При обмяна на веществата се образуват химични вещества, които не могат да се използуват от организма. Някои дори са отровни за него. Те се отстраняват чрез бъбреците, белите дробове, кожата и червата.
Чрез отделителните органи се отделя вода, минерални соли, пикочна киселина, жлъчни пигменти и въглероден диоксид. Функцията на отделителните органи е изключително важна и за поддържане на хомеостазата в организма.
Непотребните вещества се отделят главно чрез органите на отделителната система. Еволюцията и е свързана с появата и еволюцията на телесната празнина и кръвоносната система. Протонефридийните каналчета (при плоски червеи) приемат крайните обменни продукти директно от телесните клетки и чрез отделителната пора ги изнасят навън. С развитието на истинска телесна празнина и затворена кръвоносна система метанефридийните каналчета (при прешленести червеи) са оплетени от капиляри и с единия си край се отварят в телесната празнина, а с другия на повърхноста на тялото.
Те приемат крайните обменни продукти от телесната течност и кръвта и ги изхвърлят навън. По-висша форма на организация са малпигиевите тръбички (при повечето членестоноги), а най-висша са бъбречните (малпигиеви) телца.
Устройство и функции на отделителната система
В зависимост от функциите на органите на отделителната система се делят на пикочообразуващи и пикочопроводни пътища.
Пикочообразуващи органи. Основни пикочообразуващи органи са бъбреците. Те има бобовидна форма и маса 130 – 150 гр. Разположени са в поясната област симетрично от двете страни на гръбначния стълб. Десният бъбрек лежи с 1,5 см. по-надолу от левия поради намиращия се над него черен дроб. На горния край на всеки бъбрек са разположени надбъбречните жлези. През вдлъбнатата страна на всеки бъбрек навлизат бъбречната артерия и нерви, а излизат бъбречната вена и пикочопроводът.
При надлъжен разрез на бъбрека се различават два слоя: външен – кора, и вътрешен – сърцевина. Сърцевината е изградена от 8-11 бъбречни пирамиди. На върха на всяка от тях има малки отворчета, през които урината се отделя в началните пикочопроводни пътища.
Основната функционална единица на бъбрека се нарича нефрон. Нефроните се разполагат в бъбречната кора. Всеки нефрон се състои от малпигиево телце и система от каналчета.
Малпигиевото телце е капилярно клъбце (гломерул, от гр. Гломус – кълбо), обвито в капсула от два листа. Между двата листа има цепковидно пространство, което продължава в каналчетата на нефрона. Каналчетата са силно нагънати и обвити от гъста капилярна мрежа. Всеки бъбрек има от 1 до 2 милиона нефрони. Обикновено едновременно работят само 1/3 от тях, с което се обяснява възможността човек да живее само с един бъбрек.
Основната функция на бъбреците е образуването на урина. Това става чрез три процеса : филтрация, обратно всмукване и секреция.
Филтрацията е физичен процес и се извършва в малпигиевото телце. От кръвта намираща се в капилярите на гломерула, се филтрира течност, наричана първична урина. Тя попада в пространството между двата листа на капсулата . За едно денонощие през бъбреците преминават 1500 л. кръв и се филтрират 150 л. първична урина. Тя съдържа освен крайни продукти от обмяната (пикочина, пикочна киселина, амоняк) и вещества, полезни за организма, като много вода, аминокиселини, глюкоза, витамини и соли.
От капсулата първичната урина постъпва в каналчетата на нефрона. Тук се извършва вторият процес – обратно всмукване. В резултат на него през стената на каналчетата в кръвта, намираща се в капилярната мрежа, която обвива каналчетата , постъпват обратно полезните за организма вещества и 99% от водата. Останалата в каналчетата течност се нарича крайна урина. Така за едно денонощие се образуват 1,5 л. крайна урина, която съдържа освен вода и минерални соли, и крайните продукти от обмяната на веществата.
Клетките, които изграждат стените на каналчетата на нефрона, имат способност да секретират вещества, които се добавят към урината. Такива са някои багрила и лекарства (пенецилин), ако са били въведени в организма. В бъбреците се образуват и някои хормони, които регулират кръвното налягане и стимулират кръвотворния процес. Обемът и съставът на урината се регулират по нервен и хуморален път.
Пикочопроводни пътища. Към пикочопроводните пътища се отнасят: бъбречното легенче, пикочопроводът, пикочния мехур и пикочният канал. Бъбречното легенче е резширение, разположено в кухината на бъбрека. Формира се от сливането на чашковидни образувания, обхващащи върховете на пирамидите, в които се оттича крайната урина. Оттук урината минава в бъбречното легенче. Увеличеното налягане на урината в легенчето и съкращението на гладкомускулните влакна в стената му изтласкват урината от легенчето в пикочопроводите.
Пикочопроводът е двоен орган с дължина около 30 см. Двата пикочопровода се разполагат успоредно на гръбначния стълб и чрез активни присталтични движения отвеждат урината в пикочния мехур. Стената на пикочопроводите е изградена от лигавица, гладка мускулатура и най-отвън от рехава съединителна тъкан. Когато образували се песъчинки или по-големи камъни в бъбречното легенче се избутат в пикочопровода, могат да заседнат, да разранят неговата лигавица и да предизвикат болезнени колики.
Пикочният мехур е кух, мускулест орган, в който се събира непрекъснато идващата на капки урина от двата пикочопровода. Вместимостта му е 300 – 600 кубични сантиметра. В стената му има гладкомускулни влакна с различна посока, които действат като един мускул, изтласкваш урината към пикочния канал.
Пикочният канал (уретра) е последният пикочопроводен път. При мъжа е дълъг около 20 см, а при жената – около 4 см. В началото на пикочния канал има два стегача: вътрешен (неволев), образуван от гладкомускулни влакна и външен (волев), образуван от напречнонабраздени мускулни влакна.
Когато урината в пикочния мехур стане над 200 мл., рецепторите в стената му дават начало на възбуден процес и нервните импулси стигат до центъра на уриниране в гръбначния мозък и в кората на крайния мозък, където се осъзнават като позив за уриниране. В резултат на това мускулите на пикочния мехур се съкращават, а стегачите на пикочния мехур се отпускат и урината се изтласква в пикочния канал, чрез който се отделя навън от организма.
За кърмачетата е характерно неволевото изпускане на урината, защото при тях не е изработен съзнателен контрол на уриниране. Към двегодишна възраст у децата се оформят условните рефлекси за задържане на уринирането и през нощта. При 5 до 10 % от децата се наблюдава нощно напикаване, което е вид невроза и трябва да се лекува.