Fisiologia da excreção Em conseqüência das reações químicas que se passam no interior das células, resultam resíduos inúteis ao organismo, muitas vezes dotados de toxidade, que devem portanto ser eliminados. Esse produtos são o resultado, principalmente, do metabolismo das proteínas, já que são formadas de aminoácidos, responsáveis pela formação dos produtos nitrogenados, como a amônia, a uréia e o ácido úrico, além da formação de água e gás carbônico, único resultado da quebra de carboidratos e lipídios. O CO2 pode ser descartado através da respiração e a água pelo suor ou até mesmo sob a forma de vapor. Mas os produtos nitrogenados não podem ser eliminados pelos pulmões. Daí a necessidade dos sistemas excretores, que realizam a eliminação dos resíduos não aproveitáveis, conhecidos como catabólitos. Removendo todo esse lixo, o organismo manterá o equilíbrio do meio interno, isto é, a homeostase, preservando as condições constantes de preservação da vida. As formas de excreção nitrogenada As diferentes formas de excreção nitrogenada estão diretamente relacionadas com a quantidade de água de que dispõe o ser vivo. Animais que possuem grande quantidade de água, excretam amônia, altamente tóxica mas ao mesmo tempo apresenta alta solubilidade em água. Então, na medida que vai sendo formada, vai sendo expelida, sem risco do animal sofrer desidratação, já que devido a sua toxidade, não pode permanecer circulando no corpo por muito tempo. Já os animais que dispõem de uma menor quantidade de água, como mamíferos, excretam uréia, produto nitrogenado solúvel em água e menos tóxico do que a amônia, podendo ser “tolerado” por mais tempo pelo organismo, sendo própria de animais que precisam exercer um relativo controle sobre a quantidade de água que eliminam. Para os animais que dispõem de pouca água, a natureza reservou o acido úrico, próprio para animais que se desenvolvem em ambiente fechado (ovo), por ser o menos tóxico dos excretas, sendo também praticamente insolúvel em água. É eliminado sob forma pastosa ou semi-pastosa, com um mínimo de água possível, realizando uma certa economia de água. Podemos então dizer: .Que são amoniotélicos: espongiários, celenterados, crustáceos, anelídeos, moluscos, equinodermos e os peixes ósseos. .Que são ureotélicos: os mamíferos, anfíbios na fase adulta e os peixes cartilaginosos como o tubarão, que realiza a uremia fisiológica, onde acumulam grandes quantidades desse excreta no sangue, de forma com que sua concentração interna se aproxime da concentração da água do mar, permanecendo assim isotônicos. .Que são uricotélicos: os insetos, as aves e a maioria dos répteis. Apesar de uma forma de excreção predominante, nada impede que pequenas quantidades de um dos outros excretas não sejam eliminados. No caso dos mamíferos, por exemplo, temos formação de amônia do fígado, que é prontamente transformada em uréia por um processo conhecido por ciclo da ornitina. Outras substâncias podem ser excretadas pelos seres vivos, mas não constituem objeto de nosso estudo. Mecanismos excretores nos seres vivos Em organismos mais simples como os protozoários, seres unicelulares como a ameba, observamos a presença de vacúolos pulsáteis cuja função é remover o excesso de água que entra na célula, ocorrendo apenas em protozoários de água doce, já que na água salgada os protozoários se encontram isotônicos em relação ao meio. Em unicelulares primitivos como os poríferos e celenterados, as substâncias residuais são eliminadas pela superfície do corpo por difusão simples, por não possuírem órgãos especializados para a excreção, sendo eliminados assim dióxido de carbono a amônia. Nos platelmintos começa a aparecer mecanismos de excreção mais complexos, como as células-flama, apesar que nas planárias a excreção se faz principalmente por difusão. Nos anelídeos e moluscos mostram-se presentes os nefrídios, estruturas que se abrem diretamente na cavidade do corpo pelos nefróstomas e na extremidade externa do corpo pelos nefridióporos. Os insetos, artrópodes que são adaptados principalmente ao ambiente terrestre, possuem um grande problema: manter o equilíbrio hídrico corporal. Para isso, dos líquidos circulantes na cavidade do corpo retiram seus produtos de excreção, que são eliminados pelo intestino na forma de ácido úrico, eliminado com um mínimo de perda de água, por órgãos especiais de excreção, conhecidos por túbulos de malpighi. Nos vertebrados em geral, a excreção é feita por um sistema excretor formado pelos rins, apesar dos peixes utilizarem, em alguns casos, as brânquias para tal finalidade. Existem ainda outras formas expeciais de excreção, como as glândulas verdes nos crustáceos e as glândulas coxais em aracnídeos, mas a partir de agora daremos ênfase na excreção em vertebrados, principalmente nos mamíferos. Aula 28 Como já foi dito, os órgãos excretores dos vertebrados são os rins. Nos vertebrados inferiores, como os ciclóstomos, o rim é do tipo pronefro. Em peixes e anfíbios, mostram-se presentes rins mesonefros e em répteis, aves e mamíferos, os rins são metanefros, formando por numerosos glomérulos que retiram toda a excreção do sangue. Cada rim metanefro é formado por um milhão de estruturas excretoras, os néfrons, constituídos por um túbulo excretor que se origina na cápsula de Bowman, que envolve um aglomerado de capilares, o glomérulo de malpighi. Cada túbulo termina em tubos coletores de urina, que se desembocam numa cavidade do rim de onde parte o ureter em direção à bexiga, órgão formado por musculatura lisa que tem por função armazenar a urina de forma temporária. A artéria renal proveniente da aorta penetra no rim, órgão situado no abdome. Dele parte a veia renal que converge para a veia cava inferior. Dentro do rim, a artéria renal se ramifica em arteríolas, dando origem a um milhão de ramos, conhecidos por arteríolas aferentes, que forma o novelo chamado glomérulo de malpighi. A pressão sanguínea dentro desses vasos força uma filtragem do sangue, fazendo com que muito água do plasma passe para a cápsula de Bowman, levando consigo uma elevada quantidade de íons, como sódio e cloro, e outras substâncias como aminoácidos, glicose e vitaminas, além dos excretas nitrogenados, como a uréia, presentes em maior quantidade. A partir daí: 1. Após a filtragem, no túbulo contorcido proximal, ocorrerá transporte ativo de íons sódio e cloro de volta a corrente sanguínea. Essa reabsorção é estimulada pelo hormônio aldosterona, liberado após a queda da pressão sanguínea em decorrência da filtração renal. 2. Devido a alta concentração do sangue frente ao filtrado, na alça de Henle haverá passagem de água de volta para o sangue, fazendo com que a urina primária comece a ficar mais concentrada. 3. Mais uma vez, verificamos transporte ativo com reabsorção de glicose e aminoácidos ao nível do túbulo contorcido distal, retornando assim substâncias à corrente sanguínea. A osmose também é estimulada, desta vez pelo hormônio antidiurético (ADH) liberado pela hipófise, fazendo com que a concentração do sangue diminua e a urina fique mais concentrada e com menor volume. Daí o nome do hormônio. 4. No final do túbulo distal o líquido penetra nos túbulos coletores de urina, não havendo mais glicose, aminoácidos e nem vitaminas, com um teor de água bem menor do que aquele que foi filtrado. É a urina propriamente dita. É interessante notar que não encontramos macromoléculas na urina. O fato se deve que os elementos figurados do sangue e proteínas não se filtram ao nível dos glomérulos. Normalmente não encontramos glicose na urina, mas caso haja uma deficiência do hormônio ADH, a reabsorção de água fica prejudicada, havendo assim aumento da diurese e quadro de desidratração. Pelo conseqüente aumento da concentração do sangue, a glicose “parece” alta no sangue, lembrando muito a diabete melito (verdadeira). O quadro descrito é denominado diabete insípida. Os túbulos coletores de urina se reúnem no rim formando as pirâmides renais, que se abrem no interior de cálices. Os vários cálices se reúnem no bacinete, dilatação que faz continuidade com o ureter. Os dois ureteres conduzem a urina até a bexiga, onde a urina é armazenada até a oportuna eliminação pela uretra.