nos capilares do glomérulo (70 mm Hg) e os fatores que a neutralizam - a pressão oncótica das proteínas plasmáticas (30 mm Hg ) e a pressão hidrostática do ultrafiltrado na cápsula glomerular (20 mm Hg). Portanto, a pressão efetiva de filtração é de 20 mmHg. Arte. (70 - 30 - 20 = 20).

A quantidade de filtração é influenciada por vários fatores intrarrenais e extrarrenais.

Os fatores renais incluem: a magnitude da pressão arterial hidrostática nos capilares do glomérulo; número de glomérulos funcionantes; o valor da pressão do ultrafiltrado na cápsula glomerular; grau de permeabilidade dos capilares glomerulares.

Os fatores extrarrenais incluem: pressão arterial nos grandes vasos (aorta, artéria renal); velocidade do fluxo sanguíneo renal; o valor da pressão arterial oncótica; estado funcional de outros órgãos excretores; grau de hidratação dos tecidos (quantidade de água).

Reabsorção tubular

A reabsorção é a reabsorção de água e substâncias necessárias ao corpo da urina primária para o sangue. Nos rins humanos, são formados 150-180 litros de filtrado ou urina primária por dia. Cerca de 1,5 litros de urina final ou secundária são excretados, o restante da parte líquida (ou seja, 178,5 litros) é absorvido nos túbulos e ductos coletores. A reabsorção de diversas substâncias é realizada pelo transporte ativo e passivo. Se uma substância é reabsorvida contra uma concentração e um gradiente eletroquímico (ou seja, com gasto de energia), esse processo é chamado de transporte ativo. Existem transporte ativo primário e transporte ativo secundário. O transporte ativo primário é a transferência de substâncias contra um gradiente eletroquímico e é realizado utilizando a energia do metabolismo celular. Exemplo: a transferência de íons sódio, que ocorre com a participação da enzima sódio-potássio ATPase, que utiliza a energia do trifosfato de adenosina. O transporte ativo secundário é a transferência de substâncias contra um gradiente de concentração, mas sem gasto de energia celular. Usando esse mecanismo, a glicose e os aminoácidos são reabsorvidos.

O transporte passivo ocorre sem consumo de energia e se caracteriza pelo fato de a transferência de substâncias ocorrer ao longo de um gradiente eletroquímico, de concentração e osmótico. Devido ao transporte passivo, são reabsorvidos: água, dióxido de carbono, uréia, cloretos.

A reabsorção de substâncias em diferentes partes do néfron não é a mesma. No segmento proximal do néfron, glicose, aminoácidos, vitaminas, oligoelementos, sódio e cloro são reabsorvidos do ultrafiltrado em condições normais. Nas seções subsequentes do néfron, apenas íons e água são reabsorvidos.

O funcionamento do sistema rotativo-contracorrente é de grande importância na reabsorção de água e íons sódio, bem como nos mecanismos de concentração da urina. A alça do néfron tem dois ramos - descendente e ascendente. O epitélio do joelho ascendente tem a capacidade de transferir ativamente íons de sódio para o fluido intercelular, mas a parede desta seção é impermeável à água. O epitélio do ramo descendente permite a passagem da água, mas não possui mecanismos de transporte de íons sódio. Passando pela parte descendente da alça do néfron e liberando água, a urina primária torna-se mais concentrada. A reabsorção de água ocorre passivamente devido ao fato de que na seção ascendente ocorre uma reabsorção ativa de íons sódio, que, entrando no líquido intercelular, aumentam a pressão osmótica nele e promovem a reabsorção de água das seções descendentes.