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L'apparato escretore

Spesso nella nostra alimentazione vi sono sostanze in eccesso come acqua, sostanze azotate, sali minerali, vitamine etc... Fortunatamente, digerite e assorbite nel sangue, sono selezionate, trattenute o eliminate mediante meccanismi precisi di regolazione interna. Alcune di esse, nel corso dei processi del metabolismo, danno origine a veri e propri veleni, perciò l' eliminazione diventa indispensabile.
Per esempio l'ammoniaca che si forma dal metabolismo di aminoacidi o gruppi amminici. Il fegato lega i gruppi amminici in un gruppo chetonico, detto urea, un prodotto meno tossico, ma che deve pur sempre essere eliminato.
L'escrezione è quindi l'eliminazione delle sostanze del metabolismo, inutili o dannose, che si accumulano nel sangue.

I principali prodotti dell'escrezione sono:

* L'anidride carbonica proveniente dalla respirazione;
* L'urea prodotta dalla demolizione delle sostanze azotate.

L'escrezione avviene attraverso:

* La pelle che elimina acqua e sali in eccesso;
* I polmoni che eliminano l'anidride carbonica;
* I reni che eliminano l'urea e l'urina.

Il metabolismo è la capacità di scambiare materia ed energia con l'ambiente esterno, permette il verificarsi delle reazioni chimiche che mantengono costanti le condizioni interne dell'essere vivente e che causano le trasformazioni che portano allo sviluppo e alla crescita.

Apparato urinario

L'apparato urinario provvede alla formazione, raccolta ed eliminazione all'esterno dell'urina ed è costituito da: reni, ureteri, vescica e uretra. I due reni sono alloggiati nella cavità addominale e sono a forma di fagiolo. Dall'aorta addominale si separano due arterie, una a destra e una a sinistra, le arterie renali, queste sono rivestite da una parte sola dal peritoneo, che le attacca alla parete e sono sormontate da due ghiandole surrenali, che riguardano l'attività dei reni. Nell'ilo, che è la zona dove ciascun rene presenta una concavità o bacinetto, entra l'arteria renale ed escono la vena renale e l'uretere. L'arteria renale porta il sangue ossigenato e carico di rifiuti azotati (tra questi l'urea). Nella vena renale scorre il sangue che ha raccolto il diossido di carbonio prodotto dalle cellule del rene e privo di urea. Nell'uretere passa l'urina, che è costituita essenzialmente da acqua nella quale è disciolta urea. Gli ureteri sono due tubi che portano l'urina in un organo cavo, la vescica, le cui pareti, ricche di cellule muscolari lisce, sono estensibili quando si accumula l'urina. Dalla vescica l'urina passa nell'uretra e poi viene espulsa all'esterno.

Il rene in sezione appare costituito da una parte esterna, la corticale, di colore scuro, e da una interna, la midollare, di colore più chiaro, che appare costituita da una decina di lobi a forma di piramide, le papille renali. La corticale è costituita da glomeruli, capsule e tubuli contorti, la midollare dalle anse di Henle. Ogni piramide della parte midollare è costituita da tanti microscopici organi escretori ammassati, i nefroni, che sono circa 2 milioni. I nefroni sono costituiti da: glomerulo, capsula di Bowman, tubulo contorto di primo ordine, ansa di Henle, tubulo contorto di secondo ordine. Il glomerulo è un "gomitolo" formato da un'arteriola, originatasi dalla ramificazione dell'arteria renale, che entra in una espansione a coppa fatta da due strati di cellule, la capsula di Bowman. L'arteriola entra nella capsula come arteriola afferente ed esce da questa come arteriola efferente. Tra i due strati di cellule della capsula c'è uno spazio che continua nel tubulo contorto di primo ordine e successivamente in un altro tubo fatto da due rami, uno discendente e uno ascendente, che prende il nome di ansa di Henle. Dal ramo ascendente dell'ansa di Henle si passa al tubulo contorto di secondo ordine. I tubuli contorti di secondo ordine di molti nefroni si riuniscono nei collettori, che fanno gocciolare l'urina nel bacinetto renale dal quale parte l'uretere. L'arteriola afferente è un po' più grossa perché il sangue sta un po' di più nel glomerulo, l'arteriola efferente è più piccola così il sangue è costretto a starci di più. Questo fatto produce un aumento di pressione del sangue che circola nel glomerulo. Nel nefrone l'aumento di pressione determina la filtrazione. Attraverso la filtrazione parte del plasma passa nello spazio compreso tra i due strati di cellule della capsula di Bowman. Il liquido così filtrato ha una composizione chimica molto simile a quella del plasma perché solo le cellule e le grosse proteine presenti nel sangue non sono riuscite a passare. Nel liquido che si trova dentro la capsula, il filtrato o urina primitiva o preurina, vi sono acqua, sali, urea, ma anche molte molecole utili per l'organismo.

L'urina è un liquido molto concentrato contenente urea ed altre sostanze di rifiuto, odore e colore caratteristici dell'urina dipendono dalle sostanze in essa disciolte. La formazione dell'urina è dovuta al riassorbimento operato dalle cellule e dai collettori dell'ansa di Henle che fanno ritornare al sangue acqua, sali e sostanze utili. Le sostanze riassorbite rientrano nella circolazione attraverso i capillari venosi che confluiscono nella vena renale. Nel nefrone avviene anche la secrezione di sostanze prelevate direttamente dal sangue attraverso le cellule dei tubuli. L'urina è ciò che rimane dopo che sono state svolte le tre funzioni del rene: filtrazione, secrezione e riassorbimento.

La composizione dell'urina può variare a seconda dello stato di salute o dalle sostanze ingerite dall'individuo. Per questo motivo, per esempio, se l'analisi dell'urina rileva una certa quantità di glucosio, si può diagnosticare,o un cattivo funzionamento del rene, o un accumulo di glucosio nel sangue causato da una malattia che prende il nome di diabete mellito. Talvolta, inoltre, alcuni sali minerali possono sedimentare in forma cristallina formando piccolissimi sassolini, i calcoli, che ostruiscono le vie urinarie causando le dolorose coliche renali. L'analisi dell'urina è anche un mezzo efficace per scoprire il cosiddetto doping, cioè assunzione di sostanze eccitanti. La sostanza eccitante viene metabolizzata e produce cataboliti la cui presenza è rilevabile nell'urina. L'urina ha una funzione fondamentale nell'omeostasi, cioè nel mantenere costante l'ambiente interno del corpo. Infatti essa provvede non solo all'escrezione delle scorie, ma anche alla regolazione della composizione del sangue e dei liquidi tra le cellule. La regolazione avviene con l'intervento di un ormone rilasciato da una ghiandola del cervello, l'ipofisi. Se, per esempio, il corpo ha perso acqua col sudore, la quantità di acqua nel corpo e quindi nel sangue diminuisce, mentre aumenta la concentrazione dei soluti. Questo fatto è registrato da sensori posti nel cervello, i quali inducono l'ipofisi a liberare nel sangue l'ormone ADH (AntiDiureticHormone). L'ormone, trasportato dal sangue, agisce sul tubulo favorendo il riassorbimento dell'acqua dalla preurina. Perciò se beviamo molta acqua con pochi sali, o oligominerale, l'ormone non è rilasciato e aumenta la diuresi, cioè l'eliminazione di urina, che in questo caso è diluita. Quando invece beviamo acqua salata come quella del mare i sali in eccesso rispetto alle richieste del corpo devono essere eliminati con l'urina. Per la formazione di quest'ultima il corpo deve reclutare dalle cellule una quantità di acqua maggiore di quella introdotta bevendo l'acqua di mare. Le cellule,che hanno perso l'acqua, muoiono per disidratazione. Ecco perché bere acqua di mare porta a morire di sete.

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