Sistemul excretor

Organismul utilizează o parte însemnată din energia sa pentru a menţine un mediu intern constant, adică homeostaza.
Din metabolism rezultă și numeroase substanţe nocive şi inutile, care trebuie eliminate pentru a menţine homeostaza. Acest proces poartă numele de excreție.

Surplusul de substanțe include surplusul de apă, ioni, reziduuri medicamentoase şi produse reziduale metabolice.
Rinichiul este organul principal al sistemului excretor, răspunzător pentru eliminarea acestor substanţe. În sens restrâns, sistemul excretor se referă la aparatul urinar, format din rinichi, uretere, vezica urinară și uretra. Aparatul urinar face parte din sistemul excretor al organismului.

În procesul de excreţie a urinei, artera renală transportă sângele care conține substanțele nefolositoare la rinichi. Vena renală pleacă din rinichi, și transportă sângele cu compoziţia ajustată. Urina este un lichid format din substanţe nefolositoare pentru organism. Este transportată către vezica urinară prin uretere.

Rinichiul este un organ pereche situat în partea superioară a cavităţii abdominale. Are forma unui bob de fasole şi o greutate de 130-140 de grame. Partea centrală concavă a rinichilor prezintă hilul renal, străbătut de vase sanguine, nervi şi uretere. Din exterior, rinichiul este înconjurat de capsula renală, un ţesut conjunctiv dur. Rinichii sunt alcătuiţi din zona corticală şi zona medulară. Zona medulară este formată din piramide renale, fiecare dintre acestea fiind înconjurată de ţesut cortical. Localizat în hilul renal, pelvisul renal este o cavitate aplatizată, sub formă de pâlnie, în care este colectată urina produsă în piramidele renale. Aici își au originea ureterele.

Unitatea structurală şi funcţională a rinichiului este nefronul. În fiecare rinichi există aproximativ 1,2 milioane de nefroni. Funcţiile principale ale nefronilor sunt filtrarea, reabsorbţia şi secreţia activă.

Corpusculul renal reprezintă porţiunea iniţială a nefronului, fiind fixat în cortexul renal. Filtrarea sângelui are loc la nivelul corpusculului renal, alcătuit dintr-o rețea de vase capilare ramificate din arteriola aferentă, având o formă asemănătoare unei mingi, care poartă numele de glomerul, şi un sac cu pereţi dubli, numit capsula Bowman care înconjoară glomerulul. Suprafaţa mare a vaselor capilare şi presiunea ridicată din interiorul acestora asigură filtrarea sângelui. Astfel, filtratul trece prin pereţii vaselor capilare şi peretele interior al capsulei Bowman, ajungând în interiorul capsulei. Cantitatea de sânge filtrată într-o zi este de 180 de litri. Deoarece o mare parte din filtrat se reabsoarbe în alte secţiuni ale nefronului, zilnic se elimină doar 1,5 litri de urină.

Din corpusculii renali, filtratul ajunge în tubul contort proximal, unde are loc reabsorbţia în vasele capilare a apei şi a unei părţi însemnate a sodiului. La nivelul acestui tub se produce şi secreţia activă, care asigură pătrunderea în sistemul de tuburi al nefronului a toxinelor şi a reziduurilor medicamentoase care nu au ajuns în filtratul format în corpusculul renal.

Ansa Henle, situată în zona medulară, reprezintă următorul segment al nefronului. Este alcătuită dintr-o ramură descendentă şi o ramură ascendentă. Funcţia sa este reducerea cantităţii filtratului. În ramura descendentă, apa este reabsorbită din filtrat, crescându-i concentraţia osmotică. În ramura ascendentă a ansei Henle scade concentraţia osmotică a filtratului datorită reabsorbţiei ionilor de sodiu.

Tubul contort distal are un rol important în menţinerea homeostazei. În acest segment se produc atât reabsorbţia, cât şi secreţia activă, ambele procese fiind reglate de hormoni. La acest nivel are loc reglarea volumului urinei şi al sângelui. În cazul în care scade volumul sângelui care circulă în organism, reabsorbţia apei se intensifică prin acțiunea hormonilor. Reabsorbţia apei influenţează şi presiunea osmotică a sângelui. Compoziţia electrolitică şi pH-ul sângelui sunt reglate, de asemenea, la nivelul tubului contort distal.

Lichidul rămas este evacuat din nefron prin ductele colectoare unde are loc reabsorbţia apei, urina devenind mai concentrată.
Din sistemul de ducte colectoare, urina curge în pelvisul renal, de unde ajunge în ureter. Urina este stocată temporar în vezica urinară şi apoi este eliminată prin uretră.