Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe het menselijk lichaam cellulair afval elimineert:rollen van de longen, lever, huid en nieren

Door John Brennan
Bijgewerkt op 24 maart 2022

In leven blijven vereist voortdurende celvernieuwing en energiewinning uit brandstoffen zoals suiker en vet. Deze metabolische processen genereren afvalproducten – voornamelijk ureum en koolstofdioxide – die onmiddellijk moeten worden verwijderd om de celfunctie te behouden. Het lichaam bereikt dit door gecoördineerde acties van de longen, lever, huid en nieren.

TL;DR

De lever en de nieren zijn primaire ontgifters, terwijl de longen en de huid ook een cruciale rol spelen bij het afvoeren van cellulair afval.

Longen

Tijdens aerobe ademhaling levert elk afgebroken glucosemolecuul zes moleculen koolstofdioxide (CO₂) en zes moleculen water op. CO₂ diffundeert in de bloedbaan en reageert in de rode bloedcellen met water om koolzuur (H₂CO₃) te vormen. Dit zuur valt uiteen in waterstof- en bicarbonaationen (HCO₃⁻), waardoor het grootste deel van de CO₂ terug naar de longen wordt getransporteerd. In de longcapillairen diffundeert CO₂ naar buiten, waardoor de CO₂-concentratie in het bloed daalt. Deze verschuiving zorgt ervoor dat bicarbonaationen zich recombineren tot CO₂, dat vervolgens wordt uitgeademd, waardoor metabolische CO₂ effectief uit het lichaam wordt verwijderd.

Lever

De lever speelt een centrale rol bij ontgifting. Eiwitten en nucleïnezuren bevatten stikstof en bij hun katabolisme komt ammoniak (NH₃) vrij, een giftige verbinding. De lever conjugeert ammoniak met CO₂ en vormt ureum, een minder schadelijke stof die veilig in de bloedbaan kan worden getransporteerd en later door de nieren kan worden geëlimineerd.

Huid

Transpiratie is in de eerste plaats een thermoregulerend mechanisme, maar zweet bevat ook sporen van zouten, aminozuren en lipiden. Door deze stoffen met vocht uit te scheiden, draagt de huid bij aan de algehele afvoer van metabolische afvalstoffen.

Nieren

Nieren filteren het bloed door de glomerulus en verwijderen ureum, overtollige zouten, vitamines, aminozuren en andere opgeloste moleculen. Terwijl veel essentiële stoffen weer in de bloedsomloop worden opgenomen, worden het resterende water en de afvalproducten via de urineleiders in de blaas verzameld en als urine uitgestoten, waardoor het uitscheidingsproces wordt voltooid.