ระบบขับถ่าย

 ระบบขับถ่าย เป็นระบบที่ร่างกายขับถ่ายของเสียออกไป  ของเสียในรูปแก๊ส คือ ลมหายใจ  ของเหลว คือเหงื่อและปัสสาวะ  ของเสียในรูปของแข็ง คือ อุจจาระ

ระบบขับถ่ายของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

ฟองน้ำ ไฮดรา สามารถขับถ่ายของเสียโดยการแพร่ออกทางเยื้อหุ้มเซลล์หรือผนังลำตัว

คอนแทรกไทล์แวคิวโอล (Contractile Vacuole) ของโปรโตซัว


           โปรโตซัวและสัตว์หลายเซลล์ชั้นต่ำบางชนิด ไม่มีอวัยวะทำหน้าที่ขับถ่ายของเสียที่เป็นของเหลว ของเสียดังกล่าวสามารถซึมผ่านผิวเซลล์ออกสู่น้ำที่อยู่นอกตัวมันได้โดยตรงอย่างไรก็ตาม มีเซลล์เดียวหลายชนิดที่มีโครงร่างในเซลล์เรียก คอนแทรกไทล์แวคิวโอล ทำหน้าที่สำหรับขจัดของเสียที่เป็นของเหลวจากเซลล์  โดยดูดของเหลวที่เป็นของเสียมาสะสมเอาไว้  และเมื่อมีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยไปจนถึงขีดหนึ่ง จะบีบตัวขับของเหลวในแวคิวโอลออกสู่ภายนอกเซลล์ ดังนั้น คอนแทรกไทล์แวคิวโอล จึงทำหน้าที่กำจัดน้ำที่มีมากเกินต้องการออกนอกร่างกาย และบางส่วนของของเสียที่เกิดจากเมตาโปลิซึมของโปรตีนก็อาจขับออกทางนี้ได้ด้วย

           คอนแทรกไทล์แวคิวโอลพบมากในโปรโตซัวที่อยู่ในน้ำจืดซึ่งจำเป็นจะต้องขจัดน้ำที่ร่างกายดูดเข้ามาจากภายนอกโดยวิธีออสโมซิส เพื่อรักษาระดับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ให้คงที่อยู่ได้ อัตราการบีบตัวของคอนแทรกไทล์แวคิวโอลขึ้นอยู่กับความดัสออสโมซิสของน้ำที่สัตว์นั้นอาศัยอยู่ กล่าวคือ อัตราการบีบตัวจะลดต่ำลง ถ้าความดันออสโมซิสของน้ำที่มันอาศัยอยู่เพิ่มขึ้น แต่จะเร็วขึ้นถ้าความดันออสโมซิสของน้ำลดลง

ระบบเฟลมเซลล์ (Flame Cells) ของหนอนและพยาธิตัวแบน
          เป็นระบบขับถ่ายระบบแรกที่มีท่อเป็นทางออก  พบในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายเซลล์  พวกตัวพลานาเรีย  พยาธิใบไม้และพยาธิตัวตืด ซึ่งเป็นสัตว์ขนาดเล็กมากไม่มีเส้นเลือดและไม่มีช่องว่างของลำตัวที่แท้จริง ระบบขับถ่ายนี้โดยทั่วๆ  ไปประกอบไปด้วยหลอดที่มีกิ่งก้านสาขาอยู่  ๒  ข้าง ตลอดความยาวของลำตัว  ในพลานาเรียซี่งเป็นหนอนตัวแบนที่หากินเป็นอิสระอยู่ในน้ำจืดและดินชื้นๆ  หลอดเหล่านี้จะมาเปิดเป็นท่อมากมายที่บริเวณผิวของลำตัว

          ในพวกพยาธิใบไม้  หลอดเล็กๆ อาจมารวมกันเป็นถุงขนาดใหญ่ก่อนเปิดติดต่อกับภายนอก ส่วนสำคัญของระบบขับถ่ายแบบนี้ประกอบไปด้วยกลุ่มของเซลล์ที่ทำหน้าที่ขับถ่าย มีลักษณะคล้ายเป็นเบ้าเล็กๆ ยื่นออกมาจากข้างหลอดขับถ่ายมากมาย แต่ละอันก็จะมีเซลล์ ซึ่งมีช่องว่างอยู่ตอนกลาง ซึ่งในช่องว่างนี้มีขนยาวๆ เรียก ซิเลีย (cilia) รวมกันอยู่เป็นกลุ่มยื่นเข้ามาในช่องว่างทำหน้าที่พัดโบกน้ำและของเสียจากเซลล์ขับถ่าย ซึ่งเรียก  เฟลมเซลล์ เข้าสู่ช่องว่างตอนกลางซี่งติดต่อกับท่อขับถ่าย การพัดโบกของกลุ่มขนของเฟลมเซลล์นี้มีลักษณะคล้ายกับเปลวไฟที่ปลายเทียนไข จึงมักมีผู้เรียกเซลล์ขับถ่ายนี้ว่าเฟลมเซลล์เช่นเดียวกับคอนแทรกไทล์แวคคิวโอล เฟลมเซลล์ทำหน้าที่สำคัญในการรักษาระดับสมดุลของน้ำในร่างกาย เพราะส่วนใหญ่ของเสียซึ่งเป็นของเหลวที่เกิดจากเมตาโบลิซึมในสัตว์พวกนี้จะถูกขจัดออกไปกับช่องทางเดินอาหารซึ่งทำหน้าที่เป็นทางผ่านของเลือด  และขับถ่ายของเสียได้ด้วย เราเรียกช่องว่างนี้ว่า ช่องว่างแกสโตรวาสคูลาร์(Gastrovascular cavity) ซึ่งได้กล่าวไว้แล้วในเรื่องการหายใจ

ระบบเนฟริเดียของไส้เดือน
          ระบบเนฟริเดียของไส้เดือนต่างกับระบบเฟลมเซลล์  เพราะระบบเฟลมเซลล์ยังไม่มีเส้นเลือดมาเกี่ยวข้องด้วยแต่ระบบเนฟริเดียมีเส้นเลือดมาเกี่ยวข้อง  ทำให้มีโอกาสได้แลกเปลี่ยนโดยตรงระหว่างเลือดและอวัยวะขับถ่าย
           ไส้เดือนดินมีลำตัวแบ่งเป็นปล้องๆ  ภายในมีเยื่อบางๆ  กั้นระหว่างปล้องทำให้แต่ละปล้องแยกออกจากกัน  ในแต่ละปล้องจะมีอวัยวะขับถ่ายอยู่คู่หนึ่งเรียกว่า  เนฟริเดีย(nephridia เอกพจน์ nephridium) อวัยวะขับถ่ายแต่ละข้างไม่ติดต่อถึงกัน ต่างก็มีท่อเปิดสู่ภายนอกโดยตรง  ปลายข้างหนึ่งของเนฟริเดียแต่ละอันเปิดอยู่ในช่องว่างของลำตัวที่ปลายเปิดนี้มีขนเล็กๆ  อยู่โดยรอบและมีลักษณะเป็นปากแตร เรียกว่า เนโฟรสโตม(nephrostome)     จากนี้ก็จะมีท่อขดไปมาตอนปลายท่อจะพองใหญ่ออกคล้ายถุง เรียกแบลดเดอร์  (bladder) ปลายของแบลดเดอร์เปิดออกสู่ภายนอกที่บริเวณซึ่งมีหลอดขดไปมามีเส้นเลือดฝอยแผ่อยู่เต็ม  ของเสียจากช่องว่างของลำตัวเข้าสู่เนฟริเดียทางเนโฟรสโตมนอกจากนี้สารบางอย่างจะถูกดูดจากเส้นเลือดเข้าสู่หลอดขับถ่ายเล็กๆ ที่ขดไปมาด้วยและเชื่อกันว่าที่บริเวณนี้อาจสามารถดูดเอาสารบางอย่างจากหลอดขับถ่ายกลับเข้าสู่เลือดได้ด้วย การขับของเหลวออกสู่ภายนอกร่างกายส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการบีบตัวของกล้ามเนื้อรอบผนังลำตัวในขณะที่ไส้เดือนเคลื่อนที่

ระบบขับถ่ายของพวกแมลง
       ระบบขับถ่ายของพวกแมลงแม้ว่าสัตว์พวกแมลงกับไส้เดือนดินจะมีลักษณะสำคัญหลายอย่างคล้ายคลึงกัน  เช่นมีลำตัวแบ่งออกเป็นปล้องๆ แต่แมลงก็มีลักษณะแตกต่างจากไส้เดือนดิน  ที่สำคัญ  คือ  มีระบบเส้นเลือดเป็นวงจรเปิด  ไม่มีเส้นเลือดฝอยซอกแซกไปตามอวัยวะต่างๆ เหมือนไส้เดือนดิน  แต่แมลงและสัตว์ในไฟลัมอาร์โทรโปดา  (Artropoda) ส่วนมากมีวิวัฒนาการระบบขับถ่ายขึ้นมาใหม่เพื่อให้เหมาะสมกับระบบเส้นเลือดที่เป็นวงจรเปิดโดยมีอวัยวะขับถ่ายที่เรียกว่า  "มัลปิเกียน   ทิวบูลล์" (mulpighian  tubules) เป็นหลอดเล็กยาวยื่นออกมาจากบริเวณระหว่างลำไส้ส่วนกลางและลำไส้ส่วนท้าย  หลอดเหล่านี้มีจำนวนแตกต่างกันในสัตว์แต่ละชนิดแต่ละหลอดเปิดมีปลายซึ่งอยู่ในช่องว่างของลำตัวทำหน้าที่เป็นทางผ่านของเลือด    ปลายหลอดมัลปิเกียนนี้สามารถดูดของเสียจากเลือดซึมผ่านเข้าไปได้   ขณะที่ของเสียดูดผ่านเข้ามา เกลือแร่ต่างๆ   และน้ำบางส่วนอาจถูกดูดกลับออกมาสู่ช่องว่างของลำตัวได้อีก  แต่กรดยูริคซึ่งเป็นของเสียจากเมตาโบลิซึมของโปรตีนและละลายน้ำได้ยาก  จะตกตะกอนผ่านลงสู่ลำไส้ส่วนท้ายและไส้ตรง  ที่บริเวณไส้ตรงนี้มีกลุ่มเซลล์ที่มีประสิทธิภาพในการดูดน้ำกลับคืนสู่ร่างกายได้อย่างดียิ่ง  กลุ่มเซลล์นี้จะดูดน้ำที่เหลือเข้าสู่ร่างกายเกือบหมดสิ้น  ทำให้ทั้งปัสสาวะและอุจจาระของแมลงที่ขับออกมามีลักษณะเป็นก้อนแข็ง
   

ไต ระบบขับถายของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง


        ไต  ระบบขับถ่ายของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง มีส่วนสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเส้นเลือดฝอย   ที่มาหล่อเลี้ยง  เช่นเดียวกับระบบเนฟริเดียของสัตว์พวกไส้เดือน  แต่เนื่องจากระบบเส้นเลือดของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังสามารถนำของเสียที่เป็นของเหลวมาให้อวัยวะขับถ่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ  ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีอวัยวะขับถ่ายกระจัดกระจายอยู่ทั่วร่างกายเหมือนอย่างไส้เดือนดิน    ซึ่งเป็นกลุ่มของสัตว์พวกแรกที่มีระบบหมุนเวียนของโลหิตเป็นแบบวงจรปิดอวัยวะขับถ่ายของสัตว์มีกระดูสันหลังคือไต มีลักษณะเป็นต่อมขนาดใหญ่ที่รวมเป็น
            หน่วยขับถ่ายย่อยๆ ไว้ภายในมากมาย  ในคน  ไตอยู่ทางด้านท้ายของช่องท้องหน่วยย่อยทำหน้าที่ขับถ่ายของไตแต่ละหน่วยเรียกว่า  เนฟรอน (nephron)  เนฟรอนแต่ละอันประกอบไปด้วยเยื่อบางๆ รูปถ้วย  หุ้มกลุ่มเส้นเลือดเอาไว้  เรียกว่าบาวแมนแคปซูล (Bowman's capsule) หรือ  รีนัลแคปซูล (renal  capsule) ต่อจากบาวแมนแคปซูลเป็นหลอดยาวขดไปขดมา   ส่วนแรกเป็นหลอดขดไปมาเรียกว่าหลอดขดส่วนต้น   (proximal  convoluted   tubule)    ต่อจากส่วนนี้ไปเป็นห่วงเรียกว่าห่วงเฮนเล(Hanle's loop)   และส่วนที่ขดไปขดมาส่วนสุดท้ายเรียกว่า  หลอดขดส่วนสุดท้าย (distal    convoluted  tubule)  ปลายของส่วนนี้เปิดร่วมกับเนฟรอนหน่วยอื่น  เรียกหลอดร่วมนี้ว่าคอลเลคติง  ทิวบูล  (collecting  tubule)  หลอดร่วมเหล่านี้จะมารวมกับหลอดร่วมของเนฟรอนหน่วยอื่นๆ  อีกมากมายมาเปิดเข้าสู่ช่องว่างตรงส่วนตอนกลางของไต   เรียกว่า  เพลวิส(pelvis) จากเพลวิสจะมีท่อใหญ่นำปัสสาวะออกจากส่วนท้ายของไต เรียกว่า  หลอดไต(ureter)  นำปัสสาวะไปเปิดออกสู่กระเพาะปัสสาวะซึ่งมีลักษณะเป็นถุงบางใหญ่ทำหน้าที่เก็บปัสสาวะก่อนที่จะออกสู่ภายนอก
           ไตสัตว์มีกระดูกสันหลังไม่จำเป็นจะต้องดูดของเสียจากร่างกายด้วยตัวเองอีกต่อไปการแลกเปลี่ยนสารภายในหน่วยของไตเกือบทั้งหมดเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างหน่วยเนฟรอนและเส้นเลือดฝอยภายในไต   หลอดเลือดแดงรีนัลนำเลือดเข้าสู่ไตตรงบริเวณรอยบุ๋มตอนกลางของไต   จากนี้หลอดเลือดแดงรีนัลก็จะแตกเป็นแขนงเล็กๆ เข้าไปในเนื้อในของไต (เรียกขั้นเมดัลลา)  ผ่านมาสู่บริเวณเนื้อชั้นนอก   (เรียกคอร์เทกซ์)  แล้วเส้นเลือดแดงเล็กๆ  จะแตกแขนงเป็นกลุ่มตาข่ายเส้นเลือด  เรียกโกลเมอรูลัส (glomerulus)  เข้าไปอยู่ในบาวแมนแคปซูลแต่ละอันของเนฟรอน  แล้วจึงผ่านออกไปแผ่เป็นเส้นเลือดฝอยอยู่รอบๆ แต่ละหน่วยของหลอดเนฟรอนก่อนที่จะมารวมตัวเป็นหลอดเลือดดำเล็กๆ  แล้วแต่ละหน่วยจะมารวมกันเป็นหลอดเลือดดำรีนัลออกจากไตนำเลือดไปเปิดเข้าหลอดเลือดดำใหญ่วีนาคาวา  ส่วนท้ายอีกทีหนึ่ง