Organe care elimină deșeurile din organism. Subiectul este sistemul de organe care secretă produsele finale ale metabolismului și îi îndepărtează din organism spre exterior. Funcțiile sistemului urinar

Pagina 1

Organele excretoare joacă un rol important în menținerea constanței mediu intern, elimină din organism produsele metabolice care nu pot fi folosite, excesul de apă și sărurile. Procesele de excreție implică plămânii, intestinele, pielea și rinichii. Plămânii elimină dioxidul de carbon, vaporii de apă și substanțele volatile din organism. Sărurile metalelor grele sunt îndepărtate din intestine cu fecale, exces neabsorbit nutrienți. Glandele sudoripare ale pielii secretă apă, săruri, materie organică, activitatea lor crescută se observă cu munca musculară intensă și temperatură crescută mediu inconjurator.

Rolul principal în procesele excretorii aparține rinichilor, care elimină apa, sărurile, amoniacul, ureea și acidul uric din organism, restabilind constanta proprietăților osmotice ale sângelui. Unele substanțe toxice produse în organism sau luate sub formă de medicamente sunt eliminate prin rinichi.

Rinichii mențin o anumită reacție constantă a sângelui. Când acid sau produse alcaline schimbul prin rinichi crește eliberarea de săruri corespunzătoare în exces. În menținerea unei reacții sanguine constante, capacitatea rinichilor de a sintetiza amoniacul, care leagă produsele acide, joacă un rol foarte important.

Structura rinichilor.

Mugurii (sunt doi, dreapta si stanga) au forma de fasole; Marginea exterioară a rinichiului este convexă, cea interioară este concavă. Sunt de culoare roșu-brun, cântărind aproximativ 120 g.

Există o crestătură adâncă pe marginea interioară concavă a rinichiului. Aceasta este poarta rinichiului. Aceasta include arteră renală, iar vena renală și ureterul ies. Rinichii primesc mai mult sânge decât orice alt organ și produc urină din substanțele transportate de sânge. Unitatea structurală și funcțională a rinichiului este corpul renal-nefron (Fig. 43), fiecare rinichi conține aproximativ 1 milion de nefroni. Nefronul este format din două părți principale: vasele de sânge și tubul renal.

Lungimea totală a tubilor unui corpuscul renal ajunge la 35-50 mm. Rinichii au aproximativ 130 km de tuburi prin care trece lichidul. În fiecare zi, rinichii filtrează aproximativ 170 de litri de lichid, care este concentrat în aproximativ 1,5 litri de urină și îndepărtat din organism.

Caracteristici de vârstă functia rinichilor. CU

Cantitatea și compoziția urinei se modifică odată cu vârsta. Copiii produc relativ mai multă urină decât adulții, iar urinarea apare mai des din cauza metabolismului intens al apei și relativ cantitati mari apă și carbohidrați în dieta copilului.

Doar în primele 3-4 zile cantitatea de urină eliberată la copii este mică. U copil de o luna urina este eliberată pe zi 350-380 ml, până la sfârșitul primului an de viață - 750 ml, la 4-5 ani - aproximativ 1 litru, la 10 ani - 1,5 litri, iar în timpul pubertății - până la 2 litri.

La nou-născuți, reacția urinei este puternic acidă odată cu vârsta, devine ușor acidă. Reacția urinei poate varia în funcție de natura alimentelor pe care o primește copilul. Când mănâncă predominant alimente din carne, organismul produce mult alimente acide metabolismul și, în consecință, urina devine mai acidă. Când se consumă planteaza mancare reacția urinei se deplasează pe partea alcalină.

La nou-născuți, permeabilitatea epiteliului renal este crescută, motiv pentru care proteinele se găsesc aproape întotdeauna în urină. Mai târziu, copiii și adulții sănătoși nu ar trebui să aibă proteine în urină.

Urinarea și mecanismul ei.

Emisia de urină este un proces reflex. Urina care intră în vezică provoacă o creștere a presiunii în ea, ceea ce irită receptorii localizați în peretele vezicii urinare. Apare emoția, ajungând la centrul de urinare în partea inferioară măduva spinării. De aici, impulsurile se deplasează către mușchii vezicii urinare, provocând contractarea acesteia; sfincterul se relaxează și urina curge din vezică în uretra. Aceasta este eliberarea involuntară de urină. Aceasta

apare la sugari.

Copiii mai mari, ca și adulții, pot ține și forța urinarea în mod voluntar. Acest lucru se datorează stabilirii unei reglări reflexe corticale, condiționate, a urinării. De obicei, până la vârsta de doi ani, copiii au format mecanisme reflexe condiționate pentru retenția urinară nu doar ziua, ci și noaptea. Cu toate acestea, la vârsta de 5-10 ani, copiii, uneori înainte de pubertate, experimentează noaptea incontinență involuntară urina-enurezis. În perioadele de toamnă-iarnă ale anului, datorită posibilității mai mari de răcire a organismului, enurezisul devine mai frecvent. Odată cu vârsta, enurezisul, asociat în primul rând cu anomalii funcționale în starea psihoneurologică a copiilor, dispare. Cu toate acestea, în obligatoriu copiii ar trebui să fie examinați de un urolog și un neurolog.

Structura exercițiilor fizice.
Nu cu mult timp în urmă, experții au stabilit cât timp trebuie alocat exercițiu fizic pentru a obține un efect protector. Aceste cerințe au fost dezvoltate ca rezultat al multor ani de cercetare...

Definiția și epidemiologia ischemiei cronice critice ale membrelor
Definiția clinică a ischemiei critice cronice membrele inferioare: durere constantăîn repaus, care necesită ameliorarea durerii timp de 2 săptămâni sau mai mult, ulcer trofic sau cangrenă la nivelul degetelor...

Selecţie- un set de procese fiziologice care vizează îndepărtarea din organism produse finale metabolism (realizat de rinichi, glande sudoripare, plămâni, gastro-intestinale tract intestinal si etc.).

Excreţie) - procesul de eliberare a organismului de produsele finale ale metabolismului, excesul de apă, minerale (macro și microelemente), substanțe nutritive, substanțe străine și toxice și căldură. Excreția are loc în organism în mod constant, ceea ce asigură menținerea compoziției optime și proprietati fizice si chimice mediul său intern și, mai ales, sânge.

Produșii finali ai metabolismului (metabolismului) sunt dioxidul de carbon, apa, substanțele care conțin azot (amoniac, uree, creatinina, acid uric). Dioxidul de carbon și apa se formează în timpul oxidării carbohidraților, grăsimilor și proteinelor și sunt eliberate din organism în principal în liber de la. O mică parte de dioxid de carbon este eliberată sub formă de bicarbonați. Produsele metabolice care conțin azot se formează în timpul descompunerii proteinelor și acizilor nucleici. Amoniacul se formează în timpul oxidării proteinelor și este îndepărtat din organism în principal sub formă de uree (25-35 g/zi) după transformări corespunzătoare în ficat și săruri de amoniu (0,3-1,2 g/zi). În mușchi, în timpul descompunerii fosfatului de creatină, se formează creatina care, după deshidratare, este transformată în creatinina (până la 1,5 g/zi) și în această formă este eliminată din organism. Când acizii nucleici se descompun, se formează acid uric.

În timpul oxidării nutrienți Căldura este întotdeauna eliberată, al cărei exces trebuie îndepărtat din locul formării sale în organism. Aceste substanțe formate ca urmare a proceselor metabolice trebuie îndepărtate constant din organism, iar căldura în exces trebuie disipată în mediul extern.

Organele excretoare umane

Procesul de selecție are important pentru homeostazie, asigură eliberarea organismului din produsele finale metabolice care nu mai pot fi utilizate, străine și substante toxice, precum și excesul de apă, săruri și compuși organici primiti din alimente sau formați ca urmare a metabolismului. Principala importanță a organelor excretoare este de a menține o compoziție și un volum constant de lichid în mediul intern al corpului, în primul rând sânge.

Organe excretoare:

rinichi - elimina excesul de apă, substanțele anorganice și organice, produsele finale ale metabolismului;
plămânii- elimina dioxidul de carbon, apa, unele substante volatile, de exemplu, vaporii de eter si cloroform in timpul anesteziei, vaporii de alcool in timpul intoxicatiei;
glandele salivare și gastrice- eliberează metale grele, o serie de medicamente (morfină, chinină) și compuși organici străini;
pancreasul și glandele intestinale - excreta metalele grele, substanțe medicinale;
piele (glande sudoripare) - Ele secretă apă, săruri, unele substanțe organice, în special uree, iar în timpul muncii grele, acid lactic.

Caracteristicile generale ale sistemului de extractie

Sistem de selectie - aceasta este o colecție de organe (rinichi, plămâni, piele, tub digestiv) și mecanisme de reglare a căror funcție este excreția diverse substanțeși disiparea excesului de căldură din organism în mediu.

Fiecare dintre organele sistemului excretor joacă un rol principal în îndepărtarea anumitor substanțe excretate și în disiparea căldurii. Cu toate acestea, eficiența sistemului de excreție se realizează prin munca lor comună, care este asigurată de mecanisme de reglementare complexe. În acest caz, o schimbare a stării funcționale a unuia dintre organele excretoare(datorită deteriorarii sale, bolii, epuizării rezervelor) este însoțită de o modificare funcția excretorie altele incluse în sistemul excretor integral al organismului. De exemplu, când excreție în exces apa prin piele cu transpirație crescută în condiții de temperatură externă ridicată (vara sau în timpul lucrului în ateliere fierbinți în producție), formarea de urină de către rinichi și excreția acesteia scade - scade diureza. Odată cu scăderea excreției de compuși azotați în urină (în caz de boli de rinichi), eliminarea acestora prin plămâni, piele și tractul digestiv crește. Aceasta este cauza mirosului respirator „uremic” la pacienții cu forme severe de insuficiență renală acută sau cronică.

Rinichi joacă un rol principal în excreția substanțelor care conțin azot, apa (în conditii normale mai mult de jumătate din volumul său din excreția zilnică), un exces de majoritatea mineralelor (sodiu, potasiu, fosfați etc.), un exces de nutrienți și substanțe străine.

Plămânii asigura eliminarea a peste 90% din dioxidul de carbon format in organism, vaporii de apa si a unor substante volatile care patrund sau se formeaza in organism (alcool, eter, cloroform, gaze din vehicule si intreprinderi industriale, acetona, uree, surfactant). produse de degradare). Când funcția renală este afectată, secreția de uree din secrețiile glandelor crește tractului respirator, a cărui descompunere duce la formarea amoniacului, care provoacă apariția miros specific din gură.

Glandele tractului digestiv (inclusiv glandele salivare) joacă un rol principal în eliberarea excesului de calciu, bilirubină, acizi biliari, colesterolul și derivații săi. Ele pot secreta săruri metale grele, medicamente (morfină, chinină, salicilați), compuși organici străini (de exemplu, coloranți), o cantitate mică de apă (100-200 ml), uree și acid uric. Funcția lor excretorie crește atunci când organismul este supraîncărcat cu o cantitate excesivă de diferite substanțe, precum și în bolile de rinichi. În același timp, excreția produselor metabolice proteice cu secreții crește semnificativ glandele digestive.

Piele Are valoare de conducereîn procesele de eliberare a căldurii de către organism în mediu. Pielea are organe excretoare speciale - transpirație și glande sebacee.Glandele sudoripare joacă un rol important în degajarea apei, mai ales în climatele calde și (sau) intensive munca fizica, inclusiv în magazine fierbinți. Eliberarea de apă de la suprafața pielii variază de la 0,5 l/zi în repaus până la 10 l/zi în zilele caniculare. Sodiu, potasiu, săruri de calciu, uree (5-10% din cantitatea totală excretată din organism), acid uric și aproximativ 2% dioxid de carbon sunt de asemenea eliberate cu transpirație. Glande sebacee secrete speciale substanță grasă — sebum, care îndeplinește o funcție de protecție. Este format din 2/3 apă și 1/3 compuși nesaponificabili - colesterol, squalen, produse metabolice ai hormonilor sexuali, corticosteroizi etc.

Funcțiile sistemului excretor

Excreția este eliberarea organismului de produse finite metabolice, substanțe străine, produse nocive, toxine, substanțe medicinale. Ca urmare a metabolismului în organism, se formează produse finale care nu pot fi utilizate în continuare de organism și, prin urmare, trebuie îndepărtate din acesta. Unele dintre aceste produse sunt toxice pentru organele excretoare, astfel încât în organism se formează mecanisme care vizează transformarea acestora. Substanțe dăunătoare fie inofensiv, fie mai puțin nociv pentru organism. De exemplu, amoniacul, format în timpul metabolismului proteinelor, are efecte nocive asupra celulelor epiteliale renale, astfel încât în ficat amoniacul este transformat în uree, care nu are niciun efect efecte nocive pe rinichi. În plus, ficatul neutralizează substanțele toxice precum fenolul, indolul și skatolul. Aceste substanțe se combină cu acizii sulfuric și glucuronic, formând mai puțin substante toxice. Astfel, procesele de excreție sunt precedate de procesele de așa-numită sinteză protectoare, adică. transformarea substantelor nocive in altele inofensive.

Organele excretoare includ: rinichii, plămânii, gastrointestinal tract, glandele sudoripare. Toate aceste organe efectuează următoarele funcții importante: eliminarea produselor metabolice; participarea la menținerea constantă a mediului intern al corpului.

Participarea organelor excretoare la menținerea echilibrului apă-sare

Funcțiile apei: apa creează mediul în care curge totul procesele metabolice; face parte din structura tuturor celulelor corpului (apa legată).

Corpul uman este format din 65-70% apă. În special, o persoană cu o greutate medie de 70 kg are aproximativ 45 de litri de apă în corp. Din această cantitate, 32 de litri este apă intracelulară, care este implicată în construirea structurii celulelor, iar 13 litri este apă extracelulară, din care 4,5 litri este sânge și 8,5 litri este lichid intercelular. Corpul uman pierde constant apă. Aproximativ 1,5 litri de apă sunt excretați prin rinichi, ceea ce diluează substanțele toxice, reducându-le. efect toxic. Aproximativ 0,5 litri de apă pe zi se pierd prin transpirație. Aerul expirat este saturat cu vapori de apă și 0,35 litri sunt îndepărtați în această formă. Aproximativ 0,15 litri de apă sunt îndepărtați cu produsele finale ale digestiei alimentelor. Astfel, aproximativ 2,5 litri de apă sunt îndepărtați din organism în timpul zilei. A salva echilibrul apei aceeași cantitate ar trebui să intre în organism: aproximativ 2 litri de apă intră în organism cu alimente și băuturi, iar în organism se formează 0,5 litri de apă ca urmare a metabolismului (schimb de apă), adică. debitul de apă este de 2,5 litri.

Reglarea echilibrului apei. Autoreglare

Acest proces este declanșat de o abatere a constantă a conținutului de apă din organism. Cantitatea de apă din organism este o constantă rigidă, deoarece cu un aport insuficient de apă se produce o schimbare foarte rapidă a pH-ului și presiune osmotica, ceea ce duce la o perturbare profundă a metabolismului în celulă. Un sentiment subiectiv de sete semnalează un dezechilibru în echilibrul hidric al organismului. Apare atunci când există un aport insuficient de apă în organism sau când aceasta este eliberată excesiv (transpirație crescută, dispepsie, când există un aport în exces. saruri minerale, adică cu creşterea presiunii osmotice).

ÎN diverse zoneÎn patul vascular, în special în zona hipotalamusului (în nucleul supraoptic), există celule specifice - osmoreceptori care conțin o vacuola (veziculă) umplută cu lichid. Aceste celule sunt înconjurate de un vas capilar. Când presiunea osmotică a sângelui crește, din cauza diferenței de presiune osmotică, lichidul din vacuolă se va scurge în sânge. Eliberarea de apă din vacuole duce la contracția acesteia, ceea ce provoacă excitarea celulelor osmoreceptoare. În plus, există o senzație de uscăciune în membrana mucoasă a gurii și a faringelui, în timp ce receptorii membranei mucoase sunt iritați, impulsuri din care intră și în hipotalamus și cresc excitația unui grup de nuclei numit centrul setei. Impulsuri nervoase din ele intră în scoarţa cerebrală şi acolo se formează un sentiment subiectiv de sete.

Odată cu creșterea presiunii osmotice a sângelui, încep să se formeze reacții care au ca scop restabilirea constantei. Inițial, se folosește apă de rezervă din toate depozitele de apă, începe să treacă în sânge, în plus, iritarea osmoreceptorilor hipotalamusului stimulează eliberarea de ADH. Se sintetizează în hipotalamus și se depune în lobul posterior al glandei pituitare. Eliberarea acestui hormon duce la scăderea diurezei prin creșterea reabsorbției apei în rinichi (în special în canalele colectoare). Astfel, organismul este eliberat de excesul de săruri cu pierderi minime de apă. Pe baza senzației subiective de sete (motivația setei), se formează reacții comportamentale care vizează căutarea și primirea apei, ceea ce duce la revenirea rapidă a constantei presiunii osmotice la nivel normal. Așa se realizează procesul de reglare a unei constante rigide.

Saturația cu apă are loc în două faze:

faza de saturație senzorială, apare atunci când apa irită receptorii membranei mucoase a cavității bucale și a faringelui, apa depusă este eliberată în sânge;
faza de saturație adevărată sau metabolică, apare ca urmare a absorbției apei acceptate în intestinul subtireși intrarea lui în sânge.

Funcția excretoare a diferitelor organe și sisteme

Funcția excretorie a tractului digestiv nu este doar de a elimina resturi nedigerate alimente. De exemplu, la pacienții cu nefrită, deșeurile azotate sunt îndepărtate. Când respirația tisulară este afectată, în salivă apar și produse suboxidate ale substanțelor organice complexe. În caz de otrăvire la pacienții cu simptome de uremie, se observă hipersalivație (salivație crescută), care într-o anumită măsură poate fi considerată ca un mecanism excretor suplimentar.

Unii coloranți (albastru de metilen sau congorot) sunt eliberați prin mucoasa gastrică, care este folosită pentru a diagnostica bolile gastrice în timpul gastroscopiei simultane. În plus, sărurile metalelor grele și substanțele medicinale sunt îndepărtate prin mucoasa gastrică.

Pancreasul și glandele intestinale excretă, de asemenea, săruri de metale grele, purine și medicamente.

Funcția excretoare a plămânilor

Cu aerul expirat, plămânii elimină dioxidul de carbon și apa. În plus, majoritatea esterilor aromatici sunt îndepărtați prin alveolele plămânilor. Ele sunt, de asemenea, îndepărtate prin plămâni uleiuri de combustibil(intoxicaţie).

Funcția excretoare a pielii

În timpul funcționării normale, glandele sebacee secretă produse finale metabolice. Secret glande sebacee servește la lubrifierea pielii cu grăsime. Funcția excretoare a glandelor mamare se manifestă în timpul alăptării. Prin urmare, atunci când substanțele toxice și medicinale intră în corpul mamei, Uleiuri esentiale sunt excretate în lapte și pot afecta organismul bebelușului.

Organele excretoare reale ale pielii sunt glandele sudoripare, care elimină deșeurile metabolice și, prin urmare, participă la menținerea multor constante ale mediului intern al corpului. Cu transpirație, apa, sărurile, acizii lactic și uric, ureea și creatinina sunt îndepărtate din organism. În mod normal, ponderea glandelor sudoripare în eliminarea produselor din metabolismul proteinelor este mică, dar în bolile renale, în special insuficiența renală acută, glandele sudoripare cresc semnificativ volumul produselor excretate ca urmare a transpirației crescute (până la 2 litri sau mai mult). ) și o creștere semnificativă a conținutului de uree din transpirație. Uneori este îndepărtată atât de multă uree încât se depune sub formă de cristale pe corpul și lenjeria pacientului. Transpirația poate elimina toxinele și medicamentele. Pentru unele substanțe, glandele sudoripare sunt singurul organ de excreție (de exemplu, acid arsenos, mercur). Aceste substanțe, excretate în transpirație, se acumulează în foliculi de păr, acoperă, ceea ce face posibilă determinarea prezenței acestor substanțe în organism chiar și la mulți ani după moartea acestuia.

Funcția excretoare a rinichilor

Rinichii sunt principalele organe excretoare. Aceștia joacă un rol principal în menținerea unui mediu intern constant (homeostazia).

Funcțiile rinichilor sunt foarte extinse și implică:

în reglarea volumului de sânge și alte fluide care alcătuiesc mediul intern al corpului;
reglează presiunea osmotică constantă a sângelui și a altor fluide corporale;
reglează compoziția ionică a mediului intern;
reglarea echilibrului acido-bazic;
să reglementeze eliberarea produselor finite metabolismul azotului;
asigura excreția excesului de substanțe organice furnizate cu alimente și formate în timpul metabolismului (de exemplu, glucoză sau aminoacizi);
reglarea metabolismului (metabolismul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților);
participa la reglarea tensiunii arteriale;
participa la reglarea eritropoiezei;
participa la reglarea coagularii sângelui;
participă la secreția de enzime și fiziologic substanțe active: renina, bradikinină, prostaglandine, vitamina D.

Unitatea structurală și funcțională a rinichiului este nefronul, în care are loc procesul de formare a urinei. Fiecare rinichi are aproximativ 1 milion de nefroni.

Formarea urinei finale este rezultatul a trei procese principale care au loc în nefron: și secreție.

Filtrare glomerulară

Formarea urinei în rinichi începe cu filtrarea plasmei sanguine în glomeruli. Există trei bariere la filtrarea apei și a compușilor cu greutate moleculară mică: endoteliul capilarelor glomerulare; membrana de subsol; stratul interior al capsulei glomerulare.

La debitul normal de sânge, moleculele mari de proteine formează un strat de barieră pe suprafața porilor endoteliali, împiedicând trecerea prin ei. elemente de formăși proteine fin dispersate. Componentele cu greutate moleculară mică ale plasmei sanguine nu au putut ajunge liber la membrana bazală, care este una dintre cele mai importante componente membrana filtrului glomerular. Porii din membrana bazală limitează trecerea moleculelor în funcție de dimensiunea, forma și încărcarea acestora. Peretele porului încărcat negativ face dificilă trecerea moleculelor cu aceeași sarcină și limitează trecerea moleculelor mai mari de 4-5 nm. Ultima barieră pentru substanțele filtrate este stratul interior al capsulei glomerulare, care este format din celule epiteliale - podocite. Podocitele au procese (picioare) de care se atașează membrana bazala. Spațiul dintre picioare este blocat de membrane cu fante, care limitează trecerea albuminei și a altor molecule cu dimensiuni mari. greutate moleculară. Astfel, un astfel de filtru multistrat asigură păstrarea elementelor formate și a proteinelor în sânge și formarea unui ultrafiltrat practic lipsit de proteine - urina primară.

Forța principală care asigură filtrarea în glomeruli renali este presiunea hidrostatică a sângelui în capilarele glomerulului. Presiunea eficientă de filtrare, care determină viteza filtrare glomerulară, este determinată de diferența dintre tensiunea arterială hidrostatică din capilarele glomerulului (70 mm Hg) și factorii care o contracarează - presiunea oncotică a proteinelor plasmatice (30 mm Hg) și presiunea hidrostatică a ultrafiltratului din capsula glomerulară. (20 mm Hg). Prin urmare, presiunea efectivă de filtrare este de 20 mmHg. Artă. (70 - 30 - 20 = 20).

Cantitatea de filtrare este influențată de diverși factori intrarenali și extrarenali.

LA factori renali includ: valoarea tensiunii arteriale hidrostatice în capilarele glomerulului; numărul de glomeruli funcționali; valoarea presiunii ultrafiltratului în capsula glomerulară; gradul de permeabilitate a capilarelor glomerulare.

Factorii extrarenali includ: dimensiunea tensiune arteriala V vase principale(aorta, artera renala); viteză fluxul sanguin renal; valoarea tensiunii arteriale oncotice; stare functionala alte organe excretoare; gradul de hidratare a țesuturilor (cantitatea de apă).

Reabsorbție tubulară

Reabsorbția este reabsorbția apei și a substanțelor necesare organismului din urina primară în sânge. În rinichii umani se formează 150-180 de litri de filtrat sau urină primară pe zi. Aproximativ 1,5 litri de urină finală sau secundară sunt excretați, restul părții lichide (adică 178,5 litri) este absorbit în tubii și canalele colectoare. Reabsorbția diferitelor substanțe se realizează datorită activului și transport pasiv. Dacă o substanță este reabsorbită împotriva unei concentrații și a unui gradient electrochimic (adică, cu cheltuirea energiei), atunci acest proces se numește transport activ. Există transport activ primar și transport activ secundar. Transportul activ primar este transferul de substanțe împotriva unui gradient electrochimic și se realizează folosind energia metabolismului celular. Exemplu: transferul ionilor de sodiu, care are loc cu participarea enzimei ATPază sodiu-potasiu, care utilizează energia adenozin trifosfat. Transportul activ secundar este transferul de substanțe împotriva unui gradient de concentrație, dar fără cheltuirea energiei celulare. Folosind acest mecanism, glucoza și aminoacizii sunt reabsorbite.

Transportul pasiv are loc fără consum de energie și se caracterizează prin faptul că transferul de substanțe are loc de-a lungul unui gradient electrochimic, de concentrare și osmotic. Datorită transportului pasiv se reabsorb: apă, dioxid de carbon, uree, cloruri.

Reabsorbția substanțelor în diverse departamente nefronul nu este la fel. În segmentul proximal al nefronului, glucoza, aminoacizii, vitaminele, oligoelementele, sodiul și clorul sunt reabsorbite din ultrafiltrat în condiții normale. În secțiunile ulterioare ale nefronului, numai ionii și apa sunt reabsorbite.

Funcționarea sistemului rotativ-contracurent este de mare importanță în reabsorbția ionilor de apă și sodiu, precum și în mecanismele de concentrare a urinei. Ansa nefronică are două ramuri - descendentă și ascendentă. Epiteliul genunchiului ascendent are capacitatea de a transfera activ ionii de sodiu în lichidul intercelular, dar peretele acestei secțiuni este impermeabil la apă. Epiteliul membrului descendent permite trecerea apei, dar nu are mecanisme de transport al ionilor de sodiu. Trecând prin departament descendent buclele nefronului și eliberând apă, urina primară devine mai concentrată. Reabsorbția apei are loc pasiv datorită faptului că în secțiunea ascendentă are loc o reabsorbție activă a ionilor de sodiu, care, pătrunzând în lichidul intercelular, măresc presiunea osmotică în acesta și favorizează reabsorbția apei din secțiunile descendente.

Produse de excreție

Produsele finali de disimilare sunt principalele obiecte de izolare. Acestea sunt dioxidul de carbon și apa - produsele finale ale oxidării tuturor substanțelor și amoniacul, care se formează numai în timpul oxidării proteinelor și a altor produse care conțin azot.

Amoniac- unul dintre produsele finale ale metabolismului azotului. Majoritatea azotului format în timpul proceselor de metabolism proteic este eliberat din organism sub formă de amoniac. Amoniacul este solubil în apă. Este extrem de toxic și pătrunde ușor în membranele tuturor celulelor corpului. Eliberarea de amoniac din organism are loc extrem de rapid. Și deși aproximativ 100 g de proteine sunt descompuse în corpul uman în timpul zilei, ceea ce echivalează cu eliberarea a 19,3 g de amoniac, concentrația acestuia în sânge nu depășește 0,001 mg%. De asemenea, concentrația de amoniac în urină este relativ scăzută, aproximativ 0,04%. Acest lucru se datorează faptului că amoniacul care se formează și trebuie eliminat din organism este transformat și excretat sub forma unui compus mult mai puțin toxic - ureea.

Ureea se formează în principal în ficat. Cantitatea de uree excretată în urină pe zi este de aproximativ 50-60 g. Astfel, produsele metabolismului azotului sunt practic excretate în urină sub formă de uree.

O parte din azot este excretat din organism sub formă de acid uric, care se formează în timpul descompunerii purinelor. Alte produse finale care conțin azot ale metabolismului proteic includ derivații de guanidină - creatina și creatinina. Aceste substanțe sunt principalele componente ale urinei care conțin azot, așa-numitul „azot urinar”.

Organe excretoare

Procesele de excreție, sau excreție, eliberează organismul de substanțe toxice străine, precum și de săruri în exces. Organele excretoare includ rinichii, plămânii, pielea, glandele sudoripare, glandele digestive, membrana mucoasă a tractului gastrointestinal etc.

Plămânii ca organ excretor

Plămânii elimină substanțele volatile din organism, de exemplu, vaporii de eter și cloroform în timpul anesteziei și vaporii de alcool. De asemenea, plămânii elimină dioxidul de carbon și vaporii de apă din organism.

Glandele digestive

Glandele digestive și membrana mucoasă a tractului gastrointestinal secretă unele metale grele, o serie de substanțe medicinale (morfină, chinină, salicilați) și compuși organici străini (de exemplu, vopsele).

Ficat

Important funcția excretorie efectuată de ficat, eliminând hormonii (tiroxina, foliculină), produșii metabolici ai hemoglobinei, produsele metabolice a azotului și multe alte substanțe din sânge.

Pancreas

Pancreasul, ca și glandele intestinale, pe lângă excretarea sărurilor de metale grele, secretă purine și substanțe medicinale. Funcția excretorie a glandelor digestive se manifestă mai ales atunci când organismul este încărcat cu o cantitate în exces de diverse substanțe sau crește producția lor în organism. Sarcina suplimentară provoacă o modificare a ratei de excreție a acestora nu numai de către rinichi, ci și de către tubul digestiv.

Piele

Cu transpirație, apă și săruri, unele substanțe organice sunt eliberate din organism, în special, uree, acid uric, iar în timpul muncii musculare intense - acid lactic. Un loc special printre organele excretoare îl ocupă glandele sebacee și mamare, deoarece substanțele pe care le secretă - sebum și lapte - nu sunt „deșeuri” ale metabolismului, ci au o semnificație fiziologică importantă.

Rinichi

Produșii finali ai metabolismului (disimilarea) sunt în primul rând excretați prin rinichi. Primul tip de excreție se datorează faptului că rinichii excretă produșii finali ai metabolismului azotului (proteinelor) și a apei. Îndepărtarea produșilor finali ai metabolismului proteic este, de asemenea, asociată cu procesele de sinteză preliminară a substanțelor. Acesta este al doilea mecanism mai complex de excreție în organism.

Cantitatea și compoziția urinei

Până la 1,5 litri de urină sunt excretați din corpul uman pe zi. Urina este 95% apă; 5% reprezintă solide. Principalele sale componente sunt produsele finale ale metabolismului azotului: ureea (2%), acidul uric (0,5%), creatinina (0,075%). Restul provine în principal din săruri. O medie de 30 g de uree și 25-30 g de săruri organice ale acesteia sunt excretate în urină pe zi. Greutatea specifică a urinei este de 1020. Reacție activă poate fi acid, neutru sau alcalin.

Rinichii și rolul lor în organism

Funcțiile rinichilor

Importanța rinichilor pentru organism nu se limitează la funcția lor excretorie.

Funcțiile neexcretorii ale rinichilor includ, în primul rând, participarea lor la metabolismul proteinelor și carbohidraților. În al doilea rând, rinichii, ca organ principal pentru producerea de eritropoietine, participă la procesele de eritropoieză. În al treilea rând, în rinichi sunt produse o serie de substanțe biologic active, de exemplu, prostaglandine și renina, care provoacă functia hormonala rinichi În plus, rinichii efectuează diferite mecanisme funcții de protecție. La regulament iau parte și rinichii tensiune arteriala. În cele din urmă, rinichii sunt unul dintre principalele organe care păzesc constantele mediului lichid intern al organismului: pH-ul, presiunea osmotică, volumul mediului lichid intern al organismului.

Astfel, rinichiul este un organ implicat în asigurarea constanței constantelor fizico-chimice de bază ale sângelui și a altor fluide corporale extra și intracelulare, homeostaziei circulatorii și reglarea metabolismului diferitelor substanțe organice și anorganice.

Funcțiile enumerate ale rinichiului se bazează pe procesele care au loc în parenchimul său: ultrafiltrare în glomeruli, reabsorbție și secreție de substanțe în tubuli.

Caracteristicile circulației sângelui în rinichi

În condiții normale, între 1/4 și 1/5 din volumul de sânge ejectat de inimă trece prin ambii rinichi, care reprezintă doar aproximativ 0,43% din greutatea corporală a unei persoane sănătoase. Fluxul de sânge în cortexul renal ajunge la 4-5 ml/min per 1 gram de țesut - acesta este cel mai nivel inalt fluxul sanguin al organelor.

În rinichi există un sistem de corticală și fluxul sanguin cerebral. Deși capacitatea lor vasculară este aproximativ aceeași, aproximativ 94% din sânge curge prin sistemul vascular cortical și doar 6% prin sistemul vascular cerebral. Fluxul sanguin cortical este strâns legat de capilarele glomerulului. Una dintre principalele caracteristici care distinge fluxul sanguin cortical de fluxul sanguin cerebral este că într-un interval larg de modificări ale tensiunii arteriale (de la 90 la 190 mm Hg), fluxul sanguin cortical al rinichiului rămâne aproape constant. Acest lucru se datorează unui sistem special de autoreglare - autoreglare a fluxului sanguin cortical. Autoreglarea fluxului sanguin cortical asigură constanța proceselor care stau la baza formării urinei în condițiile unor modificări semnificative ale hemodinamicii extrarenale.

Nefron ca unitate structurală și funcțională a rinichilor

Fiecare rinichi uman are aproximativ 1 milion de nefroni, care sunt unitățile sale funcționale. Principalele procese care determină diverse funcții rinichi Fiecare nefron include un glomerulus cu o capsulă, un tubul contort de ordinul întâi, o ansă de Henle, un tubul contort de ordinul doi și un canal colector.

ÎN diferite departamente Nefronul suferă diferite procese care determină funcțiile rinichilor. Locația părților nefronului este, de asemenea, legată de aceasta. Astfel, glomerulul și capsula, împreună cu tubii contorți, sunt localizați în cortexul renal, în timp ce ansa lui Henle și canalele colectoare merg adânc în medula lor.

Procesele care stau la baza formării urinei

Etapa inițială a formării urinei are loc în glomeruli - filtrarea lichidului fără proteine - urina primară - din plasma sanguină în capsula glomerulului renal. A doua etapă se datorează faptului că acest lichid se deplasează prin tubuli, unde se află apa și substanțele dizolvate în el. la viteze diferite sunt reabsorbite. Al treilea proces - secreția tubulară - constă în celulele epiteliale nefronice care preiau o anumită cantitate de substanță din sânge și fluidul intercelular și le transferă în lumenul tubului.

Organe excretoare
Pentru funcționarea normală a organismului este necesar personal permanent mediul intern: sânge și lichid intercelular. Un rol important în menținerea acestei constante îl au organele excretoare: rinichi, plămâni, glande sudoripare, intestine. Ele sunt implicate în eliminarea produselor finale metabolice sau a deșeurilor din organism după ce „mâncă” fiecare celulă. Reziduurile neprelucrate ca urmare a digestiei sunt eliminate din organism prin anus, dioxidul de carbon este eliberat de plămâni, apa in exces iar substanțele dizolvate în el sunt îndepărtate sub formă de transpirație și urină.
Cel mai rol importantîn curățarea organismului aparține rinichilor. Acesta este mic organ pereche, asemănător cu fasolea, situat în regiunea lombară pe ambele părți ale coloanei vertebrale. Găsește-ți ultima, a douăsprezecea coastă, trece rinichiul în mijloc.
În rinichi, în glomerulul capilarelor, are loc purificarea sângelui. Excesul de apă și substanțele dizolvate în ea sunt îndepărtate din acesta, cu excepția celulelor sanguine și a proteinelor moleculare mari. În timpul zilei, rinichii filtrează un butoi întreg de astfel de lichid. Apoi se mișcă prin mici tubuli contorți, care au 35-50 mm lungime.

Lungimea tuturor tubulilor ambilor rinichi este de aproximativ 100 km. Fiecare astfel de tub este împletit cu o rețea de capilare. Când lichidul filtrat trece prin tuburi, cea mai mare parte a apei și o serie de substanțe sunt absorbite în sânge: glucoză, vitamine, săruri, proteine. Lichidul rămas se numește urină. La operatie normala rinichii, apa, proteinele si zaharul raman in el. Urina rezultată intră în caliciul și pelvisul rinichiului. De aici este colectat în tuburi lungi (aproximativ 30 cm) - uretere, iar prin acestea intră în vezică. În partea inferioară a vezicii urinare există o deschidere care duce în uretra. Acesta este tubul prin care se eliberează urina.

Care muguri nu înfloresc niciodată?
Organe pereche de dimensiunea Măr mare(150 g) atârnă pe „ramificația” vaselor renale, care se extind de la „trunchi” - partea abdominală a aortei. Seamănă cu mugurii de pe o ramură de copac, motiv pentru care au fost numite așa.

Care este cel mai avansat sistem de curățare?
Eficiența rinichilor nu poate fi depășită de cele mai complexe și greoaie instalații de tratament din fabrici.
Într-un minut, o parte din sânge curge prin rinichi. Tot sângele circulant trece prin rinichi la fiecare 5-10 minute, iar în 24 de ore mai mult de 5500 de litri de sânge curg prin ei. Când sângele trece prin capilarele glomerulilor, apa și substanțele dizolvate în acesta sunt filtrate din acesta prin orificiile din peretele capilar. Acest lichid se numește urină primară. În timpul zilei, cantitatea sa ajunge la 150-180 de litri. Tubulii renali reabsorb apoi apa pe care rinichiul a eliminat-o în sânge. Datorită acestui fapt, o persoană nu bea un butoi de apă pe zi. Se numește acea parte a urinei care rămâne la sfârșitul trecerii prin tubuli urina secundara. Este excretat din organism aproximativ 1,5 - 1,8 litri pe zi.

În ce constă un rinichi?
Rinichiul are o structură complexă și este format din aproximativ un milion de unități structurale și funcționale - nefroni. Fiecare nefron este format dintr-un glomerulus și un tub.

În ce fel de pungă poți depozita lichid?
Vezica urinară este un recipient sub formă de pungă pentru urina formată. Poate contine 500-700 ml de lichid.
Urina se adună în vezică. Pe măsură ce se acumulează, acest organ se întinde datorită stratului de mușchi netezi și se pliază pe suprafata interioara(membrană mucoasă), care provoacă iritații terminații nervoaseîn zidurile ei.
Când presiunea asupra pereților atinge anumite limite, cea centrală sistem nervos sunt primite semnale și persoana simte nevoia de a urina. Se efectuează voluntar (sub controlul conștiinței) prin uretră.

câmpuri_text

săgeată_în sus

Selecţie- parte a metabolismului realizată prin îndepărtarea din organism a produșilor finali și intermediari ai metabolismului, substanțe străine și în exces pentru a asigura compoziția optimă a mediului intern și activitatea normală de viață.

Procesele de excreție sunt o trăsătură integrală a vieții, astfel încât încălcarea lor duce inevitabil la tulburări ale homeostaziei, metabolismului și funcțiilor corpului, chiar până la moarte. Excreția este indisolubil legată de schimbul de apă, deoarece partea principală a substanțelor destinate excreției din organism este eliberată dizolvată în apă. Principalul organ de excreție este rinichi, formând și secretând urina și, împreună cu aceasta, substanțe de îndepărtat din organism. Rinichii sunt, de asemenea, principalul organ de alimentare metabolismul apă-sare Prin urmare, acest capitol discută funcția rinichilor, excreția și metabolismul apă-sare.

Organe care îndeplinesc funcții excretorii

câmpuri_text

săgeată_în sus

Funcția de eliberare a substanțelor din mediul intern al corpului este îndeplinită de:

Rinichi,
Ficat și tractul digestiv,
Plămânii,
Piele și membrane mucoase,
Glandele salivare.

Procesele de excreție pe care le desfășoară sunt într-o relație coordonată și de aceea funcțional aceste organe pot fi unite prin concept „sistemul excretor al organismului”.

Există relații funcționale și de reglementare între organele excretoare, în urma cărora o schimbare a stării funcționale a unuia dintre organele excretoare schimbă activitatea celuilalt într-un singur sistem excretor. Deci, de exemplu, cu excreția excesivă de lichid prin piele prin transpirație la temperaturi ridicate, volumul formării de urină scade cu o scădere a excreției de compuși azotați în urină, excreția lor prin tract gastrointestinal, plămânii și pielea.

Funcția excretoare a pielii

câmpuri_text

săgeată_în sus

Funcția excretoare a pielii asigurate in principal de activitati glandele sudoripareși, într-o măsură mai mică, glande sebacee.

Glandele sudoripare

În medie, o persoană produce de la 300 la 1000 ml de transpirație pe zi. Cantitatea de transpirație depinde de temperatura mediului ambiant și de intensitatea metabolismului energetic. In conditii de mare activitate fizicaȘi temperatura ridicata transpirația aerului poate crește până la 10 litri pe zi. Compozițiile transpirației și ale plasmei sanguine sunt diferite, prin urmare, transpirația nu este un simplu filtrat de plasmă, ci secretul transpirațieifier Cu transpirație, până la 1/3 este excretată din organism în repaus. numărul total apa excretata, 5-10% din uree totala, acid uric, creatina, cloruri, sodiu, potasiu, calciu, materie organica, lipide, oligoelemente. Chiar mai mult calciu poate fi excretat prin piele decât este excretat prin urină. Cu insuficiența funcției renale sau hepatice, eliberarea prin piele a substanțelor excretate de obicei în urină - uree, acetonă, pigmenți biliari etc., crește pepsinogenul, amilaza și fosfataza alcalină sunt eliberate cu transpirație, reflectând astfel starea funcțională. organele digestive.

Transpirația este reglementată neurogenă influențe colinergice simpatice, precum și hormoni - vasopresină, aldosteron, hormoni glanda tiroidași steroizi sexuali.

Glande sebacee

Secreția glandelor sebacee constă în 2/3 apă, iar 1/3 constă din compuși nesaponificabili - colesterol, squalen (hidrocarbură alifatică), analogi de cazeine, produse metabolice ai hormonilor sexuali, corticosteroizi, vitamine și enzime. În sistemul excretor, glandele sebacee nu au o importanță deosebită, deoarece Se eliberează doar aproximativ 20 g de secreție pe zi. Reglarea glandelor sebacee este asigurată în principal de steroizi sexuali și suprarenalieni.

Funcția excretoare a ficatului

câmpuri_text

săgeată_în sus

Funcția excretorie a ficatului se realizează datorită formării în acesta secretia biliara. Ficatul secretă de la 500 la 2000 ml de bilă pe zi, dar cea mai mare parte a volumului său este apoi reabsorbită în vezica biliară și intestine. Produșii finali ai hemoglobinei și a altor porfirine sunt excretați din organism cu bilă sub formă pigmenti biliari, produse finale ale metabolismului colesterolului – sub formă acizi biliari.

În ciuda reabsorbției în intestin, unele dintre aceste substanțe părăsesc corpul cu materii fecale. Ca parte a bilei, tiroxina, ureea, calciul și fosforul sunt eliberate din organism, precum și substanțele care intră în organism: medicamentele, pesticide etc.

ÎN vezica biliara O parte din apă și substanțele dizolvate în ea, în primul rând electroliții, sunt reabsorbite în sânge. Acest proces duce la concentrarea bilei și este reglat de hormonul vasopresină, care crește permeabilitatea peretelui vezicii biliare.

Funcția excretorie a stomacului

câmpuri_text

săgeată_în sus

Funcția excretorie a stomacului asigură excreția în compoziție suc gastric produse metabolice (uree, acid uric), medicinale și substante toxice(mercur, iod, salicilați, chinină).

Funcția excretoare a intestinului

câmpuri_text

săgeată_în sus

Funcția excretoare a intestinului constă în:

in primul rand, în eliberarea de produse de descompunere a nutrienților care nu au fost absorbiți în sânge și reprezintă compuși care sunt inutile sau dăunători pentru organism.

În al doilea rând, intestinul excretă substanțe care intră în lumenul său cu sucurile digestive (gastric, pancreatic) și bilă. Mai mult, mulți dintre ei sunt metabolizați în intestine și nu substanțele în sine, dar metaboliții lor, de exemplu, metaboliții bilirubinei biliare, sunt excretați în fecale.

Al treilea, peretele intestinal este capabil să excrete o serie de substanțe din sânge, printre care excreția proteinelor plasmatice este de o importanță deosebită. Dacă acest proces este excesiv, are loc o pierdere excesivă de proteine de către organism, ceea ce duce la patologie. Din sânge, epiteliul intestinal excretă săruri de metale grele, magneziu și aproape jumătate din tot calciul secretat de organism. Alături de excremente se eliberează și o anumită cantitate de apă (în medie aproximativ 100 ml/zi).

Funcția excretoare a plămânilor

câmpuri_text

săgeată_în sus

Funcția excretoare a plămânilor și a căilor respiratorii superioare.

Procesele de schimb de gaze care au loc în plămâni asigură eliminarea metaboliților volatili și a substanțelor exogene din mediul intern al organismului - dioxid de carbon, amoniac, acetonă, etanol, metil mercaptan etc. În plus, datorită epiteliului ciliat, produse metabolice ale corpului în sine sunt îndepărtate țesut pulmonarși epiteliul căilor respiratorii, de exemplu, produse de degradare a surfactantului.

Plămânii secretă cantități mici de proteine, inclusiv gama globuline, care au afinitate pentru țesutul pulmonar și fac, de asemenea, parte din secrețiile glandulare. arbore bronșic. O cantitate semnificativă de apă se evaporă prin mucoasa căilor respiratorii (de la 400 ml în repaus la 1 litru cu respirație intensă), iar cu permeabilitatea crescută a barierei aer-sânge, purinele, adenozină și monofosfații de guanozină pot fi eliberate în exces. din sânge. Hipersecreția glandelor membranei mucoase a tractului respirator superior are loc atunci când funcția excretorie a rinichilor este afectată, în acest caz, o mulțime de uree este eliberată prin membrana mucoasă, care, atunci când se descompune, formează amoniac, ceea ce determină; mirosul corespunzător din gură.