Das menschliche Ausscheidungssystem: Funktion & Abfallbeseitigung

Während menschliche Zellen Stoffwechsel betreiben und Energie erzeugen, wird Abfall in Form von Wasser und Kohlendioxid ausgeschieden. Diese beiden Nebenprodukte sind die Endergebnisse des Abbaus essentieller Lebensmittel wie Kohlenhydrate, Fette und Proteine. Chemikalien wie Stickstoff, Schwefel und Phosphor werden von den nützlichen Verbindungen der Lebensmittelgruppen entfernt und in die extrazelluläre Flüssigkeit ausgeschieden. Das Ausscheidungssystem filtert diese Nebenprodukte aus dem Blut und entfernt sie aus dem Körper.

Struktur

Das menschliche Ausscheidungssystem besteht aus den Nieren, der Blase, den Harnleitern und der Harnröhre. Die funktionelle Einheit der Nieren ist das Nephron, wo die Filtration beginnt. Sobald nützliche Produkte wiederhergestellt und Abfall entfernt wurde, wird der Harnstoff die Harnleiter hinabgesandt, wo er in der Blase gehalten wird. Die Blase ist ein dehnbares, muskuläres Organ, das Harnstoff hält, bis er freiwillig über die Harnröhre freigesetzt wird.

Stickstoffentfernung

Stickstoffhaltiger Abfall ist ein Nebenprodukt von Proteinen. Proteine bestehen aus langen Ketten von Aminosäuregruppen. Zellen entfernen die Stickstoffatome aus Proteinen, bevor sie in ein nützliches Energieprodukt umgewandelt werden. Die entfernten Stickstoffatome verbinden sich mit Wasserstoff zu Ammoniak. Ammoniak ist für den Körper giftig, daher ist es die Funktion des Ausscheidungssystems, die Verbindung über die Nieren zu entfernen. Die Nieren wandeln Ammoniak in Harnstoff um, der an die Blase gesendet wird, bis er ausgeschieden wird.

Gleichgewicht von Salz und Wasser

Die Nieren fungieren als Filter, der den Wasserverlust und die Ionenzufuhr reguliert. Menschen haben ein Paar Nieren, aber die meisten Menschen können mit nur einer funktionieren, indem sie auf richtige Ernährung achten und Drogen und Alkohol vermeiden. In der Niere befinden sich Tausende von Glomerula, die Blut von allen anderen Geweben empfangen. Die Salzkonzentration innerhalb des Nephrons ermöglicht es den Nieren, Wasser und Ionen aufzunehmen, die für den Körper nützlich sind, und sie zurück in den Blutkreislauf zu senden. Abfallprodukte werden in Harnstoff umgewandelt und den Harnleiter hinab zur Blase gesandt.

Das Nephron

Das Nephron ist die Haupt- und funktionelle Einheit des Ausscheidungssystems. Das Nephron besteht aus Glomerulus und einer Henleschen Schleife. Die Henlesche Schleife ist ein U-förmiges Gefäß, das einen erhöhten Natriumspiegel und Wasser enthält. Während Abfallprodukte den Schlauch hinunterwandern, bleiben sie in der Schleife, um ausgeschieden zu werden, während nützliche Nährstoffe im Gewebe aufgenommen werden. Oben ist die Natriumkonzentration niedrig, sodass Ionen durch die Membran des Schlauchs eindringen können. Umgekehrt wird, wenn Natrium dichter wird, Wasser durch osmotischen Druck in das Nierengewebe gepresst. Diese aufgenommenen Ionen und Wassermoleküle werden im Körper für zukünftige Verwendung recycelt.

Krankheit

Erkrankungen des Ausscheidungssystems sind normalerweise schmerzhaft und können tödlich sein, wenn sie unbehandelt bleiben. Nephritis und Nephrose sind zwei Erkrankungen, bei denen die Nephrone entzündet werden. Wenn Nephrone absterben, ist die Niere nicht in der Lage, Abfall zu entfernen, und chronisches Nierenversagen tritt auf. Harnwegsinfektionen treten auf, wenn Bakterien in der Lage sind, die Harnröhre, die Blase, den Harnleiter und manchmal die Nieren zu infizieren. Harnwegsinfektionen werden durch den Einsatz von Antibiotika eliminiert.