Biologia - Livro 3-0061

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CAPÍTULO Excreção
Mamíferos marinhos não dispõem de água doce para beber. Sua fonte de água
é o próprio alimento. Os rins desses animais são muito mais ecientes do que os
nossos na eliminação de sais e na economia de água. Essa eciência é importante
para garantir que, através do sistema excretor, ocorra a eliminação de excretas
nitrogenadas compostos altamente tóxicos que não devem ser acumulados pelo
organismo. A regulação do pH sanguíneo e outros processos essenciais para a
regulação homeostática também são funções realizadas por esse sistema.
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BIOLOGIA Capítulo 14 Excreção182
Excreção e estruturas excretoras
As células dos tecidos encontram-se imersas no flui-
do intersticial, o qual interage com o sangue. A atividade
metabólica das células gera resíduos tóxicos ou inúteis, as
excretas, que compreendem amônia (um tipo de excreta
nitrogenada) e gás carbônico O excesso de sais mine
rais, consumidos na dieta, também deve ser eliminado; seu
acúmulo no sangue e no fluido intersticial provocaria alte-
rações osmóticas capazes de gerar perda de água pelas
células. Portanto, esses materiais gás carbônico, amônia
e excesso de sais – constituem as excretas e são elimina-
dos através de estruturas excretoras, como os pulmões, as
glândulas sudoríparas e os rins. Os pulmões eliminam gás
carbônico; glândulas sudoríparas e rins eliminam água, sais
e excretas nitrogenadas (Tab. 1).
Estruturas excretoras Substâncias eliminadas
Rins Água, sais, ureia, H+
Glândulas sudoríparas Água, sais, ureia
Pulmões CO2
Tab. 1 Estruturas envolvidas na eliminação de excretas no ser humano.
Assim, a excreção constitui um mecanismo homeos-
tático, ou seja, de manutenção do equilíbrio dinâmico do
organismo. Outra participação dos rins na homeostase é
sua contribuição na regulação do pH sanguíneo. Quando a
concentração de H+ no sangue sofre uma ligeira elevação,
os rins excretam urina mais acidificada Caso a concentra
ção de H+ no sangue sofra uma diminuição, os rins eliminam
menos H+ e isso contribui para a diminuição do pH do san
gue, retornando aos valores normais
Excretas nitrogenadas
A amônia apresenta elevada toxicidade Isso não constitui
um problema para organismos que dispõem de muita água
no ambiente, pois isso permite a diluição e a eliminação da
amônia. É o caso de protozoários e de muitos invertebrados
aquáticos, como poríferos, cnidários, platelmintos, moluscos,
equinodermos etc. Entre os vertebrados, a amônia é a excreta
nitrogenada de peixes ósseos e de larvas de anfíbios. Animais
que eliminam amônia são denominados amoniotélicos.
Nos mamíferos, a amônia é convertida em ureia no fígado.
A ureia tem menor toxicidade que a amônia e sua eliminação
requer menor quantidade de água. Animais que eliminam ureia
são ureotélicos, como mamíferos, anfíbios adultos e anelídeos.
Animais que dispõem de pequena quantidade de
água no ambiente normalmente eliminam ácido úrico, um
composto praticamente insolúvel em água e de baixa toxi
cidade Animais que excretam ácido úrico são uricotélicos,
como insetos, aves e répteis. O ser humano também forma
ácido úrico em sua atividade metabólica; uma quantidade
excessiva de ácido úrico provoca distúrbios, acumulando-se
na pele, formando manchas típicas e pode depositar se
em articulações, provocando inflamações dolorosas, ca
racterizando uma enfermidade conhecida como gota. A
molécula de ácido úrico consta de dois anéis e é quimica
mente semelhante às bases nitrogenadas púricas (adenina
e guanina); muitos aracnídeos excretam guanina (Tab. 2).
Excreta Toxicidade
Água
necessária
para
eliminação
Exemplos de
organismos que
eliminam a excreta
Amônia Alta Alta
Protozoários,
poríferos, cnidários,
platelmintos, peixes
ósseos, larvas de
anfíbios
Ureia Intermediária Intermediária
Anelídeos,
condrictes, anfíbios
adultos e mamíferos
Ácido
úrico
Baixa Baixa
Insetos, aracnídeos,
miriápodes e aves
Guanina Baixa Baixa Aracnídeos
Tab. 2 Principais resíduos nitrogenados e sua toxicidade.
O sistema urinário humano
O sistema urinário é constituído por dois rins, dois ure-
teres, uma bexiga e uma uretra. Nos rins, a urina é formada
a partir do plasma sanguíneo. Eles apresentam dilatações,
os bacinetes, ligados a dois ureteres, que por movimentos
peristálticos conduzem a urina até a bexiga urinária; da
bexiga, a urina é eliminada por meio da uretra (Fig. 1).
Rins
Bexiga
Ureteres
Uretra
Fig. 1 Componentes principais do sistema urinário humano. Nos rins ocorre a
formação de urina, conduzida numa sequência de canais até sua eliminação.
A bexiga urinária armazena urina e é envolvida por
uma musculatura, que pode se contrair, determinando a ex-
pulsão do líquido através da uretra. Na base da uretra, há
um esfíncter muscular, que controla a liberação da urina. No
sistema urinário masculino, a uretra apresenta um segmento
que passa pelo interior do pênis; na base da bexiga, a uretra
é envolvida pela próstata e dela recebe secreções. A uretra
também recebe espermatozoides, procedentes dos testí-
culos, e secreções da vesícula seminal; essas estruturas
serão estudadas no sistema reprodutor.
Os rins são envolvidos por uma cápsula protetora e apre-
sentam uma cavidade que se comunica com os ureteres. Em
um corte longitudinal de rim, pode-se constatar a existência
de uma região mais superficial, o córtex, e de uma parte mais
interna, a medula. Os rins apresentam unidades microscópi-
cas, os néfrons, nos quais ocorre a formação da urina.
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Néfrons e vasos sanguíneos
O néfron é um longo tubo, fechado em uma extremidade e aberto em outra. A porção fechada do néfron é bastante
dilatada e corresponde à cápsula renal (cápsula de Bowman). A partir dela, seguem-se as outras estruturas do túbulo renal:
túbulo contorcido proximal, alça de Henle (alça néfrica) e o túbulo contorcido distal. Esta última estrutura desemboca no
tubo coletor, que recebe líquido proveniente de diversos néfrons. Nos túbulos renais e no tubo coletor, o líquido que passa
pelo seu interior sofre modificações, determinando a formação da urina. Os tubos coletores agrupam-se e seu conteúdo
é eliminado na pelve renal, seguindo depois pelo bacinete e pelos ureteres (Fig. 2). No córtex renal, estão localizadas
as cápsulas renais e os túbulos proximais e distais; na medula renal há predomínio de alças de Henle e tubos coletores.
Fig 2 Cada rim tem unidades conhecidas como néfrons, os quais são associados a vasos sanguíneos.
Túbulo
proximal
Glomérulo Cápsula de
Bowman
Arteríola eferente
Túbulo distal
Duto
coletor
Vênula
Saída da urinaSaída da urina
Alça de
Henle
Capilares
Veia cava
renal
Artéria
renal
Arteríola aferente
Néfron e vasos sanguíneos
Córtex
Medula
NéfronEstrutura do rim
Cada rim recebe sangue proveniente da artéria renal, uma ramificação da artéria aorta De cada rim, sai uma veia
renal, que se liga à veia cava inferior No interior do rim, a artéria renal ramifica-se bastante, originando-se arteríolas que
chegam aos néfrons; são as arteríolas aferentes que originam um emaranhado capilar, conhecido como glomérulo renal
(glomérulo de Malpighi) Chama-se corpúsculo renal o conjunto constituído por cápsula renal e glomérulo renal
Os capilares glomerulares voltam a se agrupar, formando a arteríola eferente, que se ramifica em uma nova rede de
capilares ao redor dos túbulos renais. Esses capilares agrupam-se, formando se vênulas, as quais originam veias maiores,
que desembocam na veia renal
A formação da urina
A urina é produzida a partir do plasma sanguíneo. A formação de urina envolve três processos: filtração glomerular,
reabsorção tubular e secreção tubular (Fig. 3).
Capilar sanguíneo
Cápsula
de Bowman
Túbulo
proximal
Alça de
Henle
Túbulo
distal
Tubo
coletor
Filtração de:
• água
• glicose
• aminoácidos
• íons
• ureia
• H+
• amônia
• ácido úrico
• água
• glicose
• aminoácidos
• água
• sódio
• água
Reabsorção de: Reabsorção de: Secreção de: Reabsorçãode:
Fig 3 Principais ocorrências no processo de formação de urina e sua localização no néfron