Układ wydalniczy człowieka
Ø Wydalanie- to proces regulacji stężenia substancji rozpuszczonych we krwi i płynach ciała. Ma też na celu usunięcie zbędnych lub uszkodzonych produktów przemiany materii.. Należą do nich: woda z solami mineralnymi, CO2, i produkty przemian azotowych (amoniak, kwas moczowy oraz mocznik).
W usuwaniu zbędnych lub uszkodzonych produktów przemiany materii biorą udział: skóra, płuca, układ pokarmowy i układ wydalniczy.
Wydalane związki
Narządy wydalnicze
Woda i sole mineralne
Nerka, skóra, płuca(parowanie)
Produkty przemiany azotowej
Nerka, skóra(pot)
Dwutlenek węgla
Płuca, skóra
Ø Budowa i funkcjonowanie układu wydalniczego u człowieka
Układ wydalniczy człowieka składa się z nerek i dróg wyprowadzających mocz, czyli moczowodów, pęcherza moczowego i cewki moczowej.
Pęcherz moczowy
Nieparzysty narząd odpowiadający za czasowe gromadzenie i wydalanie moczu. Zbudowane z mięśni gładkich ściany pęcherza moczowego są elastyczne i w miarę wypełnienia się moczem ulegają rozciąganiu.. Pojemność dochodzi- 3-4 litrów dziennie
Moczowody
Odchodzą od każdej z nerek. W ścianach moczowodów znajdują się mięśnie gładkie, których skurcz wywołuje ruchy perystaltyczne ścian przewodów i przesuwanie się moczu do pęcherza moczowego.
Cewka moczowa
Przewód wyprowadzający mocz na zewnątrz. Służy ona nie tylko do wyprowadzania moczu, ale również nasienia u mężczyzn. Cewka zaopatrzona jest w dwa charakterystyczne mięśnie. N agranicy z pęcherzem znajduje się mięsień gładki- zwieracz pęcherza, którego skurcz nie podlega naszej woli. Przy ujściu cewki na zewnątrz leży zwieracz cewki zbudowany z mięsni poprzecznie prążkowanych, których praca do pewnego momentu może być świadomie kontrolowana.
Ø Budowa nerki
Nerki są parzystymi narządami położonymi w jakie brzusznej, po obydwu stronach kręgosłupa (lewa trochę wyżej niż prawa),na wysokości odcinka lędźwiowego. Mają wielkość pięści a kształ fasolowaty. Otoczone są różnej grubości torebką łącznotkankową.
Na przekroju podłużnym nerki widoczne są dwie warstwy: na zewnątrz ciemniejsza kora nerkowa i leżąca pod nią jaśniejszy rdzeń nerki..
Kora i rdzeń nerki tworzą miąższ nerki, który otacza miedniczkę nerkową. Od strony wklęśnięcia nerki miedniczka zwęża się i przechodzi w moczowód. Wypustki kory nerki wnikają jako tak zwane słupy nerkowe do rdzenia nerki, dzieląc go na piramidy nerkowe(wyglądem przypominają one ścięte stożki). Na wierzchołku każdej piramidy nerkowej skierowanym do miedniczki nerkowej znajdują się otworki będące ujściem przewodów wyprowadzających mocz.
Ø Funkcje nerki
Usuwają z organizmu zbędne i szkodliwe produkty przemiany materii
Utrzymają w równowadze bilans wodny organizmu oraz prawidłowe stężenie elektrolitów i jonów wodorowych
Wydzielają enzym reninę, który podwyższa ciśnienie krwi oraz hormon erytropoetynę pobudzający produkcję czerwonych krwinek (erytropoezę) w szpiku kostnym
Syntetyzuje aktywną postać witaminy D3, regulując w ten sposób wchłanianie wapnia i fosforu z przewodu pokarmowego
Ø Budowa nefronu
Nefron- jest podstawowym elementem strukturalnym i czynnościowym nerki, odpowiedzialnym za wytwarzanie moczu. W każdej nerce znajduje się około 1 miliona nefronów.
Elementy budowy nefronu
Budowa
Ciałka nerkowe
(ciałka Malpighiego)
Torebka Bowmana
Jest zbudowana z jednowarstwowego nabłonka płaskiego tworzącego podwójne ściany: zewnętrzną i wewnętrzną, pomiędzy którymi znajduje się wolna przestrzeń zwana jamą torebki; zewnętrzna ściana torebki przechodzi w ścianę kanalika nerkowego, a jama torebki w światło tego kanalika.
Kłębuszek nerkowy
Tworzy go gęsta sieć naczyń włosowatych będących odgałęzieniem tętniczki Ne doprowadzającej wchodzącej do torebki Bowmana ; naczynia włosowate, wychodzą z torebki, łączą się z tętniczka odprowadzającą; taki układ naczyń włosowatych, gdzie tętniczka przechodzi w tętniczkę (nie żyłę), nosi nazwę sieci dziwnej.
Kanaliki nerkowe
Kanalik bliższy (proksymalny, kręty I rzędu)
Obejmuje wychodzący z torebki kanalik kręty oraz gruby odcinek zstępującej pętli nefronu; poszczególne elementy kanalika nerkowego są oplecione przez tętniczkę odprowadzającą; to do niej wchłaniane są wszystkie związki chemiczne w procesie resorpcji.
Pętla Henlego
Utworzona z cienkiego kanalika charakterystycznie ułożonego w kształcie litery „U”, na który składają się dwa ramiona zstępujące i wstępujące
Kanalik dalszy (dystalny, kręty, II rzędu)
Obejmuje gruby odcinek wstępującej pętli nefronu oraz kanalik kręty; również oplecione przez tętniczkę odprowadzającą.
Ø Proces powstawania moczu
Etap
miejsce
Przebieg
Produkty
FILTRACJA
Ciałko nerkowe
- filtrowanie krwi zachodzi w obrębie ciałek nerkowych
- jest to proces mechaniczny, tętniczka doprowadzająca ma większą średnicę niż tętniczka odprowadzająca , co powoduje wzrost ciśnienia krwi
* ścianki naczyń kłębuszka nie są szczelne, woda i rozpuszczone w niej substancję przeciskają się przez nie
- w torebce Bowmana gromadzi się ten przesącz- mocz pierwotny ( w składzie podobny do osocza, zawiera H2O, drobnocząsteczkowe związki organiczne (glukoza, aminokwasy)zawiera mocznik i sole mineralne)
Mocz pierwotny
RESORBCJA
Kanalik kręty I rzędu
- to proces wchłaniania zwrotnego potrzebnych organizmowi substancji
- resorpcja składników odżywczych odbywa się w kanaliku krętym I rzędu, dzięki transportowi aktywnemu
- zagęszczenie moczu, czyli wchłanianie H2O( w dolnej części kanalika krętego I rzędu oraz pętli Henlego), odzyskujemy 90% H2O .Wykorzystujemy tu zjawisko zwane dyfuzją
- w kanaliku krętym II rzędu może zachodzić dodatkowa nadobowiązkowa resorbcjaH2Olub soli mineralnych
Zagęszczanie moczu
SEKRECJA
Kanalik nerkowy, głównie w kanaliku dystalnym
Proces aktywnego wydzielania niektórych substancji z krwi do przesączu w kanaliku nerkowym. Dotyczy to przede wszystkim jonów: k+, nh4+, h+, hormonów steroidowych, kreatyniny oraz penicyliny.
Mocz ostateczny
BUDOWA UKŁADU WYDALNICZEGO:
1. nerki
2. moczowody
3. pęcherz moczowy
4. cewka moczowa
Ad. 1 Budowa i funkcje nerek:
Usuwają z krwi produkty przemiany materii oraz zajmują się regulacją bilansu i soli mineralnych.
Wydzielają : enzym reninę, który podwyższa ciśnienie krwi oraz hormon erytropoetynę pobudzający produkcję erytrocytów w szpiku kostnym.
Syntetyzuje aktywną postać witaminy D3, regulując w ten sposób wchłanianie wapnia i fosforu z przewodu pokarmowego.
KORA NERKI- znajduje się w niej ciałko nerkowe( filtracja) oraz kanaliki nerkowe.
RDZEŃ NERKI- znajduje się tam kanalik I-go rzędu (resorpcja), pętla Henlego oraz kanalik II-go rzędu (sekrecja)
TĘTNICA NERKOWA- dostarczają krew do nerek, dzieląc się na mniejsze części, by zapewnić stały strumień krwi do filtrującej części nerek
ŻYŁA NERKOWA- Przenoszą oczyszczoną krew z powrotem do obiegu głównego
PIRAMIDY NERKOWE- współtworzą rdzeń nerki, wprowadza mocz do kielichów nerkowych
KIELICHY NERKOWE- wprowadzają mocz do miedniczki nerkowej
MIEDNICZKA NERKOWA- zwęża się, przechodząc w moczowód
Ad. 2 Budowa i funkcje moczowodów:
Parzyste przewody biegnące z miedniczek nerkowych do pęcherza moczowego.
Mają dobrze rozwiniętą błonę mięśniową i wyścielone są błoną śluzową.
Skurcz moczowodów wywołuje przesuwanie się moczu do pęcherza moczowego.
Ad.3 Budowa i funkcje pęcherza moczowego:
Gromadzi się w nim mocz który spływa przez moczowody.
Pojemność pęcherza moczowego może wynosić 250- 500ml, może się on rozciągnąć jednak do 1000- 1500ml.
Ściana pęcherza moczowego zbudowana jest z trzech warstw: błony śluzowej, błony mięśniowej i błony zewnętrznej.
Ad. 4 Budowa i funkcje cewki moczowej:
Wyprowadza mocz na zewnątrz.
PRACA NEREK
Hormony:
1. ADH (hormon antydiretyczny) – wydzielany przez podwzgórze (mózg)
2. ALDOSTERON- wydzielany przez korę nadnerczą (nerki)
Czynniki hamujące wydzielanie ADH (zwiększające ilość wydalanego moczu):
Duża ilość przyjmowanych płynów
Duża objętość krwi
Małe stężenie jonów sodu we krwi
Alkohol we krwi
Czynniki wywołujące wydzielanie ADH (zmniejszające ilość wydalanego moczu):
Mała ilość przyjmowanych płynów
Duże stężenie jonów we krwi
Morfina
Nikotyna
Czynniki wywołujące wydzielanie cholesterolu:
Mała objętość krwi
Choroby układu wydalniczego:
Ostre zapalenie nerek
Kamica nerkowa
Moczówka prosta
POWSTAWANIE MOCZU
Filtracja ( ciałko nerkowe- kora nerkowa)
To proces mechaniczny
Tętniczka doprowadzająca ma większą średnicę niż odprowadzająca, co powoduje wzrost ciśnienia krwi
Ścianki naczyń kłębuszka nie są szczelne, woda i rozpuszczone substancje przeciskają się przez nie
W torebce Bowmana powstaje mocz pierwotny
Mocz pierwotny zawiera: wodę, drobnocząsteczkowe związki organiczne (aminokwasy, glukoza, witaminy, mocznik, sole mineralne)
Resorpcja (kanalik I-go rzędu- rdzeń nerkowy)
To proces wchłaniania zwrotnego potrzebnych organizmowi substancji
Zagęszczanie moczu (wchłanianie wody)- dolna część kanalika I-go rzędu;
Dyfuzja-90% wody- pętla Henlego
Dodatkowa resorpcja wody lub soli mineralnych w kanaliku II-go rzędu
Sekrecja ( kanalik II-go rzędu- rdzeń nerkowy)
Transport zbędnych substancji odżywczych z krwiobiegu, w wyniku czego powstaje mocz
NEFRON
Filtruje odpady, niepotrzebne substancje z krwi
W każdej nerce znajduje się około miliona nefronów
Każdy nefron zbudowany jest z torebki Bowmana oraz długiego kanalika nerkowego
Ściany nefronu są z bardzo cienkiego nabłonka, który przepuszcza wodę, jony i inne substancje drobnocząsteczkowe
Nefron otoczony jest kłębuszkiem naczyniowym
Nefron i kłębuszek tworzą ciałko Malpighiego
TOREBKA BOWMANA- zbudowana jest z nabłonka płaskiego tworzącego ściany: zewnętrzną i wewnętrzną; zewnętrzna ściana torebki przechodzi w ściankę kanalika nerkowego,
KANALIK NERKOWY- jest to kanalik I-go rzędu, pętla Henlego i kanalik II-go rzędu
KŁĘBUSZEK NERKOWY- jest to sieć zbudowana z naczyń włosowatych; naczynia włosowate łączą się z tętniczką odprowadzającą. Jest to sieć dziwna