Continuare din partea de sus… și globule roșii.
Anatomia sistemului urinar
Rinichii
Rinichii sunt o pereche de organe în formă de fasole care se găsesc de-a lungul peretelui posterior al cavității abdominale. Rinichiul stâng este situat puțin mai sus decât rinichiul drept, deoarece partea dreaptă a ficatului este mult mai mare decât partea stângă. Rinichii, spre deosebire de celelalte organe ale cavității abdominale, sunt situați posterior peritoneului și ating mușchii spatelui. Rinichii sunt înconjurați de un strat adipos care îi menține la locul lor și îi protejează de leziuni fizice. Rinichii filtrează deșeurile metabolice, excesul de ioni și substanțele chimice din sânge pentru a forma urina.
Ureterele
Ureterele sunt o pereche de tuburi care transportă urina de la rinichi la vezica urinară. Ureterele au o lungime de aproximativ 10 până la 12 centimetri și curg pe partea stângă și dreaptă a corpului, paralel cu coloana vertebrală. Gravitația și peristaltismul țesutului muscular neted din pereții ureterelor deplasează urina spre vezica urinară. Capetele ureterelor se prelungesc ușor în vezica urinară și sunt sigilate la punctul de intrare în vezica urinară de către supapele ureterovezicale. Aceste supape împiedică urina să se întoarcă spre rinichi.
Vezica urinară
Vezica urinară este un organ gol, asemănător unui sac, utilizat pentru stocarea urinei. Vezica urinară este situată de-a lungul liniei mediane a corpului, la capătul inferior al pelvisului. Urina care intră în vezica urinară dinspre uretere umple încet spațiul gol al vezicii urinare și îi întinde pereții elastici. Pereții vezicii urinare îi permit să se întindă pentru a reține între 600 și 800 de mililitri de urină.
Uretra
Uretra este tubul prin care urina trece din vezica urinară spre exteriorul corpului. Uretra feminină are o lungime de aproximativ 5 cm și se termină inferior la clitoris și superior la deschiderea vaginală. La bărbați, uretra are o lungime de aproximativ 8 până la 10 centimetri și se termină la vârful penisului. Uretra este, de asemenea, un organ al sistemului reproducător masculin, deoarece transportă sperma în afara corpului prin penis.
Fluxul de urină prin uretră este controlat de mușchii sfincterului uretral intern și extern. Sfincterul uretral intern este alcătuit din mușchi netezi și se deschide involuntar atunci când vezica urinară atinge un anumit nivel stabilit de distensie. Deschiderea sfincterului intern are ca rezultat senzația de nevoie de a urina. Sfincterul uretral extern este alcătuit din mușchi scheletici și poate fi deschis pentru a permite urinei să treacă prin uretră sau poate fi ținut închis pentru a întârzia urinarea.
Fiziologia sistemului urinar
Menținerea homeostaziei
Regii mențin homeostazia mai multor stări interne importante prin controlul excreției de substanțe din organism.
Ioni
Reinul poate controla excreția în urină a ionilor de potasiu, sodiu, calciu, magneziu, fosfat și clorură. În cazurile în care acești ioni ajung la o concentrație mai mare decât cea normală, rinichii pot crește excreția lor din organism pentru a-i readuce la un nivel normal. În schimb, rinichii pot conserva acești ioni atunci când sunt prezenți la niveluri mai mici decât cele normale, permițând ca ionii să fie reabsorbiți în sânge în timpul filtrării. (Vezi mai multe despre ioni.)
pH
Regii monitorizează și reglează nivelurile de ioni de hidrogen (H+) și de ioni de bicarbonat din sânge pentru a controla pH-ul sanguin. Ionii H+ sunt produși ca un produs secundar natural al metabolismului proteinelor alimentare și se acumulează în sânge în timp. Rinichii excretă excesul de ioni H+ în urină pentru a fi eliminați din organism. Rinichii conservă, de asemenea, ionii de bicarbonat, care acționează ca tampoane importante ale pH-ului în sânge.
Osmolaritate
Celeulele din organism trebuie să se dezvolte într-un mediu izotonic pentru a-și menține echilibrul de lichide și electroliți. Rinichii mențin echilibrul osmotic al organismului prin controlul cantității de apă care este filtrată din sânge și excretată în urină. Atunci când o persoană consumă o cantitate mare de apă, rinichii reduc reabsorbția de apă pentru a permite ca excesul de apă să fie excretat în urină. Acest lucru duce la producerea de urină diluată, apoasă. În cazul în care organismul este deshidratat, rinichii reabsorb cât mai multă apă posibil înapoi în sânge pentru a produce urină foarte concentrată, plină de ioni și deșeuri excretate. Modificările în excreția de apă sunt controlate de hormonul antidiuretic (ADH). ADH este produs în hipotalamus și eliberat de glanda pituitară posterioară pentru a ajuta organismul să rețină apa.
Presiunea arterială
Regii monitorizează tensiunea arterială a organismului pentru a ajuta la menținerea homeostaziei. Atunci când tensiunea arterială este crescută, rinichii pot ajuta la reducerea tensiunii arteriale prin reducerea volumului de sânge din organism. Rinichii sunt capabili să reducă volumul de sânge prin reducerea reabsorbției de apă în sânge și prin producerea de urină apoasă, diluată. Atunci când tensiunea arterială devine prea scăzută, rinichii pot produce enzima renină pentru a constrânge vasele de sânge și a produce urină concentrată, ceea ce permite ca mai multă apă să rămână în sânge.
Filtrare
În interiorul fiecărui rinichi se află aproximativ un milion de structuri mici numite nefroni. Nefronul este unitatea funcțională a rinichiului care filtrează sângele pentru a produce urină. Arteriolele din rinichi livrează sângele către un mănunchi de capilare înconjurate de o capsulă numită glomerul. Pe măsură ce sângele curge prin glomerul, o mare parte din plasma sângelui este împinsă afară din capilare și în capsulă, lăsând celulele sanguine și o cantitate mică de plasmă să continue să curgă prin capilare. Filtratul lichid din capsulă curge printr-o serie de tubuli căptușite cu celule filtrante și înconjurate de capilare. Celulele care înconjoară tubulii absorb selectiv apa și substanțele din filtratul din tubul și îl returnează în sânge prin capilare. În același timp, produsele reziduale prezente în sânge sunt secretate în filtrat. La finalul acestui proces, filtratul din tubuli a devenit urină care conține doar apă, produse reziduale și ioni în exces. Sângele care iese din capilare a reabsorbit toți nutrienții împreună cu cea mai mare parte a apei și a ionilor de care organismul are nevoie pentru a funcționa.
Stocarea și excreția deșeurilor
După ce urina a fost produsă de rinichi, aceasta este transportată prin uretere până la vezica urinară. Vezica urinară se umple cu urină și o stochează până când organismul este pregătit pentru excreția ei. Atunci când volumul vezicii urinare atinge între 150 și 400 de mililitri, pereții săi încep să se întindă, iar receptorii de întindere din pereții săi trimit semnale către creier și măduva spinării. Aceste semnale duc la relaxarea sfincterului involuntar al uretrei interne involuntare și la senzația de nevoie de a urina. Urinarea poate fi întârziată atâta timp cât vezica urinară nu își depășește volumul maxim, dar creșterea semnalelor nervoase duce la un disconfort mai mare și la dorința de a urina.
Urinarea este procesul de eliberare a urinei din vezica urinară prin uretră și în afara corpului. Procesul de urinare începe atunci când mușchii sfincterelor uretrale se relaxează, permițând urinei să treacă prin uretră. În același timp în care sfincterele se relaxează, mușchii netezi din pereții vezicii urinare se contractă pentru a expulza urina din vezica urinară.
Producția de hormoni
Regii produc și interacționează cu mai mulți hormoni care sunt implicați în controlul sistemelor din afara sistemului urinar.
Calcitriol
Calcitriolul este forma activă a vitaminei D în corpul uman. Este produsă de rinichi din moleculele precursoare produse de radiațiile UV care lovesc pielea. Calcitriolul acționează împreună cu hormonul paratiroidian (PTH) pentru a crește nivelul ionilor de calciu din fluxul sanguin. Atunci când nivelul ionilor de calciu din sânge scade sub un nivel de prag, glandele paratiroide eliberează PTH, care, la rândul său, stimulează rinichii să elibereze calcitriol. Calcitriolul stimulează intestinul subțire să absoarbă calciul din alimente și să îl depună în fluxul sanguin. De asemenea, stimulează osteoclastele din sistemul scheletic să descompună matricea osoasă pentru a elibera ioni de calciu în sânge.
Eritropoietina
Eritropoietina, cunoscută și sub numele de EPO, este un hormon care este produs de rinichi pentru a stimula producția de globule roșii. Rinichii monitorizează starea sângelui care trece prin capilarele lor, inclusiv capacitatea de transport al oxigenului din sânge. Atunci când sângele devine hipoxic, ceea ce înseamnă că transportă niveluri deficitare de oxigen, celulele care căptușesc capilarele încep să producă EPO și să o elibereze în fluxul sanguin. EPO călătorește prin sânge până la măduva osoasă roșie, unde stimulează celulele hematopoietice să își mărească rata de producție de globule roșii. Globulele roșii conțin hemoglobină, ceea ce crește foarte mult capacitatea de transport al oxigenului în sânge și pune capăt în mod eficient condițiilor hipoxice.
Renina
Renina nu este un hormon propriu-zis, ci o enzimă pe care rinichii o produc pentru a pune în funcțiune sistemul renină-angiotensină (SRA). RAS crește volumul de sânge și tensiunea arterială ca răspuns la tensiune arterială scăzută, pierdere de sânge sau deshidratare. Renina este eliberată în sânge, unde catalizează angiotensinogenul din ficat în angiotensină I. Angiotensina I este catalizată ulterior de o altă enzimă în angiotensină II.
Angiotensina II stimulează mai multe procese, inclusiv stimularea cortexului suprarenal pentru a produce hormonul aldosteron. Aldosteronul modifică apoi funcția rinichilor pentru a crește reabsorbția de apă și de ioni de sodiu în sânge, mărind volumul sanguin și crescând tensiunea arterială. Reacția negativă datorată presiunii arteriale crescute oprește în cele din urmă SRA pentru a menține niveluri sănătoase ale tensiunii arteriale.
.