Excreció
L'excreció és l'expulsió del cos de qualsevol substància líquida o sòlida de rebuig. L'activitat de les cèl·lules produeix residus com el diòxid de carboni o la urea. Els éssers vius tenen uns òrgans que s'encarreguen d'eliminar aquestes substàncies i la funció que fan s'anomena excreció.
Durant les activitats vitals, com la respiració cel·lular, es produeixen diverses reaccions químiques en l'organisme. Es coneixen com a metabolisme. Aquestes reaccions químiques produeixen productes de deixalla com a diòxid de carboni, aigua, sals, urea i àcid úric. L'acumulació d'aquestes deixalles més enllà d'un nivell dins del cos és perjudicial per a l'organisme. Els òrgans excretors eliminen aquestes deixalles. Aquest procés d'eliminació de les deixalles metabòliques del cos es coneix com a excreció.
Les plantes verdes produeixen diòxid de carboni i aigua com a productes respiratoris. En les plantes verdes, el diòxid de carboni alliberat durant la respiració s'utilitza durant la fotosíntesi. L'oxigen és un subproducte generat durant la fotosíntesi, i surt a través dels estomes, les parets cel·lulars de les arrels i altres vies. Les plantes poden desfer-se de l'excés d'aigua mitjançant la transpiració i l'evisceració. S'ha demostrat que la fulla actua com un "excretóforo" i, a més de ser un òrgan primari de la fotosíntesi, també s'utilitza com a mètode d'excreció de deixalles tòxiques per difusió. Altres materials de rebuig que traspuen algunes plantes - resina, saba, làtex, etc. són forçats des de l'interior de la planta per pressions hidroestàtiques dins de la planta i per forces d'absorció de les cèl·lules vegetals. Aquests últims processos no necessiten energia afegida, actuen de manera passiva. No obstant això, durant la fase de preabscisió, els nivells metabòlics d'una fulla són elevats.[1][2] Les plantes també excreten algunes substàncies de rebuig en el sòl que les envolta.[3]
Sistema excretor en líquids
[modifica]- L'orina s'elabora en els dos ronyons i és conduïda pels conductes anomenats urèters a la bufeta on s'emmagatzema i d'allí sortirà a l'exterior per un altre conducte: la uretra.
- L'orina conté aigua, clorur de sodi, urea i àcid úric, aquests dos últims compostos són tòxics per l'organisme.
- La urea procedeix de les proteïnes dels aliments ingerits i es forma al fetge.
- La micció es produeix quan s'expulsa l'orina a través de la uretra, la qual té un esfínter que permet que estigui tancada voluntàriament. La contracció de la bufeta empeny l'orina i aquesta surt a l'exterior pel meat urinari.
- La suor amb la mateixa composició que l'orina però menys concentrada, és excretada per les glàndules sudorípares.
Invertebrats
[modifica]Els protozous, les esponges i els celenterats no tenen òrgans excretors i les seves cèl·lules eliminen els residus llençant-los directament a l'exterior. En alguns invertebrats hi ha òrgans excretors que recullen substàncies de rebuig i les transporten a l'exterior de l'animal.
- Platihelmints: Els platihelmints fan l'excreció a través de cèl·lules especials, les cèl·lules flamígeres. La cèl·lula flamígera absorbeix líquid i els envia, per mitjà de canal, als porus excretors.
- Anèl·lids: Els anèl·lids i els mol·luscs tenen nefridis o tubs amb un extrem en forma d'embut, dins d'un anell que s'obre en l'anell següent.
- Insectes: Els òrgans excretors dels insectes i dels miriàpodes són els tubs de Malpighi, que recullen els residus de la sang i els aboquen cap al tub digestiu.
Mamífers
[modifica]En els mamífers, hi ha diferents òrgans que participen en l'excreció. Els òrgans principals són els ronyons que expulsen els residus en forma d'orina. El pulmons expulsen el diòxid de carboni i la pell expulsa suor. Els aliments no digerits són expulsats per l'anus.
Sistema excretor de sòlids
[modifica]La femta prové de la digestió dels aliments i està formada per restes d'aliments no digerits, superfície mucosa i altres substàncies secretades per les parets intestinals i del líquid biliar. El procés d'expulsió de l'excrement comença quan el contingut fecal del còlon passa al recte dins d'un acte reflex, aleshores el recte es disten i provoca la dilatació de l'esfínter intern de l'anus mentre l'esfínter extern es dilata voluntàriament. També hi intervé l'acció dels músculs abdominals. La medul·la lumbosacra és el centre d'aquest segon procés.
Sistemes d'òrgans
[modifica]En molts invertebrats, els òrgans excretors són els nefridis. Els artròpodes terrestres (aràcnids, insectes i miriàpodes) tenen uns òrgans especials derivats de l'intestí coneguts com tubs de Malpighi.
Els òrgans que participen en l'excreció del cos humà i dels altres mamífers són:
- Pulmons. Expulsen a l'aire el diòxid de carboni produït en la respiració cel·lular.
- Fetge. Expulsa a l'intestí productes tòxics formats en les transformacions químiques dels nutrients, aquestes deixalles s'eliminen mitjançant la femta.
- Glàndules sudorípares. Juntament amb l'aigua, filtren productes tòxics, i eliminen l'aigua, encara que és més per a baixar la temperatura.
- Ronyons. Fan una filtració selectiva dels compostos tòxics de la sang.
Òrgan metabòlic central
[modifica]Un òrgan metabòlic central com el fetge en molts vertebrats sol ser el responsable de la conversió de les substàncies en una forma que permeti la seva excreció. El seu alliberament pot tenir lloc enterohepàtica i a través de l'intestí.
Superfície del cos
[modifica]Tots els soluts poden ser excretats a través de la pell, sempre que hi hagi prou aigua i superfície corporal permeable. Per tant, l'excreció cutània és especialment poc problemàtica per als animals aquàtics amb una superfície tova. En els organismes petits sense pell (protozous), l'excreció es produeix de forma encara més senzilla a través de la membrana cel·lular com exocitosi o per expulsió d'un component cel·lular (com en l'expulsió d'orgànuls i nucli durant la maduració dels eritroblasts en eritròcits).[4]
En el cas de l'excreció cutània i l'excreció a través de les membranes cel·lulars, les funcions d'excreció, secreció i respiració a penes poden distingir-se.
Respiració
[modifica]A més del diòxid de carboni, l'alliberament del qual s'assigna a la respiració i no a l'excreció, l'amoníac o amoni en particular s'allibera a través de les brànquies de molts animals aquàtics, com els peixos ossis marins, a través del sistema respiratori. Molts peixos gosi-us marins també controlen la seva osmoregulació i l'alliberament de sal a través de les seves brànquies.[5]
Orinar
[modifica]La micció serveix per a l'excreció de substàncies solubles en aigua, aquestes són l'amoníac, el àcid úric, la urea i molts productes de degradació.
En molts invertebrats, diverses formes de nefridis són responsables de l'excreció; protonefridi en cucs plans (Plathelminthes) i moltes larves de Spiralia i metanefridi en anèl·lids (Annelida) i altres animals amb un celoma. L'òrgan urinari consta de ronyó, urèter, bufeta urinària i uretra. Aquest sistema d'òrgans està completament desenvolupat en molts mamífers, però només parcialment en molts altres vertebrats; els ocells manquen de bufeta i d'orifici ureteral extern (excepte en els estruços). No cal que existeixi un òrgan urinari ni tan sols en les espècies si la seva excreció és a través d'altres òrgans, per exemple en els endoparàsits a través de la pell.
La principal tasca del ronyó és recuperar l'aigua de l'orina primària. La major part de l'energia necessària per al treball dels ronyons es destina a aquest procés.
Excreció rectal
[modifica]En els insectes, els productes de deixalla metabòlics s'excreten per mitjà d'un sistema de tubs de Malpighi.[6] Les substàncies a excretar es difonen o són transportades activament a la vasculatura, que les dirigeix cap al recte. Allí es produeix l'extracció d'aigua i ions. La resta dels excrements s'excreten juntament amb la femta.[7]
En els mamífers i altres vertebrats, els productes de descomposició produïts en el fetge s'excreten per via biliar (enterohepàtica) i per via rectal a través de l'intestí.
Les substàncies gasoses poden sortir del tracte digestiu per via rectal[8] així com per via oral. Sovint no es dona importància a aquesta forma d'excreció, però l'alliberament de metà per part dels remugants representa un factor important en el càlcul de gasos d'efecte d'hivernacle. La flatulència no és atribuïble a la respiració (excepte la de les arqueges a l'estómac de remugant).
.jpg)
Cloaca
[modifica]La majoria dels ocells terrestres compten amb una única forma d'excreció, la cloaca. Encara que aquí es donin les condicions necessàries per a la reabsorció d'aigua i sal, l'aigua i la sal poden ser retingudes en la cloaca i, per tant, la secreció d'aigua i sal s'incrementa.[9][10] Els animals poden utilitzar les seves excretes per a cobrir el seu cos.[11][12]
Glàndules especials
[modifica]Alguns crustacis tenen glàndules antenals, alguns aràcnids té glàndules coxals. Peixos cartilaginosos,[13] molts rèptils marins[14] (com a tortugues marines[15] serps marines[16]) i ocells marins[17][18][19] posseeixen glàndules de salines per a la osmorregulación. Les plantes també tenen òrgans d'excreció de sal.[20][21]
Problemes de salut
[modifica]Diversos paràsits, bacteris, virus i altres agents patògens d'interès per a la salut pública es transmeten eficaçment o potencialment a través dels fluids corporals (la caquèxia crònica en els cérvols salvatges) o de diversos excrements (per exemple, el virus de la grip durant els esternuts).
En el sector ramader i agroalimentari, el control i la gestió dels excrements és una qüestió important (fem, etc.).
Finalment, l'ús dels excrements després d'un tractament adequat permet reutilitzar els nutrients presents en ells per a l'agricultura.
Els excrements de persones i animals malalts (orina i excrements en particular) presenten problemes sanitaris, epidemiològics o ecoepidemiològics particulars.
En el context del risc infecciós i, en particular, en cas de risc de contacte directe o indirecte amb aquests excrements, l'ús de roba adequada (màscara FFP, guantss, ulleres protectores...) forma part de les bones pràctiques.[22]
Referències
[modifica]- ↑ Ford BJ «Even plants excrete». Nature, vol. 323, 6091, 10-1986, p. 763. Bibcode: ..763F 1986Natur.323 ..763F. DOI: 10.1038/323763a0.
- ↑ «Excretion». A: Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite., 2010.
- ↑ http://www.tutorvista.com/content/science/science-ii/excretion/excretion-plants
- ↑ Ehud Skutelsky, David Danon: An electron microscopic study of nuclear elimination from the late erythroblast. En: The Journal of Cell Biology. Vol. 33, nº 3, 1967, pp. 625-635, doi:10.1083/jcb.33.3.625.
- ↑ Christian Sardet, Monique Pisam, Jean Maetz: The surface epithelium of teleost fish gills. En: J Cell Biol. Vol. 80, 1979, pp. 96-117. PMC 2110284
- ↑ R. A. Rakitov: Productos secretores de los túbulos malpighianos de Cicadellidae (Hemiptera, Membracoidea): un estudio ultraestructural. En: International Journal of Insect Morphology and Embryology. Vol. 28, núm. 3, 1999, pàg. 179-193.
- ↑ D. G. Cochran: Excretion in insects. In: Insect Biochemistry and Function. Springer Netherlands, 1978, S. 177–281.
- ↑ J. Stein: Meteorismus und Flatulenz. Funktionsdiagnostik in der Gastroenterologie. (PDF) Springer, Berlin/Heidelberg 2006, S. 231–240.
- ↑ William M. Hart, Hiram E. Essex: El metabolismo del agua en el pollo (Gallus domesticus), con especial referencia al papel de la cloaca. En: American Journal of Physiology. Band 136, Nr. 4, 1942, S. 657-668.
- ↑ David H. Thomas: Excreción de sal y agua por las aves: el intestino inferior como integrador de la excreción renal e intestinal En: Bioquímica y Fisiología Comparada. Parte A: Fisiología. Band 71, Nr. 4, 1982, S. 527-535.
- ↑ Mora, J.; Martuscelli, J.; Ortiz Pineda, J.; Soberón, G. «La regulación de las enzimas de la urea-biosíntesis en los vertebrados» (PDF). Biochemical Journal, 1, 1965. PMC: 1206904. PMID: 14343146.
- ↑ Packard, Gary C. «The influence of ambient temperature and aridity on the modes of reproduction and excretion of amniote vertebrates». The American Naturalist, vol. 100, 916, 1966, p. 667-82. DOI: 10.1086/282459.
- ↑ Paul Ottolenghi: Reversible delipidation of a sodium plus potassium ion-dependent adenosine triphosphatase from the salt gland of the spiny shark. En: Biochem. J. Band 151, 1975, S. 61-66.
- ↑ Knut Schmidt-Nielsen, Ragnar Fange: Salt glands in marine reptiles. Arxivat 2013-juny-10 a la Wayback Machine. (PDF; 661 kB) En: Nature. Band 182, Nr. 4638, 1958, S. 783-785.
- ↑ Henry D. Prange, Lewis Greenwald: Effects of dehydration on urine concentration and salt gland secretion in the green sea turtle. En: Comparative Biochemistry and Physiology". Part A: "Physiology. Band 66, Nr. 1, 1980, S. 133-136.
- ↑ William A.Dunson, Margaret K. Dunson: Diferencias interespecíficas en la concentración de fluidos y la tasa de secreción de las glándulas salinas de las serpientes marinas. En: American Journal of Physiology-Legacy Content. Band 227, Nr. 2, 1974, S. 430-438.
- ↑ Ragnar Fänge, Knut Schmidt-Nielsen, Maryanne Robinson: Control de la secreción de la glándula salina aviar. En: American Journal of Physiology--Legacy Content. Band 195, Nr. 2, 1958, S. 321-326.
- ↑ Knut Schmidt-Nielsen: La glándula secretora de sal de las aves marinas. En: Circulation. Band 21, Nr. 5, 1960, S. 955-967.
- ↑ Stephen A. Ernst, Richard A. Ellis: El desarrollo de la especialización de la superficie en el epitelio secretor de la glándula salina aviar en respuesta al estrés osmótico. En: The Journal of Cell Biology. Band 40, Nr. 2, 1969, S. 305-321.
- ↑ W. W. Thomson, W. L. Berry, L. L. Liu: Localización y secreción de sal por las glándulas salinas de Tamarix aphylla. En: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 63, Nr. 2, 1969, S. 310-317.
- ↑ Kenneth B. Marcum, Sharon J. Anderson, M. C. Engelke: Secreción de iones de las glándulas salinas: Un mecanismo de tolerancia a la salinidad entre cinco especies de zoysiagrass Arxivat 2016-març-25 a la Wayback Machine. En: Crop Science. Band 38, Nr. 3, 1998, S. 806-810.
- ↑ V. Prat, C.Boutelier, C.Sengelin Le Breton & P.Baune (2017)Gestion des excreta: évacuer les mauvaises pratiques; Médecine et Maladies Infectieuses; Volum 47, Número 4, Supplement, Juny 2017, Pàgina S154 COL INF-06; https://doi.org/10.1016/j.medmal.2017.03.372 (abstract)
