Sistema Excretor

Introdução

Todos os organismos no planeta Terra precisam controlar o equilíbrio dinâmico de seus próprios corpos. Para isso existem órgãos específicos responsáveis pela liberação de excretas (matéria orgânica desnecessária). Os seres vivos se alimentam, mas também liberam parte desse alimento em forma de excretas. Assim o organismo só usa o necessário e vital para a manutenção de sua vida.
Devido à biodiversidade, existem várias estruturas diferentes que auxiliam na excreção de substâncias. Além disso existem vários tipos de excretas e várias formas jogar fora aquilo que está em excesso no organismos ou aquilo que é tóxico.

Como as substâncias, resíduos do metabolismo das células, como a água em excesso, são eliminadas?
Quais são as estruturas responsáveis pelas excreções?

Principais substâncias excretadas pelos animais
CO2 = Dióxido de carbono (gás carbônico) eliminado durante a respiração.
H2O = A água pode estar em excesso e precisará ser eliminada. A água pode esta acumulada no plasma sanguíneo. A parte líquida do sangue.
Sais
Bile = Substância liberada pelo fígado e alojada na vesícula biliar. É responsável pela digestão de gorduras.
Muitas dessas substâncias são importantes. São eliminadas ou reutilizadas pelo próprio organismo. Mas quando em excesso devem ser eliminadas para promover o equilíbrio dinâmico do líquido corpóreo dos animais.

Compostos nitrogenados

São substãncias residuais de metabolismos celulares e todos os animais os liberam como excretas.

Amônia: É um excreta importante eliminado pelos invertebrados aquáticos, peixes ósseos e protocordados. Esses animais aquáticos possuem grande quantidade de água em seus organismos. Por isso eliminam amônia que é uma substância tóxica que é solúvel em água para perder sua toxidez (toxicidade: Sinônimos).
Uréia: É uma substância pouco solúvel em água. Liberada geralmente por animais terrestres como anfíbios e mamíferos. Porém também é eliminada por peixes cartilaginosos. Possui o objetivo de economizar água corpórea durante a excreção.
Ácido úrico: É uma substância menos tôxica, por isso ela é menos solúvel. Ela será eliminada pelos animais que necessitam economizar água ou que apresenta durante o seu estágio embrionário a oviposição, ou seja, um animal que nasce dentro de um ovo e tem que economizar água já que ela é em pequena quantidade no interior de um ovo. Assim o embrião de ovo libera também ácido úrico. Este ácido está presente nos insetos, nos répteis e também nas aves.
Em alguns animais, dependendo do seu estágio de desenvolvimento nós podemos encontrar a liberação tanto de amônia quanto de uréia como é o caso dos anfíbios como o sapo. O primeiro estágio de um sapo é na forma de giniro, ele se desenvolve na água e por isso não precisa economizar água, por isso a liberação é basicamente amônia. Quando este indivíduo cresce e migra para a terra na forma de sapo ele passa a liberar mais uréia que amônia. Na fase terrestre os sapos não apresentam grande quantidade de água em seus tecidos e a uréia torna a perda de água menos constante.
Há também a creatinina que é usada no movimento dos músculos. Parte dessa substância pode ser eliminada pelos rins. Quanto maior a massa muscular de uma pessoa, mais creatinina ela produz. O excesso é eliminado.

A maioria dos compostos nitrogenados são eliminados juntamente com a água para que a toxicidade seja menor quando diluídos.

Quais são as estruturas responsáveis pelas excreções nos animais?

Nos protozoários como a ameba, por exemplo, existem os pseudópodes em retração (falsos pés que retraem) que capturam o alimento. Assim como qualquer outro ser unicelular, há a membrana e o núcleo celular. E as partes desse protozoário que participam da digestão são:
Vácuolo - Auxilia na digestão dos alimentos
O excesso de líquido passa pela membrana, vai para o interior da célula e é recolhido pelo vacúolo pulsátil.
Vacúolo pulsátil - Recolhe o excesso de líquido que existe na célula da ameba (no corpo da ameba) evitando assim a sua ruptura.
O protozoário, no caso a ameba, que é composto por uma única célula, o vacúolo pulsátil, que também recebe o nome de vacúolo contrátil, recolhe o excesso de água e elimina esse excesso de água. Então ele funciona como se fosse o rim nos protozoários. Essa estrutura só aparece nos protozoários de água doce. Essas amebas, por isso, são chamadas de dulcícolas.

Há outras estruturas na diversidade animal. Veja quais são de acordo com o animal excretor:

Difusão: Não há uma estrutura. A excreção é feita por meio da difusão. Celenterados (Cnidários) - Exemplo: Águas-vivas e Poríferos - Exemplo: Esponjas
Solenótico: Platelminto - Solitária. A estrutura neste caso é o solenócito.
Tubo em H: Quem usa essa estrutura para liberar seus excretas são os asquelmintos (Ascaris lumbricóides ou lumbriga)
Nefrídeo: Anelídeo (minhoca por exemplo) e moluscos.
Túbulo de Malpighi: Os artrópodes possuem essa estrutura para liberarem seus excretas.
Glândula Verde: Crustáceos
Glândula Coxal: Insetos e aracnídeos
Então o Túbulo de Malpighi é uma estrutura exclusiva dos artrópodes assim como a glândula verde é especial para os crustáceos.

Túbulo de Malpighi

Ele percorre por uma cavidade todo o corpo do animal recolhendo os excretas e os levando até o sistema digestório onde serão eliminados junto com as fezes desse animal.
Vale lembrar que o dióxido de carbono faz parte do sistema respiratório e é eliminado pela traquéia desse animal.

Aparelho excretor dos vertebrados

Os animais mais evoluídos apresentam um aparelho e não só uma estrutura como os animais mais simples.
Aparelho excretor dos mamíferos (Humano)
O sistema excretor do ser humano é feito através de um aparelho excretor mais bem elaborado composto por um par de rins que são ligados à bexiga por um par de canais chamados de ureteres que são responsáveis por levar a urina até a bexiga onde será elimada pela uretra.

Excretas Humanos:

Os humanos, como animais mamíferos, possuem vários excretas. Além do gás carbônico (excreta do sistema respiratório) há também a eliminação da uréia. A uréia é eliminada através do suor e da urina. O rim é o principal aparelho excretor do corpo humano. Lembre-se que animais mais simples não possuem aparelho excretor e sim estruturas. Mas no caso do ser humano existe o rim que filtra e reabsorve substâncias e libera os excretas.

Como a uréia é liberada do corpo humano?

Tudo acontece no aparelho excretor humano. Para isso vamos analisar precisamente o rim humano:
Os rins humanos são compostos por quatro estruturas básicas e importantes. O córtex que constitui a região interna do rim. Temos também a medula, os néfrons e o ureter, canal por onde será eliminada a urina.

Esquema de Néfron

A estrutura dos néfrons do rim possui a Arteríola Aferente que leva o sangue até o Glomérulo de Malpighi responsável por filtrar o sangue. Grandes partículas não podem ser filtradas pelo Glomérulo e por isso retornam à circulação sanguínea pela Arteríola Eferente. Essas partículas grandes são geralmente hemáceas. As substâncias que foram retidas pelo filtro caem na cápsula e serão transportadas pelo Túbulo Contorcido Proximal, passa pela Alça de Enle, pelo Túbulo Contorcido Distal, se transformam em urina e são coletados pelo Duto Coletor. Durante todo esse trajeto há a absorção de água e de sais minerais. No coleto é onde chegam os resíduos, ou seja, a urina.
99% das substâncias que caem no Túbulo de Nefron (desenho acima) são reabsolvidas e a urina representa apenas 1% daquilo que o organismo excreta no Néfron.
Todo esse processo de filtração e reabsorção possui um caminho que é controlado pelos hormônios.

Processos realizados pelos rins para a formação da urina

Filtração - Processo que ocorre no Glomérulo
Reabsorção - Processo que reabsorve a água e os sais minerais
Secreção Tubular - Liberação dos resíduos (Urina). Nesta fase há a secreção dos excretas que estavam em excesso e vão ser eliminados.

Muitos exames de Doping são realizados pela urina porque é nela que vamos encontrar excessos de drogas e substâncias que vão ser eliminadas.

Osmose

É o meio pela qual a água é reabsorvida por membranas. A osmose nos rins é feita pelos néfrons num transporte passivo. Já os sais minerais e os nutrientes são reabsorvidos por um transporte ativo. Esse controle de reabsorção, que pode ser facultativo ou obrigatório, também é controlado por um hormônio denominado HAD ou ADH que é o Hormônio Anti-Diurético.
Esse hormônio (ADH - Anti-diurético) aumenta a reabsorção da água. A água pode ser reabsorvida de forma obrigatória para ajudar na formação da plasma sanguíneo e o excesso da água será eliminado que formará a urina. Porém a reabsorção facultativa da água é realizada pelo hormônio anti-diurético (ADH / HAD). Esse hormânio aumenta a permeabilidade da membrana
para aumentar a reabsorção da água e diminuir o volume da urina.

FNA- Hormônio do coração que atua nos rins

A excreção humana humana é importante assim como também o controle hormonal que tem que ser estudado mais afundo e não se esqueça do FNA (Hormônios produzidos pelos átrios cardíacos). FNA significa "Fato Natriurético Atrial". Esse hormônio é responsável pela vasoconstrição simultânea da arteríola eferente e da vasodilatação da arteríola aferente que causa o aumento da urina, aumento da pressão glomerular e diminuição da pressão sanguínea.