Жизнь каждого организма зависит от определенных базовых процессов. Выделение (экскреция) конечных продуктов метаболизма — один из них. Разные организмы имеют различные способы выделения (смотрите также: выделение у растений и животных). У сложных организмов, включая человека, есть специализированная выделительная, или экскреторная система.
Все мы получаем питательные вещества из разных источников, которые позже перевариваются и метаболизируются в нашем организме. После метаболических реакций организм начинает сортировать полезные и токсичные вещества в теле человека. Как мы все знаем, накопление токсинов может быть вредным, и организм выводит все метаболические отходы с помощью процесса, называемого выделением.
Выделение в организме человека осуществляется через различные части тела и внутренние органы посредством ряда процессов.
Человеческое тело — это исключительная биологическая машина, в которой одновременно происходят разные жизненные процессы (дыхание, кровообращение, пищеварение и т. д.). В результате многие продукты жизнедеятельности, образующиеся в нашем теле, находятся в различных формах, включая диоксид углерода, воду и азотистые продукты, такие как мочевина, аммиак и мочевая кислота.
В дополнение к ним также производятся химические вещества и другие токсичные соединения из лекарств и гормональных препаратов. Простого распространения недостаточно, чтобы удалить эти отходы из нашего тела. Нам нужны более сложные и специфические процессы, чтобы избавиться от них.
Кровь содержит как полезные, так и вредные вещества. Следовательно, у нас есть почки, которые отделяют полезные вещества путем реабсорбции и токсичные вещества, производя мочу.
В почках есть структурно-функциональный элемент, называемый нефроном, в котором фильтруется кровь. Каждая почка содержит миллион нефронов.
Капилляры почек фильтруют кровь, и питательные вещества, такие как глюкоза, аминокислоты, соли и необходимое количество воды реабсорбируются, и кровь переходит в кровоток.
Избыточная вода и азотсодержащие отходы у человека превращаются в мочу. Вырабатываемая таким образом моча попадает в мочевой пузырь через мочеточники. Мочевой пузырь находится под контролем центральной нервной системы. Мозг дает сигнал мочевому пузырю сокращаться, и через мочеиспускательный канал, называемый уретрой, мы выделяем мочу.
Строение мочевыделительной системы человека
К органам выделительной системы человека относятся:
- Пара почек (основной орган выделительной системы)
- Пара мочеточников
- Мочевой пузырь
- Мочеиспускательный канал (уретра)
Давайте подробно рассмотрим органы выделительной системы человека и функции, которые они выполняют.
Почки
Почки — это парный бобовидный орган, расположенный по обе стороны от позвоночника и защищенный ребрами, а также мышцами спины. Каждая почка взрослого человека имеет длину 10-12 см, ширину 5-7 см и вес около 120-170 грамм.
Почки делятся на три основные области: 1) корковое вещество — внешний слой, 2) мозговое вещество — внутренний слой, 3) почечная лоханка, по которой моча из почек попадает в мочеточник.
Кровеносные сосуды, мочеточник и нервы входят в почку через ворота, которые представляет собой выемку на внутренней вогнутой поверхности почки. Почечная лоханка, большое пространство в форме воронки, расположенное внутри ворот, имеет множество выступов, известных как чашечки.
Нефрон — это функциональная единица почки. Фактически каждая почка состоит из миллионов нефронов. Все они действуют сообща, чтобы фильтровать кровь и выводить продукты жизнедеятельности. Нефрон состоит из следующих частей:
- Капсула Боумена — Шумлянского — первая часть нефрона. Это чашеобразная структура, в которую проходят кровеносные сосуды. Здесь происходит клубочковая фильтрация. Кровяные тельца и белки остаются в крови.
- Проксимальный каналец — капсула Боумена выходит вниз, образуя проксимальный каналец. Вода и повторно используемые вещества из крови теперь реабсорбируются обратно в нее.
- Петля Генле — проксимальный каналец приводит к образованию U-образной петли, называемой петлей Генле. Она состоит из трех частей: нисходящего колена, шпилькообразный изгиб и восходящее колено. Именно в этой области моча концентрируется по мере реабсорбции воды. Нисходящее колено проницаемо для воды, а восходящее — непроницаемо.
- Дистальный извитой каналец — петля Генле ведет в дистальный извитой каналец. Именно здесь действуют гормоны почек.
- Собирательная трубочка нефрона — дистальный извитой каналец каждого нефрона впадает в собирательную трубочку. Собирательные трубочки вместе образуют почечную лоханку. Через почечную лоханку моча попадает в мочеточник, а затем в мочевой пузырь.
Мочеточник
Из каждой почки выходит по одному мочеточнику, продолжающих почечную лоханку. Это пара тонких мышечных трубчатых органа, по которым моча из почек попадает в мочевой пузырь.
Мочевой пузырь
Мочевой пузырь представляет собой мешковидный полый орган, выстланный слоем гладких мышц. Он хранит мочу до мочеиспускания. Мочеиспускание — это акт выведения мочи из организма. В мочевой пузырь моча поступает из мочеточников, по одному из каждой почки. Уровень расположения мочевого пузыря в теле у мужчин и женщин различается.
Уретра
Мочеиспускательный канал (уретра) — трубчатый орган, выходящий из мочевого пузыря. Его функция — выводить мочу из организма при мочеиспускании. У женщин уретра короче, чем у мужчин. Кроме того, у мужчин мочеиспускательный канал действует как общий путь для мочи и спермы.
Другие органы выделения
Помимо вышеупомянутых органов, есть другие органы, которые осуществляют выделение.
Кожа
Кожа — самый большой орган в теле. Его основная функция — защищать внутренние органы. Кроме того, кожа выделяет пот. В частности, кожа удаляет такие соединения, как хлорид натрия, некоторое количество мочевины и т.д.
Легкие
Легкие — это основные органы дыхания. Они помогают поглощать кислород и выводить углекислый газ. Но в процессе дыхания они также выводят из организма некоторое количество воды в виде пара.
Печень
Этот орган выполняет важную функцию по выведению отходов из тела человека. Печень — первая линия защиты от гормонов, жиров, алкоголя, лекарств и наркотиков. Фактически, большинство лекарств проходят первичный метаболизм в этом органе. Почки также выводят некоторые лекарства. Кроме того, печень выводит лишние жиры и холестерин. Это необходимо для поддержания здоровья организма.
Функции выделительной системы
Выделительная система выполняет множество важных функций, таких как:
- Выведение отходов, таких как мочевина, мочевая кислота, аммиак и других химических продуктов, через мочу
- Поддержание осмотического давления крови и плазмы
- Поддержание электролитного баланса в организме
- Метаболизм тех лекарств, которые не метаболизируются в печени
