Απεκκριτικό Σύστημα:Διαδικασία Απέκκρισης &Σχηματισμός Ούρων

Μια επισκόπηση

Η ζωή κάθε οργανισμού εξαρτάται από κάποιες θεμελιώδεις διαδικασίες. Ένα από αυτά είναι η ούρηση. Διαφορετικά πλάσματα εκκρίνουν με διαφορετικούς τρόπους. Το ανθρώπινο απεκκριτικό σύστημα είναι ένα περίπλοκο σύστημα που παρατηρείται σε πολύπλοκα πλάσματα όπως οι άνθρωποι.

Όλοι παίρνουμε τα θρεπτικά συστατικά από διάφορες πηγές τροφίμων, τα οποία στη συνέχεια αφομοιώνονται και επεξεργάζονται στο σώμα μας. Μετά τις μεταβολικές αποκρίσεις, το σώμα αρχίζει να διαχωρίζει χρήσιμα και επικίνδυνα μόρια σε ένα άτομο. Η συσσώρευση τοξικών ουσιών μπορεί να είναι επικίνδυνη. Το απεκκριτικό σύστημα του σώματός μας αποβάλλει όλο το μεταβολικό απόβλητο μέσω της διαδικασίας απέκκρισης.

Ανάλογα με το περιβάλλον και τις διατροφικές τους συνήθειες, διάφορα είδη χρησιμοποιούν διαφορετικούς μηχανισμούς απέκκρισης, όπως οι πνεύμονες, τα νεφρά, τα μάτια και το δέρμα. Τα υδρόβια πλάσματα, για παράδειγμα, εκκρίνουν απόβλητα από την αμμωνία, ενώ τα έντομα και τα πτηνά εκπέμπουν κυρίως ουρικό οξύ. Το κύριο προϊόν απέκκρισης του ανθρώπου είναι η ουρία.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα διαγράμματα του συστήματος απέκκρισης και του συστήματος απέκκρισης για να μάθουμε περισσότερα σχετικά με τη διαδικασία απέκκρισης στον άνθρωπο, τα διαφορετικά όργανα του απεκκριτικού συστήματος και τον μηχανισμό απέκκρισης στον άνθρωπο.

Όργανα απεκκριτικού συστήματος

Το σώμα του ανθρώπου περιλαμβάνει τα ακόλουθα όργανα του απεκκριτικού συστήματος:

Δύο νεφρά
Ουροδόχος κύστη
Δύο ουρητήρες
Ουρήθρα

Νεφρά

Τα νεφρά είναι το σχήμα ενός φασολιού, που βρίσκονται και στις δύο πλευρές της ραχοκοκαλιάς. Οι μύες της πλάτης και των πλευρών προστατεύουν το νεφρό. Κάθε νεφρός ενηλίκου ανθρώπου έχει πλάτος 5-7 cm, μήκος 10-12 cm και βάρος περίπου 120-170 g.

Τα νεφρά είναι κοίλα στο εσωτερικό. Το χείλος είναι μια εγκοπή στην εσωτερική κοιλότητα του νεφρού. Οι ουρητήρες, οι αιμοφόρες αρτηρίες και τα νεύρα εισέρχονται στα νεφρά σε αυτό το σημείο. Η νεφρική λεκάνη είναι μια τεράστια περιοχή σε σχήμα χοάνης. Βρίσκεται μέσα στον λόφο. Διαθέτει πολλές προεξοχές γνωστές ως κάλυκες.

Δομή νεφρού

Η δομή του νεφρού είναι η ακόλουθη και μπορεί να γίνει καλύτερα κατανοητή από το διάγραμμα του απεκκριτικού συστήματος που αναφέρεται παραπάνω:

1.Κάψουλα

Η κάψουλα αναφέρεται στο πιο εξωτερικό στρώμα. Ο νεφρός χωρίζεται σε δύο ζώνες:

Ο φλοιός στο εξωτερικό
Ο μυελός στο εσωτερικό.

Ο φλοιός απλώνεται μεταξύ των πυραμίδων του μυελού.

2. Νεφρόνια

Οι νεφρώνες είναι οι λειτουργικές μονάδες του νεφρού. Κάθε νεφρώνας αποτελείται από δύο μέρη:το νεφρικό σωληνάριο και το σπειράμα. Το σπειράμα είναι μια συλλογή τριχοειδών αγγείων που δημιουργούνται από προσαγωγά αρτηρίδια. Τα απαγωγά αρτηρίδια μεταφέρουν αίμα έξω από το σπείραμα. Η κάψουλα Bowman, η οποία περικλείει το σπειράμα, σχηματίζει την αρχή του νεφρικού σωληνίσκου. Η κάψουλα και το σπειράμα του Bowman συνθέτουν το σώμα της μαλπίγγιας. Το εγγύς τυλιγμένο σωληνάριο είναι το πολύ τυλιγμένο εξάρτημα στο σωληνάριο που βρίσκεται πιο κοντά στην κάψουλα του Bowman.

3. Ουρητήρας

Ο ουρητήρας είναι ένα ζευγάρι λεπτών μυϊκών σωλήνων που εκτείνονται από τη νεφρική λεκάνη και εξέρχονται από κάθε νεφρό. Μεταφέρει τα ούρα από το νεφρό στην ουροδόχο κύστη.

4. Η θηλιά Henle

Το τμήμα του νεφρώνα συνδέει το εγγύς σπειροειδές σωληνάριο με το περιφερικό σπειροειδές σωληνάριο. Πολλοί νεφρώνες αποτελούνται από άπω περιελιγμένα σωληνάρια που ανοίγουν στον αγωγό συλλογής. Η περιοχή του φλοιού περιλαμβάνει το εγγύς σπειροειδές σωληνάριο, το μαλπίγγιο σώμα και το άπω σπειροειδές σωληνάριο, ενώ η μυελική περιοχή περιλαμβάνει έναν βρόχο Henle.

Οι νεφρώνες ταξινομούνται σε δύο τύπους:

Φλοιώδης
Διαμυελικός

Ο βρόχος του Henle στον φλοιό είναι αρκετά κοντός και φτάνει ελαφρώς στον μυελό. Ο βρόχος του Henle είναι εξαιρετικά μακρύς και φτάνει βαθιά στο μυελό στο παραμυελικό.

5.Ουρήθρα

Αυτός ο σωλήνας αναδύεται από την ουροδόχο κύστη και βοηθά στην απομάκρυνση των ούρων από το σώμα. Χρησιμεύει ως ο κύριος δίαυλος για τα ούρα και το σπέρμα στους άνδρες. Οι μύες του σφιγκτήρα προστατεύουν το άνοιγμα.

6. Ουροδόχος κύστης

Είναι ένα όργανο που μοιάζει με μυϊκό σάκο στο οποίο αποθηκεύονται τα ούρα. Η ούρηση είναι μια λειτουργία του απεκκριτικού συστήματος ή η πράξη της ούρησης και της κένωσης της ουροδόχου κύστης.

Ανατρέξτε στο διάγραμμα του συστήματος απέκκρισης που δίνεται παραπάνω.

Απέκκριση ούρων από τον άνθρωπο

Η απέκκριση είναι η πιο σημαντική λειτουργία του απεκκριτικού συστήματος μέσω της οποίας όλα τα μεταβολικά απόβλητα αποβάλλονται από τον οργανισμό. Η ανθρώπινη απέκκριση πραγματοποιείται μέσω μιας σειράς διαδικασιών που περιλαμβάνουν διάφορα σωματικά συστατικά και εσωτερικά όργανα.

Η διάχυση είναι ο πιο διαδεδομένος απεκκριτικός μηχανισμός στα κατώτερα είδη. Το ανθρώπινο σώμα είναι ένας αξιόλογος μηχανισμός στον οποίο πολλές ζωντανές δραστηριότητες (κυκλοφορία, αναπνοή, πέψη κ.λπ.) συμβαίνουν ταυτόχρονα. Ως αποτέλεσμα, πολλά απόβλητα που δημιουργούνται στο σώμα μας παίρνουν πολλές μορφές, όπως νερό, διοξείδιο του άνθρακα και αζωτούχες ενώσεις όπως αμμωνία, ουρία και ουρικό οξύ.

Το αίμα περιλαμβάνει τόσο αρνητικές όσο και θετικές χημικές ουσίες. Ως αποτέλεσμα, τα νεφρά διαχωρίζουν τις ευεργετικές ουσίες μέσω της επαναρρόφησης από τις δηλητηριώδεις ουσίες μέσω της παραγωγής ούρων. Ο νεφρώνας είναι μια δομική μονάδα διήθησης του νεφρού όπου φιλτράρεται το αίμα. Ένα εκατομμύριο νεφρώνες βρίσκονται σε κάθε νεφρό.

Τα τριχοειδή αγγεία στα νεφρά φιλτράρουν το αίμα, επαναπορροφώντας ζωτικά στοιχεία όπως αμινοξέα, γλυκόζη, άλατα και την κατάλληλη ποσότητα νερού καθώς το αίμα κυκλοφορεί. Τα ανθρώπινα ούρα σχηματίζονται από επιπλέον αζωτούχα απόβλητα και νερό. Οι ουρητήρες μεταφέρουν τα παραγόμενα ούρα στην ουροδόχο κύστη. Το ΚΝΣ ελέγχει την ουροδόχο κύστη. Ο εγκέφαλος προκαλεί τη σύσπαση της ουροδόχου κύστης και τα ούρα αποβάλλονται μέσω της ουρήθρας.

Διαδικασία απέκκρισης

Το παραπάνω διάγραμμα του συστήματος απέκκρισης εξηγεί λεπτομερώς τον μηχανισμό απέκκρισης.

Η διαδικασία απέκκρισης στο ανθρώπινο σώμα πραγματοποιείται στα ακόλουθα βήματα:

Σχηματισμός ούρων

Τα ούρα σχηματίζονται στους νεφρώνες και περιλαμβάνουν τα ακόλουθα βήματα:

Διήθηση στο σπειράμα
Επαναπορρόφηση σε σωληνάρια
Έκκριση

1. Διήθηση σε Σπειράματο

Είναι το πρώτο στάδιο στην παραγωγή ούρων. Τα πλεονάζοντα απόβλητα υλικά και υγρά από τα νεφρά απορρίπτονται από το αίμα στα σωληνάρια συλλογής και στα ούρα και αποβάλλονται από το ανθρώπινο σώμα. Ο ρυθμός σπειραματικής διήθησης είναι η ποσότητα του διηθήματος που παράγεται από τους νεφρούς ανά λεπτό (GFR).

2. Επαναπορρόφηση σε σωληνάρια

Είναι η διαδικασία απορρόφησης ιόντων και ουσιών όπως αμινοξέα, ιόντα νατρίου, γλυκόζη, νερό κ.λπ. Το νερό απορροφάται παθητικά, ενώ τα ιόντα νατρίου και γλυκόζης αφομοιώνονται ενεργά.

3. Έκκριση ιόντων

Αμμωνία, ιόντα υδρογόνου και ιόντα καλίου εκκρίνονται για να διατηρήσουν τα σωματικά υγρά σε ισορροπία.

Ακολουθούν οι λειτουργίες των αρκετών σωληναρίων του απεκκριτικού συστήματος που εμπλέκονται στη διαδικασία:

Σπειράμα:Ένα φίλτρο αίματος
PCT (Proximal Convoluted Tubules)

Τα ιόντα, το νερό και τα θρεπτικά συστατικά επαναπορροφούνται μέσω των εγγύς σωληναρίων. Αποβάλλουν τις τοξίνες και συμβάλλουν στη διατήρηση της ιοντικής ισορροπίας και του pH των σωματικών υγρών με την έκκριση υδρογόνου, καλίου και αμμωνίας στο διήθημα και άρνηση διττανθρακικών ιόντων από το διήθημα.

The Descending Loop of Henle

Επειδή είναι διαπερατό στο νερό και μη διαπερατό στους ηλεκτρολύτες, ο Καθοδικός Βρόχος του Henle προσθέτει συγκέντρωση στο διήθημα.

The Ascending Loop of Henle

Ο Αύξων Βρόχος του Henle είναι αδιαπέραστος από το νερό αλλά προηγείται των ηλεκτρολυτών. Η διέλευση ηλεκτρολυτών από το υπερκείμενο στο μυελικό υγρό αραιώνει το υπερκείμενο.

DCT (Distal Convoluted Tubule)

Τα ιόντα νατρίου και νερού μπορούν να επαναπορροφηθούν από το άπω τυλιγμένο σωληνάριο (DCT). Βοηθά επίσης στη διατήρηση της ιοντικής ισορροπίας και του pH με την επαναρρόφηση και έκκριση ιόντων όπως το PCT.

Αγωγός συλλογής

Ο αγωγός συλλογής απορροφά τεράστιο όγκο νερού από το διήθημα.

ούρηση

Η κύστη εκτείνεται και γεμίζει με ούρα που παράγονται από τους νεφρώνες. Οι υποδοχείς στα τοιχώματα της ουροδόχου κύστης μεταφέρουν μηνύματα στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα, επιτρέποντας στους μυς του σφιγκτήρα να χαλαρώσουν και να εκκρίνουν τα ούρα. Αυτό αναφέρεται ως ούρηση.

Αιμοκάθαρση

Τα νεφρά αποτυγχάνουν να εκπληρώσουν τη λειτουργία του απεκκριτικού συστήματος υπό συγκεκριμένες συνθήκες, όπως ανεπαρκής παροχή αίματος στα νεφρά, τραύμα, λοιμώξεις κ.λπ. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τεχνητές συσκευές που μοιάζουν με τη δομή των νεφρών χρησιμοποιούνται για τη διήθηση του αίματος, μια διαδικασία γνωστή ως αιμοκάθαρση.

Εκτός από το ουροποιητικό σύστημα, οι πνεύμονες, το δέρμα, ακόμη και τα μάτια βοηθούν στην αποβολή των αποβλήτων σε διάφορες μορφές. Η εφίδρωση είναι μια μέθοδος αποβολής ουρίας, νερού και άλλων ουσιών μέσω του δέρματος. Οι πνεύμονες μας βοηθούν στην εκπνοή αέριων ρύπων όπως το άζωτο και το διοξείδιο του άνθρακα.

Ανατρέξτε στο διάγραμμα του συστήματος απέκκρισης για να κατανοήσετε με σαφήνεια τη διαδικασία της αιμοκάθαρσης.

Σύνοψη

Η λειτουργία του συστήματος απέκκρισης είναι να εκτελεί τη δραστηριότητα της απέκκρισης ή τη βιολογική διαδικασία της απόρριψης αποβλήτων. Είναι υπεύθυνος για την εξάλειψη των αποβλήτων που παράγονται από την ομοιόσταση. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται από πολλές περιοχές του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των ιδρωτοποιών αδένων, των πνευμόνων, του ήπατος και του νεφρικού συστήματος. Καθαρίζει τα απόβλητα του οργανισμού ενώ ρυθμίζει και εξισορροπεί τη χημική σύνθεση των σωματικών υγρών του. Το απεκκριτικό σύστημα συλλέγει νερό, απαλλάσσει το σώμα από προϊόντα απέκκρισης και φιλτράρει τα σωματικά υγρά. Τα συστατικά του περιλαμβάνουν όλα όσα συμβάλλουν στην εξάντληση των απορριμμάτων και των περιττών ουσιών. Χωρίς τη λειτουργία του συστήματος απέκκρισης, ενδέχεται να συσσωρευτούν επικίνδυνα απόβλητα στο σώμα, προκαλώντας θανατηφόρα αποτελέσματα.

Συχνές ερωτήσεις

1. Πού κατακρατούνται τα ούρα;

Α:Το διάγραμμα με την ένδειξη του απεκκριτικού συστήματος δείχνει ότι τα ούρα παράγονται στα νεφρικά σωληνάρια και συλλέγονται στη νεφρική πύελο κάθε νεφρού. Τα ούρα περνούν από τα νεφρά στην ουροδόχο κύστη μέσω των ουρητήρων. Η ουροδόχος κύστη αποθηκεύει τα ούρα μέχρι να εξέλθει από το σώμα μέσω της ουρήθρας.

2. Είναι ο νεφρώνας ιστός ή κύτταρο;

Α:Ο νεφρικός νεφρώνας είναι μια εξαιρετική επίδειξη εξειδίκευσης σε ένα μόνο μικροσκοπικό σωληνάριο και διαίρεση επιθηλιακών κυττάρων. Μερικά χιλιοστά διηθήματος πλάσματος θα αντιμετωπίσουν τουλάχιστον έξι κύτταρα, το καθένα εξαιρετικά εξειδικευμένο σε λειτουργία και σχήμα.

3. Ποια είναι η δομή του νεφρού;

Α:Τα νεφρά είναι δύο όργανα του απεκκριτικού συστήματος σε σχήμα φασολιού περίπου στο μέγεθος της γροθιάς σας. Κάθε νεφρός περιβάλλεται από μια άκαμπτη, ινώδη νεφρική κάψουλα που υποστηρίζει τον ευαίσθητο ιστό μέσα. Δύο στρώματα λίπους παρέχουν περαιτέρω προστασία. Τα επινεφρίδια βρίσκονται πάνω από τα νεφρά.