Cilvēka izvadorgānu sistēma ir līdzīga citiem zīdītājiem. Nierei asinis pienes artērija un aiznes projām vēna. Taču daļa no asinīm tiek izfiltrēta, veidojot urīnu, tāpēc nierē ieplūstošajās arteriālajās asinīs ir daudz augstāka urīnvielas un citu vielmaiņas galaproduktu koncentrācija nekā venozajās asinīs.
Nieres ieliekto malu, kur ienāk artērija, iziet vēna un urīnvads, sauc par nieres vārtiem. Urīnvads nieres centrā veido paplašinājumu - nieres bļodiņu. Nieres vidusdaļu sauc par serdi, bet ārējo daļu - par garozu.
Aplūkojot nieres serdi un garozu mikroskopā, var ieraudzīt, ka tās sastāv no nefroniem.
Nefrons ir nieres funkcionālā vienība. Nefronu veido kapsula un kanāliņš, kuru apņem kapilāri. Visā kanāliņa garumā starp kapilāriem un kanāliņu notiek vielu apmaiņa.
Nefrons elektronu mikroskopā.
Pie katra nefrona pienāk arteriola, kas veido kapilāru kamoliņu nefrona kapsulā. Šī ir vienīgā vieta organismā, kur kapilāri no jauna veido arteriolu. Arteriola, kas iziet no kapilāru kamoliņa, ir šaurāka nekā pienākošā arteriola, tāpēc asinsspiediens kapilāru kamoliņā ir augsts, rezultātā daļa asins plazmas izfiltrējas nefrona kapsulā. Šo procesu sauc par filtrāciju, un tā rezultātā rodas pirmurīns. Pirmurīna sastāvs ir līdzīgs asins plazmas sastāvam, tikai tas nesatur olbaltumvielas. Pirmurīnā ir ūdens, glikoze, sāļi, aminoskābes, urīnviela.
Kapilāru kamoliņš elektronu mikroskopā.
No kapsulas izejošā arteriola sazarojas kapilāros, kas apņem kanāliņu, kurā ir pirmurīns. Pirmurīna sastāvā ir daudzas organismam nepieciešamas vielas, piemēram, glikoze un aminoskābes. Izlocītā kanāliņa sākumdaļā notiek šo vielu uzsūkšanās asinīs - reabsorbcija. No pirmurīna tiek uzsūkta visa glikoze, bet tas nenotiek cukura diabēta slimniekiem, kuriem asinīs ir paaugstināta glikozes koncentrācija.
Izlocītā kanāliņa sākumdaļā atpakaļ asinīs uzsūcas arī daļa sāļu un ūdens. Nefrona cilpā turpinās ūdens un sāļu reabsorbcija. Kanāliņa augšupejošā daļa aiziet atpakaļ uz nieres garozu, veidojot izlocītā kanāliņa beigu daļu. Šajā posmā notiek sekrēcija - no asinīm urīnā tiek izdalītas vielas, kas neizdalījās filtrācijas laikā - medikamentu un hormonu šķeļprodukti, urīnskābe. Izlocītā kanāliņa beigu daļā ir radies sekundārais jeb īstais urīns, kas ieplūst urīna savācējkanāliņā, bet no tā - nieres bļodiņā. Šo procesu sauc par ekskrēciju.
Urīnam plūstot pa savācējkanāliņu, notiek ūdens reabsorbcija. To pastiprina antidiurētiskais hormons, kas regulē šķidruma līdzsvaru organismā un paaugstina asinsspiedienu.
No katras nieres atiet urīnvads, kas ieiet urīnpūslī, kur uzkrājas urīns. Urīns tiek izvadīts no organisma pa urīnizvadkanālu. Pēc urīna sastāva analīzēm var noteikt gan organisma veselības stāvokli, gan atsevišķu vielu, piemēram, narkotisko vielu, klātbūtni organismā.
Krustu rajonā muguras smadzenēs atrodas urinēšanas centrs, kas ir pakļauts galvas smadzeņu garozai. Tāpēc cilvēks var apzināti aizturēt vai uzsākt urinēšanu.
Atsevišķus vielmaiņas galaproduktus izvada arī citi orgāni, piemēram, elpošanas orgāni izdala oglekļa dioksīdu; zīdītājiem ādā ir sviedru dziedzeri, kuri izdala urīnam līdzīgu šķīdumu.