2.37. Praca układu wydalniczego Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

Drogi usuwania produktów przemiany materii Metabolizm Przemiana materii czyli metabolizm jest to zespół procesów biochemicznych zachodzących w organizmie człowieka. W wyniku tych procesów w naszym organizmie powstają substancje zbędne, a nawet szkodliwe. Należy je wydalić z organizmu. Produktami przemiany węglowodanów i tłuszczów jest głównie woda i dwutlenek węgla. Końcowym produktem przemiany białek jest mocznik. Drogi usuwania produktów przemiany materii

Wydalanie Wydalanie to proces usuwania z organizmu zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii. Służy do tego układ wydalniczy. Narządy wspomagające proces wydalania to skóra i układ oddechowy.

Budowa układu wydalniczego (moczowego) 1. Nerka Drogi wyprowadzające (moczowe) 6. Moczowód 4. Pęcherz moczowy 5. Cewka moczowa

Budowa nerki Nerki (narząd parzysty) znajdują się po obu stronach kręgosłupa tuż pod żebrami, w połowie długości pleców. Nerka ma kształt fasoli i wielkość połowy dłoni. Budowa nerki: a –kora nerki b- rdzeń nerki c- miedniczka nerkowa

Budowa i funkcja nefronu Nefron to jednostka strukturalna i funkcjonalna nerki. Nefrony filtrują krew i wytwarzają mocz. W nerce człowieka znajduje się ponad milion nefronów. Funkcja poszczególnych elementów nefronu: a- kłębuszek naczyń krwionośnych w torebce Bowmana - filtrowanie krwi przepływającej przez kłębuszek. b- kanalik nerkowy – wchłanianie zwrotne do krwi substancji potrzebnych organizmowi. c- tętniczki – do nich dostają się substancje wchłaniane z moczu pierwotnego.

Powstawanie moczu Mocz powstaje w 3 etapach: Filtracja – to proces filtrowania krwi w kłębuszku nerkowym. W jej wyniku powstaje mocz pierwotny, zawierający nie tylko szkodliwe substancje, które powinny być usunięte z organizmu, ale również substancje potrzebne. Resorpcja – to wchłanianie zwrotne substancji potrzebnych organizmowi, zachodzące w kanaliku nerkowym. Zagęszczanie moczu przez odprowadzanie większości wody ponownie do krwi, zachodzi w kanaliku nerkowym (w pętli Henlego). W wyniku resorpcji zwrotnej i zagęszczaniu moczu pierwotnego powstaje mocz ostateczny, który zbiera się w miedniczce nerkowej i gromadzi w pęcherzu moczowym.

Układ wydalniczy, szczególnie nerka, filtrując krew współpracuje z układem krwionośnym. W zrozumieniu procesu powstawania moczu pomocna jest animacja na stronie interklasy http://www.interklasa.pl/portal/index/pictures/pictures/glikoliza.swf?page=show&file_id=6734

Wydalanie moczu Wydalanie moczu jest to ciąg zdarzeń prowadzący do usunięcia wyprodukowanego w nerkach moczu na zewnątrz ciała. Mocz wydostający się z kanalików nerkowych gromadzi się w miedniczce nerkowej. Następnie wskutek ruchów perystaltycznych moczowodu oraz siły ciążenia przedostaje się do pęcherza moczowego. Mocz wypełniający pęcherz powoduje jego rozciąganie, a także pobudzenie mechanoreceptorów zlokalizowanych w ścianach. Informacje płynące z receptorów są przekazywane do ośrodka oddawania moczu położonego w części lędźwiowo-krzyżowej rdzenia kręgowego. Jego pobudzenie powoduje wysłanie impulsów nerwowych do odpowiednich mięśni, w efekcie czego ciśnienie wewnątrz pęcherza ulega podniesieniu i mocz zostaje wydalony przez cewkę moczową na zewnątrz. Odruchowy mechanizm oddawania moczu występuje u niemowląt i osób z uszkodzonym rdzeniem kręgowym. U dorosłych jest to czynność pozostająca pod kontrolą woli, ponieważ wraz z wiekiem ulegają wykształceniu ośrodki sprawujące władzę nad ośrodkiem wydalania moczu. Hamowanie odruchu wydalania moczu kontroluje kora mózgowa w płacie czołowym.

Porównanie składu moczu pierwotnego i ostatecznego Składniki Mocz pierwotny Mocz ostateczny Woda 180 l 1,8 l Cukier + - Witaminy +/- Aminokwasy Sole mineralne Krwinki Białko

Analiza moczu Analiza moczu dostarcza istotnych informacji na temat stanu zdrowia człowieka. Badanie moczu jest często niedocenianym, ale niezwykle ważnym narzędziem diagnostycznym. Umożliwia rozpoznawanie chorób nerek i dróg moczowych, jest pomocne w diagnozowaniu cukrzycy i żółtaczki. Jest proste do wykonania, tanie oraz całkowicie nieinwazyjne. Prawidłowy wynik analizy moczu to: barwa – żółta przejrzystość – bez zmętnień odczyn – kwaśny (pH 4,8 – 6,4) ciężar właściwy – 1,005 – 1,025 białko – brak cukier – brak aceton i kwasy – 1,2 – 4,5 mg barwniki żółciowe – brak osad – brak nabłonek płaski – nieliczne komórki krwinki białe – pojedyncze krwinki czerwone - brak Interpretacja wyników badania moczu jest omówiona na stronie http://www.doz.pl/czytelnia/a782-Co_tkwi_w_kropli_moczu

Funkcja układu wydalniczego (moczowego) Wydalanie mocznika. Utrzymywanie na odpowiednim poziomie zawartości wody w organizmie. Regulowanie ciśnienia krwi. Regulowanie gospodarki mineralnej organizmu. Utrzymywanie równowagi kwasowo – zasadowej organizmu.

Zaburzenia pracy układu Gdyby nerki przestały pracować doszłoby do zatrucia organizmu szkodliwymi produktami przemiany materii. Do uszkodzenia nerek lub zaburzeń ich funkcjonowania mogą się przyczynić przewlekłe infekcje (grypa, angina, ropne stany zapalne migdałków, zębów, zatok). Bakterie mogą również zaatakować drogi moczowe, szczególnie w stanie obniżonej odporności (przeziębienia). Do najczęstszych chorób układu wydalniczego należą: kłębuszkowe zapalenie nerek, zapalenie pęcherza moczowego (lub cewki moczowej), kamica nerkowa, niewydolność nerek.

Profilaktyka i zasady higieny Aby zapobiec zakażeniom bakteryjnym należy często myć ciało i codziennie zmieniać bieliznę. Należy regularnie opróżniać pęcherz, przetrzymywanie moczu jest szkodliwe ze względu na rozwój bakterii. Zbyt ciasna bielizna powoduje otarcia naskórka i infekcje. Ciepły ubiór, stosowny do pogody, nie siadanie na zimnych powierzchniach chronią przed wychłodzeniem narządów. Odpowiednia dieta ma wpływ na pracę nerek i utrzymanie równowagi w organizmie. Substancje w diecie, które szkodzą: nadmiar soli, zbyt mała ilość spożywanych płynów (2l wody dziennie), dieta bogata w szczawiany ( szpinak, rabarbar, szparagi) prowadzi do powstawania kamieni nerkowych.

Dializa Jeżeli nerki całkowicie utraciły zdolność działania, konieczne jest oczyszczanie organizmu za pomocą zabiegu zwanego dializą. Podczas dializy krew chorego przepływa do urządzenia przypominającego budową i działaniem nerkę. Przez półprzepuszczalną błonę na zasadzie osmozy, czyli przenikania wody z roztworu o niższym stężeniu do roztworu o wyższym stężeniu, wydalane substancje wraz z wodą przedostają się do specjalnego roztworu, który jest wciąż odnawiany. Trwa to od 4 do 8 godzin. Cała krew kilkakrotnie przepływa przez sztuczną nerkę. Taki zabieg musi być powtarzany 2-3 razy w tygodniu. Rozwiązaniem problemu niewydolnych nerek może być przeszczep (transplantacja). Transplantacja nerek jest bardzo istotna szczególnie w przypadku małych dzieci, ponieważ nie tylko przywraca funkcje wydalania, ale także umożliwia im normalny wzrost i rozwój.

Zadania W skład moczu pierwotnego wchodzą następujące substancje: woda, mocznik, sole mineralne, glukoza, aminokwasy. 1. Wymień trzy z nich, które wrócą z powrotem do krwi. 2. Nazwij proces, podczas którego ten powrót nastąpi.

Zadania 3. Przeczytaj uważnie tekst. Krew jest jak woda w rzece – musi być czysta i wolna od trucizn. Nerki są jak oczyszczalnie ścieków – odbierają z krwi wszystkie niepotrzebne substancje i odprowadzają je w postaci moczu. Nerki kontrolują stężenie soli mineralnych i ilość wody we krwi. Bez nerek krew zostałaby zanieczyszczona i zatrułaby organizm, podobnie jak brudna woda w rzece może zatruć żyjące w niej rośliny i zwierzęta. Wymień omówione w tym tekście dwie funkcje układu wydalniczego.

Zadania 4. Spośród poniższych, wybierz wszystkie czynniki, które mają pozytywny wpływ na pracę układu wydalniczego. a/ spożywanie słonych potraw b/ noszenie bielizny osobistej z włókien naturalnych c/ siadanie na zimnych kamieniach, schodach… d/ wstrzymywanie moczu e/ picie dużej ilości wody

Wskaż wynik badania moczu osoby chorej i uzasadnij swój wybór. Zadania 5. Przeanalizuj wyniki badania moczu dwóch osób ( I, II). Wskaż wynik badania moczu osoby chorej i uzasadnij swój wybór.

Źródła W.Lewiński,J.Prokop, Biologia1, OPERON 2004r. B.Klimuszko, Biologia I, ŻAK,2000r. D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska,DEBIT 2000r. B.Potocka,W.Górski, Biologia, MAC Edukacja 2003r. J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia, OPERON 2007r. Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r. materiały „Puls życia 2”, Nowa Era 2009r. www.szkolnictwo.pl