Układ wydalniczy

Photo by: krishnacreations

Układ wydalniczy to system narządów, który usuwa produkty odpadowe z organizmu. Kiedy komórki w organizmie rozkładają białka (duże cząsteczki, które są niezbędne do struktury i funkcjonowania wszystkich żywych komórek), wytwarzają odpady, takie jak mocznik (związek chemiczny węgla, wodoru, azotu i tlenu). Kiedy komórki rozkładają węglowodany (związki chemiczne składające się z węgla, wodoru i tlenu, wykorzystywane jako pożywienie), wytwarzają wodę i dwutlenek węgla jako produkty odpadowe. Jeśli te bezużyteczne produkty odpadowe są dopuszczone do gromadzenia się w organizmie, stają się niebezpieczne dla zdrowia organizmu. Nerki, uważane za główne narządy wydalnicze u ludzi, eliminują wodę, mocznik i inne produkty odpadowe z organizmu w postaci moczu.

Inne systemy i narządy w organizmie również odgrywają rolę w wydalaniu. Układ oddechowy eliminuje parę wodną i dwutlenek węgla poprzez wydech (proces wydychania). Układ trawienny usuwa kał, stałe niestrawione odpady trawienia, w procesie zwanym defekacją lub eliminacją. Skóra działa również jako organ wydalniczy, usuwając wodę oraz niewielkie ilości mocznika i soli (w postaci potu).

Układ moczowy

Nerki są w kształcie fasoli organy znajdujące się w małej części pleców w pobliżu kręgosłupa. Lewa nerka znajduje się nieco wyżej niż prawa. Rozmiar dorosłej nerki to około 4 cale (10 centymetrów) długości i 2 cale (5 centymetrów) szerokości. Aby utrzymać ludzkie życie, konieczne jest, aby co najmniej jedna z nerek funkcjonowała prawidłowo.

Krew przenosi produkty odpadowe do nerek przez tętnicę nerkową. Wewnątrz każdej nerki krew jest transportowana do 1,2 miliona jednostek filtrujących zwanych nefronami (wymawia się NEFF-ron). Komórki nefronów wchłaniają płynną część krwi i odfiltrowują zanieczyszczenia (mocznik, sole mineralne i inne toksyny). Niezbędne substancje, takie jak niektóre sole, woda, glukoza (cukier) i inne składniki odżywcze są zwracane do krwiobiegu przez żyłę nerkową.

Płyn zawierający odpady, który pozostaje w nefronach nazywany jest moczem. Mocz składa się w 95 procentach z wody, w której rozpuszczone są produkty odpadowe. Para przewodów zwanych moczowodami przenosi mocz z nerek do pęcherza moczowego. Każdy moczowód ma około 16 do 18 cali (40 do 45 centymetrów) długości. Pęcherz moczowy jest pustym, umięśnionym workiem znajdującym się w miednicy, który jest zapadnięty, kiedy jest pusty, ale gruszkowaty i rozszerzony, kiedy jest pełny. Pęcherz u osoby dorosłej może pomieścić ponad 2 filiżanki (0,6 litra) moczu. Pęcherz opróżnia się z moczu do cewki moczowej, przewodu prowadzącego na zewnątrz ciała. U mężczyzn, cewka moczowa ma około 8 cali (20 centymetrów) długości. U kobiet ma ona mniej niż 2 cale (5 centymetrów) długości. Mięsień zwieracz wokół cewki moczowej u podstawy pęcherza moczowego kontroluje przepływ moczu między nimi.

Objętość wydalanego moczu jest kontrolowana przez hormon antydiuretyczny (ADH), który jest uwalniany przez przysadkę mózgową (mały gruczoł leżący u podstawy czaszki). Jeśli dana osoba dużo się poci lub nie pije wystarczającej ilości wody, specjalne komórki nerwowe w podwzgórzu (region mózgu kontrolujący temperaturę ciała, głód i pragnienie) wykrywają niskie stężenie wody we krwi. Następnie wysyłają sygnał do przysadki mózgowej, aby ta uwolniła ADH do krwi, skąd trafia on do nerek. Dzięki obecności ADH, nerki wchłaniają więcej wody z moczu i zwracają ją do krwi. W ten sposób objętość moczu ulega zmniejszeniu. Z drugiej strony, jeśli dana osoba przyjmuje zbyt dużo wody, produkcja ADH spada. Nerki nie wchłaniają ponownie takiej ilości wody, a objętość moczu zwiększa się. Alkohol hamuje produkcję ADH i dlatego zwiększa ilość wydalanego moczu.

Zaburzenia układu moczowego

Zaburzenia układu moczowego (nerek, moczowodów, pęcherza moczowego i cewki moczowej) obejmują zakażenia układu moczowego (UTI). Przykładem jest zapalenie pęcherza moczowego, choroba, w której bakterie infekują pęcherz moczowy, powodując stan zapalny. Większość UTI leczy się antybiotykami. Czasami w drogach moczowych tworzą się kamienie nerkowe, stałe kryształy soli. Kamienie nerkowe mogą zablokować drogi moczowe i powodować silny ból i krwawienie. Jeśli nie wydostaną się one z organizmu w sposób naturalny, lekarz może usunąć je chirurgicznie lub rozłożyć je za pomocą fal uderzeniowych.

Przewlekła niewydolność nerek to trwała utrata funkcji nerek. Hemodializa i przeszczep nerki to dwie metody leczenia tego stanu. W przypadku hemodializy urządzenie do sztucznej nerki oczyszcza krew z odpadów. Podczas zabiegu krew jest pobierana z tętnicy w ramieniu pacjenta i przepuszczana przez rurkę, która jest półprzepuszczalna (przepuszcza pewne materiały). Rurka jest zanurzona w roztworze. W miarę jak krew przepływa przez rurkę, odpady wydostają się z rurki do otaczającego ją roztworu. Oczyszczona krew wraca następnie do organizmu. W przypadku przeszczepu nerki chirurg zastępuje chorą nerkę ściśle dopasowaną nerką dawcy. Chociaż co roku około 23 000 osób w Stanach Zjednoczonych oczekuje na nerkę od dawcy, mniej niż 8 000 osób otrzymuje przeszczep nerki.