W skład układu wydalniczego wchodzą nerki, moczowody, pęcherz moczowy i cewka moczowa. Nerki to parzyste narządy o fasolowatym kształcie, położone w tylnej części jamy brzusznej, w okolicy lędźwiowej po obu stronach kręgosłupa. Wymiary nerki to ok. 10-12 cm długości, 6 cm szerokości i 3 cm grubości, masa wynosi przeciętnie około 120 g. Każda nerka jest otoczona błoną z tkanki łącznej oraz tłuszczową warstwą ochronną. Na przekroju podłużnym w miąższu nerki można wyróżnić dwie wyraźne warstwy - zewnętrzną, ciemniejszą część korową oraz wewnętrzną, jaśniejszą część rdzeniową. Struktura rdzenia tworzy piramidy, skierowane wierzchołkami w stronę miedniczki, znajdującej się po wklęsłej stronie nerki. Miąższ nerki składa się z nefronów, w których powstaje mocz. Kanaliki zbiorcze nefronów biegną w piramidach rdzenia. Każda piramida zakończona jest brodawką z przewodem brodawkowym. Po kilka przewodów brodawkowych uchodzi do tzw. kielicha mniejszego nerki, a z kilku kielichów mniejszych tworzą się kielichy większe, odprowadzające mocz do miedniczki nerkowej. Z miedniczek wychodzą moczowody o długości ok. 30cm, prowadzące do pęcherza moczowego, stanowiącego przejściowy zbiornik moczu. Moczowody i pęcherz zbudowane są z mięśni gładkich i wysłane błoną śluzową. Końcowym odcinkiem wyprowadzającym mocz jest cewka moczowa, która wychodzi z pęcherza moczowego i uchodzi na zewnątrz organizmu. U kobiet cewka moczowa ma długość 2,5-3cm, u mężczyzn ok. 18cm.
Tworzenie moczu
Główną funkcją nerek jest wytwarzanie moczu, w którym zawarte są zbędne i szkodliwe produkty przemiany materii powstające w procesach metabolicznych we wszystkich komórkach ciała. Wraz z moczem substancje te są wydalane z organizmu. Funkcjonowanie układu wydalniczego pozwala zachować prawidłowy skład płynów ustrojowych i homeostazę organizmu.
Podstawową jednostką funkcjonalną nerki jest nefron. Składa się z kłębuszka Malpighiego, otoczonego torebką Bowmana oraz z długiego i krętego kanalika nerkowego. W obrębie nerki występuje obfite unaczynienie (20-krotnie większe niż w innych narządach). Liczne drobne naczynia krwionośne doprowadzają krew do kłębuszków nerkowych, gdzie następuje filtracja. Część substancji przechodzi do torebki Bowmana, która jest zakończeniem kanalika nerkowego. Z torebki przesącz spływa kanalikiem, gdzie zachodzą dalsze procesy: resorpcja zwrotna oraz sekrecja, powodujące zagęszczanie moczu pierwotnego.
Przesącz dostający się do torebki Bowmana stanowi ok. 10% całej objętości krwi przepływającej przez nerkę w ciągu doby (przepływa 1700 litrów). Z tego jedynie 1,5l zostaje wydalone jako mocz ostateczny. Pozostała ilość zostaje wchłonięta zwrotnie w kanalikach nerkowych. Proces resorpcji pozwala na utrzymanie równowagi elektrolitycznej i prawidłowej gospodarki wodnej organizmu. Czynności nerki podlegają dobowym wahaniom aktywności, podobnie jak w przypadku innych narządów. Zwykle wydalanie jest najmniej intensywne w ostatniej fazie snu, a maksymalne podczas normalnego kresu czuwania.
Nerka jako narząd wydzielniczy
Czynności wewnątrzwydzielnicze nerek nie są w pełni poznane, ale wiadomo, że w sytuacjach niedokrwienia lub niedotlenienia, narządy te wydzielają substancje działające na ciśnienie krwi oraz produkcję czerwonych krwinek:
- renina - jest enzymem, który przekształca obecny we krwi związek, zwany angiotensynogenem w angiotensynę I. Z kolei angiotensyna I jest przekształcana przez inny enzym w angiotensynę II, która podnosi ciśnienie tętnicze krwi. Ponadto angiotensyna II stymuluje wydzielanie przez korę nadnerczy aldosteronu i innych hormonów sterydowych.
- erytropoetyna - pobudza syntezę czerwonych krwinek
Choroby układu wydalniczego
Zarówno nerki, jak i pozostałe narządy układu wydalniczego mogą ulegać schorzeniom i zaburzeniom prawidłowego funkcjonowania. Niektóre choroby tego układu to:
- ostre zapalenie kłębuszków nerkowych
- przewlekłe zapalenie kłębuszków nerkowych
- nerczyca
- skrobiawica nerek
- ostra niewydolność nerek
- odmiedniczkowe zapalenie nerek
- torbiele
- gruźlica nerek
- kamica nerkowa
- różne choroby pęcherza moczowego
- przerost gruczołu krokowego (u mężczyzn)