| 1. | Krijg een overzicht van het excretiesysteem |
| 2. | Ken de verschillende delen van het uitscheidingssysteem |
| 3. | Begrijp de uitscheidingsorganen en hun functies |
| 4. | Ken het uitscheidingsmechanisme |
| 5. | Basisstappen in het urinevormingsproces |
| 6. | Begrijpen hoe de nierfunctie wordt gecontroleerd |
Het uitscheidingssysteem bestaat uit organen die metabolische afvalstoffen en gifstoffen uit het lichaam verwijderen. Bij mensen omvat dit de verwijdering van ureum uit de bloedbaan en andere afvalstoffen die door het lichaam worden geproduceerd. De verwijdering van ureum gebeurt in de nieren, terwijl vaste afvalstoffen uit de dikke darm worden verdreven.
De organen van het menselijke uitscheidingsstelsel omvatten:
Nieren zijn boonvormige structuren aan weerszijden van de ruggengraat en worden beschermd door de ribben en spieren van de rug. Elke volwassen nier heeft een lengte van 10-12 cm, een breedte van 5-7 cm en weegt ongeveer 120-170 g.
De nieren hebben een binnenste concave structuur. In het midden bevindt zich een inkeping, hilum genaamd, waardoor de bloedvaten en zenuwen het orgel binnenkomen. Naar het binnenoppervlak van de hilus is er een grote trechtervormige ruimte genaamd nierbekken met uitsteeksels die kelken worden genoemd.
Nieren zijn het primaire uitscheidingsorgaan bij de mens en bevinden zich aan elke kant van de wervelkolom ter hoogte van de lever. Ze zijn verdeeld in drie regio's:
De structurele en functionele eenheid van de nier is het nefron. Elke nier bestaat uit miljoenen nefronen die allemaal samenwerken om urine te filteren en de afvalproducten te verdrijven.
Elke nefron bestaat uit de volgende onderdelen:
Bowman's capsule - Dit is het eerste deel van het nefron dat een komvormige structuur heeft en de bloedvaten ontvangt. Hier vindt glomerulaire filtratie plaats. De bloedcellen en eiwitten blijven in het bloed.
Proximale ingewikkelde tubulus - Het kapsel van Bowman strekt zich naar beneden uit om de proximale tubulus te vormen. Water en herbruikbare materialen uit het bloed worden er nu weer in opgenomen.
De lus van Henle - De proximale ingewikkelde buis leidt tot de vorming van een U-vormige lus, de lus van Henle. Het bestaat uit drie delen: de dalende tak, de u-vormige bocht en de stijgende tak. Het is in het gebied waar de urine wordt geconcentreerd als water wordt geresorbeerd. Het dalende deel is vrij doorlaatbaar voor water, terwijl het stijgende deel er ondoordringbaar voor is.
Distale ingewikkelde tubulus - De lus van Henle leidt naar de distale ingewikkelde tubulus, waar de nierhormonen hun effect veroorzaken. En de distale ingewikkelde tubulus leidt naar de verzamelkanalen.
Verzamelkanaal - De distale ingewikkelde tubulus van elke nefron leidt naar de verzamelkanalen. De verzamelbuizen vormen samen het nierbekken waardoor de urine in de urineleider en vervolgens in de urineblaas terechtkomt.
Een dunne gespierde buis genaamd de urineleider komt uit elke nier die zich uitstrekt van het nierbekken. Het vervoert urine van de nier naar de urineblaas.
Het is een zakachtige structuur die urine opslaat tot het plassen. Mictie is het verdrijven van urine uit het lichaam. De urine wordt via de urineleiders naar de blaas gebracht.
Dit is een buis die uit de urineblaas komt en helpt om urine uit het lichaam te verdrijven. De urethra is korter bij vrouwen en langer bij mannen. Bij mannen fungeert het als het gemeenschappelijke pad voor sperma en urine. De opening wordt bewaakt door een sluitspier die automatisch wordt gecontroleerd.
De urine wordt gevormd in de nefronen en omvat de volgende stappen:
Glomerulaire filtratie - Het is de belangrijkste stap in de vorming van urine. In dit proces worden de overtollige vloeistof en afvalproducten van de nier uit het bloed gefilterd in de urineverzamelbuisjes van de nier en uit het lichaam geëlimineerd. Kleine ionen zoals natrium en kalium passeren vrij, maar grote moleculen zoals eiwitten, hemoglobine en albumine dringen niet door. De hoeveelheid filtraat die elke minuut door de nieren wordt geproduceerd, staat bekend als glomerulaire filtratiesnelheid.
Tubulaire reabsorptie - Het is de absorptie van ionen en moleculen zoals natriumionen, glucose, aminozuren, water, enz. Water omvat passieve absorptie, terwijl glucose en natriumionen worden geabsorbeerd door een actief proces.
Afscheiding - Kaliumionen, waterstofionen en ammoniak worden uitgescheiden om het evenwicht tussen de lichaamsvloeistoffen te behouden.
De functies van de verschillende tubuli die bij het proces betrokken zijn, zijn:
De urineblaas wordt uitgerekt en wordt gevuld met urine gevormd in de nefronen. De receptoren die op de wanden van de urineblaas aanwezig zijn, sturen signalen naar het centrale zenuwstelsel, waardoor de ontspanning van de sluitspieren mogelijk wordt gemaakt om urine af te geven. Dit staat bekend als mictie.
De activiteit van de nefron in de nier wordt gecontroleerd door iemands keuzes, omgeving en hormonen. Als een persoon bijvoorbeeld een grote hoeveelheid eiwit binnenkrijgt, zal er veel ureum in het bloed komen door de vertering van het eiwit. Ook zal een lichaam op een warme dag water vasthouden om te zweten en af te koelen, waardoor de hoeveelheid urine wordt verminderd.
Mensen produceren een hormoon genaamd antidiuretisch hormoon (ADH), ook bekend als vasopressine, dat wordt uitgescheiden door de achterkwab van de hypofyse. Het regelt de hoeveelheid urine door de snelheid van waterabsorptie in de nefrontubuli te regelen.
Hormonen uit de cortex van de bijnieren regelen ook de inhoud van urine. Deze hormonen bevorderen de reabsorptie van natrium- en chloride-ionen in de tubuli. Zo beïnvloeden ze de waterhuishouding in het lichaam omdat het water in de richting van een hoog natrium- en chloridegehalte stroomt.
Afgezien van het bovenstaande zijn er andere organen die ook een vorm van uitscheiding uitvoeren.
Huid - De huid is een secundair uitscheidingsorgaan, omdat zweetklieren in de dermis zouten en wat overtollig water kunnen verwijderen. De huid heeft ook talgklieren die wasachtige lipiden kunnen afscheiden.
Longen - Ze zijn de primaire ademhalingsorganen en helpen bij het verdrijven van koolstofdioxide.
Lever – De lever is het belangrijkste ontgiftende orgaan van het lichaam, vooral voor stikstofhoudende afvalstoffen. Het is de eerste verdedigingslinie als het gaat om hormonen, vetten, alcohol en drugs. De lever helpt bij het verwijderen van overtollige vetten en cholesterol uit het lichaam.
Dikke darm - De lever is ook nodig voor de verwijdering van de afgebroken hemoglobine, sommige medicijnen, overtollige vitamines, sterolen en andere lipofiele stoffen. Deze worden samen met gal uitgescheiden en uiteindelijk via de dikke darm uit het lichaam verwijderd. De dikke darm speelt daarom een rol bij de uitscheiding, vooral voor hydrofobe deeltjes.
Het excretiesysteem vervult vele functies zoals:
