ปกติมนุษย์ต้องการน้ำประมาณวันละ 2-3 ลิตร ซึ่งได้จากการดื่มน้ำ การบริโภคอาหารและจากกระบวนการออกซิเดชันจากสารอาหารอีกประมาณ 200 มล. โดยร่างกายจะมีการขับน้ำออกจากร่างกายในลักษณะของปัสสาวะ อุจจาระ ลมหายใจ และเหงื่อ ซึ่งวิธีการหลักที่ร่างกายใช้ในการขับน้ำออกจากร่างกาย คือ ทางปัสสาวะ โดยในแต่ละวันมนุษย์จะมีการขับน้ำออกทางปัสสาวะประมาณ 500-2,300 มล. หรือเฉลี่ยวันละประมาณ 1,500 มล.
อวัยวะสำคัญที่ทำหน้าที่ในการรักษาดุลยภาพของน้ำและแร่ธาตุในร่างกายมนุษย์ ได้แก่ ไต ปอด และผิวหนัง ซึ่งแต่ละอวัยวะมีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนี้
อวัยวะสำคัญที่ทำหน้าที่ในการรักษาดุลยภาพของน้ำและแร่ธาตุในร่างกายมนุษย์ ได้แก่ ไต ปอด และผิวหนัง ซึ่งแต่ละอวัยวะมีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนี้
ไต (kidney)
โครงสร้างไต ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 2 ชั้น หน่วยไต ชั้นนอก เรียกว่า คอร์ดเทกซ์ (cortex) ชั้นในเรียกว่า เมดัลลา(medulla) ภายในไตประกอบด้วย หน่วยไต (nephron) มีลักษณะเป็นท่อขดอยู่หลอดเลือดฝอยเป็นกระจุกอยู่เต็มไปหมด
ไตมีลักษณะคล้ายถั่ว มีขนาดประมาณ 10 กว้าง 6 เซนติเมตร และหนาประมาณ 3 เซนติเมตร มีสีแดงแกมน้ำตาลมีเยื่อหุ้มบางๆ ไตมี 2 ข้างซ้ายและขวา บริเวณด้านหลังของช่องท้อง ใกล้กระดูกสันหลังบริเวณเอว บริเวณส่วนที่เว้า เป็นกรวยไต มีหลอดไตต่อไปยังมีกระเพาะปัสสาวะ
การดูดกลับของสารที่ไตเกิดขึ้นโดยอาศัย 2 กระบวนการ คือ
- ACTIVE TRANSPORT เป็นการดูดกลับของสารที่มีความจำเป็นต่อร่างกาย เช่น กลูโคส วิตามิน กรดอะมิโน ฮอร์โมน และอิออนต่างๆ
- ACTIVE TRANSPORT เป็นการดูดกลับของสารที่มีความจำเป็นต่อร่างกาย เช่น กลูโคส วิตามิน กรดอะมิโน ฮอร์โมน และอิออนต่างๆ
- OSMOSIS เป็นการดูดกลับของน้ำ
หน่วยไต (Nephron) แต่ละหน่วยเป็นท่อ มีปลายข้างหนึ่งเป็นกระเปาะที่ ประกอบด้วยเยื่อบาง ๆ สองชั้น คือ โบวแมนส์แคปซูล (Bowman’s Capsule) ภายในโบวแมนส์แคปซูล จะมีกลุ่มเส้นเลือดฝอย เรียกว่า โกลเมอรูลัส (Glomerulus) โบวแมนส์ แคปซูล อยู่ในชั้นคอร์เทกซ์ ท่อส่วนใหญ่จะอยู่ในชั้นของเมดุลลา ท่อที่ติดต่อกับโบวแมนส์ แคปซูล ทำหน้าที่ดูดน้ำและสารที่ร่างกายกลับคืนการกรองจะเกิดขึ้นที่โกลเมอรูลัส โดยผนังเส้นเลือดฝอยทำหน้าที่เป็นเยื่อกรองการลำเลียงน้ำหรือสารอาหารต่าง ๆ เข้าออกจากเซลล์
1. ขับถ่ายของเสีย ซึ่งเกิดจากเมแทบอลิซึมของร่างกาย เช่น ยูเรีย (urea) จากโปรตีน กรดยูริกจากกรดิวคลีอิก ครีเอทินีน (creatinine) จากครีเอทีน (creatine) ในกล้ามเนื้อ
2. เกิดสารบางอย่างที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น กลูโคส โดยการดูดกลับในขณะอดอาหารไตสามารถสังเคราะห์กลูโคสจากกรดอะมิโนหรือสารอื่นได้ช่วยสร้างน้ำตาลเข้าสู่กระแสเลือดได้มากถึงร้อยละ 20 ของจำนวนน้ำตาลที่สร้างจากตับ
3. ควบคุมสมดุลน้ำ และอิเล็กโทรไลต์ของร่างกายให้อยู่ในลักษณะที่พอเหมาะ โดยการดูดน้ำกลับที่ท่อหน่วยไตทำให้น้ำปัสสาวะเข้มข้นขึ้นควบคุมการขับถ่ายไอออนต่างๆออกทางน้ำปัสสาวะ เช่น Na+ , K+ เป็นต้นให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสม
4. ควบคุมความเป็นกรดเบสของของเหลวในร่างกายโดยการขับไฮโดรเจนไอออน (H+) เข้าสู่ท่อหน่วยไตและดูดไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออน กลับเข้าสู่เลือด
5. สร้างสารบางชนิดที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น ฮอร์โมนอิรีโทรเจนีน (erthrogenin) ซึ่งรวมตัวกับโปรตีนโกลบูลินเป็นฮอร์โมนอิรีโทรพอยอิติน (erythropoietin) กระตุ้นไขกระดูกให้สร้างเม็ดเลือดแดง นอกจากนี้ไตยังสร้างฮอร์โมนเรนิน (renin) ซึ่งมีผลในการกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนแอลโดสเตอโรน (aldosterone) ของต่อมหมวกไตส่วนนอกเพื่อควบคุมการดูดกลับของโซเดียมไอออนที่ท่อหน่วยไตด้วย6. ขับถ่ายสารแปลกปลอมที่ร่างกายรับมา เช่น ยารักษาโรค สารเคมีในอาหาร
2. ปอด (lung) เป็นอวัยวะที่มีบทบาทในระบบหายใจ โดยใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สด้วยการรับเอาแก๊สออกซิเจนจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ร่างกาย แล้วส่งผ่านเข้าสู่กระแสเลือดเพื่อขนส่งไปให้เซลล์ต่าง ๆ ในร่างกายใช้เผาผลาญสารอาหารเพื่อผลิตพลังงาน ขณะที่เซลล์จะส่งแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์กลับเข้าสู่กระแสเลือดเพื่อนำไปกำจัดออกที่ปอดด้วยการหายใจออก โดยสิ่งที่ถูกกำจัดออกไปพร้อมกับการหายใจออกของมนุษย์นี้ ไม่ใช่มีเพียงแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เพียงอย่างเดียว แต่ยังรวมถึงแก๊สอื่น ๆ และไอน้ำอีกด้วย