| 1. | Zapoznaj się z systemem wydalniczym |
| 2. | Poznaj różne części układu wydalniczego |
| 3. | Zrozumieć narządy wydalnicze i ich funkcje |
| 4. | Poznaj mechanizm wydalania |
| 5. | Podstawowe etapy procesu powstawania moczu |
| 6. | Zrozumieć, jak kontrolowana jest funkcja nerek |
Układ wydalniczy składa się z narządów, które usuwają odpady metaboliczne i toksyny z organizmu. U ludzi obejmuje to usuwanie mocznika z krwioobiegu i innych odpadów wytwarzanych przez organizm. Usuwanie mocznika odbywa się w nerkach, podczas gdy odpady stałe są wydalane z jelita grubego.
Do narządów układu wydalniczego człowieka należą:
Nerki to struktury w kształcie fasoli, znajdujące się po obu stronach kręgosłupa i chronione przez żebra i mięśnie pleców. Każda nerka dorosłego człowieka ma długość 10-12 cm, szerokość 5-7 cm i waży około 120-170 g.
Nerki mają wewnętrzną wklęsłą strukturę. Pośrodku znajduje się wycięcie zwane wnęką, przez które naczynia krwionośne i nerwy dostają się do narządu. W kierunku wewnętrznej powierzchni wnęki znajduje się duża lejkowata przestrzeń zwana miedniczką nerkową z wypustkami zwanymi kielichami.
Nerki są głównym narządem wydalniczym u ludzi i znajdują się po jednej z każdej strony kręgosłupa na poziomie wątroby. Są one podzielone na trzy regiony
Jednostką strukturalną i funkcjonalną nerki jest nefron. Każda nerka składa się z milionów nefronów, które działają razem, filtrując mocz i wydalając produkty przemiany materii.
Każdy nefron składa się z następujących części:
Torebka Bowmana – Jest to pierwsza część nefronu, która ma kształt miseczki i przyjmuje naczynia krwionośne. Występuje tutaj filtracja kłębuszkowa. Komórki krwi i białka pozostają we krwi.
Proksymalny kanalik kręty - torebka Bowmana rozciąga się w dół, tworząc kanalik proksymalny. Woda i materiały wielokrotnego użytku z krwi są teraz ponownie wchłaniane.
Pętla Henlego – proksymalny kanalik kręty prowadzi do powstania pętli w kształcie litery U zwanej pętlą Henlego. Składa się z trzech części – kończyny zstępującej, zagięcia w kształcie litery U i kończyny wstępującej. To w tym obszarze mocz staje się skoncentrowany, ponieważ woda jest ponownie wchłaniana. Ramię zstępujące jest swobodnie przepuszczalne dla wody, podczas gdy ramię wstępujące jest dla niej nieprzepuszczalne.
Dystalny kanalik kręty – Pętla Henlego prowadzi do dystalnego kanalika krętego, w którym hormony nerkowe wywołują swoje działanie. A dystalny kręty kanalik prowadzi do kanałów zbiorczych.
Kanał zbiorczy - Dystalny kręty kanalik każdego nefronu prowadzi do kanałów zbiorczych. Kanały zbiorcze razem tworzą miedniczkę nerkową, przez którą mocz przechodzi do moczowodu, a następnie do pęcherza moczowego.
Cienka rurka mięśniowa zwana moczowodem wychodzi z każdej nerki rozciągającej się od miedniczki nerkowej. Przenosi mocz z nerki do pęcherza moczowego.
Jest to podobna do worka struktura, która przechowuje mocz do momentu mikcji. Mikcja to wydalanie moczu z organizmu. Mocz jest przenoszony do pęcherza przez moczowody.
Jest to rurka, która wychodzi z pęcherza moczowego i pomaga wydalić mocz z organizmu. Cewka moczowa jest krótsza u kobiet i dłuższa u mężczyzn. U mężczyzn działa jako wspólna droga dla plemników i moczu. Jej otwarcia strzeże automatycznie sterowany zwieracz.
Mocz powstaje w nefronach i obejmuje następujące etapy:
Filtracja kłębuszkowa – Jest to podstawowy krok w tworzeniu moczu. W tym procesie nadmiar płynu i produkty przemiany materii z nerki są filtrowane z krwi do kanalików zbiorczych nerki i wydalane z organizmu. Małe jony, takie jak sód i potas, przechodzą swobodnie, ale duże cząsteczki, takie jak białka, hemoglobina i albumina, nie przenikają. Ilość przesączu wytwarzanego przez nerki w ciągu minuty jest znana jako szybkość filtracji kłębuszkowej.
Reabsorpcja kanalikowa - Jest to absorpcja jonów i cząsteczek, takich jak jony sodu, glukoza, aminokwasy, woda itp. Woda obejmuje absorpcję bierną, podczas gdy jony glukozy i sodu są wchłaniane w procesie aktywnym.
Wydzielanie – Jony potasu, jony wodoru i amoniak są wydzielane w celu utrzymania równowagi między płynami ustrojowymi.
Funkcje różnych kanalików zaangażowanych w ten proces to:
Pęcherz moczowy rozciąga się i wypełnia moczem powstałym w nefronach. Receptory obecne na ścianach pęcherza moczowego wysyłają sygnały do ośrodkowego układu nerwowego, umożliwiając w ten sposób rozluźnienie mięśni zwieraczy w celu uwolnienia moczu. Nazywa się to mikcją.
Aktywność nefronu w nerkach jest kontrolowana przez wybory danej osoby, środowisko i hormony. Na przykład, jeśli dana osoba spożywa duże ilości białka, dużo mocznika będzie we krwi w wyniku trawienia białka. Ponadto w upalny dzień ciało zatrzymuje wodę do pocenia się i chłodzenia, więc ilość moczu jest zmniejszona.
Ludzie wytwarzają hormon zwany hormonem antydiuretycznym (ADH), znany również jako wazopresyna, który jest wydzielany przez tylny płat przysadki mózgowej. Reguluje ilość wydalanego moczu, kontrolując szybkość wchłaniania wody w kanalikach nefronu.
Hormony z kory nadnerczy kontrolują również zawartość moczu. Hormony te sprzyjają resorpcji zwrotnej jonów sodu i chlorków w kanalikach. Wpływają tym samym na gospodarkę wodną organizmu, gdyż woda płynie w kierunku dużej zawartości sodu i chlorków.
Oprócz powyższego istnieją inne narządy, które również wykonują jakąś formę wydalania.
Skóra – Skóra jest wtórnym narządem wydalniczym, ponieważ gruczoły potowe w skórze właściwej mogą usuwać sole i trochę nadmiaru wody. W skórze znajdują się również gruczoły łojowe, które mogą wydzielać woskowate lipidy.
Płuca – są głównymi narządami oddechowymi i pomagają wydalić dwutlenek węgla.
Wątroba – Wątroba jest głównym narządem odtruwającym organizm, szczególnie w przypadku odpadów azotowych. Jest pierwszą linią obrony, jeśli chodzi o hormony, tłuszcze, alkohol i narkotyki. Wątroba pomaga w usuwaniu nadmiaru tłuszczów i cholesterolu z organizmu.
Jelito grube - Wątroba jest również niezbędna do usuwania rozłożonej hemoglobiny, niektórych leków, nadmiaru witamin, steroli i innych substancji lipofilowych. Są one wydzielane wraz z żółcią i ostatecznie usuwane z organizmu z kałem przez jelito grube. Dlatego jelito grube odgrywa rolę w wydalaniu, zwłaszcza cząstek hydrofobowych.
Układ wydalniczy spełnia wiele funkcji, m.in
