Sistema escretore — reni, nefroni ed eliminazione dei rifiuti

Il sistema escretore elimina i rifiuti metabolici e aiuta a mantenere in equilibrio acqua, sali e pH. Nella biologia umana, questo significa di solito il sistema urinario: reni, ureteri, vescica e uretra.

L’idea più utile e veloce è questa: il sangue entra nei reni, i nefroni filtrano un liquido, il corpo riassorbe ciò di cui ha ancora bisogno e il liquido rimanente viene eliminato come urina.

Funzione del sistema escretore: eliminazione dei rifiuti ed equilibrio

Il sistema escretore non è solo un sistema di smaltimento dei rifiuti. Aiuta anche a regolare:

• l’equilibrio idrico
• i livelli di ioni come sodio e potassio
• l’equilibrio acido-base
• il volume del sangue e, indirettamente, la pressione sanguigna

Nella maggior parte dei corsi introduttivi, il principale rifiuto è l’urea, una sostanza di scarto contenente azoto prodotta soprattutto nel fegato quando gli amminoacidi vengono degradati. I reni rimuovono l’urea dal sangue, ma controllano anche quanta acqua e quante sostanze disciolte restano nel corpo.

Qui conta un dettaglio: in un senso biologico più ampio, l’escrezione non è svolta solo dai reni. I polmoni eliminano anidride carbonica e la pelle elimina piccole quantità di acqua e sali con il sudore. Ma quando agli studenti viene chiesto del sistema escretore umano, l’attenzione principale è di solito sul sistema urinario.

Principali organi del sistema escretore umano

Reni

I reni sono i principali organi di filtrazione. Ricevono il sangue, rimuovono alcune sostanze di scarto e sostanze in eccesso e producono urina.

Le loro unità funzionali più importanti sono i nefroni. Se vuoi capire davvero il concetto, concentrati più sul nefrone che sulla forma esterna del rene.

Ureteri

Gli ureteri sono tubi che trasportano l’urina da ciascun rene alla vescica.

Vescica

La vescica immagazzina l’urina finché non viene espulsa.

Uretra

L’uretra trasporta l’urina dalla vescica all’esterno del corpo.

Funzione del nefrone: dove avviene la formazione dell’urina

Un nefrone è l’unità funzionale del rene. È il luogo in cui il sangue viene filtrato e in cui la composizione del filtrato viene modificata.

A un livello semplice, contano tre processi:

• la filtrazione sposta acqua e piccole sostanze disciolte dal sangue al nefrone
• il riassorbimento selettivo riporta nel sangue le sostanze utili e gran parte dell’acqua
• la secrezione trasferisce alcune sostanze dal sangue al liquido tubulare

L’urina finale è ciò che rimane dopo questi passaggi. Per questo l’urina non è la stessa cosa del primo liquido filtrato.

Esempio guidato: come un nefrone trasforma il sangue in urina

Immagina che il sangue arrivi a un nefrone trasportando acqua, urea, sali, glucosio e molte altre piccole sostanze disciolte.

Per prima cosa, la filtrazione avviene nel glomerulo. L’acqua e molte piccole molecole passano dal sangue al nefrone, mentre le cellule del sangue e la maggior parte delle proteine grandi normalmente restano nel circolo sanguigno.

Poi il tubulo modifica quel filtrato. In una persona sana, il glucosio viene normalmente riassorbito nel sangue e anche gran parte dell’acqua viene riassorbita. Molti ioni vengono anch’essi riassorbiti in quantità controllate, mentre alcune sostanze vengono secrete nel tubulo.

Ciò che rimane contiene una quantità maggiore di rifiuti e materiali in eccesso che il corpo sta cercando di eliminare. Questo liquido diventa urina, passa nei dotti collettori, poi nella pelvi renale, nell’uretere, nella vescica e infine nell’uretra.

Questo esempio mostra l’idea chiave: il rene non si limita a trattenere le “sostanze cattive”. Filtra in modo ampio, poi recupera con precisione gran parte di ciò di cui il corpo ha ancora bisogno.

Errori comuni sul sistema escretore

Confondere escrezione ed egestione

L’escrezione elimina rifiuti metabolici come urea o anidride carbonica. L’egestione elimina il cibo non digerito sotto forma di feci. Non sono lo stesso processo.

Pensare che i reni producano l’urea

Il fegato produce la maggior parte dell’urea. I reni la rimuovono principalmente dal sangue.

Supporre che l’urina sia semplicemente sangue filtrato

È più corretto dire che l’urina è filtrato modificato. Il riassorbimento e la secrezione cambiano molto il liquido prima che lasci il corpo.

Dimenticare che il sistema regola anche l’equilibrio interno

I reni non eliminano solo rifiuti. Aiutano anche a controllare acqua, sali e pH, ed è per questo che i problemi renali possono influenzare tutto il corpo.

Quando usi questa idea in biologia

Il sistema escretore compare in fisiologia, medicina e in temi di salute quotidiana come disidratazione, calcoli renali, diabete e pressione sanguigna. Si collega anche direttamente all’omeostasi, perché condizioni interne stabili dipendono da ciò che i reni trattengono, rilasciano o eliminano.

Si collega naturalmente anche al sistema circolatorio. I reni possono regolare il sangue solo perché il sangue viene continuamente portato fino a loro.

Prova un caso simile

Prova una tua versione dell’esempio del nefrone cambiando una sola condizione, per esempio la disidratazione. Fatti una domanda pratica: se il corpo ha bisogno di conservare più acqua, deve rimanere più acqua nel filtrato oppure deve essere riassorbita nel sangue?

Se vuoi collegare questa idea a un argomento vicino, confrontala con osmosi e diffusione o con il sistema circolatorio, così il movimento dell’acqua e delle sostanze disciolte avrà più senso nell’intero organismo.