Sistema urinário sérgio linhares

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<p>pedrosala/Shutterstock Crianças se refrescam em dia de calor. Em altas temperaturas, nosso corpo perde água por transpiração, mas nosso organismo consegue equilibrar a quantidade de água por meio de funções de vários sistemas, como urinário. Quando bebemos muita água, produzimos mais urina, e o excesso de água é eliminado do organismo. excesso de sal consumido na alimentação também é eliminado pela urina. De modo semelhante, a perda de água pelo suor (que ajuda a manter a temperatura corporal constante pela perda de calor) pode ser compensada pela retenção de mais água pelo sistema Pela eliminação de quantidades variáveis de água e sais, o sistema urinário controla a concentração dos líquidos no interior do corpo.</p><p>Por que urinamos com mais frequência nos dias frios? Filtração e reabsorção: como ocorrem esses processos no rim? Você conhece alguém que já teve "pedras nos rins"? O que são essas pedras? 1 Funções do sistema cetônico e amônia. cetoácido pode ser usa- urinário do na síntese de outras moléculas ou oxidado no processo respiratório. Alguns animais eliminam a Na maioria das vezes, os seres vivos apresentam amônia diretamente; outros a transformam em ureia uma concentração de solutos em seu organismo ou em ácido úrico (figura 20.1). diferente da encontrada no meio externo. Para a manutenção das funções biológicas, essas concen- H H desaminação H H e oxidação trações devem ser mantidas mais ou menos cons- H COOH H - COOH respiração tantes. O processo que garante essa constância é a H celular NH2 H 0 osmorregulação. Esse processo permite que o or- alanina ácido pirúvico (aminoácido) H20 energia ganismo mantenha uma concentração de sais e (cetoácido) outros solutos e uma pressão osmótica diferentes 0 das do ambiente, regulando a quantidade de água H C N no interior do corpo. NH3 HN sistema urinário, juntamente com outros sis- amônia =0 H2N-C-NH2 / temas do organismo, colabora para a manutenção 0 N N 0 H H de um meio interno constante e compatível com a ureia ácido úrico vida, isto é, colabora para a homeostase (do grego Figura 20.1 As equações químicas desta figura ajudam a homoios : o mesmo; stásis = parada). Além de elimi- compreender as transformações que levam à produção de excretas nar as substâncias em excesso, o sistema urinário nitrogenadas. elimina aquelas que são prejudiciais e que resultam Embora quase todos os animais tenham na urina de processos metabólicos, as excretas. uma mistura de amônia, ureia e ácido úrico, em geral, uma dessas substâncias predomina, o que está rela- Fique de olho! cionado com a quantidade de água disponível tanto A eliminação de restos de comida pelas fezes não é durante a vida embrionária como na fase adulta do considerada excreção. animal. Animais aquáticos podem excretar diretamen- termo 'excreta' é usado apenas para denomi- te a amônia, pois, apesar de ela ser bastante tóxica, nar as substâncias que passam pelo interior das cé- é mantida no corpo em baixas concentrações; para lulas ou os produtos de seu metabolismo e que serão diluir a amônia e eliminá-la de forma segura, é ne- eliminadas do corpo é o caso, por exemplo, da ureia cessário consumir grande quantidade de água, o presente na urina e do gás carbônico eliminado na que, geralmente, não é um problema para animais respiração. aquáticos. Já os animais terrestres teriam de gastar muita Excreção de substâncias água para excretar a amônia e correriam o risco de desidratação. A ureia, sendo menos tóxica, pode ser nitrogenadas eliminada de forma mais concentrada, e o animal Nos animais, os principais produtos tóxicos ex- economiza água é o caso dos mamíferos e anfíbios cretados são as moléculas nitrogenadas originadas adultos, entre outros. A transformação de amônia da oxidação de aminoácidos e de ácidos nucleicos. em ureia é feita no fígado (ciclo da ureia). No fígado, esses produtos são desaminados (perdem Répteis e aves, entre outros, transformam amônia o grupamento amina) e oxidados. Esse processo pro- em ácido úrico, insolúvel e armazenado no interior do duz um cetoácido, ou seja, um ácido com um grupo ovo, sem prejudicar o embrião. 252 Capítulo 20</p><p>sangue e são eliminadas pela urina, tornando-a 2 Sistema urinário amarelada. Os principais órgãos excretores são os rins: dois Contudo, a maior parte do trabalho de excreção, órgãos com formato semelhante a grãos de feijão e que se constitui pela eliminação da ureia produzida constituídos pelos néfrons ou nefros (do grego no fígado, é realizada pelos rins. Além disso, os rins nefros = rim) (figura 20.2). regulam a concentração de água e sais do corpo, Os pulmões e o fígado também colaboram na mantendo o equilíbrio de substâncias no organismo excreção, ao eliminar gás carbônico e inativar subs- (osmorregulação). tâncias prejudiciais ao organismo, respectivamente. Os rins também impedem que a ureia e outros Substâncias, como o álcool, por exemplo, podem produtos tóxicos ou em excesso atinjam concentra- ser oxidadas em gás carbônico e água, ou transfor- ções altas no sangue. madas em outras substâncias no fígado e, então, Os rins recebem sangue pelas artérias renais, que eliminadas pela urina ou pela bile. A bile elimina se ramificam em muitas Cada arteríola se também os produtos resultantes da destruição das dirige a uma pequena estrutura chamada néfron. moléculas de hemoglobina, que são transformados Existe cerca de 1 milhão de néfrons em cada rim. em pigmentos biliares, como a bilirrubina. Esses sangue sai dos rins pelas veias renais, que se unem pigmentos são lançados no intestino e transforma- à veia cava inferior, que chega ao coração. De cada dos em outras substâncias por bactérias da flora um dos rins sai um tubo chamado ureter. Os ureteres intestinal. Algumas dessas substâncias são elimi- levam a urina para a bexiga urinária, um saco mus- nadas com as fezes, sendo responsáveis por sua cor cular que acumula esse líquido e o lança para o ex- característica. Outras substâncias voltam para o terior através da uretra (figura 20.2). aorta descendente veia cava inferior glândula suprarrenal artéria renal veia renal rim direito (corte transversal) rim esquerdo pelve renal ureter ureter rins Detalhe dos rins ureteres bexiga uretra Figura 20.2 Sistema urinário humano e os vasos que 0 abastecem de sangue. (As medidas de um rim são 11 cm 6 cm 3 cm, aproximadamente; cores fantasia). Sistema urinário 253</p><p>néfron Os glomérulos concentram-se na região externa O néfron é composto de duas partes: o corpúscu- do rim (córtex), e os túbulos estão parte no córtex, lo renal (anteriormente denominado corpúsculo de parte na medula (figura 20.3). Esses túbulos vão con- Malpighi) e o túbulo néfrico (figura 20.3). corpúscu- fluindo até formar canais maiores (ductos coletores), lo é formado pelo glomérulo renal ou néfrico (do gre- que lançam a urina na pelve renal. go glomus = um novelo de capilares envolvido No néfron ocorrem três processos: filtração, pela cápsula renal ou glomerular (anteriormente cha- reabsorção e secreção (figura 20.3). mada de cápsula de Bowman), que é a extremidade Na filtração, a pressão do sangue expulsa, do dilatada do túbulo renal. Esse túbulo é dividido em glomérulo para a cápsula, a água e as pequenas mo- três regiões: o túbulo contorcido proximal, a alça né- léculas dissolvidas no plasma, como sais, moléculas frica (antes chamada de alça de Henle) e o túbulo orgânicas simples e ureia. Os elementos figurados contorcido distal (figura 20.3). do sangue e as grandes proteínas do plasma não Os capilares do glomérulo se juntam em uma ar- passam para a cápsula. líquido formado nessa eta- teríola. Essa arteríola forma então uma rede de capi- pa é chamado filtrado glomerular. lares que envolve o túbulo néfrico. O sangue no inte- A reabsorção ocorre ao longo do túbulo. Por meio rior desses capilares fornece oxigênio às células e da rede de capilares que o envolve, a água e as subs- recebe gás carbônico. Os capilares se reúnem e for- tâncias importantes que tinham sido filtradas são mam vênulas e veias que desembocam na veia renal. reabsorvidas, voltando para o sangue (figura 20.3). Néfron da Rim cápsula glomerular túbulo contorcido distal córtex glomérulo renal medula túbulo néfrico de renal outro néfron artéria artéria renal veia veia ducto renal túbulo coletor ureter contorcido proximal rede de urina pelve renal (vai para a bexiga) capilares urina alça néfrica glicose, túbulo aminoácidos proximal e sais túbulo distal filtração ducto coletor H+ glomérulo cápsula H20 NaCl Figura 20.3 Acima, esquema do néfron. As setas azuis indicam caminho do sangue. À esquerda, esquema simplificado do funcionamento de um néfron. A seta verde indica a filtração; as setas lilás indicam a reabsorção; as setas laranja alça néfrica indicam a secreção. elementos da ilustração reabsorção e secreção urina não estão na mesma escala; cores fantasia.) Capítulo 20</p><p>As células da parte inicial do túbulo (túbulo con- ureter nervos bexiga torcido proximal) reabsorvem, por transporte ativo (com gasto de energia), quase toda a glicose, os ami- noácidos e outras substâncias úteis ao organismo, além de parte dos sais. Ao receber de volta essas substâncias, o sangue fica mais concentrado que o líquido do túbulo, e cerca de 80% a 85% da água tam- bém é reabsorvida, agora por osmose (transporte passivo, sem gasto de energia). Em seguida ao túbulo contorcido proximal está a néfrica, com um ramo descendente no qual urina interno continua a reabsorção de água por osmose- e outro ascendente no qual são reabsorvidos sais. Na mem- brana das células epiteliais do ramo descendente da alça, há um grande número de aquaporinas, uretra esfíncter externo nas envolvidas no transporte de moléculas de água. Figura 20.4 Representação da bexiga em corte. No esquema é Após o ramo ascendente, vem a parte final do possível ver a urina sendo eliminada pela uretra. Quando a bexiga túbulo renal: o túbulo contorcido distal. Neste ocor- está cheia, nervos estimulam a contração dos músculos que re a reabsorção ativa dos sais. Além disso, suas pa- controlam a micção. (0s elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia.) redes (e também a dos ductos coletores) apresentam permeabilidade variável em relação à água. Assim, se o corpo precisar reter água, as paredes do túbulo Controle hormonal (e do ducto coletor) tornam-se mais permeáveis e Em um dia, o volume total de sangue no nosso mais água sai para o sangue por osmose; caso con- corpo (de 4 L a 6 L) é filtrado cerca de sessenta vezes, trário, elas ficam menos permeáveis. o que produz em torno de 180 L de filtrado na cáp- A filtração e a reabsorção são as duas etapas sula renal. No entanto, cerca de 99% desse volume principais do trabalho do néfron. Uma terceira etapa, é reabsorvido para o sangue, e produz-se, assim, de a secreção tubular, complementa-as. Nela, as células 1 L a 2 L de urina por dia. Portanto, nosso rim tem do túbulo controlam a taxa de potássio no sangue, grande capacidade de economizar água, concentran- retirando íons K+ do sangue, e ajudam a manter cons- do excretas e ureia produzidas em um dia em pouco tante o pH do sangue (em torno de 7,4), removendo mais de de urina. Eliminamos, assim, uma quan- íons H+ (ácidos) do sangue ou reabsorvendo íons bi- tidade mínima de água, diluindo os produtos de ex- creção. Essa economia tem um importante valor carbonato (básicos) do filtrado. adaptativo para os animais terrestres. Ao sair do ducto coletor, a urina é formada por A quantidade de água reabsorvida pode variar li- cerca de 95% de água, 2% de ureia, 1% de cloreto de geiramente, de acordo com a quantidade total de água sódio e 2% de outros sais e produtos nitrogenados, do corpo. Em dias quentes, quando se perde muita como ácido úrico, amônia e creatinina. água pelo suor, as células de uma região do encéfalo À medida que ocorre o acúmulo de urina, a be- (hipotálamo) produzem o hormônio antidiurético xiga aumenta. Quando o volume atinge cerca de (ADH), que é armazenado e lançado no sangue pela 300 mililitros, nervos estimulam a contração dos hipófise. Quando a pressão osmótica do sangue au- músculos da bexiga, fazendo também com que os menta (por causa da diminuição de água), esse hormô- músculos involuntários no esfíncter interno (do nio faz aumentar a permeabilidade à água do túbulo grego sphigktér = o que aperta), em torno da ure- contorcido distal e do ducto coletor, e uma proporção tra, relaxem. Se os músculos do esfíncter externo, maior de água é reabsorvida por osmose, podendo de controle voluntário, também relaxarem, a urina restar apenas 0,5 L dos 180 L de água que passaram é eliminada do corpo pela micção (ato de urinar; pelos rins. A urina é produzida em menor quantidade figura 20.4). e se torna mais concentrada, portanto, mais escura. Sistema urinário 255</p><p>inverso ocorre quando se bebe muita água e a urinário. Por isso, algumas vezes, é necessário remo- pressão osmótica do sangue cai. A produção de ADH vê-los por meio de cirurgia. fica inibida, e a permeabilidade do túbulo e a reab- sistema urinário também pode ser atacado por sorção de água diminuem. Assim, a urina fica mais microrganismos, com o desenvolvimento de diluída (clara) e abundante. infecções, por exemplo, na uretra, a uretrite, ou na álcool também inibe a produção de ADH. Ao bexiga, a cistite (do latim cysto = bexiga; ite = infla- consumir cerveja, uma pessoa está ingerindo álcool mação). e muita água. Isso explica o efeito diurético dessa Pelo exame de urina pode-se verificar a presen- bebida. ça de microrganismos e uma série de problemas em Quando há deficiência de ADH, forma-se grande vários órgãos do corpo. Por exemplo, a presença de quantidade de urina muito diluída: é a doença co- glicose na urina pode indicar que a pessoa está com inhecida como diabetes insípida, que veremos no diabetes. Capítulo 21. Se as funções renais estiverem muito prejudica- Outro hormônio, a aldosterona, produzido pelas das, pode ser necessário recorrer à hemodiálise. Di- glândulas suprarrenais, aumenta a reabsorção de álise é a separação de substâncias em soluções por sódio quando a concentração desse íon diminui no uma membrana semipermeável. Na hemodiálise, há sangue, o que faz aumentar a reabsorção de água transferência de substâncias entre o sangue e o lí- por osmose. quido de diálise. As membranas deixam passar as excretas do sangue por difusão e impedem a saída Problemas no sistema dos elementos figurados e das proteínas. Como o líquido possui glicose, sais e outras substâncias na urinário mesma concentração que o sangue, apenas a ureia, A litíase urinária ou cálculo renal é também o excesso de sais e outros produtos com concentra- inhecida como "pedras nos rins" (do grego lithos = ções anormais saem do sangue. Em certos casos, pedra; calculu = pedrinha). Os cálculos podem se também pode ser necessário recorrer a um trans- formar quando aumenta a concentração de cálcio plante de rim. ou de outros sais na urina por causa de alguma do- ença, por exemplo. Cálculos pequenos podem ser ATENÇÃO eliminados naturalmente na urina. Cálculos maiores, Para mais informações, procure orientação médica. porém, podem obstruir e ferir partes do sistema ATENÇÃO! Não escreva Atividades no seu livro! 1. Devemos manter nosso organismo sempre bem hi- 4. Em qual dessas situações a urina de uma pessoa dratado, mas é particularmente importante beber deveria apresentar maior concentração de ureia: água durante a prática de atividades físicas, sobretu- quando ela ingere mais carboidratos ou quando do nos dias mais quentes. Explique essas afirmações. ingere mais proteínas? Justifique sua resposta. 2. Sabe-se que o fumo pode causar até mesmo câncer de bexiga. Explique como as substâncias cancerí- 5. As células do tubo contorcido proximal possuem genas do fumo, que são absorvidas sobretudo nos muitas mitocôndrias, e o ramo descendente da alça pulmões, chegam à bexiga urinária. néfrica, poucas. Como você explica essa diferença? 3. Quando bebemos mais água, a reabsorção nos tú- 6. No inverno, a urina costuma ser mais clara do que bulos e ductos coletores dos rins aumenta ou dimi- no verão. Também no inverno o volume de urina nui? Em que sentido isso colabora para o equilíbrio costuma ser maior. Elabore uma explicação para do corpo? ambos os fatos. 256 Capítulo 20</p>