Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

UKŁAD WYDALNICZY

Warunkiem prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu jest utrzymywanie homeostazy Dwa procesy, które biorą udział w utrzymywaniu homeostazy (wewnętrznej równowagi) płynów ustrojowych to: OSMOREGULACJA – regulacja bilansu wodnego i soli mineralnych WYDALANIE – proces usuwania zbędnych, szkodliwych produktów przemiany materii U zwierząt, a także człowieka funkcje te pełni UKŁAD WYDALNICZY. Jego rola polega na: „ utrzymywaniu homeostazy ustrojowej w wyniku selektywnej regulacji stężenia soli mineralnych oraz innych substancji w krwi i płynach ciała”.

Narządy uczestniczące w wydalaniu: Dla człowieka najważniejszymi narządami osmoregulacji oraz wydalania są: nerki – pomagają w usuwaniu wody (około 1500 cm3 na dobę) i mocznika Praca nerek jest wspomagana czynnościami: skóry – przez którą wraz z potem usuwana jest woda (około 400 cm3 na dobę), mocznik oraz NaCl płuc - biorą udział w usuwaniu dwutlenku węgla i wody(około 500 cm3 na dobę) układu pokarmowego – przez który wydalana jest woda (około 100 cm3 na dobę)

Wydalanie to proces fizjologiczny mający na celu usuwanie z organizmu zbędnych i szkodliwych produktów metabolizmu: głównie wody, dwutlenku węgla i związków azotowych (powstających w czasie degradacji aminokwasów i kwasów nukleinowych)

Azotowe produkty przemiany materii: Rodzaj wydalanych końcowych produktów metabolizmu azotowego oraz sposób ich wydalania jest uzależniony od środowiska, w jakim żyje organizm: Liczne zwierzęta wodne wydalają amoniak – związek silnie toksyczny, ale łatwo rozpuszczalny w wodzie Większość gadów i ptaków wydala kwas moczowy – związek mało toksyczny i słabo rozpuszczalny w wodzie, co ułatwia oszczędną gospodarkę wodną Płazy i ssaki ( w tym człowiek) wydalają mocznik, wytwarzany w wątrobie, w cyklu mocznikowym (ornitynowym) - jest znacznie mniej toksyczny od amoniaku ( może być gromadzony i wydalany w dość stężonej postaci nie powodując uszkodzeń) oraz dobrze rozpuszcza się w wodzie – stąd wydalany jest w postaci wodnego roztworu

Budowa układu wydalniczego człowieka W skład układu moczowego wchodzą: Nerki (1) Moczowody (6) Pęcherz moczowy (4) Cewka moczowa (5) Z każdą nerką związane są naczynia krwionośne: Tętnica (3) Żyła (2)

NERKI Są to parzyste narządy wielkości pięści i o kształcie fasoli. Położone są na tylnej ścianie jamy brzusznej, po obu stronach kręgosłupa Na przekroju podłużnym widoczna jest warstwa zewnętrzna – kora nerki (1) oraz warstwa wewnętrzna – rdzeń nerki (2), zbudowany z trójkątnych struktur zwanych piramidami nerkowymi (2). W wierzchołku każdej piramidy znajdują się ujścia przewodów wyprowadzający mocz przez kielichy nerkowe(7) do miedniczki nerkowej(5). Z miedniczki mocz przepływa do moczowodu(6). Do nerki uchodzi tętnica nerkowa(4), a wychodzi żyła nerkowa(3)

Moczowody Parzyste przewody, długości 28 – 30 cm, łączące miedniczkę nerkową z pęcherzem

Pęcherz moczowy Jest to przejściowy zbiornik moczu o pojemności około 800 ml Wypełniony ma postać kulistą , pusty – jest spłaszczony i dużo mniejszy. Ta zmiana wielkości możliwa jest dzięki mięśniom gładkim i warstwie nabłonka przejściowego , które tworzą ściany pęcherza i są zdolne do rozkurczania się i kurczenia U ujścia pęcherza do cewki moczowej znajduje się mięsień - zwieracz pęcherza – którego skurcze są niezależne od naszej woli

Cewka moczowa Ostatni odcinek układu moczowego wyprowadzający mocz na zewnątrz. Jej długość zależna jest od płci: u mężczyzn cewka jest dłuższa niż u kobiet i pełni podwójną funkcję – przewodu wyprowadzającego mocz i nasienie. U kobiet cewka jest krótsza i wyprowadza tylko mocz Znaczna długość cewki moczowej mężczyzn w pewnym stopniu utrudnia inwazję drobnoustrojów w kierunku pęcherza – stąd też stany zapalne pęcherza i dróg moczowych są częstsze u kobiet Poniżej zwieracza pęcherza, w dolnym odcinku cewki, znajduje się mięsień – zwieracz cewki, którego czynność może być kontrolowana Mikcja – medyczne określenie aktu oddawania moczu,

NEFRON Jest podstawową jednostką funkcjonalną i strukturalną nerki. Znajduje się na przestrzeni kory i rdzenia nerki Zbudowany jest z torebki Bowmana (2) oraz długiego kanalika nerkowego(1) Ściana torebki zbudowana jest z nabłonka jednowarstwowego o dużej przepuszczalności dla jonów, wody i innych substancji drobno-cząsteczkowych Każda torebka Bowmana otacza kłębuszek naczyń krwionośnych – kłębuszek nerkowy (3)– razem tworzą one ciałko nerkowe (ciałko Malpighiego)(2+3)

Budowa i działanie nefronu

Budowa i działanie nefronu Skupienie naczyń włosowatych kłębuszka nerkowego tworzy tzw. sieć dziwną ( połączenie tętniczo – tętnicze). Istotne jest także, że tętniczka doprowadzająca ma większą średnicę niż tętniczka odprowadzająca - na skutek różnicy ciśnień między kłębkiem( gdzie jest ciśnienie wyższe) a torebką (ciśnienie niższe), woda i substancje drobno-cząsteczkowe przesączane są do wnętrza torebki Bowmana (proces filtracji kłębuszkowej). Zbierający się w niej mocz pierwotny ma skład chemiczny podobny do osocza krwi, ale nie zawiera komórek i białek( w moczu pierwotnym obecna jest jeszcze glukoza – która zostanie zresorbowana w dalszym odcinku)

Budowa i działanie nefronu W kanaliku proksymalnym – kanaliku krętym I rzędu następuje zwrotne wchłanianie do krwi substancji potrzebnych organizmowi - jonów, wody, związków organicznych (np. glukozy)– resorpcja zwrotna obowiązkowa Niektóre substancje, np. kwas moczowy, przenikają z tętniczek otaczających kanalik do jego światła – sekrecja kanalikowa W pętli Henlego odbywa się proces zagęszczania moczu – odciągane są jony oraz woda W kanaliku krętym II rzędu – dystalnym zachodzi resorpcja zwrotna nadobowiązkowa, ponieważ odbywają się tu procesy wchłaniania zwrotnego w zależności od aktualnych potrzeb organizmu w stosunku do wody i jonów – przy niedoborze są one resorbowane do płynów ciała W wyniku tych wszystkich procesów powstaje mocz ostateczny , który kanalikami zbiorczymi spływa do miedniczek nerkowych

Podsumowując: Tworzenie moczu związane jest z trzema procesami: Filtracją kłębuszkową Resorpcją kanalikową Sekrecją kanalikową

Skład moczu ostatecznego Mocz – przejrzysty płyn o słomkowym zabarwieniu, odczynie kwaśnym lub obojętnym W skład moczu wchodzą: Woda – 96% Azotowe produkty przemiany materii – głównie mocznik – produkt przemiany aminokwasów, kwas moczowy – pochodzący z przemian kwasów nukleinowych Sole mineralne Minimalne ilości innych substancji, np. barwniki moczowe: urochrom i urobilinogen Dobowa ilość moczu wydalanego przez zdrowego człowieka waha się od 600 do 2500 ml. Zależy ona od wielu czynników, m.in. ilości spożytych płynów i temperatury otoczenia.

Choroby układu moczowego W moczu zdrowego człowieka nie powinny znajdować się cukry, białka, krwinki czerwone, krwinki białe, bakterie, ciała ketonowe. Obecność któregoś z tych czynników może być objawem choroby: cukier w moczu może oznaczać cukromocz - objaw cukrzycy białko w moczu może oznaczać białkomocz białko i hemoglobina w moczu wskazuje na schorzenia zapalne nerek Stany ostrej niewydolności nerek wymagają interwencji medycznej - konieczny może być przeszczep nerki. Często stosuje się też dializę czyli oczyszczanie krwi przez urządzenie zwane sztuczną nerką Badanie moczu może wykazać różne choroby, ale także na przykład ciążę W aptekach można kupić testy ciążowe, wykrywające w moczu specyficzne hormony dla ciąży

Inne choroby związane z wydalaniem moczu: moczówka prosta - choroba objawiająca się nadmiernym wydzielaniem moczu, powstaje przy niedoborze hormonu ADH – wazopresyny, produkowanej przez podwzgórze, a gromadzonej w przysadce kamienie nerkowe – są to grudki zawierające między innymi szczawiany wapnia oraz fosforany wapnia (nierozpuszczalne w wodzie). Rosnące kamienie nerkowe mogą się przemieszczać, wywoływać bolesne ataki kamicy nerkowej oraz blokować odpływ moczu Mocznica – schorzenie, przebiegające z objawami śpiączki, kończącej się śmiercią, spowodowane zatrzymywaniem mocznika we krwi

Higiena układu moczowego W trosce o właściwe funkcjonowanie układu należy: Unikać przeziębień okolicy lędźwiowej Dbać o higienę osobistą, aby nie dopuścić do infekcji mikroorganizmami wywołującymi zapalenie pęcherza, nerek Na nerki szkodliwie wpływa także alkohol, niszczy kanaliki, nerka ulega zwyrodnieniu, kurczy się

Literatura: Lewiński W. i inni, 2006. Biologia 1. Operon, Gdynia Traczyk W. Z., 2005. Fizjologia człowieka w zarysie. PZWL, Warszawa Villee i inni, 1996. Biologia. Multico, Warszawa Wiśniewski H, 1998. Biologia. Agmen, Warszawa Opracowała: Katarzyna Szymura