PARTICULARITATI ALE APARATULUI EXCRETOR SI ALE

EXCRETIEI LA VERTEBRATE.

Excretia consta in eliminarea de catre organism ,a substantelor nefolositoare sau chiar daunatoare, toxice.Se elimina produsii finali de catabolism,care sunt considerati deseuri:CO2,H2O,diferite substanta care contin azot:ure, acid uric, ;se elimina substante care,obisnuit nu sunt considerate deseuri metabollice.Multe animale marine beau apa de mare si ,excretand mari cantitati de sare , obtin apa dulce necesara metabolismului lor.

Procesele excretorii contribuie la mentinerea homeostaziei mediului intern.

Excretia se realizeaza la nivelul oricarei zone de contact cu mediul inconjurator- prin piele(transpiratie, )prin respiratie, prin materii fecale;forma cea mai eficienta de excretie este aceea a unor solutii apoase.Structurile cu rol deosebit in acest sens sunt cele de tip renal,iar materialul eliminat este denumit urina.

Sistemul excretor al vertebratelor este alcatuit din rinichi si cai excretoare(uretere, vezica urinara ,uretra)

In cazul dezvoltarii ontogeneticce ,rinichii vertebratelor trec prin 3 stadii:

Pronefroful ,caracteristic ciclostomilor,dar apare in primele stadii embrionare la toate vertebratele.

Mezonefrosul,este functional la pesti ,amfibieni,si in stadiile embrionare mai avansate la ccelelalte vertebrate.

Metanefrosul reprezinta rinichiul functional al reptilelor, pasarilor, mamiferelor.

Toate cele 3 tipuri de rinichiau ca unitate morfo-anatomo-fiziologica nefronul

La unele vertebrate inferioare ,tubii se deschid in cavitatea corpului(celom)printr-un por numit celomostom .In legatura cu celomostomul se poate forma un ghem vascular(glomerul)care asigura filtrarea sub presiune din sange in lichidul celommic, de unde lichidul trece in nefroni. Tubii pot prezenta o irigare cu sange venos. Ulterior ,glomerulul este plasat intr-o capsula a nefronului- formsndu-se corpusculul Malpighi -dar ramane si celomostomul.

La vertebratele superioare un nefron cuprinde corpusculul Malpighi si tubul urinifer, iar ,celomostomul dispare complet.Epiteliul nefronului in toate zonele este subtire, unistratificat.Fluxul de sange care vine la tubi este arterial- ca si la nivelul glomerulilor

Un nefron tipic de mamifer contine 2 elemente anatomo- fiziologice caracteristice:

a)corpusculul Malpighi,constituit dintr-un glomerul de capilare sangvine adapostite intr-o capsula Bowman;

btubul excretor propriu-zis (tub urinifer)format din:

- tub contort proximal

- ansa Henle

tub contort distal , care se deschide in tub collector(unul pentru mai multi nefroni),aflat in legatura cu caile extrarenale din pelvis

La toate vertebratele ,functia nefronului este de a forma urina ,prin proccese de filtrare (la nivelul corpuscului Malpighi), secretie si reabsorbtie (la nivelul tubuliu excretor)

Functia rinichiului este dependenta de vascularizatia lor.La acest nivel se distribuie artera renala (cate una pentru fiecare rinichi), desprinsa direct din aorta abdominala.;in rinichi ,acestea se ramifica progresiv;in capsula Bowman intra arteriola aferenta care da nastere glomerulului vascular.Din acesta iese arteriola aferenta care se capilarizeza la nivelul peretilor tubbulari.

La nivelul corpusculului Malpighhi se formeaza urina primara prin procese de filtrare a sangelui(ultrafiltrat glomerular

Urina primara contine foarte multa apa ,substante organice, minerale, multe dintre ele utile corpului.

Ulterior ,urina strabatte tubbul urinifer, pe parcursul caruia au loc diferite procese.Astfel: -,se preiau, din capilarele aflate in jurul tubilor,substante care trec in urina(excretie),

-epiteliul sintetizeaza substantele pe care le varsa in urina(secretie) ;

-preiau din urina elemente utile organismului,pe care le trec in sange(absorbtie).

Majoritatea acestor fenomene serealizeaza prin transportul activ cu consum de energie.In final , se formeaza o urina concentrata - hipertona, care contine saruri minerale(K,NA,)substante azotate(uree, acid uric, creatinina), si o cantitate redusa de apa.Functiile nefronului sunt structurate incat sa elimine substantele de excretie si sa economiseasca apa ,mentinand echilibrul hidric al organismuliu.

Compozitia urinii este rezultatul functionarii tuturor nefronilor din rinichi.

Glomerulul renal este capabil sa filtreze o mare cantitate de apa , dar nu este capabil sa o retina.Din acest motiv a aparut si s-a dezvoltat tubbul excretor care permite absorbtia apei la nivelul sau.

Toate vertebratele terestre prezinta glomerul;cel adaptate la zonele seccetoase au nefronii redusi sau slab dezvoltati.

Crocodilii si broastele testoase au glomerulii bine dezvoltati.,elimina o cantitate mare de urina hipotonica fata de mediul intern.La soparle si serpi ,care traiesc in medii aride,

(Serpii din desert ) glomerulul este slab dezvoltatsau lipseste,acestia excretand o urina semisolida sau chiar solida,foarte bogata in acid uric.

La toate formele terestre ,de la fiecare rinichi porneste cate un ureter care se deschide fie in cloaca, fie intr-o vezica urinara

Vezica urinara,-organ cu rol colector al urinii, a luat nastere din peretele clocal.

.lipseste la crocodili ,serpi si pasari ,la care urina se elimina in cloaca si ,de aici, in exterior ,o data cu materile fecale.

La mamifere si om ,nefronul formeaza parenchimul renal dispus in 2 zone: corticala si medulara ; zona corticala contine corpusculii Malpighi, tubii uriniferri , vase de sange , iar cea medulara contine : papile renale, calice mici si mari , bazinet sau pelvis, vase de sange.Bazinetul se continua cu ureterul.

In timpul efortului fizic creste excretia de apa prin transpiratie, iar cantitatea de urina scade, marindu-si concentratia.

Orice zona de contact dintreganism si mediu poate constitui o cale de excretie extrarenala.:-branhiile pestilor;

-alveolele pulmonare;

-epiteliul cavitatii bucale;

- glandele sudoripara;

Solzii ,unghile,lana,penele, copitele, carapaccea, pot acumula produsi de excretie care sunt eliminati o data cu inddepartarea sau inlocuirea acestor structuri.

Sistemul excretor la pesti,.

Mezonefrosul se continua cu ureterele care se unesc intr-o "vezica urinara" de la care pleaca o "uretra" cce se deschide in exterior prin orificiul excretor.La rechini organismul a reallizat o presiune osmotica superioara apei de marine, retinandu-se ureea in corpMajoritatea celulelor (exceptie neuronii) au ca produs de metabolism ureea si o tolereaza la %mai mari cecat celelalte vertebrate. Urina are o concentratie mica de uree, deoarece se absoarbe la nivelul tubului collector, si nu contine saruri minerale; sarurile minerale sunt excretate la nivelul rectului de o glanda rectala.La pestii ososi dulcicoli se perfectioneaza glomeruluul renal ,capabil sa indeparteze prin filtrare excesul de apa; ei elimina o cantitate mare de urina hipotonica, fata de mediul lor intern(foarte diluata)Branhiile pierd o mare cantitate de apa dar si absorb activ o mare cantitate ,prin celule specializate.La pestii ososi marini-mediul intern este hipoosmotic fata de cel marin,prin retinerea apei in corp,datorita reducerii sau disparitiei glomerulului,si a filtrarii apei.Si-au dezvoltat mecanisme active extrarenale de eliminare ,reabsorbtia sarurilor la nivelul branhiilor, mentinerea constanta a presiunii osmotice a mediuliu

Sistemul excretor la amfibieni.

Rinichii in numar de 2,culoare brun-roscata,forma alungita la urodele si scurta la anure./influientata de forma corpului.La cei mai mmulti amfibieni, ureterele(canalul WOLF)srrvesc atat la eliminarea urinii cat si a elementelor sexuale in special la mascul.;ele se deschid in cloaca si apoi in vezica urinara

Urina este hipotonica.Apa provine din absorbtia tegumentara si ultrafiltrarea glomerulara.

Isi fac rezerva de apa din sacii limfatici

Sistemul excretor la reptile.

Rinichii in numar de 2 ,sunt de forma variabila :globosi la chelonieni, ovali la lacertilieni si alungiti la ofidieni.Suprafata lor are santuri superficiale care delimiteaza lobi.

Nefronii sunt asemanatori la toate grupele de reptile; ureterele se deschid in cloaca unde se deschide si vezica urinara; canalul Wolf devine canal deferent care conduce si sperma,la masculi iar la femela dispare.

Pentru economisirea de apa ,reptilele au capacitatea de a absorbi apa prin peretii cavitatii cloacale

Reptilele terestre s-au adaptat pentru reducerea pierderilor de apa:

Se produce acid uric insolubil, care estte eliminat fara pierderi mari de apa;

Eliminarea excesului de sodium si potasiu se face sub forma de urati insolubili;

Glomerulii sunt mici sau chiar lipsesc la unele specii

Tegumentul este impermeabil ,reduce pierderile de apa , si depune produsi de excretie pe care ii elimina prin naparlire

Sistemul excretor la pasari

Rinichii voluminosi formati din 3 lobi.Dezvoltarea nefronilor este legata de metabolismul ridicat si de temperatura constanta(homeotermie)Nefronii sunt de tip glomerular inchisi, ca la mamifere; se aseamana si cu cei de la reptile ,dar se contureazaansa HenleVascularizatia este mult mai puternica decat la pesti, amfibieni si

reptile.

Ureterele pornesc din lobul renal median si se deschid in cloaca Vezica urinara lipseste.

Se elimina o urina hipertonica, reabsorbtia apei facandu-se la nivelul ansei Henle, si in cloaca.Urina este bogata in urati si acid uric ca si la reptile,fiind elimminata o data cu materile fecale.Acidul uric este transportat de apa; apa se absoarbe prin cloaca; ansa Henle are o mare suprafata de absorbtie a apei.Pasarile marine- albatrosul.pinguinul, cormoranul,inghit apa sarata o data cu hrana ;indepartarea sari este asigurata de glandele nazale care secreta o solutie dw NACL cu o %de 4 ori mai mare decat % mediului intern

Tegumentul este impermeabil, rata transpiratiei este scazuta

Ele pierd multa apa prin schiburi metabolice intense,care determina schimburi gazoase intense; o pasare de dimensiuni mici opate sa piarda pana la 35% din greutatea corporala/zi

Sistemul excretor la mamifere.

Rinichii au o forma tipica si sunt formati dintr-un numar foarte mare de nefroni in comparatie cu celelalte vertebrate(la om 2000000/ambii rinichi)

Rinichiul -organ excretor,homeostatic;

-elimina produsii finali de catabolism,substantele straine corpului si ccele in exces;

-recupereaza substante utile;

-regleaza continutul de apa si ph-ul mediului intern;

-asigura buna functionare a celulelor corpului.

Reglarea activitatii renale este nervoasa si umorala ,ultima detine rol essential si se realizeaza cu ajutorul hormonilor:vasopresina-ADH,aldosteron-mineralocorticoid,tiroxina , parathormon-PTH.

URINA FINALA POATE SA FIE IZOTONA SAU HIPOTONA ,LA OM.