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SISTEMA EXCRETOR A oxidação de substâncias derivadas do alimento que ingerimos para produzir energia tem como resíduos gás carbônico e água. Porém, as proteínas contêm em suas moléculas, átomos de nitrogênio e, portanto, sua degradação resulta em gás carbônico, água e compostos nitrogenados como a ureia, a amônia e o ácido úrico. Esses compostos, são tóxicos para os animais que os produzem, devendo ser eliminados do organismo. SISTEMA EXCRETOR HUMANO O sistema urinário humano é composto dos seguintes órgãos: rins, bacinetes, ureteres, bexiga urinária e uretra. A urina formada nos rins é liberada nos bacinetes e dali desce por tubos chamados ureteres. Estes desembocam na bexiga urinária, órgão muscular que funciona como um reservatório. A partir da bexiga, a urina é eliminada para o meio externo através da uretra. Aparelho urinário humano Os rins são dois órgãos maciços em forma de feijão, formados por cerca de um milhão de néfrons, as unidades filtradoras dos rins. Está dividido em duas camadas: a cortical e a medular. Rim (corte longitudinal) A principal ocorrência de formação da urina se dá na região cortical, onde estão localizados os néfrons. O sangue atinge o néfron através de ramificações das artérias renais, que penetram nos rins pela região denominada pelve renal. Ao chegar aos néfrons, as artérias se enovelam, dando origem aos glomérulos de Malpighi. Néfron O néfron possui em sua estrutura um túbulo contínuo iniciado com a cápsula de Bowman (o filtro sanguíneo). Após passar pela cápsula e ser filtrado, o líquido ainda não pode ser considerado urina, pois possui muita quantidade de água e substâncias úteis ao organismo, sendo chamado de filtrado glomerular. Seguindo seu caminho, o liquido percorre uma sequência que inclui o túbulo contornado proximal, a alça de Henle e o túbulo contornado distal. Principalmente na alça de Henle ocorrem processos osmóticos que regulam a saída de água do organismo, impedindo uma desidratação. Somente ao final do túbulo distal é que o líquido pode ser considerado urina. Os túbulos contornados distais vertem o seu conteúdo em canais mais calibrosos que são os túbulos coletores de urina. Estes convergem em diversos grupamentos, como feixes cônicos, denominados pirâmides renais. As pirâmides deságuam nos cálices. A urina coletada pelos cálices passa em seguida ao bacinete que é uma estrutura mais ou menos globosa situada no hilo renal (o hilo do rim é uma área de reentrância por onde esse órgão recebe os seus vasos sanguíneos). A seguir a urina desce pelo ureter correspondente e vai se acumular na bexiga urinária para posterior eliminação através da uretra. CONTROLE HORMONAL � Aldosterona: Hormônio mineralocorticóide produzido pelo córtex das glândulas suprarrenais e promovem a reabsorção de Na + e K + nos túbulos renais. � Hormônio Anti-Diurético (ADH) ou Vasopressina: Hormônio produzido pelo hipotálamo e secretado pela neuro-hipófise, promove a reabsorção de água ao longo dos túbulos renais. Controle hormonal do sistema urinário EXERCÍCIOS 1. (UEG) O rim desempenha um papel importante no corpo do ser humano, funcionando como um filtro eficiente na formação da urina. Dentre os compostos presentes nesse líquido, pode-se citar a ureia e o ácido úrico. Sobre o papel do rim, as etapas de formação da urina e as moléculas apresentadas no texto, pode- se constatar o seguinte fenômeno: a) a ureia pode ser obtida pelo aquecimento do cianato de amônio. b) antes de ser armazenada na bexiga, a urina passa pela uretra. c) na formação da urina, a etapa de absorção ocorre nos túbulos renais. d) o pH da urina é igual a sete. 2. (FGV) No interior dos rins existem milhares de néfrons que, a partir da filtragem do sangue, têm como função a formação da urina. Um exame de urina específico pode detectar substâncias ilícitas utilizadas por atletas, usuários de drogas e dependentes químicos. A figura traz o processo de formação da urina no néfron. A droga A apresenta peso molecular que permite sua passagem pelos capilares sanguíneos, e a droga B é eliminada somente em função de gasto energético. As drogas A e B são encontradas no interior do néfron, respectivamente, a partir: a) do túbulo proximal e do ducto coletor. b) do túbulo proximal e da alça néfrica. c) da alça néfrica e do túbulo distal. d) da cápsula renal e do túbulo distal. e) da cápsula renal e da alça néfrica. 3. (Uerj) Em um experimento em que se mediu a concentração de glicose no sangue, no filtrado glomerular e na urina de um mesmo paciente, os seguintes resultados foram encontrados: Líquido biológico Concentração de glicose (mg/dL) sangue 140 filtrado glomerular 120 urina 0,12 Esses resultados mostram que as células epiteliais dos túbulos renais do paciente estavam reabsorvendo a glicose pelo mecanismo denominado: a) difusão passiva b) transporte ativo c) difusão facilitada d) transporte osmótico 4. (UFG) Leia a notícia a seguir. RIM ARTIFICIAL IMPLANTÁVEL PROMETE ACABAR COM DIÁLISE Pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, apresentaram o modelo de um aparelho que poderá se tornar o primeiro rim artificial implantável. Este aparelho replica as funções de um rim humano em duas etapas. Na primeira, milhares de filtros microscópicos mimetizam o glomérulo e, na segunda, um conjunto de células tubulares mimetiza os túbulos renais. Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/no ticia.php?artigo=rim-artificial-implantavel>. Acesso em: 6 nov. 2010. [Adaptado] Considerando a hipótese de o modelo descrito ser bem-sucedido e aceito sem rejeição pelo organismo humano, no caso de implante, descreva a função a ser desempenhada pelo rim artificial, em cada uma das etapas descritas. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ 5. (FUVEST) Os néfrons são as unidades funcionais dos rins, responsáveis pela filtração do sangue e pela formação da urina. a) Complete a Tabela a seguir, comparando as concentrações de aminoácidos, glicose e ureia, no sangue que chega ao néfron, com as concentrações dessas substâncias na urina e no sangue que deixa o néfron, em uma pessoa saudável. Marque com “X” os espaços na Tabela correspondentes às alternativas corretas. Substân cia Concentração no sangue que chega ao néfron relativa à concentração na urina Concentração no sangue que chega ao néfron relativa à concentração no sangue que deixa o néfron Maior Menor Igual Maior Menor Igual Aminoá cidos Glicose Ureia b) Cerca de 30% da água presente no sangue que chega ao néfron passa para a cápsula renal, onde se inicia a filtração. Entretanto, a quantidade de água no sangue que sai do néfron é praticamente igual à quantidade de água do sangue que chega a ele. Explique como ocorre a recomposição da quantidade de água no sangue. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 6. (UEL) A figura a seguir representa a estrutura renal de um néfron de mamífero. Os números indicam os processos básicos que ocorrem para a formação da urina. Assinale a alternativa que contém a ordem sequencial dos números correspondentes aos processos indicados. a) 1 - reabsorção passiva de água; 2 - secreção ativa de íons H + e K + ; 3 - reabsorção ativa de sais e glicose; 4 - filtração. b) 1 - filtração; 2 - reabsorção ativa de sais e glicose; 3 – reabsorção passiva de água; 4 - secreção ativa de íons H + e K + . c) 1 - filtração; 2 - reabsorção passiva de água; 3 - secreção ativa de íons H + e K + ; 4 - reabsorção ativa de sais e glicose. d) 1 - reabsorção passiva de água; 2 - reabsorção ativa de sais e glicose; 3 - filtração; 4 - secreção ativa de íons H + e K + . e) 1 - reabsorção ativa de sais e glicose; 2 - filtração; 3 – reabsorção ativa de água; 4 - secreção ativa de íons H + e K + . 7. (G1 - CFTMG) Na hemodiálise, o sangue do doente é filtrado para retirar as impurezas e substâncias tóxicas nele acumuladas. Esse processo clínico substitui a função do: a) rim. b) fígado. c) pulmão. d) coração. 8. (EEWB) Durante uma série de exercícios aeróbicos, um estudante de enfermagem observou suas roupas intensamente molhadas de suor. Em condições normais, o aumento da perda de água por transpiração tem como principal consequência: a) o aumento da produção de ADH, visando diminuir a produção de urina. b) o aumento da produção de células sanguíneas, visando provocar aumento de pressão arterial. c) a diminuição da frequência respiratória, visando diminuir a perda de água na transpiração. d) o aumento da reabsorção de água pelo intestino. 9. (G1 - CFTMG) O teste antidoping realizado em atletas, através do exame de urina, torna-se possível porque, no néfron, unidade funcional dos rins, é executada a tarefa de: a) absorver glicose. b) eliminar catabólitos. c) secretar aminoácidos. d) filtrar glóbulos sanguíneos. 10. (UFRJ) A passagem de água através da membrana plasmática se dá principalmente por canais proteicos específicos denominados aquaporinas. A vasopressina, também conhecida como ADH, regula a diurese (produção de urina) nas diversas situações fisiológicas, alterando a quantidade de aquaporinas na membrana das células do túbulo renal responsáveis pela reabsorção de água. A tabela a seguir mostra as concentrações normais de alguns solutos no plasma e as respectivas concentrações apresentadas por um paciente com diarreia. Soluto Valores normais Paciente Glicose 100 130 Na + 135 a 145 155 K + 3,5 a 5,0 7,0 Determine se a quantidade de aquaporinas na membrana plasmática das células dos túbulos renais do paciente, considerando os padrões mais regulares, deve estar maior ou menor do que a de um indivíduo normal. Justifique sua resposta. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ 11. (UERJ) No homem, a filtração do sangue pelos glomérulos renais produz cerca de 7,2 L de filtrado glomerular por hora. Esse volume sofre uma significativa redução durante a passagem do filtrado pelos túbulos contornados proximais, que possuem um eficiente mecanismo de reabsorção ativa de sódio. No esquema a seguir, estão representadas células epiteliais do túbulo contornado proximal. Observe que a bomba de Na+ e K+ e os canais passivos de Na+ estão situados em faces diferentes da membrana plasmática. Descreva, com base no esquema, as etapas do mecanismo pelo qual o Na+ filtrado é absorvido e retorna ao meio interno. _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________ 12. (UFOP) O esquema abaixo ilustra as diferentes regiões que compõem o néfron. Cada número representa uma dessas regiões. Assinale a alternativa em que se associam corretamente regiões do néfron e suas principais funções. a) 1 = reabsorção de substâncias úteis; 3 = reabsorção de água; 5 = reabsorção de água. b) 2 = filtração glomerular; 3 = reabsorção de água; 4 = eliminação ativa de compostos indesejáveis. c) 1 = filtração glomerular; 2 = reabsorção ativa de substâncias úteis; 5 = reabsorção de água. d) 1 = filtração glomerular; 2 = eliminação ativa de compostos indesejáveis; 4 = reabsorção ativa de substâncias úteis. 13. (PUCMG) Na figura, está representada a estrutura anatômica de um rim humano e de um néfron. Com base na figura e em seus conhecimentos sobre o funcionamento renal, é correto afirmar, EXCETO: a) O sangue coletado em II deve apresentar menor conteúdo de ureia e maior conteúdo de CO2 do que o sangue coletado em I. b) A presença de glicose em I e IV é normal, mas sua presença em III e V é indicativo de hiperglicemia. c) O líquido coletado em III é normalmente mais concentrado do que o líquido coletado em IV. d) O aumento da permeabilidade do túbulo coletor contribui para aumentar a diurese, que torna o líquido coletado em III mais diluído. 14. (FGV) Com relação aos mecanismos de osmorregulação nos humanos, considere as seguintes afirmações: I. Sendo absorvido pelo intestino, o sal passa para o sangue e aumenta a concentração osmótica deste, o qual retira água dos tecidos para o interior dos vasos, na tentativa de restabelecer o equilíbrio osmótico entre sangue e tecidos. II. Na alça néfrica, ocorre grande reabsorção de sal. Assim, no rim, o sangue readquire uma razoável quantidade de sal, fazendo com que a concentração do filtrado, ao atingir o túbulo distal, seja hipotônica em relação ao sangue. Com o sangue mais concentrado em relação ao conteúdo do túbulo distal, ocorre fluxo de água para o interior dos capilares sanguíneos. III. A permeabilidade da parede do túbulo distal depende da presença do hormônio anti-diurético (ADH), produzido pelo hipotálamo e armazenado e liberado no sangue pela neurohipófise. Contudo, o álcool etílico inibe a secreção de ADH e, por isso, quando se ingerem bebidas alcoólicas, o volume da urina produzida é alterado. Pode-se dizer que: a) apenas II está correta. A consequência do explicado em II é a produção de urina mais diluída e a diminuição da pressão arterial. b) apenas I e II estão corretas. A consequência do explicado em I é o aumento da pressão arterial e a consequência do explicado em II é a produção de urina mais concentrada. c) apenas I e III estão corretas. A consequência do explicado em I é a diminuição da pressão arterial e a consequência do explicado em III é a produção de urina mais concentrada. d) apenas II e III estão corretas. A consequência do explicado em II é a produção de urina mais concentrada e a consequência do explicado em III é aprodução de urina mais concentrada e em maior volume. e) I, II e III estão corretas. A consequência do explicado em I e II é o aumento da pressão arterial. A consequência do explicado em II é a produção de urina mais concentrada e, em III, a produção de urina mais diluída. 15. (UERJ) A água, principal componente químico do corpo humano, é perdida em quantidades relativamente altas por meio dos mecanismos de excreção, devendo ser reposta para evitar a desidratação. Observe o gráfico: Considere que o ponto zero do gráfico corresponde ao instante a partir do qual uma pessoa deixe de repor a água perdida por seu organismo. A curva que registra as alterações da densidade da urina dessa pessoa, em função do tempo, é a identificada pela seguinte letra: a) W b) X c) Y d) Z GABARITO 1: [A] A urina é conduzida dos rins para a bexiga urinária pelos ureteres. A etapa de reabsorção ocorre nos túbulos renais e nos ductos coletores. O pH da urina varia entre 5,5 e 7,0. 2: [D] A droga A é filtrada do sangue para o interior da cápsula renal. A droga B é transportada ativamente, com gasto energético, da arteríola eferente para o interior do túbulo contorcido distal. 3: [B] A reabsorção de glicose nos túbulos renais ocorre por transporte ativo, uma vez que a concentração sanguínea desse monossacarídeo excede a concentração no filtrado glomerular. Dessa forma, a glicose é transportada de um meio hipotônico (filtrado) para um meio hipertônico (sangue) com consequente consumo energético. 4: Na primeira etapa: ocorrerá a filtração do sangue nos filtros microscópicos (glomérulo) e na segunda etapa: ocorrerá a reabsorção de glicose, aminoácidos, vitaminas e parte da água nas células tubulares (túbulos renais). Dentro do contexto exposto, outras respostas serão consideradas, desde que pertinentes. 5: a) Substân cia Concentração no sangue que chega ao néfron relativa à concentração na urina Concentração no sangue que chega ao néfron relativa à concentração no sangue que deixa o néfron Maior Menor Igual Maior Menor Igual Aminoá cidos x x Glicose x x Ureia x x b) A água filtrada na cápsula do néfron é reabsorvida passivamente por osmose ao longo dos túbulos renais. 6: [B] A formação da urina envolve os processos de filtração (1) na cápsula do néfron, a reabsorção ativa de solutos como glicose, aminoácidos e sais (2), a reabsorção passiva de água, por osmose e a secreção ativa de íons H + e K + nos túbulos renais. 7: [A] A hemodiálise é a filtração artificial do sangue. O aparelho hemodialisador retira impurezas e excessos do sangue de pacientes com deficiência no funcionamento dos rins. 8: [A] A sudorese excessiva durante os exercícios físicos estimula a secreção do hormônio antidiurético (ADH), o qual promove o aumento da reabsorção de água nos túbulos renais e, dessa forma, reduz a produção de urina. 9: [B] Nos rins, os néfrons filtram e eliminam os resíduos metabólicos (catabólitos) do organismo. 10: A quantidade de aquaporinas deverá ser maior no paciente. A elevada concentração de solutos indica desidratação causada pela diarreia e, portanto, a necessidade de reabsorver água, reduzindo sua perda na urina. 11: Na alça néfrica, em sua porção ascendente, verifica- se uma absorção acentuada de Na + , por transporte ativo. A bomba de Na + e K + , situada na membrana basolateral, transporta o Na + do citosol para fora da célula epitelial (interior do túbulo contornado proximal), diminuindo a concentração intracelular desse íon. Em consequência, o Na + do filtrado entra passivamente para o citosol pelos canais correspondentes, sendo, em seguida, bombeado para o meio interno. 12: [C] A região 1 indica o novelo de capilares formadores do glomérulo, local onde ocorre a filtração do sangue. Nesse processo, parte do plasma sanguíneo passa para a região da cápsula do néfron e para o túbulo contorcido proximal (2), parte dos túbulos renais onde se dá a reabsorção ativa de solutos úteis para o organismo (ex: glicose, aminoácidos, sais, etc). Na porção 3 ocorre a reabsorção de água por osmose. Nas regiões 4 e 5 há reabsorção hídrica por osmose independente da ação do hormônio antidiurético (ADH), secretado pela neuro- hipófise. 13: [D] O aumento da permeabilidade do túbulo coletor à água contribui para diminuir a diurese. A redução do volume de água eliminada torna a urina presente nos ureteres mais concentrada. 14: [E] 15: [A]
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