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 WYDALNICZYUKŁAD WYDALNICZY

Warunkiem prawidłowego funkcjonowania Warunkiem prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu jest utrzymywanie ludzkiego organizmu jest utrzymywanie

homeostazyhomeostazy

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: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)

W YDALANIE

Z b yte czn e i s zko d liw ep ro du k ty m e ta b o lizm u

W yko rzys ta n ie sub s ta n c jio d żyw czych w pro ce sa ch

m e tab o lizm u ko m ó rkow e go

W ch łan ia n ie

T ra w ie n ie

DEFEKACJA - USUW ANIE(w postaci kału )

N ie s traw io n e re sz tk i po ka rm u

PO BR AN Y PO KAR M

Azotowe produkty przemiany materii: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)

NERKINERKI

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)

MoczowodyMoczowody

Parzyste przewody, długości

28 – 30 cm, łączące miedniczkę nerkową z pęcherzem

Pęcherz moczowyPęcherz 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 moczowaCewka 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,

NEFRONNEFRON

• 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)

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

Budowa i działanie nefronu

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 dializęczyli oczyszczanie krwi przez urządzenie zwane sztuczną nerką

Badanie moczu może wykazać różne choroby, ale także na przykład ciążęW 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