Descrizione:Gran parte degli animali acquatici elimina le sostanze azotate sotto forma di ammoniaca, uno dei prodotti metabolici più tossici, prodotta dai gruppi amminici rimossi dalle proteine e dagli acidi nucleici. Gli animali terrestri invece convertono i gruppi amminici in sostanze meno tossiche (urea o acido urico). Questa viene prodotta dal fegato e trasportata dal sistema circolatorio agli organi escretori, i reni.
Tipologia:Università
Testo completo:Gran parte degli animali acquatici elimina le sostanze azotate sotto forma di ammoniaca, uno dei prodotti metabolici più tossici, prodotta dai gruppi amminici rimossi dalle proteine e dagli acidi nucleici.
Gli animali terrestri invece convertono i gruppi amminici in sostanze meno tossiche (urea o acido urico). Questa viene prodotta dal fegato e trasportata dal sistema circolatorio agli organi escretori, i reni. E’ altamente solubile e può essere immagazzinata nel corpo in soluzione concentrata.
Il sistema escretore umano gioca un ruolo centrale nell’omeostasi in quanto producendo ed eliminando urina regola la quantità di acqua e sali nei liquidi corporei.
I reni contengono 80 km di sottili tubicini e un’intricata rete di vasi sanguigni; i tubuli renali quotidianamente estraggono dal sangue circa 180 l di un liquido, il filtrato, costituito da acqua, urea e altri soluti importanti per il nostro corpo, ma riassorbono gran parte di questo filtrato concentrando l’urea, se no finiremmo per disidratarci.
Il rene è formato da due regioni: quella corticale (esterna) e quella midollare (interna); ogni rene contiene un milione di minuscole unità funzionali chiamate nefroni, costituito da un tubulo e da capillari ad esso associati.
Il sangue da filtrare entra nel rene attraverso l’arteria renale e a causa della pressione sanguigna l’acqua e i soluti sono indotti a passare attraverso la capsula di Bowman ed entrare nel glomerulo, per poi passare nel tubulo prossimale (regione corticale), poi nell’ansa di Henle, un tratto a forma di U che porta il filtrato verso la regione midollare e lo riporta indietro in quella corticale fino al tubulo distale, che riversa poi il filtrato di molti nefroni nel dotto collettore (qui il filtrato diventa urina) che trasporta l’urina alla pelvi renale, poi nell’uretere, nella vescica ed infine eliminata attraverso l’uretra.
Il nefrone ha annesse due reti distinti di capillari: la rete che forma il glomerulo, che proviene da un’arteriola, che superato il glomerulo si ricostituisce e porta il sangue alla seconda rete di capillari (peritubolari), che partecipa all’elaborazione del filtrato. Questi poi, allontanandosi dal nefrone, si riuniscono formando una diramazione della vena renale.
Le funzioni base del sistema escretore sono tre: la filtrazione, dove l’acqua e tutte le altre molecole abbastanza piccole passano dal glomerulo al tubulo del nefrone; il riassorbimento, in cui l’acqua e importanti soluti (glucosio, sali e amminoacidi) vengono recuperati e rimessi nella circolazione; la secrezione, dove alcune sostanze sono rimosse dal sangue dei capillari peritubolari e aggiunte al filtrato; l’escrezione, in cui l’urina viene eliminata attraverso alcuni dotti fino all’uretra.
Durante il riassorbimento e la secrezione le sostanze si spostano dal tubulo ai capillari passando per il liquido interstiziale. Nella zona corticale la concentrazione di soluti è minore rispetto alla zona midollare, e mantenendo questo gradiente il rene riesce a riassorbire e a recuperare gran parte dell’acqua del filtrato.
Qui avviene anche la regolazione del pH grazie alla secrezione nel filtrato di ioni idrogeno e del riassorbimento di ioni bicarbonato. Le cellule del tubulo prossimale sintetizzano e secernono ammoniaca che neutralizza l’acidità del filtrato. L’ansa di Henle e il dotto collettore hanno principalmente il compito di riassorbire l’acqua; la concentrazione della regione midollare dovuta alla presenze di cloruro di sodio e urea, incrementa la quantità d’acqua che verrà assorbita per osmosi. Questa, passata nel liquido interstiziale, viene prelevata dai capillari circostanti; nel tratto ascendente dell’ansa di Henle, il riassorbimento dell’acqua cessa perché questa parte del tubulo è impermeabile. Il riassorbimento di cloruro di sodio, nella regione midollare è passivo, perché la sua concentrazione nei tubuli è maggiore rispetto al liquido interstiziale; infatti nella regione corticale, questa viene riassorbita per trasporto attivo.
Il dotto collettore, assorbendo cloruro di sodio, gioca un ruolo fondamentale nel determinare la quantità di sale che viene eliminato con le urine; nella parte midollare questo è permeabile all’urea, e quindi una certa quantità di questa sostanza fuoriesce; prima che l’urina passi nella pelvi viene riassorbita altra acqua dal filtrato.
Tutte le funzioni dei reni sono regolate da ormoni, infatti, quando la concentrazione dei soluti aumenta nei nostri liquidi corporei, un centro di controllo del nostro cervello aumenta la produzione di ADH da parte dell’ipotalamo che segnala al nefrone di riassorbire più acqua dal filtrato. L’ormone antidiuretico aumenta la permeabilità cellulare e l'assorbimento dell’acqua a livello dell’ansa di Henle.