Anatomia si fiziologia omului , 33 SISTEMUL EXCRETOR

IV. SISTEMUL EXCRETOR

A. ANATOMIA SISTEMULUI EXCRETOR

Procesele catabolice desfăşurate la nivel celular dau naştere, pe lângă energie, la produşi reziduali: CO₂, uree, acid uric, H₂O, amoniac, etc. Aceştia se elimină parţial prin plămâni (CO₂ şi o cantitate de apă) şi prin piele (apa şi substanţe minerale) .

Cea mai mare parte a produşilor reziduali se elimină sub formă de urină, prin rinichi, ceea ce constituie procesul de excreţie renală. Formaţiunile anatomice care contribuie la producerea şi eliminarea urinei formează sistemul excretor.

Sistemul excretor este format din rinichi şi căile urinare.

IV.1. RINICHII

Rinichii sunt organe pereche, situate retroperitoneal, de o parte şi de alta a coloanei vertebrale lombare, în lojile renale. Rinichiul drept este situat puţin mai jos decât cel stâng, datorită mărimii spaţiului ocupat de ficat. Fiecare rinichi prezintă un înveliş alcătuit din trei straturi:

• intern - fibros (capsula renală);

• mijlociu - ţesut adipos (capsula adipoasă);

• extern - suspendă rinichiul de peritoneu (membrana care acoperă pereţii cavităţii abdominale şi organele din această cavitate) şi de peretele abdominal (fascia renală).

Parenchimul renal în secţiune, prezintă două zone:

• zona corticală - formată din glomeruli, tubi uriniferi şi vase de sânge;
• zona medulară - formată din din 8-15 piramide renale Malpighi, separate prin septuri renale. Fiecare piramidă renală este orientată cu baza spre periferie, vârful constituind papila renală. Papilele renale se deschid în calicele mici, care se unesc, formând calicele mari. Calicele mari se deschid în pelvisul renal (bazinet). Acesta se continuă cu ureterul. O piramida Malpighi împreună cu substanţa corticală înconjuratoare, formează un lob renal.

Nefronul este unitatea morfo-funcţionala a rinichiului. Fiecare rinichi conţine peste un million de nefroni. Un nefron este alcătuit:

1. corpusculul renal Malpighi, care cuprinde:

1. capsula Bowmann- are formă de cupă, cu peretele din două foiţe: viscerală, care aderă la glomerul, şi parietală, care se continuă cu tubul urinifer;
2. glomerulul renal- format dintr-un ghem de 25-50 de vase capilare;

În corpusculul renal are loc filtrarea plasmei sangvine, proces favorizat atât de structura perforată a endoteliului capilar şi a foiţei viscerale a capsulei, cât şi de calitătile filtrante ale membranei bazale a endoteliului.

2. tubul urinifer, cu următoarele porţiuni:

1. tub contort proximal - situat în cortexul renal, drenează filtratul glomerular din capsula glomerulară; peretele tubului contort proximal este format dintr-un epiteliu cubic unistratificat, alcătuit din celule cu microvili ( au rol în mărirea suprafeţei de reabsorbţie); în procesul reabsorbţiei, sărurile, apă şi alte molecule necesare organismului sunt transportate din lumenul tubului în capilarele peritubulare înconjuratoare;
2. ansa Henle - colectează fluidul din tubul contort proximal, pe care îl transportă în zona medulară prin intermediul porţiunii descendente şi inapoi, în zona corticală, prin porţiunea ascendentă;
3. tub contort distal- ultimul segment al nefronului, este mai scurt şi prezintă mai puţini microvili decât tubul contort proximal; se descarcă în tubul colector, care drenează tubulii mai multor nefroni; tubul colector străbate piramida renală şi conduce urina în calicele mici; urina trece apoi în calicele mari, de aici în pelvisul renal şi se varsă în vezica urinară prin uretere.

Nefronii dupa poziţia în rinichi şi după lungimea anselor Henle, se clasifică în:

• nefroni juxtamedulari - au capsula în profunzimea zonei corticale renale şi a căror ansă pătrunde adânc în zona medulară;

• nefroni corticali - au capsula în zona externă a corticalei şi a căror ansă este mai scurtă.

Vascularizaţia rinichiului

Sângele arterial ajunge la rinichi prin artera renală (ramură a aortei abdominale) care, odată pătrunsă în rinichi prin hilul renal, se împarte în artere interlobare, care trec printre piramidele renale. Arterele interlobare se ramifică în artere arcuate la nivelul zonei de graniţă dintre zona corticală şi cea medulară. Din arterele arcuate se desprind numeroase artere interlobulare, care irigă cortexul renal, şi se împart în arteriole aferente. Fiecare arteriolă aferentă pătrunde într-un glomerul (reţea de capilare unde se produce filtratul sangvin care pătrunde în tubulii nefronului). Sângele care ramâne în glomerul este colectat de arteriola eferentă, care drenează sângele în capilarele peritubulare (altă reţea tubulară care înconjoară tubulii nefronului). Sângele din capilarele peritubulare este colectat de vene dispuse în paralel cu arterele. De la nefroni, sângele trece în venele interlobulare, apoi în cele arcuate şi interlobare. Acestea din urmă părăsesc rinichiul prin hil sub forma venei renale, care se varsă în vena cavă inferioară.

Inervaţia rinichiului

Inervaţia rinichiului este constituită din fibre vagale şi simpatice din plexul renal. Ambele inervează numai pereţii vaselor sangvine.

IV.2. CĂILE URINARE

Urina formată este eliminată prin căile urinare: calice, pelvis renal, uretere, vezica urinară şi uretra.

1. Calicele mici - formaţiuni membranoase, situate în jurul uneia sau mai multor papile renale.
2. Calicele mari - rezultă prin unirea celor 6-12 calice mici.
3. Pelvisul renal - are formă de pâlnie, este captuşit de epiteliu de tranziţie, rezultă din unirea calicelor mari, prezintă două porţiuni: intrarenală (în sinusul renal) şi extrarenală (se continuă cu ureterul).
4. Ureterele - sunt conducte musculo-membranoase căptuşite la interior de uroteliu, iau naştere din pelvisurile renale şi se deschid în vezica urinară.
5. Vezica urinară - organ cavitar, în care se acumulează urina, este situată posterior simfizei pubiene şi anterior rectului,; la femeie, se învecinează cu uterul şi cu vaginul; la bărbat, sub vezica se găseşte prostata. Forma vezicii este dată de volumul de urină pe care îl contine: când este goală are formă piramidală, iar pe masură ce se umple, devine ovoidală. Peretele vezicii urinare este format din patru tunici:

• mucoasa - este formată din epiteliu de tranziţie, care se subţiază pe masură ce vezica urinară se destinde; la nivelul deschiderii ureterelor în vezica urinară, mucoasa prezintă nişte “supape“ care închid ureterele, împiedicând refularea urinii în uretere;
• submucoasa - susţine mucoasa;
• musculara- formată din ţesut muscular neted;
• seroasa (adventicea) - este continuarea peritoneului, acoperă suprafaţa externă a vezicii urinare;

6. Uretra - conduct prin care urina este eliminată din vezica urinară la exterior; peretele uretral este căptuşit cu o membrană mucoasă, secretată de glandele uretrale, şi este format din fibre musculare dispuse longitudinal; prezintă două sfinctere:

• intern - situat superior, format din fibre musculare netede, ce alcătuiesc şi musculatura vezicii urinare; nu este controlat voluntar;
• extern - situat inferior, alcătuit din fibre musculare striate; este controlat voluntar.

B. FIZIOLOGIA SISTEMULUI EXCRETOR

Formarea urinii

1. Ultrafiltrarea glomerulară - este procesul de trecere a plasmei sangvine ( cu excepţia proteinelor ) prin membrana filtrantă, în tubul urinifer, unde constituie urina primară. Procesul este determinat de presiunea manifestată la nivelul membranei filtrante. În 24 de ore, prin rinichi trec 1000-1500 l de sânge. Cantitatea de urină primară formată în 24 de ore este de 170-180 l. Rezultă că lichidul extracelular este în totalitate filtrat de 12-16 ori zilnic. Ultrafiltratul are constituţia plasmei deproteinizate. Urina primară de la nivelul capsulei Bowmann trece în sistemul tubular al nefronului unde suferă procese de reabsorbţie şi secreţie tubulară.
2. Reabsorbţia tubulară- este procesul de trecere a unor constituenţi ai urinei primare din tubul urinifer în capilarele sangvine, prin transport activ sau pasiv; se desfăşoară la nivelul segmentelor proximal şi distal şi determină economisirea unor substanţe utile.
3. Secreţia tubulară- constă în trecerea din capilarele sangvine peritubulare în lumenul tubular a K⁺, a H⁺, a amoniacului, a ureei şi a altor produşi toxici din plasmă. Se desfăşoară la nivelul tubilor contorţi distali. Transportul prin peretele tubular este realizat prin mecanisme enzimatice, datorită gradientului de concentraţie, şi prin difuziune. În urma proceselor de reabsorbţie şi secreţie tubulară, cantitatea de urină scade la 1,5 l/24h, iar concentraţia creşte, rezultând urina finală.

Funcţia endocrină se realizează prin secreţia de renină la nivelul aparatului juxtaglomerular. Renina este inactivă, dar activează angiotensina II, cu efect puternic vasoconstrictor, eliberator de aldosteron şi stimulator al sistemului adrenosimpatic, asigurând homeostazia circulatorie şi menţinerea echilibrului hidrosalin.

Micţiunea este procesul de eliminare a urinei. Din canalele colectoare, urina trece în calice, apoi în bazinet şi uretere. Transportul urinei prin uretere se desfăşoară prin mişcări peristaltice. Peristaltismul este influenţat de SNV. Simpaticul inhiba motilitatea ureterelor, iar parasimpaticul o accentuează. La locul de vărsare în vezica urinară se află câte o valvă. Până la un conţinut de 400 cm³, presiunea exercitată de peretele vezical asupra conţinutului rămâne constantă. Când cantitatea de lichid depăşeşte 400 cm³, presiunea intravezicală creşte. Creşterea presiunii, determinată de distensie, stimulează receptorii din peretele vezical şi impulsurile sunt conduse prin fibre senzitive parasimpatice la centrii nervoşi medulari ai micţiunii (S1-S2), declanşând reflex, pe cale eferentă parasimpatică (nervii pelvici), relaxarea sfincterului vezical intern şi contractia muşchiului, deci micţiunea reflexă.

Boli ale sistemului urinar:

• uretrite - infecţia uretrei;

• cistita - infecţia vezicii urinare;

• nefrita - inflamarea ţesutului renal;

• glomerulonefrita - inflamaţia glomerulilor, poate fi cauza unor maladii renale cronice sau a blocajului renal, fiind favorizată de stress, umezeală, raceală, traumatisme;

• pielita - inflamaţia bazinetului şi a calicelor renale, ca urmare a infecţiilor bacteriene din sânge sau din tracturile urinare;

• pielonefrita - inflamaţia bazinetului, calicelor şi tubilor renali ai unuia sau ambilor rinichi;

• obstrucţii - pot avea loc în orice regiune a tractului urinar, fiind provocate de calculi (pietre), lovituri, tumori sau chisturi, spasme ale ureterelor sau de anomalii congenitale; au consecinţe extrem de grave, ducând la blocajul unuia sau al ambilor rinichi;

• tuberculoza renală - se caracterizează prin puroi şi sânge în urina, urinat frecvent şi dureros; apare la cei care au avut tuberculoză localizată în alte organe;

• scleroza renală - imbatranirea arterelor renale; favorizată de hipertensiunea arterială şi de alte boli de rinichi;

• calculi renali - se formează ca urmare a difuncţiilor metabolice, în urma cărora rezultă cantităţi mari de substanţe anorganice şi organice; prin concentrarea urinii, aceste substanţe cristalizează şi formează granule, care stau la originea viitorilor calculi;

Disfuncţii:

• disuria - (urinarea dureroasă), semnalează o infecţie a tractului urinar sau obstrucţia uretrei;
• hematuria - (sânge în urină), este asociată cu o traumă;
• bacteriuria - (bacterii în urină);
• piuria - (puroi în urină), este rezultatul unei infecţii de durată;
• oliguria - (eliminare de cantităţi insuficiente de urină), indică presiune sangvină scazută sau blocaj renal;
• poliuria - (eliminarea unor cantităţi mari de urină);
• uremia- constă în acumularea in sange a unor substante care se gasesc in urina;
• enurezisul - (incontinenta urinara), consta in incapacitatea de a controla mictiunea;
• blocajul renal - reprezinta incapacitatea rinichiului de a mai asigura echilibrul electrolitic si de a elimina produsii de metabolism. Blocajul renal acut reprezinta pierderea brusca a capacitatii rinichiului de a functiona, determinat de soc, hemoragii sau traumatizarea fizica a rinichilor. Blocajul renal cronic este rezultatul unei boli care a distrus progresiv tesutul renal. Persoanele cu blocaj renal cronic nu pot supravietui independent, hemodializa sau transplantul renal fiind absolut necesare. Rinichiul artificial sau aparatul de hemodializa, permite filtrarea sangelui. Sangele arterial, colectat din artera radiala, este pompat printr-un tub intr-un dispozitiv ce contine o membrana semipermeabila. Aceasta separa sangele de o solutie izotona ce contine molecule de care sangele are nevoie (cum ar fi glucoza). Prin procesul numit dializa, produsii finali de metabolism difuzeaza din sange prin membrana, in timp ce moleculele necesare organismului raman in sange. Dupa curatare, sangele este returnat in corp printr-o vena.