20 .

Sistemul urinar

mins

5 subcapitole

Rinichii

Funcția primară a sistemului urinar este de a regla compoziția și concentrația lichidelor extracelulare, cele care înconjoară celulele. Aceste lichide, cunoscute sub denumirea de lichid interstițial, sunt plasma și fluidele tisulare. Sistemul urinar își realizează funcția prin formarea urinei din plasma sanguină, la nivelul rinichiului și al altor organe asociate.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Fraza de mai sus este un defect de manual, dar rămâne varianta de examen a capitolului 20. Capitolul 21.2 al aceluiași manual separă explicit cele două lucruri: din apa extracelulară, circa 25% este plasmă și circa 75% este lichid interstițial și limfă, iar plasma e un lichid bogat în proteine, în timp ce lichidul interstițial e sărac în proteine. Plasma nu este lichid interstițial. Reține ambele variante: formularea din 20.1 pentru o grilă ancorată pe capitolul urinar, cea din 21.2 pentru orice grilă de tipul „lichidul interstițial este” sau „plasma reprezintă X% din lichidul extracelular”.

În procesul formării urinei, rinichii îndeplinesc patru funcții:

reglează volumul plasmei sanguine și, astfel, contribuie la reglarea presiunii sanguine
controlează concentrația produșilor de degradare din sânge
reglează concentrația electroliților plasmatici, inclusiv a ionilor de sodiu, potasiu, carbonați și bicarbonați
și contribuie la menținerea echilibrului acido-bazic din plasmă, adică a pH-ului

Poziția și învelișurile rinichiului

Rinichii sunt localizați pe peretele abdominal posterior, în afara peritoneului, adică retroperitoneal. Se află lateral de coloana vertebrală și sunt susținuți în poziție de țesutul adipos și conjunctiv (Figura 20.1). La adult, fiecare rinichi cântărește în medie 175 de grame și este aproximativ de mărimea unui pumn.

COMPLETARE: Proza capitolului 20 nu spune nicăieri care rinichi stă mai sus. Figura 20.9 îl desenează pe cel drept vizibil mai jos decât pe cel stâng, cu ficatul așezat deasupra lui, deci arată în același cadru și asimetria, și cauza ei. Regula enunțată ca atare, „rinichiul drept este situat puțin mai jos decât cel stâng”, vine din afara manualului. Ține minte de unde vine: din figură și dintr-o sursă externă, nu din textul capitolului.

La exterior, rinichiul prezintă o depresiune concavă pe suprafața medială, numită hil, și este învelit de o capsulă formată din țesut fibros de culoare albicioasă. Hilul este poarta rinichiului: pe aici intră artera renală și ies vena renală și ureterul. Fiecare rinichi eliberează urina formată într-un organ cavitar numit pelvis renal. Din pelvisul renal, urina este condusă printr-un tub lung, ureterul, iar din ureter se varsă în vezica urinară.

Figura nr. 20.1. Poziția sistemului urinar în corpul uman, cu rinichii raportați la coaste și la diafragmă.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Coastele inferioare acoperă jumătatea superioară a fiecărui rinichi, iar numai jumătatea inferioară rămâne sub rebordul costal: rinichiul e parțial adăpostit de cutia toracică.
Ambii rinichi sunt în întregime sub diafragmă.
Ureterul nu pleacă din polul inferior al rinichiului, ci din hil, de pe marginea medială, și coboară aproape vertical.
Cele două uretere converg pe măsură ce coboară și intră în vezică pe la colțurile ei superioare.
Vezica urinară e organ unic și median, cu mult sub rinichi, în regiunea pubiană.

Secțiunea prin rinichi

O secțiune frontală prin rinichi evidențiază două regiuni distincte: o regiune externă numită corticală (cortex renal) și o regiune profundă numită medulară (Figura 20.2). Medulara renală este compusă din numeroase formațiuni triunghiulare, piramidele renale, printre care se află prelungiri ale corticalei renale, numite coloane renale.

Vârful fiecărei piramide renale, numit papilă renală, se deschide într-o cavitate mică, calicele mic. Câteva calice mici se unesc pentru a forma un calice mare. Calicele mari converg în pelvisul renal, o structură în formă de pâlnie.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Coloana renală este țesut cortical aflat în interiorul medularei, nu o parte a medularei. Corticala nu e doar o bandă externă: ea coboară printre piramide, iar aceste prelungiri sunt coloanele renale. Grila inversează de obicei relația și pune coloana renală printre structurile medulare.

Figura nr. 20.2. Structura rinichiului și a componentelor sale: secțiune frontală (a), corticala și medulara mărite (b), un nefron izolat (c).

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Stratul cel mai extern al rinichiului e capsula, nu corticala. Ordinea dinspre exterior spre hil: capsula renală, corticala, medulara cu piramidele, papila renală, calicele mic, calicele mare, pelvisul renal, ureterul.
Toate piramidele au baza spre corticală și vârful, papila, spre hil, indiferent de poziția lor în secțiune.
Coloanele renale sunt prelungiri ale corticalei coborâte printre piramide: țesut cortical aflat în interiorul medularei.
Fiecare papilă se deschide într-un singur calice mic, care o îmbracă în formă de cupă.
Pelvisul renal stă în interiorul rinichiului, în sinusul renal, iar ureterul e continuarea pâlniei care iese prin hil.
La hil, artera renală e deasupra venei renale, iar ureterul iese cel mai jos. Vasele intră și ies prin hil, nu prin capsulă.
Porțiunile încolăcite ale nefronilor stau toate în corticală; în medulară coboară numai porțiunile drepte, în fascicul paralel.
Toți tubii unei piramide converg spre papila ei, deci un calice mic colectează urina tuturor nefronilor piramidei: o piramidă deservește mulți nefroni.
Ordinea segmentelor nefronului: capsulă glomerulară, tub contort proximal, ansa Henle, tub contort distal, tub colector. Filtratul coboară în ansă și urcă înapoi înainte de a intra în colector.
Tubul colector nu aparține unui singur nefron: primește ramuri laterale pe parcurs.
Vasele intră în capsulă prin polul opus celui din care pleacă tubul proximal.

Nefronul

Nefronul este unitatea funcțională a rinichiului și structura la nivelul căreia se formează urina. Fiecare rinichi conține mai mult de un milion de nefroni. Un nefron se compune din vase mici, care transportă sânge, și un set de tubi care transportă un fluid, filtratul, derivat din plasmă și obținut prin filtrare glomerulară. Filtratul intră în tubi, unde este modificat prin reabsorbția substanțelor necesare organismului și excreția celor inutile (Figura 20.3). Filtratul obținut în urma acestor modificări este urina.

Traseul sângelui prin nefron

Sângele arterial pătrunde în rinichi prin artera renală. Această arteră se divide în artere mai mici, care trec prin medulara renală. Arterele mici dau naștere la artere și mai mici, care pătrund în cortexul renal, iar acestea din urmă se divid în numeroase arteriole aferente, vizibile doar microscopic.

Arteriolele aferente se termină într-o rețea de capilare numită glomerul. Fiecare nefron prezintă un singur glomerul. La nivelul glomerulului, plasma sanguină trece prin pereții permeabili ai capsulei glomerulare (Bowman). Sângele părăsește glomerulul prin arteriola eferentă, care formează apoi o a doua rețea de capilare, rețeaua capilarelor peritubulare, dispusă în jurul tubilor nefronului. Capilarele peritubulare drenează în vene mici, care se unesc în vene mai mari și, în cele din urmă, în vena renală.

Figura nr. 20.3. Schemă simplificată a funcției nefronului: filtrare, reabsorbție și secreție tubulară.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Reabsorbția merge dinspre tub spre capilarul peritubular, iar secreția tubulară invers, dinspre capilar spre tub: aceleași capilare, sensuri opuse.
Ordinea proceselor pe traseu: filtrare la glomerul, reabsorbție pe porțiunea dinaintea ansei, secreție tubulară pe porțiunea de după ansă.
Sângele parcurge un traseu continuu cu șase stații: arteră renală, arteriolă aferentă, glomerul, arteriolă eferentă, capilar peritubular, venă renală. Trece deci prin două rețele capilare în serie, fără venă între ele.
Capilarul peritubular însoțește tubul pe tot traseul, de la capsulă până la colector, nu doar în dreptul unui segment.
Apa părăsește și ramura descendentă a ansei Henle, și tubul colector.

Structura nefronului

Un nefron este alcătuit din mai multe structuri: capsula ce înconjoară glomerulul, tubul contort proximal, ramura descendentă a ansei Henle, ansa Henle, ramura ascendentă a ansei Henle și tubul contort distal.

COMPLETARE: Enumerarea de mai sus, cea din manual, se oprește la tubul contort distal. Tubul colector nu face parte din nefron: el primește urina de la mai mulți nefroni deodată și e desenat ca tub separat în figurile 20.2c, 20.3 și 20.6. La o grilă de tipul „care dintre următoarele NU face parte din nefron”, răspunsul e tubul colector.

Capsula ce înconjoară glomerulul se numește capsula Bowman, cunoscută de asemenea și sub numele de capsula glomerulară. Se poate asemăna cu un balon împins cu pumnul spre interior, astfel încât balonul să înconjoare pumnul: pumnul reprezintă glomerulul, balonul reprezintă capsula Bowman.

COMPLETARE: Aparatul juxtaglomerular lipsește din descrierea nefronului, deși capitolul 21.3 îl dă drept sursa reninei. Definiția lui există totuși în manual, în glosarul de la finalul cărții: o structură celulară localizată în apropierea glomerulului, care controlează fluxul sanguin în glomerul. Renina se eliberează din el când scade presiunea sanguină, când scade concentrația sodiului în sânge sau după pierderi mari de apă (capitolul 21.3).

Structura nefronului	Fiziologia
Glomerulul și capsula glomerulară	Filtrarea plasmei sanguine
Tubii proximali	Reabsorbția prin transport activ a ionilor de sodiu, a altor ioni, a glucozei și a aminoacizilor; reabsorbția ionilor de clor prin difuziune facilitată; reabsorbția apei prin osmoză
Ansa Henle, ramura descendentă	Intrarea ionilor de sodiu prin difuziune facilitată
Ansa Henle, ramura ascendentă	Reabsorbția clorurii de sodiu prin transport activ
Tubii distali	Reabsorbția selectivă a ionilor prin transport activ; reabsorbția apei prin osmoză, sub influența ADH-ului; secreția amoniacului, a anumitor ioni, medicamente, hormoni și alte substanțe

Tabelul nr. 20.1. Nefronul și fiziologia sa.

Filtrarea

Fluidul provenit din plasma sanguină intră în capsula glomerulară prin fante submicroscopice (Figura 20.4). Substanțele dizolvate, formate din molecule mici, trec din capilarele glomerulare în capsula glomerulară printr-un proces numit filtrare. Filtrarea apare din două motive: permeabilitatea capilarelor glomerulare este mai mare decât a altor capilare din corp, iar presiunea sanguină în glomerul este mai mare decât în alte capilare. Presiunea sanguină mai mare apare deoarece arteriola eferentă are un diametru mai mic decât arteriola aferentă.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Diferența de calibru dintre cele două arteriole se învață din text, nu se citește de pe desen. În figura 20.4, benzile celor două arteriole sunt desenate la aceeași lățime, iar în figura 20.3 amândouă sunt trasate ca tuburi de aceeași grosime. Formularea de manual, și deci răspunsul de grilă, rămâne neschimbată: eferenta e mai îngustă decât aferenta, de aceea presiunea din glomerul e mare. Nu construi însă raționamentul pe figură, pentru că figura nu îl susține.

Celulele sanguine și moleculele mari, cum sunt proteinele, rămân în sânge, în timp ce ionii și moleculele mai mici, precum glucoza, ajung în filtrat. Prin glomerulii nefronilor renali se filtrează aproximativ 7,5 litri de plasmă sanguină pe oră. Fluidul care trece în interiorul capsulei glomerulare este numit filtrat glomerular. La bărbați, rata de filtrare glomerulară este de aproximativ 125 de mililitri pe minut, iar la femei în jur de 105 ml/min.

Figura nr. 20.4. Schemă detaliată a activității nefronului, cu segmentele din corticală și cele din medulară.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Aceeași rețea capilară peritubulară deservește ambele etaje: se încolăcește și printre tubii contorți din corticală, și în jurul ansei Henle din medulară.
În corticală stau glomerulul cu capsula Bowman, ambele arteriole, tubii contorți proximal și distal, artera și vena. În medulară, doar ansa Henle, rețeaua capilară din jurul ei și porțiunea profundă a tubului colector.
Arteriola eferentă nu coboară direct spre medulară: ocolește capsula Bowman și abia apoi se desface în rețeaua peritubulară.
În medulară, sângele face o buclă paralelă cu ansa Henle: coboară și urcă.
Tubul colector e singurul tub fără rețea capilară în jur.
Vena renală stă în corticală, la același nivel cu glomerulul, nu în medulară.

Reabsorbția

Filtratul glomerular părăsește capsula glomerulară și trece în lumenul tubului contort proximal. Pereții tubului conțin milioane de microvilozități, cu rolul de a mări foarte mult suprafața de contact cu conținutul lumenului. Reabsorbția are loc la nivelul acestui tub contort proximal: prin celulele epiteliale tubulare sunt transportate din lumenul tubului în capilarele peritubulare cantități variabile de apă, săruri și alte molecule.

Transportul moleculelor este efectuat, în general, de transportori membranari specifici, de aceea este selectiv. Reabsorbția glucozei și a aminoacizilor se realizează prin transport activ, un proces în care ATP-ul este utilizat ca sursă de energie. Proteinele transportoare specifice din membranele celulare transportă substanțele în afara celulelor tubulare, transferându-le apoi în sângele capilarelor peritubulare (Figura 20.5).

Reabsorbția sărurilor și a apei

Reabsorbția sărurilor și a apei din tubul proximal se face printr-un mecanism diferit, în cinci pași:

Ionii de sodiu sunt transportați activ din fluidul tubului proximal în capilarele peritubulare.
Sodiul, încărcat electric pozitiv, se acumulează în capilare și creează o diferență de sarcină electrică de-o parte și de alta a peretelui tubului.
Acest gradient electric stimulează transportul facilitat al ionilor de clor din filtratul glomerular spre concentrația mai mare de sodiu din capilare. Clorul urmează sodiul.
Concentrarea clorurii de sodiu în capilarele peritubulare creează un gradient osmotic.
Apa se deplasează în direcția concentrației mai mari de clorură de sodiu și o diluează, până când concentrația devine egală între tubul proximal și capilarele peritubulare. Cu alte cuvinte, clorura de sodiu atrage moleculele de apă.

Ca rezultat al reabsorbției pasive și selective din tubii proximali, cea mai mare parte a apei, nutrienților, sărurilor și ionilor necesari organismului sunt preluați înapoi în sânge. Componenții filtratului care nu sunt reabsorbiți sunt în mare parte deșeurile azotate produse de corp, plus o parte din apă, ioni și săruri.

Figura nr. 20.5. Sumar al pasajului moleculelor între tubi și capilarele peritubulare ale nefronului.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Împărțirea e curată: tubul proximal reabsoarbe, tubul distal secretă. Substanțele reabsorbite sunt trei, toate la proximal; cele secretate sunt două, ambele la distal.
Reabsorbite la tubul proximal: apa prin osmoză, Na⁺ și glucoza prin transport activ.
Secretate la tubul distal: NH₃ și H⁺, prin transport activ.
Mecanismul e precizat la patru din cinci substanțe: NH₃ e singura lăsată fără mecanism.
Aceeași rețea peritubulară preia ce se reabsoarbe din proximal și livrează ce se secretă în distal.
Tubul colector nu are niciun schimb pe această schemă.

Ansa Henle și mecanismul contracurent

Filtratul glomerular pătrunde apoi în ramura descendentă a ansei Henle, care coboară spre profunzimea medularei, unde se găsește ansa propriu-zisă. Fluidul intră apoi în ramura ascendentă, care urcă din medulară înapoi către corticală. În ramura ascendentă, ionii de sodiu și clor ies din tubi și se acumulează în interstițiul medularei, adică în țesuturile din jurul tubilor.

Acumularea de sare determină hipertonicitatea interstițiului și crearea unui gradient osmotic; astfel, în regiunea descendentă a ansei, atrasă de clorura de sodiu, apa trece din filtrat în interstițiu (Figura 20.6). În cele din urmă, apa se reîntoarce în circulația sanguină prin capilarele din apropiere și prin vasele limfatice. Concentrația clorurii de sodiu crește către profunzimea medularei, ceea ce face posibil ca moleculele de apă să continue să părăsească ramura descendentă și vârful ansei Henle.

Din ramura ascendentă a ansei Henle și din tubul distal apa nu este reabsorbită deloc, sau doar în cantități foarte mici, deoarece acești tubi sunt impermeabili pentru apă; ei permit, în schimb, reabsorbția ionilor de sodiu și clor. Acest mecanism se numește mecanismul contracurent.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Manualul nu precizează unde ajunge sodiul în ramura descendentă. Tabelul 20.1 spune doar „intrarea ionilor de sodiu prin difuziune facilitată”, fără destinație, iar figura 20.6 nu desenează niciun ion care să intre în ramura descendentă, ci numai săgeți de apă care ies. Logica mecanismului contracurent cere ca interstițiul medular să fie încărcat cu NaCl de ramura ascendentă. Formularea „sodiul intră în sânge la nivelul ramurii descendente”, care circulă prin culegeri, este greșită și se contrazice cu descrierea ramurii ascendente.

Se pare că anumite deșeuri azotate, în special ureea, părăsesc lumenul tubului colector în porțiunea lui profundă. Acumularea ureei în profunzimea medularei contribuie la creșterea concentrației moleculelor organice de acolo. În cele din urmă, ureea trece înapoi în ansa Henle, de unde trece din nou în tubul colector. Procesele care au loc în ansa Henle contribuie la înlăturarea apei din tubi și la reîntoarcerea ei în circulație prin capilarele peritubulare, și garantează că fluidul rămas în nefron va fi concentrat și va deveni urină.

Figura nr. 20.6. Mecanismul contracurent al circulației apei, cu gradientul de NaCl din medulară.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Granița cortico-medulară e traversată de exact trei tuburi: ramura descendentă, ramura ascendentă și tubul colector.
Ramura ascendentă urcă înapoi în corticală și abia acolo se varsă în tubul colector: joncțiunea nefron-colector e în corticală, nu în medulară.
Din ramura descendentă iese numai apă; din ramura ascendentă ies numai Na⁺ și Cl⁻. Niciun ion nu intră în ramura descendentă.
Apa părăsește ansa inclusiv la vârful ei, nu doar pe ramura descendentă.
Din tubul colector ies și apă, și săruri, Na⁺ și Cl⁻, nu numai apă.
Ureea iese din colector numai la baza lui, în porțiunea cea mai profundă, iar o parte se îndreaptă spre ansa Henle.
Gradientul de NaCl crește dinspre corticală spre profunzimea medularei, iar vârful ansei și capătul colectorului ajung amândouă în zona cu concentrația cea mai mare.
Tubul colector primește urină de la mai mulți nefroni.

COMPLETARE: Figura 20.6 desenează pe tubul colector săgeți de Na⁺ și Cl⁻ care ies, alături de cele de apă, deci ioni de sodiu și de clor se reabsorb și la nivelul tubului colector. Proza manualului nu spune asta nicăieri și nu precizează mecanismul, așa că reține faptul, nu tipul de transport.

Tubul contort distal și secreția tubulară

Filtratul glomerular intră apoi în tubul contort distal, unde se continuă unele procese începute în tubul proximal. Din nou, apa și sarea sunt absorbite în sânge:

ionii de sodiu sunt preluați din fluidul tubular prin transport activ
ionii de clor îi urmează
iar apa urmează sarea în mod pasiv

În tubii distali are loc și secreția tubulară, un proces activ în care compușii chimici sunt transportați din capilarele peritubulare, adică din sânge, în tubul contort distal, adică în filtratul glomerular. Printre moleculele secretate în acest mod sunt acidul uric, creatinina, ionii de hidrogen, amoniacul și antibiotice precum penicilina.

Consecutiv proceselor ce au loc în tubul contort distal, filtratul glomerular devine urină. Urina intră apoi în tubul colector, care coboară în medulara renală în drumul său spre pelvisul renal și întâlnește mediul salin din interstițiul medular. Din cauză că acest mediu este hiperton, apa este extrasă din tubii colectori prin osmoză, iar apoi este transportată de capilare și de vase limfatice înapoi în circulația sanguină generală. Acest proces finalizează întoarcerea apei în sânge.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Momentul în care filtratul devine urină e precis în manual: după procesele din tubul contort distal, adică la intrarea în tubul colector. Până la capătul distalului se numește filtrat glomerular, de acolo încolo urină. Grila mută de obicei granița mai devreme, la ieșirea din capsulă sau după ansa Henle.

Activitate	Rezultat	Locație
Filtrarea	Forțează apa și moleculele mici din plasmă să treacă din vasele de sânge glomerulare în tubul nefronului	Glomerulul și capsula glomerulară
Reabsorbția selectivă	Recuperează nutrienți, săruri și apă din lichidul tubului proximal și distal. Transportă substanțe în capilarele peritubulare pentru a le întoarce în curentul sanguin	Tubul contort proximal; ansa Henle; tubul contort distal
Secreția tubulară	Excretă moleculele din capilarele peritubulare în tubii nefronului; schimbă concentrația ionilor pentru a menține homeostazia sângelui	Tubul contort distal; tubul colector
Excreția	Elimină urina din tubul colector în pelvisul renal; transportă urina la uretere, apoi la vezica urinară, uretră și în exteriorul organismului	Tubul colector, pelvisul renal și organele accesorii ale excreției: uretere, vezica urinară și uretra

Tabelul nr. 20.2. Procese fiziologice ce au loc în rinichi.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Cele două tabele nu spun același lucru despre unde se petrec procesele, iar diferența e intenționată.
Reabsorbția selectivă e dată în Tabelul 20.2 pe trei segmente: tub proximal, ansa Henle, tub distal.
Secreția tubulară e dată pe două: tub contort distal și tub colector. Deci secreția nu se oprește la distal, deși proza vorbește numai despre distal.

Activitatea hormonală

Rata reabsorbției apei din tubul contort distal și din tubul colector este determinată de permeabilitatea membranei celulelor ce formează peretele tubului colector. Această permeabilitate este controlată de un hormon numit hormon antidiuretic (ADH). Printr-un mecanism chimic complex, ADH-ul deschide porii din membranele celulare și permite apei să treacă (Figura 20.7). Hormonul este produs de neuroni din hipotalamus și eliberat de către lobul posterior al glandei hipofize (capitolul 13).

Secreția de ADH este stimulată când receptorii chimici din hipotalamus sunt stimulați de variațiile concentrației sodiului sau a altor ioni în sânge. În caz de deshidratare, concentrația ionilor crește, receptorii semnalizează hipotalamusului să elibereze ADH, crește permeabilitatea membranelor tubulare și este absorbită mai multă apă din filtrat. Când există un exces de apă în organism, concentrația ionilor scade, receptorii detectează scăderea și inhibă secreția de ADH; astfel, în tubi este reabsorbită mai puțină apă, ea rămânând să dilueze urina. Procesul implică, de asemenea, renina și sistemul renină-angiotensină, detaliat în capitolul 21.

Alt hormon cu rol în reglarea funcției renale este aldosteronul, secretat de către cortexul glandelor suprarenale. Hormonul acționează în principal asupra tubului contort distal și are trei efecte importante:

stimulează reabsorbția ionilor de sodiu din tubul contort distal
stimulează reabsorbția apei, întrucât moleculele de apă urmează ionii de sodiu prin osmoză
și stimulează secreția potasiului din sânge în fluidul tubului contort distal

Eliminarea potasiului prin secreție tubulară este principala metodă de înlăturare a acestuia din organism. Fără aldosteron, tot potasiul ar fi reabsorbit, iar excesul acestuia în organism poate duce la insuficiență cardiacă. O secreție insuficientă de aldosteron apare și într-o afecțiune numită boala Addison.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Manualul se contrazice pe consecința excesului de potasiu. Capitolul 20.2 spune insuficiență cardiacă, iar capitolul 21.3 spune fibrilații cardiace pentru exces și aritmii pentru deficit. La o grilă ancorată pe capitolul urinar se răspunde „insuficiență cardiacă”, dar explicația mecanismului există numai în 21.3, unde potasiul e dat drept cationul intracelular cel mai important, cu rol în activitatea electrică a nervilor și a mușchilor. Capitolul 20 nu spune nicăieri că potasiul e intracelular.

Figura nr. 20.7. Cei doi hormoni care controlează reabsorbția apei în nefron: ADH-ul și aldosteronul.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Cei doi lobi hipofizari au ținte diferite: hipofiza anterioară comandă corticala suprarenalei, care produce aldosteronul, iar ADH-ul pleacă din hipofiza posterioară.
ADH-ul acționează în două locuri, pe tubul contort distal și pe tubul colector; aldosteronul într-unul singur, pe tubul contort distal.
Niciun hormon nu acționează pe glomerul, pe tubul proximal sau pe ansa Henle: reglarea hormonală începe abia de la tubul contort distal.
Aldosteronul vine din corticala suprarenalei, nu din medulara ei.

Urina

Nefronii produc urina. Aproximativ 95% din urină este apă, iar 5% sunt substanțe solide precum deșeuri organice, ioni și săruri. Printre deșeurile organice se numără ureea.

Ureea este un produs al metabolismului ficatului, obținut în timpul conversiei aminoacizilor în compuși furnizori de energie. În cursul conversiei, gruparea amino este înlăturată de pe un aminoacid și combinată cu o altă grupare amino și cu un atom de carbon și oxigen pentru a forma ureea, într-un proces denumit ciclul ornitinei (capitolul 19). Ureea este toxică pentru celulele organismului și trebuie eliminată prin urină.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Același proces are două nume în același manual. Capitolul 20.3 și legenda Figurii 19.10 îl numesc ciclul ornitinei, iar textul capitolului 19.3 îl numește ciclul ureei. Ambele denumiri pot apărea într-o grilă și ambele trimit la aceeași reacție.
A doua nepotrivire e în aceeași frază: capitolul 20.3 spune că gruparea amino se combină cu o altă grupare amino și cu un atom de carbon și unul de oxigen, în timp ce capitolul 19.3 spune că amoniacul se unește cu molecule de dioxid de carbon. Partenerul ureei este CO₂.

Alte substanțe din urină sunt amoniacul, acidul uric (din degradarea acizilor nucleici) și creatinina (un produs rezultat din utilizarea fosfocreatinei în celulele musculare). Ionii din urină sunt cationi, adică ioni cu sarcină pozitivă, precum sodiu, potasiu, magneziu și calciu, și anioni, adică ioni cu sarcină negativă, precum clorul, sulfații și fosfații.

Alte substanțe ce pot fi găsite în urină sunt corpii cetonici, substanțe ce rezultă din degradarea grăsimilor. Persoanele cu diabet zaharat pot avea un conținut crescut de corpi cetonici în urină, atunci când organismul folosește lipidele ca sursă principală de energie, în locul glucozei. Alte substanțe din urină depind de dietă și pot include pigmenți, hormoni și diferite medicamente.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Lista substanțelor din urină dată de acest subcapitol nu conține glucoza, pentru că glucoza se reabsoarbe prin transport activ în tubul proximal, așa cum arată și figura 20.5. În capitolul 20, diabetul zaharat apare numai prin corpii cetonici, nu prin glucoză în urină.

Culoarea, pigmenții și caracteristicile fizice

Urina are, în mod obișnuit, o culoare galbenă sau chihlimbarie (Tabelul 20.3), datorată pigmenților derivați din substanțele prezente în dietă sau din bilirubina derivată din degradarea hemoglobinei globulelor roșii sanguine. Unul dintre pigmenții urinari importanți este urobilinogenul, produs prin acțiunea bacteriilor asupra bilirubinei din intestin. Sistemul port hepatic transportă urobilinogenul la nivelul ficatului, apoi circulația sanguină aduce pigmentul la rinichi.

Prezența globulelor roșii în urină îi dă o culoare roșie; această situație este cauzată în general de o sângerare în sistemul urinar, o cauză posibilă fiind trecerea globulelor roșii prin pereții glomerulului renal, cum se întâmplă în unele boli renale.

Urina este de obicei clară și capătă un miros asemănător amoniacului dacă este stătută; pH-ul ei variază de la 4,6 la 8,0, cu o medie de 6,0, și depinde în special de dietă. Pe zi se produc aproximativ 1-2 l de urină.

Caracteristică	Descriere
Claritate	Transparentă sau clară; devine tulbure dacă este stătută
Densitate	1015 până la 1020; mai ridicată dimineața
Culoare	De culoarea chihlimbarului sau galben pai; variază în funcție de dietă și de volumul de urină
Cantitate în 24 de ore	Aproximativ 1500 ml; variază în funcție de cantitatea de fluide ingerate, transpirație și alți factori
pH	Acid, dar poate fi alcalin dacă dieta conține cantități mari de vegetale; o dietă cu multe proteine crește aciditatea; urina stătută are o reacție alcalină datorită descompunerii ureei în compuși amoniacali; intervalul normal al pH-ului este de la 4,6 la 8,0 cu o medie în jur de 6,0
Miros	Miros caracteristic de urină; urina stătută are miros amoniacal

Tabelul nr. 20.3. Caracteristicile urinei umane.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Urina stătută se schimbă în trei feluri deodată: devine tulbure, capătă reacție alcalină, prin descompunerea ureei în compuși amoniacali, și miroase a amoniac. Urina proaspătă e clară, în medie acidă și cu miros caracteristic. Tot din tabel: o dietă bogată în vegetale o poate face alcalină, iar una bogată în proteine îi crește aciditatea.

Structuri anexe

Sistemul urinar conține, pe lângă rinichi, și alte componente, numite structuri anexe. Ureterele sunt organe tubulare ce se întind de la rinichi la vezica urinară (Figura 20.8). Ele au o lungime de aproximativ 25-30 cm și transportă urina la vezică prin unde peristaltice produse de mușchii prezenți în pereții lor. Urina intră în vezica urinară sub formă de jeturi, care realizează un flux de 5 ml pe minut. La ieșirea din rinichi se află o formațiune bombată, numită pelvis renal, ce se continuă cu ureterul.

Alt organ al sistemului urinar este vezica urinară, poziționată posterior de simfiza pubiană. Vezica este un sac distensibil, constând dintr-o mucoasă ce tapetează cavitatea și din pereți formați din fibre musculare netede. Este capabilă de o extensie considerabilă și are trei orificii: două spre uretere și unul către uretră. Vezica urinară poate acumula până la 600 ml de urină, pe care îi elimină prin uretră.

Procesul de eliminare a urinei se numește micțiune. Micțiunea care se produce involuntar este numită incontinență.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Micțiunea este procesul normal de golire a vezicii. Incontinența nu e definită în manual ca o boală separată, ci exact ca micțiunea produsă involuntar. Grila fie inversează cei doi termeni, fie definește incontinența ca imposibilitate de a urina, ceea ce e altceva.

Tubul care conduce urina de la baza vezicii la exterior este numit uretră. La femei, uretra este poziționată ventral față de vagin și are aproximativ 5 cm lungime. La bărbați, uretra trece prin penis și are aproximativ 15 cm lungime când penisul este relaxat; tot la bărbați, ea servește și ca pasaj pentru spermă. La bărbați uretra este înconjurată de glanda prostatică, iar creșterea în volum a acestei glande poate să împiedice curgerea normală a urinei. Deschiderea uretrei spre exteriorul corpului se face prin orificiul uretral extern.

Figura nr. 20.8. Structurile anexe ale sistemului urinar masculin, de la vezică la orificiul uretral extern.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Toate cele trei orificii ale vezicii sunt grupate în porțiunea ei inferioară: cele două orificii ureterale și deschiderea colului formează un triunghi, iar niciunul nu e în porțiunea superioară.
Ureterele abordează vezica de sus și dinafară, dar orificiile lor se deschid jos, pe peretele posterior, chiar deasupra colului: traiectul prin peretele vezical e oblic, descendent.
Ordinea pe traseul urinei sub vezică: col vezical, prostată, glande bulbo-uretrale, uretră peniană, orificiu uretral extern.
Prostata înconjoară uretra imediat sub colul vezical, iar uretra trece prin mijlocul ei: mărirea prostatei strangulează exact primul segment al uretrei, cel de lângă vezică.
Glandele bulbo-uretrale sunt o pereche, sub prostată, de o parte și de alta a uretrei, și sunt mult mai mici decât prostata.
Uretra trece median prin penis, printr-una singură dintre cele trei coloane ale organului.
Mucoasa vezicii e plisată în falduri, iar colul e o îngustare în pâlnie la baza ei.

Alte organe excretorii

Pe lângă sistemul urinar, care excretă urină, în corp mai sunt și alte organe excretorii (Figura 20.9). Unul dintre ele este ficatul, care metabolizează produșii rezultați din degradarea hemoglobinei eritrocitelor și îi excretă ca pigmenți biliari (capitolul 18). O parte din pigmenții ce colorează urina provin de la ficat.

Alte organe excretorii sunt plămânii. Aceștia excretă dioxidul de carbon și degajă o cantitate redusă de apă (capitolul 17).

Intestinul și pielea sunt, de asemenea, considerate organe excretorii. Prin celulele epiteliale ce tapetează intestinul se pierd anumite săruri, cum ar fi sărurile de fier și de calciu, și se eliberează apă (capitolul 18).

CAPCANĂ DE GRILĂ: Defecația nu este considerată excreție. Excreția elimină produși de degradare ai metabolismului, în timp ce în procesul defecației sunt eliminate din corp materialele nedigerate, care nu au intrat niciodată în metabolism. Intestinul e organ excretor prin sărurile și apa pierdute la nivelul epiteliului, nu prin materiile fecale.

Pielea (capitolul 5) este, și ea, un organ excretor minor, pentru că excretă sudoarea în cursul transpirației. Sudoarea conține apă, precum și mici cantități de săruri și anumite cantități de amoniac, uree și acid uric. Transpirația este de fapt un proces de răcire, pentru că permite organismului să elimine excesul de căldură.

Figura nr. 20.9. Alte organe excretorii ale organismului uman, care completează funcția sistemului urinar.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Rinichii stau în spatele cadrului colic: flexurile colonului trec prin fața lor, deci rinichiul nu e un organ superficial al abdomenului.
Organele excretorii sunt cinci: pielea, plămânii, ficatul, intestinul gros și rinichii. Porțiunea excretorie a tubului digestiv e colonul.
Rinichiul stâng e mai sus decât cel drept, iar deasupra celui drept stă ficatul: figura arată în același cadru și asimetria, și cauza ei.
Ficatul stă sub plămânul drept și trece peste linia mediană spre stânga.
Ureterele coboară medial de cadrul colic, între colonul ascendent și cel descendent, până la vezica din mijlocul pelvisului.
Presiunea mare din glomerul vine din faptul că arteriola eferentă are calibru mai mic decât cea aferentă.