Uitskeiding

Tydens die uitskeidings- of ekskresieproses word die afbraakprodukte van metabolisme en ander skadelike of oorbodige stowwe weggevoer wat die organisme op die een of ander manier binnegekom het. By plante is dit dikwels moeilik om vas te stel of die afbraakprodukte sonder meer as afvalstowwe beskou moet word en of dit nog 'n bepaalde funksie vir die plant self kan verrig.

Daarom is die term eksudasie in die geval van plante verkiesliker bo die soölogiese term ekskresie. In die diereryk geskied uitskeiding deur die asemhalingsorgane (koolsuurgas), sweetkliere (water en soute), dermkanaal (onverteerbare vaste afvalstowwe) en veral die niere (urien). By die mens voer die urienweë die urien wat in die niere gevorm word, na buite via die urienleiers, die blaas en die urienbuis.

Plante

Die meeste oortollige of giftige metaboliese produkte wat die plant produseer, word aan die omgewing teruggegee wanneer die plante aan die einde van die groeiseisoen hul blare, takke en skorsdele verloor. Daar kom wel ook spesiale weefsels of selle voor wat stowwe na buite afgee.

Dit is egter moeilik om vas te stel of die uitskeidingsproduk ʼn oortollige metaboliese res is of nog betekenis vir die plant het. Dit is dan beter om van eksudasie (ex= "uit"; sudare = "sweet") te praat in plaas van die gebruiklike ekskresie. Daar word onderskei tussen weefsel waar die uitskeidingsproduk in die selle self neergelê word, en weefsel waarvan die stowwe na buite afgegee word (kliere). Dikwels is dit moeilik om tussen hierdie twee te onderskei.

Die ekskresieselle is bol- of buisvormig en die produkte word neergelê in die vakuool wat meestal die hele liggaamsel vul. Na verloop van tyd verkurk die selwand, waarna die inhoud afsterf en die uitgeskeide produkte vrykom. Die algemeenste plantaardige ekskresieprodukte is slym, gom, hars, looistowwe, alkaloïede en kalsiumoksalaatkristalle. By 'n aantal plantsoorte, soos die rubberboom (Hevea brasiliensis), perdeblomme (genus Taraxacum) en die wolfmelkagtiges (familie Euphorbiaceae) kom daar melksapvate in die stingels voor.

Die melksap is meestal 'n wit, klewerige vog wat vaste stowwe soos stysel, proteïene, koolhidrate soos suikers, asook alkaloïede, rubber, olie, hars en gomsoorte bevat. Baie van die melksappe is vir die mens van nut. Uit die melksap van onder meer die rubberboom word rubber vervaardig. 'n Groot aantal skimmels word in laboratoria gekweek vir hul uitskeidingsprodukte, waaruit geneesmiddels (antibiotika) berei word. Die asemhalingseindprodukte van bakterieë en gissoorte (byvoorbeeld melksuur, asynsuur en alkohol) is nuttige ekskresieprodukte en word gebruik by die maak van suurkool, asyn en bier.

Daar is ook skadelike metaboliese produkte: dikwels is die metaboliese produkte van siekteverwekkende mikroörganismes die eintlike oorsaak van 'n siektebeeld.

Uitskeidingsweefsels

By hoër plante is veral die blare en wortels by uitskeiding betrokke. In die blare is die sponsparenchiem met die daarin geleë intersellulêre holtes en die huidmondjies in die onderste epidermis verantwoordelik vir die uitruiling van suurstof, koolsuurgas en waterdamp, wat 'n belangrike rol speel by fotosintese. In die jong Stingel vind gaswisseling plaas via die lentiselle (nie-verkurkte parenchiemselle in die skorsweefsel). Wanneer dit reën, skei die epidermis van die blare 'n aantal oortollige stowwe af, waaronder ione, aminosure, ammoniak, vitamiene en groeistowwe.

Dit kom saam met die reënwater onder die plant op die grond te lande. Hierdie proses maak die grond onder bome baie vrugbaar, wat blyk uit die welige plantegroei onder bome. Tydens die ontwikkeling van jong blare in die voorjaar skei die epidermis vetsure uit wat onder die invloed van lug omgesit word in kutien en ʼn aantal wasagtige verbindings wat ʼn beskermende lagie om die knop vorm. Die jong blaartjies word daardeur nie alleen teen uitdroging nie, maar ook teen skadelike insekte beskerm.

Die wortels skei hoofsaaklik anorganiese stowwe af, hoewel daar soms ook organiese stowwe voorkom. By die verwonding van die stam of takke van 'n boom kom daar onder invloed van die worteldruk of ʼn plaaslike verhoogde sapspanning in die vate vog vry na buite (bloeding). By baie plante bevat die afgeskeide vog hars of gom wat die wond afsluit en so teen siekteverwekkende skimmels en bakterieë beskerm.

Naaksadige plante (Gymnospermae) vorm in teenstelling met die bedeksadiges (Angiospermae) geen blomme wat deur insekte bestuif kan word nie; die saadknoppe skei 'n klewerige vogdruppel of bestuiwingsdruppel af wat bo-op die vrugbeginsel bly lê. Stuifmeel wat deur wind versprei word, kleef hieraan vas en na ʼn bepaalde tyd word die stuifmeel met druppel en al na binne gesuig en kan versmelting plaasvind.

Mosse (afdeling Bryophyta) en varings (afdeling Pterydophyta) vorm vroulike geslagsorgane (argegonia) waarin die eiersel, omring deur voedingselle, lê. Die voedingselle skei stowwe af wat die manlike geslagselle direk na die eiersel laat beweeg. Ook by die skimmels (afdeling Mycophyta) en die hoër wiere (afdeling Phycophyta) is dergelike lokstowwe aangetoon.

Diere

Die funksie van die nier bestaan, behalwe uit die handhawing van ʼn konstante inwendige osmotiese milieu, ook uit die verwydering van die afvalstowwe wat tydens die metabolisme vrykom, die uitskeiding van skadelike stowwe wat via die voedsel of met medisyne die liggaam binnekom en uit die regulering van die suurgraad van die bloed. Daarenteen word die verlies van waardevolle stowwe (dikwels ook water) sover moontlik teëgegaan deur heropname in die bloed.

Ongewerwelde diere

By baie eenselliges (veral die in varswater) word oortollige water en oorbodige en skadelike stowwe deur 'n kloppende vakuool na buite uitgewerk. By meerselliges kom 4 tipes uitskeidings- of ekskresieorgane voor: nefriede, seloombuise, koksaalkliere en Malpighi-buise. 'n Nefridium ontstaan as 'n instulping van die huidektoderm en is 'n buisvormige struktuur waarvan die binnewand beset is met trilhare wat die urien deur die buis dryf.

Daar word onderskei tussen blind-eindigende nefriede (protonefriede) en die metanefriede, wat via ʼn tregtervormige nefrostoom met die liggaamsholte (seloom) in verbinding is. Protonefriede word aangetref by onder meer talryke primitiewe wurms, soos platwurms (phylum Platyhelminthes), kelkwurms (phylum Enteroprocta) en die rondewurms van die klas Gastrotiricha. Ook die larwes van sommige soorte borselwurms (klas Polychaeta) besit protonefriede, terwyl die volwasse borselwurms metanefriede het.

Die ringwurms (phylum Annelida) het een of meer pare metanefriede per segment, wat gedeeltelik verenig kan wees en wat dan met ʼn gemeenskaplike afvoerbuisie in die derm kan open. By die diere met blind-eindigende protonefriede moet die urien deur ekskresie of filtrasie via die wand van die nefridium gevorm word. In die urien van hierdie diere kom geen proteïen voor nie. Ook die konsentrasies van chloried-, natrium- en kaliumione in die uitgeskeide urien is baie laer as die in die seloomvloeistof as gevolg van die gedeeltelike herabsorpsie in die nefriede.

Seloombuise kom by die phylum Mollusca voor. Dit is gepaarde, buisvormige organe wat as 'n uitstulping van die geslagsorgane of seloom ontstaan en via 'n tregtervormige struktuur in die seloom open. Behalwe urien vervoer dit ook geslagsprodukte. Die meeste weekdiere (Mollusca) besit slegs een paar seloombuise, sommige inkvisse (klas Cephalopoda) besit twee paar. Hoewel nie bewys nie, is dit waarskynlik dat die niere van die Mollusca-groep van 'n filtreringstelsel voorsien is en dat urien deur filtrasie gevorm word.

By die geleedpotiges (phylum Arthropoda) kom koksaalkliere voor. Dit is hol seloomblasies waarvan daar 2 in elke segment voorkom en wat uit 'n dorsale (boonste) en ʼn lateroventrale (onder- en sydelingse) gedeelte bestaan. Die seloombuisie bestaan uit 'n afgeslote seloomsakkie, 'n ronde, sponsagtige labirint en 'n buisvormige kanaal (tubulus) wat in die urienblaas open. Oor die hele lengte van die tubulus vind herabsorpsie plaas, waardeur die urien baie verdun en slegs 'n gedeelte van die oorspronklike konsentrasie ione uitgeskei word.

Die aantal koksaalkliere wissel nogal. By die kreefagtiges (familie Crustaceae) kom daar in slegs die derde en sesde segment gepaarde koksaalkliere voor: in die derde segment is dit die antennekliere aan die basis van die antennae en in die sesde segment die maksillere kliere aan die basis van die tweede paar agterkake (tweede maxillae). Die lengte van die tubulus hang af van die milieu waarin die dier leef. Die seelewende kreefagtiges besit 'n korter tubulus as die varswaterkrewe, aangesien eersgenoemde veel minder moeite het om 'n konstante inwendige milieu te handhaaf.

Die ioonkonsentrasie van hul liggaamsvloeistof is ongeveer gelyk aan die van die omringende water. Malpighi-buise word aangetref by die landbewonende geleedpotiges, byvoorbeeld by die insekte (klas lnsecta), spinnekopagtiges (klas Arachnida) en die meerpotiges (klas Myriapoda). Dit is blind-eindigende buise wat in die hemolimf le. Hulle loop in die lengte van die liggaam en mond in die derm uit. Die wande is deurlaatbaar vir klein molekules.

Werweldiere

By werweldiere vind uitskeiding plaas deur middel van niereenhede, die nefrone, waarvan die aantal en rangskikking van groep tot groep verskil, maar wat tog 'n groot ooreenkoms in bou vertoon. Die voorouers van die huidige gewerweldes beskik oor een nefron per segment. Die nefrone het ʼn gemeenskaplike afvoerbuis, Wolff se buis, wat in die kloaak uitmond (die kloaak is die gemeenskaplike afvoerruimte van die urienbuis, geslagskliere en endderm).

Die primitiewe tipe nier lê oor die hele lengte van die liggaam en staan as ʼn holonefros (volledige nier) bekend. By die larwes van sommige soorte rondebekke (klas Cyclostomata) word hierdie tipe nier aangetref. Volwasse rondebekke asook die orige visse en amfibieë het in die loop van die evolusie die nefrone wat in die voorste deel van die liggaam lê, verloor. 'n Aantal nefrone uit die middelste gebied van die liggaam is met die geslagsorgane versmelt, terwyl die nefrone in die agterste gedeelte van die liggaam die oernier (meso- of opisthonefros) vorm

By reptiele, voëls en soogdiere het die nefrone uit die middelste gedeelte van die liggaam volledig verdwyn (behalwe die wat met die testes in verbinding is). Die nefrone in die agterste gebied is nog meer gekonsentreerd as by die opisthonefros, en bowendien het die nefrone 'n eie afvoerbuis, wat die urienbuis of ureter genoem word. Wolff se buis vervoer net geslagsprodukte.

Die tipe nier staan as ʼn metanefros bekend. Die nefrone self is opgebou uit ʼn 0,2 mm grote liggaampie van Malpighi, dit is 'n kluwetjie bloedvate (glomerulus) wat om ring word deur Bowman se kapsel, waaruit die buisvormige tubulus ontspring. Die afmetings van Malpighi se liggaampies is afhanklik van die milieu waarin die spesifieke soort leef. Varswaterbewoners het ook liggaampies van Malpighi en skei groot hoeveelhede water uit. By sout watervisse is Malpighi se liggaampies klein en skei hulle min water uit.

By sommige visse en paddavissies kom daar geen glomeruli voor nie, maar slegs tubuli. By voëls en soogdiere is Malpighi se liggaampies groot, maar hulle skei nie baie water uit nie aangesien groot herabsorpsie in die lang tubulus plaasvind. As gevolg hiervan is die urien van voëls baie gekonsentreerd tot die bekende halfvloeibare massa.

Urienweë by die mens

By die mens loop 2 urienleiers (ureters) van die niere na die blaas. Die ureter is die voortsetting van die nierbekken, waar die urien versamel word. Die ureters loop van die nier, voor die spiere wat die agterste grens van die buikholte vorm en dring die blaas aan die agterkant binne. Die urienblaas dien as ʼn tydelike opgaarplek vir die urien. Na mate die blaas gevul word, word die wand geleidelik uitgerek; lediging geskied deur die sametrekking van die spierwand.

Hierdie spier staan onder beheer van die onwillekeurige outonome senuweestel sel, net soos die sluitspier van die blaas, wat rondom die opening van die blaas lê. Stimulering van die parasimpatiese deel van die outonome senuweestelsel veroorsaak sametrekking van die blaaswand en ontspanning van die inwendige sluitspier. Lediging van die blaas en daardeur urienlating (miksie) vind egter plaas as die uitwendige sluitspier van die blaas verslap. Dit staan onder willekeurige beheer, wat vir kinders aangeleer moet word.

Die uitwendige sluitspier behoort tot die bekkenvloerspiere (net soos die sluitspier van die anus). Die urien vloei uit die blaas na buite via die urienbuis (uretra), wat by die vrou effens voor die vagina uitmond en by die man deur die penis loop. By die man lê die prostaat direk onder die blaasuitgang. Op dieselfde plek mond die saadleier en die urienbuis uit. Die nierbekkens, die urienleiers, die blaas en die urienbuis is uitgevoer met oorgangsepiteel (uroteel), ʼn bedekkende weefsel wat vir die urien ondeurdringbaar is.

Siektes

Die studierigting wat hom besig hou met die siektes van die urienweë van die mens, staan bekend as die urologie. Nier- en blaasstene, wat ontstaan deur die neerlegging van kristalle in die urien, kan op enige plek in die urienweë, van die nierbekken tot in die blaas, voorkom. Die kalsium- oksolaat- en kalsiumfosfaatsteen kom die meeste voor. Toestande wat stene bevorder, is:

- urienweginfeksie, waardeur die urien alkalies word, sodat fosfate maklik kan neerslaan;

- hoë konsentrasies van byvoorbeeld kalsium, oksaalsuur of uriensuur in die urien;

- uitdroging, byvoorbeeld deur langdurige sweet. Stene in die nierbekken en in die blaas veroorsaak dikwels geen klagtes nie, totdat dit in die urienbuis te lande kom. 'n Steen stroom nie saam met die urien nie, maar word deur die spierwand van die urienleier voortgestu.

Dit veroorsaak uiters pynlike niersteenkoliek, sodat die pasiënt weens hewige pyn nie kan sit of lê nie. Die koliekpyn kan deur medisyne beëindig word. Wanneer die steentjie na buite gedryf word, is verdere behandeling meestal nie nodig nie. Wanneer die steen in die urienleier vassit en die urienafvoer belemmer, moet dit deur middel van 'n operasie verwyder word; dit geld ook vir stene in die nierbekken en blaas. Urienweg infeksie kom by veral vroue voor en dikwels in die blaas (blaasontsteking of sistitis) en in die urienbuis (uretritis).

Die urienlating is pynlik en daar bestaan kort-kort ʼn pynlike drang tot urinering. Die ontsteking ontstaan deurdat bakterieë - dikwels dermbakterieë - via die urienbuis die blaas binnekom. Omdat die vrou se urienbuis korter is as die van die man, het sy minder weerstand teen infeksies. Urienweginfeksie moet deur onder meer antibiotika behandel word. Die gevaar bestaan dat die blaasontsteking chronies kan word en verder na bo kan uitbrei, sodat nierbekkenontsteking (piëlitis) kan ontstaan, met gepaardgaande hoë koors en pyn in die lendegebied.

Die ontsteking kan tot in die nierweefsel uitbrei (piëlonefritis) en die niere ernstig beskadig.  Die ontstaan van die urienweginfeksies word bevorder deur 'n. belemmerde afvloei van urien, byvoorbeeld deur 'n vernouing van die urienbuis of deur druk op die urienbuis tydens swangerskap. Ook die aanwesigheid van 'n vreemde voorwerp in die urienweë (stene, instrumente) en die terugvloei van urien vanuit die blaas in die urienleiers (onder normale omstandighede onmoontlik) is ekstra risikofaktore.

Deur allerlei oorsake (onder meer ʼn vergrote prostaat of 'n steen) kan die afvoer van die blaas afgesluit word en kan die urien ophoop (urienretensie). Die blaas kan enorm uitgerek word en soms tot by die naeltjie strek. Die retensie kan ook chronies wees omdat daar telkens na urienlating urien agterbly. Dit kom nogal dikwels weens 'n vergrotende prostaat voor. Of 'n blaastumor goed- of kwaadaardig is, kan meestal eers na verwydering vasgestel word.

Die blaaspapilloom is goedaardig, maar kan na 'n tyd in blaaskanker (blaaskarsinoom) ontaard, sodat behandeling nodig bly. Bloederige urienlating kan die eerste tekens van ʼn blaastumor wees. Blaaskanker word aangetref by veral mense wat aanhoudend met naftielamiene (kleurstof- en rubberindustrie) in aanraking kom en by bilharzialyers. Afwykings van die blaas kan opgespoor word deur mikroskopiese ondersoek van die urien (bloedselle, ontstekingselle, bakterieë, tumorselle).

Daar kan ook röntgenondersoeke uitgevoer word. Ten slotte kan die blaas van binne met behulp van sistoskopie onder- soek word, dit wil sê 'n metaalbuis met 'n kykmeganisme word in die blaas geplaas. Met behulp van ʼn sistoskoop kan ook verskillende ingrepe uitgevoer word (verwydering van stene of papillome en die wegsnyding van vernouings). 'n Vernouing kan by mans maklik ontstaan vanweë 'n prostaatvergroting, wat meestal berus op ʼn geleidelike goedaardige tumorgroei.

Die pasiënt ondervind as gevolg van die vernouing moeite met urinering; die straal is swak en eindig in druppels urien. Indien die klagtes erg word, moet 'n operasie uitgevoer word, hetsy per sistoskoop waarby van binne weefsel verwyder word (endoreseksie), of van buite. Prostaatkanker (prostaatkarsinoom) kom baie by mans bo 60 jaar voor. Die klagtes bestaan uit pyn en moeilike urienlating. Indien moontlik, moet die hele prostaat verwyder word.

Deur die toediening van vroulike hormone kan daar relatiewe stilstand van die tumorgroei verkry word. Operasies aan die prostaat lei gewoonlik tot steriliteit. Prostaatontsteking (prostatitis) ontstaan meestal na ontsteking van die urienbuis. Dit gaan gepaard met heftige pyn in die perineum (die gebied voor die anus), wat erger word tydens urienlating. Behandeling met antibiotika is noodsaaklik om ʼn chroniese prostatitis of ontsteking van die saadblasies te voorkom.

Bronnelys

• Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409680, volume 27, bl. 211 - 215