Excretory system

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Il sistema escretore è un sistema di organi che rimuove i prodotti di rifiuto dal corpo. Quando le cellule del corpo scompongono le proteine (grandi molecole che sono essenziali per la struttura e il funzionamento di tutte le cellule viventi), producono rifiuti come l’urea (un composto chimico di carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno). Quando le cellule scompongono i carboidrati (composti costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno e utilizzati come cibo), producono acqua e anidride carbonica come prodotti di scarto. Se questi inutili prodotti di scarto vengono lasciati accumulare nel corpo, diventano pericolosi per la salute dell’organismo. I reni, considerati i principali organi escretori negli esseri umani, eliminano acqua, urea e altri prodotti di scarto dal corpo sotto forma di urina.

Anche altri sistemi e organi del corpo giocano un ruolo nell’escrezione. Il sistema respiratorio elimina il vapore acqueo e l’anidride carbonica attraverso l’espirazione (il processo di espirazione). Il sistema digestivo rimuove le feci, i rifiuti solidi non digeriti della digestione, con un processo chiamato defecazione o eliminazione. La pelle agisce anche come un organo di escrezione rimuovendo l’acqua e piccole quantità di urea e sali (come sudore).

Sistema urinario

I reni sono organi a forma di fagiolo situati nella parte bassa della schiena vicino alla colonna vertebrale. Il rene sinistro è leggermente più alto di quello destro. La dimensione di un rene adulto è di circa 4 pollici (10 centimetri) di lunghezza e 2 pollici (5 centimetri) di larghezza. Per mantenere la vita umana, è necessario che almeno uno dei reni funzioni correttamente.

Il sangue porta i prodotti di scarto ai reni attraverso l’arteria renale. All’interno di ogni rene, il sangue viene trasportato a 1,2 milioni di unità di filtraggio chiamate nefroni (pronunciato NEFF-rons). Le cellule dei nefroni assorbono la parte liquida del sangue e filtrano le impurità (urea, sali minerali e altre tossine). Le sostanze necessarie, come alcuni sali, l’acqua, il glucosio (zucchero) e altre sostanze nutritive vengono restituite al flusso sanguigno attraverso la vena renale.

Il liquido contenente rifiuti che rimane nei nefroni è chiamato urina. L’urina è composta per il 95% di acqua, nella quale sono disciolti i prodotti di scarto. Un paio di tubi chiamati ureteri portano l’urina dai reni alla vescica urinaria. Ogni uretere è lungo circa 16-18 pollici (40-45 centimetri). La vescica è un sacco muscolare cavo situato nella pelvi che è collassato quando è vuoto, ma a forma di pera e disteso quando è pieno. La vescica di un adulto può contenere più di 2 tazze (0,6 litri) di urina. La vescica svuota l’urina nell’uretra, un condotto che porta all’esterno del corpo. Nei maschi, l’uretra è lunga circa 20 centimetri. Nelle femmine, è lunga meno di 5 centimetri. Un muscolo sfintere intorno all’uretra alla base della vescica controlla il flusso di urina tra i due.

Il volume di urina espulsa è controllato dall’ormone antidiuretico (ADH), che viene rilasciato dalla ghiandola pituitaria (una piccola ghiandola situata alla base del cranio). Se un individuo suda molto o non beve abbastanza acqua, speciali cellule nervose nell’ipotalamo (una regione del cervello che controlla la temperatura del corpo, la fame e la sete) rilevano la bassa concentrazione di acqua nel sangue. Quindi segnalano alla ghiandola pituitaria di rilasciare ADH nel sangue, dove viaggia verso i reni. Con l’ADH presente, i reni riassorbono più acqua dalle urine e la restituiscono al sangue. Il volume delle urine viene così ridotto. D’altra parte, se un individuo assume troppa acqua, la produzione di ADH diminuisce. I reni non riassorbono tanta acqua e il volume delle urine aumenta. L’alcol inibisce la produzione di ADH e quindi aumenta la produzione di urina.

Disturbi urinari

I disturbi del tratto urinario (reni, ureteri, vescica e uretra) includono le infezioni del tratto urinario (UTI). Un esempio è la cistite, una malattia in cui i batteri infettano la vescica urinaria, causando un’infiammazione. La maggior parte delle UTI sono trattate con antibiotici. A volte i calcoli renali, cristalli solidi di sale, si formano nel tratto urinario. I calcoli renali possono ostruire le vie urinarie e causare forte dolore e sanguinamento. Se non escono naturalmente dal corpo, un medico può rimuoverli chirurgicamente o disintegrarli con onde d’urto.

L’insufficienza renale cronica è la perdita permanente della funzione renale. L’emodialisi e il trapianto di rene sono due trattamenti medici per questa condizione. Nell’emodialisi, un dispositivo renale artificiale pulisce il sangue dalle scorie. Durante la procedura, il sangue viene prelevato da un’arteria nel braccio del paziente e fatto passare attraverso un tubo che è semipermeabile (permette a certi materiali di passare attraverso i suoi lati). Il tubo è immerso in una soluzione. Mentre il sangue passa attraverso il tubo, i rifiuti passano fuori dal tubo e nella soluzione circostante. Il sangue ripulito ritorna poi nel corpo. In un trapianto di rene, un chirurgo sostituisce un rene malato con un rene di un donatore perfettamente compatibile. Anche se circa 23.000 persone negli Stati Uniti aspettano un rene da donatore ogni anno, meno di 8.000 ricevono un trapianto di rene.