Sistema excretor – homeostasia e rins

“Enquanto muitos pensam em água, eu penso numa substância mágica onde a vida acontece!”

Sylvia McLain, PhD Oxford University

A água é uma substância química fundamental para a vida, sendo observada em todos os seres vivos do planeta e considerada o líquido mais importante para a vida. No corpo humano, a água é responsável por aproximadamente 70% do peso . Com tamanha importância para a vida humana, e também para o estado de equilíbrio, ou homeostasia, há a necessidade de um sistema de manutenção robusto, capaz de regulação de acordo com as perturbações sofridas pelo meio.

Sistema excretor humano

Excretas são substâncias formados pelo metabolismo celular. A eliminação ou consumo dessas substâncias é de fundamental importância, seja para a geração de um produto, como ATP (energia), ou mesmo para evitar danos ao sistema diante de seu caráter inerentemente tóxico. O sistema excretor possui três estruturas básicas, mostradas abaixo, como mecanismo de manutenção do equilíbrio dinâmico do organismo (homeostasia).

Glândulas sudoríparas

São responsáveis pela eliminação de água, sais e ureia.

Pulmões

São responsável por eliminar o CO_2.

Excretas nitrogenadas

A amônia é um composto altamente tóxico. Mas isso não impede que alguns organismos não sejam capazes de secretar diretamente a amônia, como é o caso de poríferos, cnidários, platelmintos e moluscos, que dispõem de um ambiente com muita água, sendo capaz de diluir esse composto e evitar possíveis danos provenientes de intoxicação. Aos animais que possuem a capacidade de eliminar diretamente a amônia, damos o nome de amoniotélicos.

Em mamíferos, a amônia é consumida na matriz mitocondrial das células do fígado e convertida em ureia, substância que possui menor toxicidade e a sua eliminação requer menor quantidade de água, diante da sua solubilidade. Esses animais que transformam amônia em ureia são chamados de ureotélicos. Outros exemplos de ureotélicos são os anfíbios adultos e os anelídeos.

O consumo da amônia, realizado no ciclo da ureia, está relacionado com o metabolismo energético (ciclo do ácido cítrico), uma vez que possuem substratos intermediários semelhantes, como mostra a figura abaixo.

Nos animais que dispõem de pequena quantidade de água no ambiente onde vivem, a eliminação da amônia ocorre através de ácido úrico, substância que é praticamente insolúvel em água e com baixa toxicidade. Essa estratégia é utilizada por animais uricotélicos, como os répteis e insetos. Os seres humanos também produzem ácido úrico, através do catabolismo de purinas (figura abaixo), sendo o seu excesso correlacionado com distúrbios, como inflamações, manchas na pele e gota, quando se deposita nas articulações.

A tabela abaixo mostra o resumo das excretas nitrogenadas mencionadas anteriormente.

Sistema urinário humano

A anatomia do sistema urinário humano é formada por rins, ureteres, bexiga e uretra. A urina é formada nos rins, a partir do sangue bombeado pelo coração através da artéria aorta. Os rins são responsáveis por filtrar cerca de cinco litros de sangue por minuto. Após a filtração, nos néfrons, a urina formada é encaminhada para a bexiga, por meio de movimentos peristálticos dos ureteres, canais que comunicam os rins com a bexiga.

A bexiga é responsável pelo armazenamento da urina formada nos rins. Ela é revestida por musculatura lisa, contraindo para a expulsão da urina pela uretra, que é o canal que comunica a bexiga com o meio externo. A principal função do sistema urinário é a produção e eliminação da urina, sendo capaz de eliminar entre 1 e 1,5 litros por dia, em adultos com funções normais.

Néfrons

Néfron é a unidade básica funcional dos rins, o qual é formado por cerca de um milhão de néfrons. Ele é um tubo longo, com uma extremidade fechada, sendo formado por: cápsula renal, túbulo contorcido proximal, alça de Henle e túbulo contorcido distal. A cápsula renal é uma porção dilatada do néfron, responsável por captar e filtrar o sangue extravasado das arteríolas com a pressão do coração. O túbulo contorcido proximal e a alça de Henle são estruturas como tubos alongados, responsáveis por reabsorver substâncias do plasma sanguíneo. O túbulo contorcido distal é responsável pela secreção de espécies de hidrogênio positivamente carregados e ácido úrico. Por fim, a urina já filtrada e com as secreções devidamente realizadas, entra no tubo coletor, onde ainda é reabsorvida mais água, e então direcionada para os ureteres.