ระบบขับถ่าย

ระบบขับถ่าย ทำหน้าที่ กำจัดของเสียที่เกิดจากเมตาโบลิซึมของเซลล์ ซึ่งจากการที่เซลล์ผลิตพลังงานในรูปของ ATP จากหายใจระดับเซลล์จะมีสารผลผลิตพลอยได้ (by-product) โดยทั่วไปคือคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ นอกจากนี้การสลายโมเลกุลของสารอาหารบางประเภทเพื่อเตรียมที่จะเข้าสู่การเปลี่ยนแปลงเพื่อผลิตพลังงานมีการปลดปล่อยหมู่ของสารเคมีออกมา เช่น ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ และ ฟอสฟอรัส สารผลผลิตและหมู่ของสารเคมีเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นมาอย่างต่อเนื่องเป็นของเสียในเซลล์ (metabolic waste) ตามหลักของ concentration gradient เมื่อสารเหล่านี้มีความเข้มข้นมากขึ้นก็จะแพร่ผ่านเพื่อหุ้มเซลล์ออกมาสู่ extracellular fluid บทบาทหน้าที่ของระบบขับถ่ายคือจะต้องกำจัดสารของเสียเหล่านี้ออกไปจาก extracellular fluid ของร่างกาย

หน่วยกำจัดของเสียในร่างกาย

ร่างกายของเราต้องใช้พลังงานจึงจะทำงานได้เรียบร้อยเช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่
ที่ต้องใช้น้ำมันเชื้อเพลิง แล้วเปลี่ยนให้เป็นพลังงานอาหารคือเชื้อเพลิงหลักของเรา มัน "เผาไหม้"
ในเซลล์ร่างกายเพื่อสร้างพลังงานเหมือนกับ โรงไฟฟ้าที่ร่างกายของเราก็ผลิตกากของเสียด้วย ของเสียเหล่านี้จำเป็นต้องขับออกไปเพื่อเราจะได้มีพลานามัยที่ดีมี กากของเสียแบบต่าง ๆ อยู่เช่น
เป็นแก๊ส ของเหลวของแข็ง ร่างกายของเรามีอวัยวะที่จะกำจัดมันได้หมด ซึ่งเรียกว่าอวัยวะ
เพื่อการขับถ่าย (ขับถ่ายเป็นคำที่ใช้บรรยายถึงวิธีที่ร่างกายของเรากำจัดกากของเสีย)
อวัยวะในการใช้ขับถ่ายของเรา คือ ไตนั่นเอง

การขับถ่ายของเสียทางปอด

ปอดคืออวัยวะที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซ น้ำ และ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นสิ่งที่ร่างกายไม่ต้องการแล้วจะออกจากเซลล์แพร่เข้าไปในเส้นเลือด แล้วลำเลียงไปยังปอดเกิดการแพร่ของน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ถุงลมปอดแล้วเคลื่อนผ่านหลอดลมออกจาก ร่างกายทางจมูก

หน้าที่ของไต

ไตทำหน้าที่ทั้งกำจัดของเสียและ Osmoregulation โดยมีระบบไหลเวียนเลือดเข้ามาเกี่ยวข้อง อันที่จริงหน้าที่ในการกำจัดของเสียเป็นหน้าที่รองจาก Osmoregulation ซึ่งช่วยรักษาปริมาณของ body fluid สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีไต 1 คู่อยู่ทางด้าน dorsal ของร่างกาย

ระบบขับถ่ายของคนประกอบด้วยไต 2 ข้าง ท่อนำปัสสาวะ (ureter) กระเพาะปัสสาวะ (urinary bladder) และ ท่อปัสสาวะ (urethra) หน่วยทำงานของไต (functional unit) ที่แท้จริงคือหน่วยไต (nephron) เนฟรอนเป็นตัวอย่างการดัดแปลงโครงสร้างทางวิวัฒนาการของเนฟริเดียมนั่นเอง ของเสียในเลือดถูกกรองและรวบรวมเป็นปัสสาวะในไตแต่ละข้าง ก่อนที่จะส่งตามท่อไปรวบรวมที่กระเพาะปัสสาวะ และขับออกทาง urethra

วิธีการทำงานของไต

ข้างในไตแต่ละข้างมี "หน่วยไต" หรือที่เรียกว่าเนฟรอนอยู่ประมาณหนึ่งล้านหน่วย



มันมีหน้าที่สำคัญในการทำความสะอาดเลือด และตั้งอยู่ในส่วนของไตที่เรียกว่า ชั้นนอกของไต
ไตขนาดจิ๋วประกอบด้วยสองส่วนที่สำคัญ คือ หน่วยกรองและหลอดทิวบูล หน่วยกรอง นั้นตั้งอยู่ภายใน "ถ้วย"

ซึ่งเรียกว่าถุงหุ้มโบว์แมน ถุงหุ้มโบว์แมนและหน่วยกรองประกอบขึ้นเป็นตัวมาลปิเกียน ทิวบูลนั้นเป็นหลอดยาวที่เลี้ยวลดคดเคี้ยว

เราจะตามดูเลือดสักหยดหนึ่งที่เดินทางผ่านเข้ามาทางไตขนาดจิ๋วนี้สักหน่อยเลือดนั้นมาถึงหน่วยกรองหรือขดเส้นเลือดฝอย

ในหลอดเลือดเล็ก ๆ ขดเส้นเลือดฝอยนี้เป็นหลอดพิเศษที่ทำหน้าที่เหมือนเครื่องกรอง มันจะยอมให้ส่วนที่เป็นของเหลวในเลือดเท่านั้นที่จะผ่านไปในทิวบูล

ได้แล้วของเหลวนั้นก็ไหลผ่านทิวบูลเข้าไปในห่วงเฮนเล่ซึ่ง ยาวเหยียดตั้งแต่ชั้นนอกของไตไปถึงชั้นในของไตที่เรียกว่า เมดัลล่าของเหลวเกือบทั้งหมดจะถูกดูดซึมกลับอีกครั้งเข้าไปในกระแสเลือดผ่านหลอดเลือดฝอยหน่วยงานเหล่านี้ห่อหุ้ม

อยู่โดยรอบทิวบูลและห่วงเฮนเล่ มีเพียงกากและน้ำเท่านั้นที่เหลืออยู่ในทิวบูล หลอดทิวบูลที่เหยียดตรงซึ่งเป็นตัวรวบรวมจะพากากของเสียไปสู่กรวยไต

การกำจัดของเสียทางผิวหนัง

นอกจากร่างกายจะกำจัดของเสียที่เป็นของเหลวออกมาทางไตในรูปของน้ำปัสสาวะแล้ว  ร่างกายยังมีการกำจัดออกทางผิวหนังในรูปของเหงื่ออีกด้วย                          

เหงื่อ ( Sweat )  ประกอบด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ และสารอื่น ๆ บางชนิดปนอยู่ด้วย  เช่น  เกลือโซเดียมคลอไรด์  ยูเรีย  เป็นต้น  เหงื่อจะถูกร่างกายขับออกมาทางผิวหนัง  โดยผ่านทางต่อมเหงื่อซึ่งมีอยู่ทั่งร่างกายใต้ผิวหนัง

ต่อมเหงื่อของคนเราแบ่งได้เป็น  2  ชนิด  คือ

                             1.ต่อมเหงื่อขนาดเล็ก  มีอยู่ที่ผิวหนังทั่วทุกแห่งของร่างกาย  ยกเว้นที่ริมฝีปากและที่อวัยวะสืบพันธุ์บางส่วน  ต่อมเหงื่อเหล่านี้ติดอยู่กับท่อขับถ่ายซึ่งเปิดออกที่ผิวหนังชั้นนอกสุด

                             ต่อมเหงื่อขนาดเล็กนี้สร้างเหื่อแล้วขับถ่ายออกมาตลอดเวลา  เนื่องจากมีการระเหยไปตลอดเวลาเช่นกัน  ดังนั้นจึงมักสังเกตไม่ค่อยได้  แต่เมื่ออุณหภูมิภายนอกของร่างกายสูงขึ้นและขณะออกกำลังกาย  ปริมาณเหงื่อที่ขับถ่ายออกมาจะเพิ่มขึ้นจนสังเกตเห็นได้  ที่อุณหภูมิ  32  องศาเซลเซียส  จะมีการขับเหงื่อออกมาเห็นได้ชัดเจน  เหงื่อจากต่อมเหงื่อขนาดเล็กเหล่านี้ประกอบด้วยน้ำร้อยละ  99  สารอื่น ๆ ร้อยละ  1  ซึ่งได้แก่  เกลือโซเดียมคลอไรด์และสารอินทรีย์พวกยูเรีย  นอกนั้นเป็นสารอื่นอีกเล็กน้อย  เช่น  แอมโมเนีย  กรดอะมิโน  น้ำตาล  กรดแลกติก  เป็นต้น

                             2.ต่อมเหงื่อขนาดใหญ่  ไม่ได้มีอยู่ทั่วร่างกาย  พบได้เฉพาะบางที่  ได้แก่  ที่รักแร้  รอบหัวนม  รอบสะดือ  ช่องหูส่วนนอก  จมูก  ที่อวัยวะสืบพันธุ์บางส่วน  ต่อมเหล่านี้มีท่อขับถ่ายใหญ่กว่าชนิดแรก  และจะเปิดที่รูขนใต้ผิวหนัง  ปกติจะไม่เปิดโดยตรงที่ผิวหนังชั้นนอกสุด  ต่อมชนิดนี้จะทำงานตอบสนองต่อการกระตุ้นของจิตใจ  สารที่ขับถ่ายจากต่อมชนิดนี้มักมีกลิ่นด้วยซึ่งก็คือกลิ่นตัวนั่นเอง

โครงสร้างภายในต่อมเหงื่อจะมีท่อขดอยู่เป็นกลุ่ม  และมีหลอดเลือดฝอยมาหล่อเลี้ยงโดยรอบ  หลอดเลือดฝอยเหล่านี้จะลำเลียงของเสียมายังต่อมเหงื่อ  เมื่อของเสียมาถึงบริเวณต่อเหงื่อก็จะแพร่ออกจากหลอดเลือดฝอยเข้าสู่ท่อในต่อมเหงื่อ  จากนั้นของเสียซึ่งก็คือ  เหงื่อจะถูกลำเลียงไปตามท่อจนถึงผิวหนังชั้นบนสุด  ซึ่งมีปากท่อเปิดอยู่  หรือที่เรียกว่า  รูเหงื่อ

                            ผิวหนังนอกจากจะกำจัดของเสียในรูปของเหงื่อแล้วยังทำหน้าที่ช่วยระบายความร้อนออกจากร่างกายอีกด้วย  โดยความร้อนที่ขับออกจากร่างกายทางผิวหนังมีประมาณร้อยละ  87.5  ของความร้อนทั้งหมด