Отделителна система – същност и функция

В резултат на метаболизма, всеки организъм образува отпадъчни вещества, които се изхвърлят от тялото посредством дейността на обособена отделителна система.

Към нейната функция се включват и някои от органите на другите системи, като по този начин се поддържа хомеостазата на организма.

Отделителна система – същност и функции

Тялото ни постоянно приема хранителни вещества, които използва, за да поддържа телесните си функции. В резултат на това в кръвта и дебелото черво остават много метаболитни продукти, от които организмът не се нуждае.

Благодарение на дейността на нашата отделителна система, отпадните и токсични за организма вещества се изхвърлят навън и така се предпазва тялото от увреждане.

Главните органи в човешката отделителна система са бъбреците. Те са чифтен орган, чиято функция е да отвеждат крайните продукти от обмяната на веществата чрез урината.

Отделителната функция е жизненоважен процес, при който се използва енергията от приетите химични съединения за жизнени процеси и се изхвърлят страничните и ненужни продукти, образувани по време на процеса на извличане на енергия.

Съединения като въглероден диоксид, урея, амоняк и други ненужни за организма вещества се освобождават, благодарение на органите на отделителната система.

Уреята е крайният продукт от обмяната на веществата при човека и при много животни. Това е съединение, богато на азот, което се получава след разграждането на аминокиселините.

Освен отделителната система, към органите с функция да освобождават тялото от отпадни вещества, се включват белите дробове, черният дроб, червата и кожата. Тази функция е екскреторна,  тъй като чрез нея организмът отделя във външната среда крайни продукти на своята обмяната или токсини, или други субстанции.

Анатомия на отделителната система

В човешкото тяло органите на отделителната система са бъбреците и пикочоотвеждащите пътища.

Последните се състоят от:

• два пикочопровода (уретера)
• пикочен мехур
• два сфинктерни мускула
• пикочен канал (уретра)

Бъбреци – устройство и функции

Бъбреците са чифтен орган, намират се в коремната кухина и наподобяват формата на бобено зърно. Те са разположени асиметрично отляво и отдясно пред гръбначния стълб, като десният бъбрек е малко по-ниско поради позицията на черния дроб.

Над бъбреците се намират надбъбречните жлези, които имат ендокринна функция и отделят хормони от групата на катехоламините – адреналин и норадреналин.

Бъбреците са изградени от:

• бъбречна кора (cortex renalis)
• бъбречна медула (medulla renalis)

Главната функция на бъбреците е да обработват и елиминират отпадните продукти от кръвта.

Освен филтрирането на кръвта, бъбреците помагат за поддържане на кръвното налягане, pH-то на кръвта, електролитния баланс и хомеостазата на течностите.

Нефрон – основната функционална единица на бъбреците

Бъбреците са изградени от близо 3 милиона нефрони. Това е тръбесто образувание, което започва от кората и преминава в медулата.

Анатомично при нефрона се различават две части:

• бъбречно (Малпигиево) телце
• бъбречни каналчета (тубулна система)

Първата част на нефрона – Малпигиевото телце, е образувано от гломерул, представляващ капилярно клъбце, което е обвито в капсула, наречена капсулата на Бауман.

От капсулата се преминава в проксимално извито каналче, като края му образува примката на Хенле. Продължението на Хенлиевата примка към коровата част на бъбреците образува дистално извито и право каналче, и завършва със събирателно каналче. 

Между дисталното каналче и аферентната артериола (доставяща кръв за филтрация) на бъбреците се намира Юкстагломеруларният апарат.

Неговата функция е да регулира всеки нефрон и да секретира хормона ренин, чрез който се регулира извънклетъчният обем и кръвното налягане.

В нефроните се осъществяват три процеса, чрез които се поддържа вътрешната течна среда, които са:

• филтрация
• реабсорбция (обратно всмукване)
• секреция

Чрез процеса на филтрация, която се случва в гломерулите, се отделят токсичните вещества от кръвта, при което се образува първичната урина (ултрафилтрат).

Количеството първична урина за едно денонощие е от 150 до 180 литра.

Чрез процеса на реабсорбция се резорбират нужните за организма вещества, което се случва в Хенлиевата бримка, и урината става по-концентрирана.

Чрез процеса на секреция, ненужни за организма вещества, като урея и амоняк, се изхвърлят от организма.

Първичната урина и крайната урина се различават значително по своя състав. По време на реабсорбцията, ултрафилтратът се подлага на обратна резорбция, при което в общото кръвообръщение постъпват ценни за организма вещества като аминокиселини, глюкоза, вода и соли.

В проксималното каналче, повторно използваните материали от кръвта се реабсорбират обратно в него. В примката на Хенле се концентрира урината, тъй като водата се реабсорбира. 

Събирателните канали образуват бъбречното легенче. През бъбречното легенче урината преминава в уретера и след това в пикочния мехур.

Пикочопровод

Той е чифтен орган, който се намира успоредно на гръбначния стълб. Неговата функция е да извежда урината към пикочния мехур, чрез перисталтични движения.

Пикочен мехур

Той е кух мускулест орган, който изпълнява резервоарна функция, като в него се събира постъпващата от двата пикочопровода урина.

Когато урината в пикочния мехур стане повече от 200 мл, се подава сигнал от пикочния мехур към кората на главния мозък и гръбначния стълб, където са центровете за уриниране и мускулите на пикочния мехур започват да се съкращават, при което се осъзнава позив за уриниране.

Пикочен канал

Последната част на пикочопроводните пътища, която се състои от два сфинктера – неволев (вътрешен) и волев (външен).

При позив за уриниране сфинктерите на уретрата се отпускат, за да може урината да бъде изведена извън организма.

При двата пола пикочният канал е с различна дължина. При мъжете достига от 20 до 22 см, докато при жените е от 3 до 5 см.

Ренин-ангиотензинова-алдостеронова система

Една от важните функции на отделителната система е да регулира обема на есктрацелуларните течности, като бъбречната функция е пряко свързана със сърдечната.

Хормонът ренин е необходим на системата ренин-ангиотензин-алдостерон, която регулира кръвното налягане и кръвния обем.

Ренинът се задейства в отговор на понижено кръвно налягане или ниски нива на натрий в бъбречните каналчета.

Ангиотензин I и II се образуват от взаимодействията на ренин и ангиотензиноген – протеин, който се произвежда в черния дроб.

Ренинът трансформира ангиотензиногена в ангиотензин I, който след това се превръща в ангиотензин II от ангиотензин-конвертиращия ензим. Ангиотензин II, който е най-мощният вазоконстриктор, свива кръвоносните съдове, за да поддържа оптимално кръвно налягане.

Ангиотензин II стимулира по-голяма абсорбция на натрий чрез насърчаване на производството на алдостерон. Алдостеронът е надбъбречен хормон, който се освобождава в отговор на ангиотензин II. Той увеличава натриевата реабсорбция чрез модулиране на минералния баланс в бъбреците.

Други системи с екскреторна функция

• Храносмилателната система

Храносмилателната система участва в отделянето на отпадъчните продукти чрез дефекация.

Храносмилателните отпадъци се състоят от излишни хормони, минерали, метаболити, несмляна храна, микробни и други странични продукти, от които тялото не се нуждае.

Черният дроб е част от храносмилателната система, но изпълнява и много важна отделителна функция. До него много вещества се пренасят чрез кръвта, за да бъдат обезвредени и трансформирани в подходяща форма за екскреция през отделителната система.

• Дихателната система

Актът на издишване е акт на отделяне на газ. Основните отпадъчни продукти, които белите дробове отделят, са въглероден диоксид и ароматни естери.Освобождават се и отровни вещества при интоксикация.

• Покривна система

Реалните екскреторни органи на кожата са потните жлези, които премахват крайните продукти на метаболизма и участват в регулиране на телесната температура, поддържат постоянството на вътрешната среда в организма.

Чрез тях организмът се освобождава от вода, соли, млечна и пикочна киселина, урея и креатинин.

Заключение

Функцията на нашата отделителна система е жизненоважна за нормалното състояние и функциониране на организма. Благодарение на непрекъсната й дейност, тялото ни се изчиства и освобождава от потенциално опасните вещества.

Тъй като всички клетки, органи и системи произвеждат метаболитни отпадъци, от нея зависи химичната хомеостаза и здравето на целия организъм.