L'Apparato Escretore Umano: Funzione, Struttura ed Eliminazione dei Rifiuti

Durante il metabolismo cellulare per la produzione di energia, l'organismo genera scorie sotto forma di acqua e anidride carbonica, prodotti finali della degradazione di carboidrati, grassi e proteine. Sostanze chimiche come azoto, zolfo e fosforo vengono separate dai nutrienti utili ed eliminate nel fluido extracellulare. L'apparato escretore filtra questi sottoprodotti dal sangue e li espelle.

Struttura dell'Apparato Escretore

L'apparato è composto da reni, vescica, ureteri e uretra. L'unità funzionale del rene è il nefrone, dove ha inizio la filtrazione. Dopo il riassorbimento delle sostanze utili, l'urea viene convogliata negli ureteri e raccolta in vescica, un organo muscolare espandibile che la trattiene fino all'espulsione volontaria attraverso l'uretra.

Eliminazione dell'Azoto

I rifiuti azotati derivano dal catabolismo proteico. Le proteine sono catene di aminoacidi; le cellule rimuovono i gruppi amminici (azoto) prima di utilizzare lo scheletro carbonioso per l'energia. L'azoto si combina con l'idrogeno formando ammoniaca, tossica per l'organismo. I reni convertono l'ammoniaca in urea, meno tossica, che viene inviata alla vescica per l'escrezione.

Equilibrio di Sali e Acqua

I reni regolano la perdita d'acqua e l'assorbimento degli ioni. L'essere umano possiede due reni, ma può vivere con uno solo, adottando stile di vita sano. All'interno del rene, migliaia di glomeruli ricevono sangue da tutti i tessuti. La concentrazione di sodio nel nefrone permette il riassorbimento di acqua e ioni utili, rimandandoli nel circolo ematico; i rifiuti diventano urea e scendono verso la vescica.

Il Nefrone: Unità Funzionale

Il nefrone comprende glomerolo e ansa di Henle. L'ansa, a forma di U, presenta alti livelli di sodio e acqua. Mentre i rifiuti scorrono nel tubulo, i nutrienti utili vengono riassorbiti. Nella porzione prossimale la concentrazione di sodio è bassa, favorendo la permeabilità ionica; man mano che il sodio aumenta, l'acqua è richiamata nei tessuti per osmosi. Ioni e acqua riassorbiti vengono riciclati nell'organismo.

Patologie dell'Apparato Escretore

Le malattie sono spesso dolorose e potenzialmente letali se non trattate. Nefrite e nefrosi comportano infiammazione dei nefroni; se questi muoiono, il rene non filtra più e insorge insufficienza renale cronica. Le infezioni del tratto urinario (ITU) derivano da contaminazione batterica di uretra, vescica, ureteri e talora reni; si curano con antibiotici.