Sistema urinário humano

O sistema urinário humano é composto de um par de rins e de vias urinárias.

As atividades celulares originam produtos que em determinadas concentrações se tornam tóxicos, como o gás carbônico, a ureia e o ácido úrico (os dois últimos resultantes do metabolismo de proteínas) e que, portanto, precisam ser eliminados do organismo. Esses produtos do metabolismo celular são chamados excretas, e o processo de eliminação é denominado excreção.

Nos seres humanos, a excreção é realizada principalmente por dois sistemas: o sistema respiratório, responsável pela eliminação do gás carbônico, e o sistema urinário, responsável pela eliminação de resíduos tóxicos ou em excesso e pela manutenção do equilíbrio da quantidade de água corporal.

O sistema urinário é formado pelos rins e pelas vias urinárias. Os rins produzem a urina e as vias urinárias transportam-na e a armazenam até sua eliminação para o meio externo.

Você já deve ter observado que, algum tempo depois de ter ingerido líquidos, dá vontade de urinar, principalmente se tiver bebido muito. Isso ocorre porque a urina é composta de substâncias residuais do metabolismo e outras que estão em excesso no organismo – como a água, que após atravessar o sistema digestório é integrada à corrente sanguínea. 

A cada cinco minutos, aproximadamente, os rins filtram todo o sangue do corpo, retornando-o para o sistema cardiovascular livre de substâncias tóxicas, que compõem a urina. 

A formação da urina ocorre em estruturas microscópicas denominadas néfrons, localizadas nos rins. Veja a seguir todo o processo.

Os rins 

Os rins são órgãos com formato similar ao de um feijão, de cor vermelho-escura, posicionados acima da cintura e considerados os principais órgãos excretores do corpo. Os seres humanos geralmente têm dois rins que, em adultos, medem aproximadamente 12 cm de altura cada um. O rim é formado pelas seguintes partes: córtex renal, medula renal e pelve renal. 

O córtex renal, parte mais externa do rim, é composto de mais de um milhão de néfrons, que são as unidades funcionais do rim. Os néfrons filtram o sangue do corpo cerca de 300 vezes por dia, retirando as excretas do organismo e dando origem à urina. 

A medula renal é a parte central do rim e contém numerosos ductos coletores de urina. 

A pelve renal é uma cavidade em forma de funil cuja função é coletar a urina formada e conduzi-la até os ureteres, tubos que fazem parte das vias urinárias.

As vias urinárias 

As vias urinárias são formadas por dois ureteres, pela bexiga urinária e pela uretra. 

O ureter é um tubo que sai da pelve renal e conduz a urina até a bexiga urinária. 

A bexiga urinária é uma bolsa muscular na qual se acumula a urina antes de ser expelida. A bexiga aumenta de tamanho à medida que armazena urina. 

A uretra é o canal pelo qual passa a urina da bexiga urinária até o exterior do corpo. Na parte inferior da bexiga há o esfíncter, músculo que fecha a uretra e controla o ato de urinar.

A formação da urina

Os néfrons são responsáveis pela filtração do sangue e pela formação da urina. A urina é composta de várias substâncias, como água, sais minerais, ureia e ácido úrico. É um líquido amarelo-claro e transparente que pode sofrer variações na intensidade da cor e no odor de acordo com a quantidade de água ingerida. Simplificadamente, podemos dividir a formação da urina em três etapas principais: filtração, reabsorção e secreção. 

Durante a filtração, substâncias do sangue, como água, sais minerais, nutrientes e excretas, saem dos capilares sanguíneos e passam para o néfron, tornando-se parte do filtrado. 

As células sanguíneas e algumas proteínas não passam para o néfron e se mantêm na corrente sanguínea. Na etapa de reabsorção, parte da água e dos nutrientes é reabsorvida e volta ao sangue pelos capilares que rodeiam o néfron. 

Na secreção, determinados materiais que não foram filtrados inicialmente, como ácido úrico, sais minerais e medicamentos, passam diretamente do plasma sanguíneo para o néfron.

A eliminação da urina 

A urina produzida nos rins é conduzida até a bexiga pelos ureteres, onde fica armazenada, e depois é conduzida para fora do corpo pela uretra.

Eliminação de resíduos - excreção

Além do gás carbônico, eliminado pelo processo de respiração, há outras substâncias, como ureia, água e sais minerais, que podem estar em excesso no organismo. Essas substâncias são chamadas de excretas, e o processo de eliminação é conhecido como excreção. 

Contribuem para a excreção o sistema respiratório, que elimina gás carbônico; o sistema urinário, que elimina a urina (mistura de água e substâncias como a ureia); e as glândulas sudoríferas ou sudoríparas, que produzem e eliminam o suor, constituído principalmente de água e sais minerais.

O mecanismo de eliminação do suor pelas glândulas sudoríferas é funda mental para a manutenção da temperatura corporal. Quando a temperatura corporal aumenta, o hipotálamo recebe o sinal e o retransmite às glândulas sudoríparas, que passam a produzir suor. Por meio da condução, o corpo cede energia, na forma de calor, às partículas de água que compõem o suor. Ele, então, é liberado para o ambiente através da pele.

Sistema respiratório

A respiração pulmonar consiste nas trocas gasosas que ocorrem entre o pulmão e o ar do ambiente. Por meio do sistema respiratório absorvemos gás oxigênio (O2 ) do ar, que é utilizado pelas células na liberação de energia necessária ao funcionamento do corpo, e eliminamos gás carbônico (CO2 ), também chamado dióxido de carbono. A respiração pulmonar ocorre automaticamente por meio de estímulos nervosos involuntários, embora possamos, de maneira consciente, controlar parcialmente os movimentos da respiração.

Os pulmões são os órgãos mais conhecidos do sistema respiratório; fazem parte também desse sistema as vias respiratórias, que são compostas de vários órgãos e estruturas: o nariz (onde se encontram as cavidades nasais), a faringe, a laringe, a traqueia, os brônquios, os bronquíolos e os alvéolos.

Cavidades nasais: cavidades paralelas que começam nas narinas e vão até a faringe, sendo separadas uma da outra por uma parede cartilaginosa. São revestidas por um tecido epitelial rico em vasos sanguíneos, que umedecem e aquecem o ar inalado. As cavidades nasais contêm pelos e muco, que dificultam a entrada de partículas e de microrganismos nos pulmões.

Faringe: tubo compartilhado pelos sistemas digestório e respiratório. Faz a comunicação entre as cavidades nasais e a laringe.

Laringe: tubo que liga a faringe à traqueia. Em sua parte superior há uma válvula, a epiglote, responsável pelo fechamento desse tubo durante a alimentação, impedindo que alimentos entrem no sistema respiratório. 

Traqueia: tubo formado por anéis cartilaginosos que se bifurca na extremidade inferior. Leva o ar aos brônquios.

Brônquio: tubo que se ramifica em bronquíolos.

Bronquíolos: cada uma das estruturas que terminam nos alvéolos.

Alvéolos pulmonares: local onde ocorrem trocas gasosas.

Diafragma: músculo que participa do controle da respiração.

As vias respiratórias 

O ar entra e sai do nosso corpo pelas vias respiratórias. Elas compreendem os seguintes órgãos e estruturas: cavidades nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos.

Os pulmões 

Os pulmões são órgãos de cor rosada e textura esponjosa. São com postos de alvéolos pulmonares, pequenos sacos de paredes finas, recobertos por capilares sanguíneos. Nos alvéolos ocorre a troca de gases entre o ar atmosférico que chega aos pulmões e o sangue dos capilares. Os pulmões têm cerca de 300 milhões de alvéolos. Se todos os alvéolos pulmonares de uma pessoa adulta fossem esticados e colocados lado a lado, sua superfície seria de 60 a 80 m2.

Os movimentos respiratórios

Desde que nascemos, e durante toda a vida, respiramos várias vezes por minuto. No processo de respiração, ocorrem alternadamente os movimentos de inspiração e expiração.

A entrada e saída de ar no organismo são possibilitadas pela respiração pulmonar ou ventilação pulmonar, que ocorre devido aos movimentos respiratórios. É nos alvéolos pulmonares que ocorre a troca de gases entre o ar dos pulmões e o sangue.

A ventilação pulmonar é resultante da ação conjunta do diafragma, músculo exclusivo dos mamíferos, localizado abaixo dos pulmões, separando o tórax do abdômen, e dos músculos intercostais, localizados entre as costelas.

Na inspiração, os músculos intercostais se contraem e elevam as costelas. O diafragma também se contrai, movimentando-se para baixo. Como resultado, o volume da cavidade torácica aumenta e o ar entra nas vias respiratórias. 

Na expiração, os músculos intercostais e o diafragma relaxam, diminuindo o volume da cavidade torácica e empurrando o ar para fora do organismo.

A circulação sanguínea e as trocas gasosas 

O coração humano possui quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos – um direito e um esquerdo. Para realizar o percurso completo no interior do organismo humano, o sangue percorre dois trajetos interligados. 

O sangue rico em gás carbônico, também chamado de sangue venoso, proveniente de outras partes do corpo, chega ao átrio direito do coração por meio das veias cavas superior e inferior; depois, ele é bombeado do ventrículo direito para a artéria pulmonar. A artéria pulmonar se divide em duas, que seguem uma para o pulmão direito e a outra para o pulmão esquerdo.

Os gases envolvidos na respiração são o gás oxigênio e o gás carbônico. O gás oxigênio é utilizado pelas células no processo de liberação da energia contida nos nutrientes. A maior parte desse processo, chamado respiração celular, ocorre nas mitocôndrias. O gás carbônico é formado no interior das células durante a respiração celular e deve ser eliminado Alvéolos pulmonares do corpo por causa de sua toxicidade em altas concentrações.

Nos pulmões, ocorre a troca gasosa nos capilares dos alvéolos pulmonares, ou seja, o sangue libera o gás carbônico proveniente das células do corpo e absorve o gás oxigênio proveniente da respiração. Depois dessa troca, o ar expirado será mais rico em gás carbônico do que o ar inspirado. 

O sangue oxigenado, então, retorna ao coração por meio das veias pulmonares, entrando pelo átrio esquerdo. Esse trajeto é chamado de circulação pulmonar ou pequena circulação. 

O átrio esquerdo bombeia o sangue para o ventrículo esquerdo, e essa cavidade, por sua vez, impulsiona o sangue para o interior da artéria aorta. A artéria aorta se ramifica em diversas outras artérias que, então, transportam o sangue oxigenado para os tecidos dos órgãos do corpo. 

Depois de passar pelos tecidos do corpo, o sangue retorna ao coração por meio das veias cavas. Esse trajeto é chamado de circulação sistêmica ou grande circulação. Ao chegar ao átrio direito, o percurso do sangue se repete. 

No decorrer da circulação sistêmica, o sangue carrega oxigênio e outros nutrientes vitais para as células e capta o gás carbônico e outros resíduos das atividades celulares. Assim, por meio do sangue, o oxigênio que foi captado do ambiente atmosférico pela inspiração e chegou até os pulmões é levado para todas as células do corpo. E o gás carbônico, produzido nas células, é expelido do organismo pelas vias respiratórias na expiração. 

O transporte de gases pela corrente sanguínea é feito pelas hemácias e pelo plasma sanguíneo. 

0 ar atmosférico, rico em gás oxigênio, é captado pelas vias respiratórias e encaminhado aos pulmões. Nos alvéolos pulmonares, que são altamente vascularizados por capilares sanguíneos, ocorrem as trocas gasosas.

A grande proximidade entre o ar inspirado e umidificado no interior dos alvéolos e o sangue no interior dos capilares, bem como a pouca espessura dessas estruturas, permite que ocorram as trocas gasosas entre o pulmão e o sangue. O gás oxigênio, que está mais concentrado no ar dos alvéolos pulmonares, passa para o sangue, no qual a concentração desse gás é menor; o gás carbônico, que está mais concentrado no sangue que chega aos pulmões, passa para o ar no interior dos alvéolos.

No sangue, o gás oxigênio é transportado quase exclusivamente pelas hemácias, ao passo que a maior parte do gás carbônico é transportada e dissolvida no plasma sanguíneo.

A troca de gases entre as células dos tecidos e o sangue contido nos capilares sanguíneos ocorre no sentido inverso: o gás oxigênio, que está mais concentrado nos capilares sanguíneos, passa para as células dos tecidos. O gás carbônico, que está mais concentrado nas células dos tecidos, passa para o sangue e é transportado para os pulmões, onde é eliminado.

O ar no interior dos alvéolos é parcialmente substituído pelo ar umidificado e inspirado a cada respiração. Com isso, o ar inspirado e o ar expirado apresentam concentrações de gases diferentes.

Respiração celular

Nos alvéolos pulmonares, o gás oxigênio passa para o sangue. O sangue, por sua vez, transporta o oxigênio até as células, bem como os nutrientes absorvidos no processo digestório. O conjunto de reações químicas que ocorrem no interior da célula é chamado metabolismo celular.

As células utilizam o oxigênio e os nutrientes, promovendo uma reação que resulta na liberação de energia presente nas substâncias nutritivas, em geral na glicose. Esse processo é denominado respiração celular e acontece nas mitocôndrias, que são as organelas responsáveis pela obtenção de energia. A respiração celular libera o gás carbônico, que é tóxico e deve ser eliminado do corpo.

A energia liberada no processo de respiração celular é utilizada em diversas funções do organismo, como crescimento, movimento, manutenção da temperatura corpórea. Podemos dizer que o corpo transforma a energia química presente nos nutrientes em outros tipos de energia, como a energia cinética e a energia térmica.

Gás carbônico e água são produtos do processo de geração de energia. Por ser uma substância tóxica para a célula, o gás carbônico deve ser eliminado imediatamente, o que ocorre pelas trocas gasosas nos alvéolos pulmonares. O sangue transporta o gás carbônico das células para os pulmões, de onde são eliminados para o meio ambiente.

Sistema endócrino

O sistema endócrino é composto de glândulas endócrinas, estruturas formadas por células que produzem materiais utilizados em outras partes do corpo. O termo endócrino indica que esses materiais são liberados dentro do corpo.

O sistema endócrino é formado por glândulas, responsáveis pela produção de hormônios que controlam diversos processos corpóreos, como o crescimento, o desenvolvimento sexual, a absorção de nutrientes pelas células, a preparação do corpo da mulher para o parto e a produção de leite.

O sistema endócrino também influencia o sistema imunitário por meio de uma glândula chamada timo, que produz hormônios que atuam na produção e desenvolvimento de um tipo de leucócito.

As glândulas endócrinas secretam hormônios, substâncias produzidas e liberadas em pequenas quantidades no sangue ou em outros fluidos corporais exercendo um efeito específico sobre uma ou mais partes do corpo. A produção de hormônios pelas glândulas endócrinas é controlada pelo sistema nervoso e pelas próprias glândulas.

O sistema endócrino e o sistema nervoso agem de maneira integrada garantindo o equilíbrio do meio interno. Por meio das secreções hormonais são regulados diversos processos corpóreos, alguns com efeito imediato e passageiro, como a absorção de açúcar pelo fígado; e outros com efeito permanente, como o desenvolvimento das características sexuais e o crescimento.

A ação dos hormônios é específica em razão da presença de receptores, estruturas na membrana da célula que reconhecem especificamente cada hormônio. Assim, um hormônio pode estar em contato com diversas células, mas só vai produzir efeitos nas que apresentarem receptores para ele. Em conjunto com o sistema nervoso, o sistema endócrino controla muitas funções do corpo humano, como o crescimento, a velocidade do metabolismo, a absorção de nutrientes, a produção de leite nas lactantes e o desenvolvimento sexual.

Funcionamento do sistema endócrino

Os hormônios são produzidos de acordo com os estímulos recebidos pelas glândulas; a quantidade de substâncias específicas no sangue pode interromper ou ativar a produção hormonal. O pâncreas, por exemplo, ajuda o corpo a manter a taxa adequada de concentração de glicose (açúcar) no sangue por meio da ação de dois hormônios: a insulina e o glucagon.

A ação dos hormônios depende de sua quantidade: quanto mais hormônio secretado, mais células produzirão os efeitos desse hormônio, até chegar a um limite. Pensando em um hormônio que estimule os batimentos cardíacos, uma quantidade exagerada dele pode causar danos ao coração e levar à morte; e uma quantidade baixa pode impedir o coração de funcionar adequadamente.

Geralmente, quando a concentração de um hormônio no sangue está alta, a atividade da glândula que o produz é inibida, o que interrompe a liberação de hormônio; assim, a concentração hormonal diminui. Essa diminuição estimula a glândula, que volta a liberar o hormônio no sangue. Esse mecanismo de “liga e desliga” mantém a taxa dos hormônios dentro de limites tolerados pelo corpo.

Os níveis de cada hormônio podem ser influenciados por fatores como estres se, infecções e alimentação. Em alguns casos é necessário tratamento médico para manter adequado os níveis hormonais, por exemplo, em indivíduos que apresentam disfunções das tireoides (hipotireoidismo e hipertireoidismo).

As glândulas endócrinas 

De modo geral, os hormônios são produzidos continuamente nas glândulas endócrinas, mas são secretados somente quando essas glândulas recebem um estímulo. 

A hipófise é uma glândula localizada na base do cérebro. Ela é controlada pelo hipotálamo, área do cérebro encarregada de coordenar órgãos internos e atividades de manutenção do corpo. O hipotálamo recebe mensagens trazidas pelos nervos do corpo e secreta hormônios que atuam sobre a hipófise, regulando seu funcionamento. 

Outras glândulas endócrinas são constituídas por células capazes de detectar estímulos que indicam a necessidade de secreção de seus hormônios. É o caso do pâncreas.

O pâncreas produz dois hormônios: o glucagon e a insulina, que têm funções antagônicas. Enquanto o glucagon eleva a concentração de glicose no sangue, a insulina a reduz. O excesso de açúcar no sangue prejudica a circulação sanguínea e pode causar danos em vários órgãos, como os olhos, os rins, o cérebro e a pele. 

A falta de açúcar no sangue, ao contrário, reduz a disponibilidade de energia para os tecidos. O cérebro é um dos primeiros órgãos a sentir falta dessa energia, que pode causar alterações de humor, sono, dor de cabeça, tontura e, em casos extremos, convulsões e morte.

Quando a concentração de glicose no sangue aumenta, o pâncreas é estimulado a secretar insulina. Esta estimula a absorção e a utilização de glicose pelas células do corpo. Assim, o nível de glicose no sangue cai. 

Quando a concentração de glicose no sangue fica muito baixa, o pâncreas é estimulado a secretar glucagon. Como consequência da ação desse hormônio, o fígado libera glicose no sangue, aumentando sua concentração. 

A regulação do corpo - hormônios

Os seres vivos têm diversos sistemas, que atuam em conjunto e de maneira coordenada para o corpo funcionar. Uma das maneiras pelas quais essa coordenação acontece é por meio do sistema endócrino, pela ação de hormônios.

Hormônios

Os hormônios são compostos produzidos por glândulas. Quando você está em uma situação de risco, é normal que ocorram algumas alterações de maneira coordenada em seu organismo para colocá-lo em alerta. Por exemplo, o coração acelera, a respiração aumenta de ritmo, as pupilas se dilatam e a atenção aumenta.

Isso ocorre porque os sistemas respondem a estímulos comuns, que coordenam seu funcionamento. Existem diferentes hormônios, e cada um apresenta uma estrutura física particular. Por outro lado, as células do corpo têm receptores em sua superfície. Receptores são proteínas, localizadas na membrana plasmática das células, que também têm estrutura específica, ou seja, ligam-se somente a determina do tipo de molécula. Um hormônio lançado no sangue só vai se ligar às células com receptor específico para ele, não tendo efeito em outras células.

Glândulas 

As glândulas são conjuntos de células epiteliais que produzem secreções – substâncias que são exportadas para fora da célula. 

Existem diferentes tipos de glândula no corpo humano, de acordo com a natureza das substâncias que secretam e o local em que essas substâncias são liberadas. 

As glândulas podem ser exócrinas, endócrinas ou mistas. As glândulas exócrinas produzem e liberam secreções para fora do corpo, como a glândula sudorípara (que libera o suor); ou para dentro de cavidades, como a glândula salivar (que libera a saliva). Já as glândulas endócrinas produzem os hormônios, que são liberados diretamente no sangue, que os leva para as células-alvo do corpo. 

As glândulas mistas, por sua vez, liberam hormônios no sangue e secreções fora dele. Um exemplo é o pâncreas, que libera tanto o suco pancreático – que atua na digestão – para o interior do duodeno quanto hormônios, como insulina e glucagon, para a corrente sanguínea. 

Uma classificação para os alimentos

De acordo com o teor de nutrientes que os alimentos contêm, eles podem ser classificados em: 

• energéticos: atuam no fornecimento de energia. São exemplos os alimentos ricos em lipídios e em carboidratos. 

• construtores (ou plásticos): atuam na formação do organismo, ou seja, no crescimento e na reposição de perdas. Exemplos são os alimentos ricos em proteínas. 

• reguladores: atuam na regulação das reações químicas que acontecem nas células e no material intercelular. Como exemplos, temos os alimentos que são fonte de vitaminas e sais minerais. 

Uma alimentação saudável deve fornecer ao organismo, em quantidades necessárias, carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas, sais minerais e água. Além dessa recomendação geral, é necessário ter cuidado com a dieta. Uma forma de garantir uma alimentação equilibrada é fazer refeições com itens diversificados, entre cereais, verduras e carnes, sem comer exageradamente.