Układ wydalniczy - istota, budowa, funkcje

Istota procesu
Wydalanie to proces fizjologiczny, mający na celu usuwanie z organizmu zbędnych, szkodliwych substancji (metabolitów), głównie azotowych, jak też utrzymywanie stałości składu płynów ustrojowych.
Budowa układu wydalniczego
Nerki to parzyste narządy położone w tylnej ścianie jamy brzusznej po obydwu stronach kręgosłupa. Prawa nerka leży nieco niżej niż nerka lewa.
Na przekroju podłużnym nerki znajdują się dwie warstwy:
- zewnętrzna, zwana korą nerki
- wewnętrzna, rdzeń, który układa się w postaci trójkątnych pól.
Wcięcie w nerce (wnęka nerkowa) nadaje jej charakterystyczny kształt (fasolka). Do wnęki nerkowej wchodzą naczynia nerkowe – żyły i tętnice oraz moczowód. We wnętrzu nerki, bliżej wnęki znajduje się miedniczka nerkowa, która na zewnątrz przechodzi w moczowód. Nerki są bardzo ukrwione. Przepływa przez nie ok 25% krwi wyrzucanej przez serce z każdym skurczem (ok. 1,2 l/min). Nerki biorą udział w utrzymywaniu stałości składu środowiska – utrzymują na stałym poziomie ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych, stężenie jonów wodorowych, biorą udział w regulacji ciśnienia krwi i wytwarzaniu czerwonych krwinek.
Moczowód to parzysty przewód łączący miedniczkę nerkową z dnem pęcherza moczowego. Długość: 28-34cm.
Mocz przechodzi z miedniczki nerkowej do pęcherza, częściowo pod wpływem ciśnienia i siły grawitacyjnej, ale przede wszystkim dzięki perystaltycznym skurczom warstwy mięśniowej moczowodów. Wzrost ciśnienia moczuskurcze perystaltyczneprzesuwanie moczu z miedniczek do pęcherza.
Pęcherz moczowy – opróżniony pęcherz moczowy ma wielkość małej cytryny, a wypełniony przybiera gruszkowaty kształt. Jest to worek mięśniowy, położony w miednicy. Przeciętna pojemność: ok.700cm3. Ściana pęcherza składa się z trzech warstw:
- błona śluzowa
- warstwa mięśniowa
- błona zewnętrzna
U podstawy pęcherza tworzony jest (przez pęczki włókien wokół ujścia cewki moczowej) mięsień zwieracz, który nie pozwala na odpływ moczu. Poniżej zwieracza pęcherza znajduje się zwieracz cewki moczowej.
Czynność nerek
Podstawową jednostką funkcjonalną i strukturalną: nefron. Tworzy ciałko nerkowe zbudowane z pętli naczyń włosowatych, tworzących kłębuszek nerkowy (Malpighiego) oraz otaczającej kłębuszek torebki zwanej torebką Balmana (?). Od torebki odchodzą kanaliki przechodzące w pętlę nefronu. W skład obydwu nerek wchodzi około 2,5mln nefronów.
Charakterystyka moczu
Oddawanie moczu jest odruchem sterowanym z rdzenia kręgowego. Odruch ten może być świadomie kontrolowany. Prawidłowy mocz ma zabarwienie żółte lub bursztynowe. Około połowy rozpuszczonych w moczu substancji stanowi mocznik – produkt przemiany aminokwasów. W skład moczu wchodzą także barwniki moczowe - urochrom i urobilinogen, będące produktami rozkładu hemoglobiny, kwas moczowy pochodzący z przemiany kwasów nukleinowych, kreatynina – z przemian azotowych, jony sodowe, wapniowe, potasowe, magnezowe, chlorkowe. Ilość, skład i właściwości moczu mają znaczenie diagnostyczne i informują o stanie fizjologicznym organizmu (obecność białek i hemoglobiny – zapalenie nerek, uszkodzenie kłębków nerkowych, obecność cukru – cukrzyca, dużą ilość moczu – niewydolność przysadki mózgowej).
Dobowa ilość moczu wydalanego przez dorosłego człowieka wynosi 600-350ml. Zwierzęta wodne wydalają amoniak (dobrze rozpuszczalny w wodzie) przez skrzela albo całą powierzchnię ciała. Ptaki i gady wydalają kwas moczowy, który wytrąca się, w obecności niewielkiej ilości wody, w formie kryształów. Płazy i ssaki wydalają mocznik.
Powstawanie moczu pierwotnego i ostatecznego
Mocz przesączony w kłębuszku nerkowym nosi nazwę moczu pierwotnego. W jego skład wchodzą toksyny, zbędne substancje oraz substancje potrzebne organizmowi (związki organiczne, jony, woda, hemoglobina). Mocz pierwotny przechodzi do układu kanalikowego, gdzie ulega dalszym przemianom do moczu ostatecznego. Do kanalika przenika wszystko, co może dyfundować(?) z płynów ciała, a następnie ściana kanalika wchłania zwrotnie te substancje, które organizm potrzebuje (substancje organiczne: glukoza, aminokwasy). Jony są resorbowane zawsze, co umożliwia powrót do płynów ciała. W dalszych częściach kanalika zachodzi dodatkowo wchłanianie wody, zależne od stanu uwodnienia ustroju. Działalność kanalika sprawia, że każda substancja zbędna będąca w płynach, i która została przefiltrowana do niego nie wróci do ustroju.
Higiena układu moczowego
Praca nerek nie może być przerwana nawet na krótki czas, ponieważ następuje wtedy zatrucie organizmu końcowymi produktami azotowej przemiany materii. Zatrzymywanie mocznika we krwi prowadzi do mocznicy, przebiegającej z objawami śpiączki kończącej się śmiercią. Należy:
- unikać przeziębień okolicy lędźwiowej ciała
- utrzymywać w czystości zewnętrzne narządy wydalnicze, aby zapobiec infekcji, prowadzącej do zapalenia pęcherza; zakażenia często przechodzą w stan przewlekły i powodują zniszczenie miąższu nerkowego.
Na nerki szkodliwie wpływa alkohol, który niszczy kanaliki; nerka ulega zwyrodnieniu, kurczy się i porasta tłuszczem, a kanaliki zanikają. Alkohol zmniejsza wydzielanie ADM, działając moczopędnie.
Skłonność do wytrącania się z moczu rozpuszczonych w nim substancji jest przyczyną kamicy nerkowej (moczarowej). Są one wydalane z moczem lub zalegają w drogach moczowych i powiększają się. Prowadzi to do uszkadzania miąższu nerki na skutek zastoju moczu i zakażenia. Ze względu na rodzaj końcowy produkty przemian azotowych, organizmów zwierzęcych dzielimy na:
- amonioteliczne: głównym przewodnikiem przemian chemicznych jest amoniak. Ryby kostnoszkieletowe i bezkręgowce wodne.
- Ureoteliczne: produktem końcowym jest mocznik, np. płazy, ssaki, ryby chrzęstnoszkieletowe.
- Urykoteliczne: produktem końcowym uryka, np. bezkręgowce, ptaki, gady.