يزود جسم الإنسان بمتوسط 2500 مل من الماء. يظهر حوالي 150 ملليلتر في عملية التمثيل الغذائي. لتوزيع الماء في الجسم بالتساوي يجب أن تتطابق الكمية الواردة والصادرة.
تلعب الكلى الدور الرئيسي في التخلص من الماء. يبلغ متوسط إدرار البول (التبول) في اليوم 1500 مليلتر. يفرز باقي الماء عن طريق الرئتين (حوالي 500 مليلتر) والجلد (حوالي 400 مليلتر) وتخرج كمية صغيرة عبر البراز.
آلية تكوين البول عملية حيوية تقوم بها الكلى ، وتتكون من ثلاث مراحل: الترشيح وإعادة الامتصاص والإفراز.
يحتوي البول على الماء وبعض الإلكتروليتات والمنتجات الأيضية النهائية للخلايا. يتم إجراء عملية تكوين البول في الكلى عن طريق النيفرون
نفرون هي وحدة تشكيلية وظيفية في الكلى ، توفر آلية للتبول والإفراز. يحتوي هيكلها على الكبيبة ، ونظام الأنابيب ، وكبسولة بومان.
في هذه المقالة سنلقي نظرة على عملية تكوين البول.
إمدادات الدم في الكلى
في كل دقيقة ، يمر حوالي 1.2 لتر من الدم عبر الكلى ، وهو ما يعادل 25٪ من إجمالي الدم الذي يدخل الشريان الأورطي. تشكل الكلى عند الإنسان 0.43٪ من وزن الجسم. من هذا يمكننا أن نستنتج أن تدفق الدم إلى الكلى على مستوى عالٍ (على سبيل المقارنة: من حيث 100 جرام من الأنسجة ، فإن تدفق الدم للكلية هو 430 مليلترًا في الدقيقة ، لنظام الشريان التاجي للقلب - 660 ، للدماغ - 53). ما هو البول الأولي والثانوي؟ المزيد عن ذلك لاحقًا.
من الخصائص المهمة لإمداد الدم الكلوي أن تدفق الدم فيها يظل دون تغيير عندما يتغير ضغط الشرايين بأكثر من مرتين. نظرًا لأن شرايين الكلى تنطلق من الشريان الأورطي للصفاق ، فإنها تتمتع دائمًا بمستوى عالٍ من الضغط.
البول الأساسي وتكوينه (الترشيح الكبيبي)
الخطوة الأولى في تكوين البول في الكلى تنبع من عملية تصفية بلازما الدم والتي تحدث في الكبيبات الكلوية. يتبع الجزء السائل من الدم عبر جدار الشعيرات الدموية إلى عمق كبسولة الجسم الكلوي.
التصفية ممكنة من خلال عدد من الميزات المتعلقة بالتشريح:
- خلايا بطانية مسطحة ، تكون رقيقة بشكل خاص عند الحواف ولها مسام لا يمكن لجزيئات البروتين المرور من خلالها بسبب حجمها الكبير ؛
- يتكون الجدار الداخلي لحاوية Shumlyansky-Bowman من خلايا ظهارية مسطحة ، والتي تمنع أيضًا الجزيئات الكبيرة من المرور.
أين يتكون البول الثانوي؟ المزيد عن ذلك أدناه.
ما هذايساهم؟
القوة الرئيسية التي تتيح الترشيح في الكلى هي:
- ضغط مرتفع في الشريان الكلوي
- ليس نفس قطر الشرايين الواردة والصادرة من الجسم الكلوي.
الضغط في الشعيرات الدموية حوالي 60-70 ملم زئبق ، وفي الشعيرات الدموية للأنسجة الأخرى يبلغ 15 ملم زئبق. تملأ البلازما المفلترة كبسولة النيفرون بسهولة ، لأنها ذات ضغط منخفض - حوالي 30 ملم من الزئبق. البول الأولي والثانوي ظاهرة فريدة من نوعها.
يتم ترشيح الماء والمواد المذابة في البلازما من الشعيرات الدموية إلى عمق الكبسولة ، باستثناء المركبات الجزيئية الكبيرة. تدخل الأملاح المتعلقة بالمركبات غير العضوية والعضوية (حمض البوليك واليوريا والأحماض الأمينية والجلوكوز) في تجويف الكبسولة دون مقاومة. عادةً لا تتغلغل البروتينات عالية الجزيئات في تعميقها ويتم تخزينها في الدم. يسمى السائل الذي تم ترشيحه في تجويف الكبسولة بالبول الأولي. تشكل الكلى البشرية 150-180 لترًا من البول الأولي أثناء النهار.
البول الثانوي وتكوينه
المرحلة الثانية من تكوين البول تسمى إعادة الامتصاص (إعادة الامتصاص) ، والتي تحدث في القنوات الملتفة وحلقة هنلي. تتم العملية في شكل سلبي ، وفقًا لمبدأ الدفع والانتشار ، وفي شكل نشط ، من خلال خلايا جدار النيفرون نفسها. والغرض من هذا الإجراء هو إعادة جميع المواد الهامة والحيوية إلى الدم بالكمية المناسبة.وإزالة العناصر النهائية للتمثيل الغذائي والمواد الغريبة والسامة.
لكن أين يتكون البول الثانوي
الخطوة الثالثة هي الإفراز. بالإضافة إلى إعادة الامتصاص ، تحدث عملية إفراز نشطة في قنوات النيفرون ، أي إطلاق المواد من الدم ، والتي تقوم بها خلايا جدران النيفرون. أثناء الإفراز ، يدخل الكرياتينين وكذلك المواد العلاجية في البول من الدم.
أثناء عملية إعادة الامتصاص والإفراز الجارية ، يتكون البول الثانوي ، والذي يختلف تمامًا عن البول الأساسي في تكوينه. في البول الثانوي ، تركيز عالٍ من حمض البوليك ، اليوريا ، المغنيسيوم ، أيونات الكلوريد ، البوتاسيوم ، الصوديوم ، الكبريتات ، الفوسفات ، الكرياتينين. حوالي 95 في المائة من البول الثانوي عبارة عن ماء ، أما البقايا الجافة للمواد الأخرى فهي خمسة في المائة فقط. يتكون حوالي لتر ونصف من البول الثانوي يوميًا. الكلى والمثانة تحت ضغط كبير
تنظيم التبول
الكلى ذاتية التنظيم ، لأنها عضو مهم للغاية. يتم تزويد الكلى بعدد كبير من ألياف الجهاز العصبي السمبثاوي والجهاز السمبتاوي (نهايات العصب المبهم). مع تهيج الأعصاب السمبثاوية ، تنخفض كمية الدم القادمة إلى الكلى وينخفض الضغط في الكبيبات ، ونتيجة ذلك تباطؤ في عملية تكوين البول. تصبح نادرة مع تهيج مؤلم بسبب تقلص حاد في الأوعية الدموية.
عندما يتهيج العصب المبهم يؤدي إلى زيادة التبول. أيضا مع المطلقتقاطع جميع الأعصاب التي تأتي إلى الكلى ، وتستمر في العمل بشكل طبيعي ، مما يدل على قدرة عالية على التنظيم الذاتي. يتجلى ذلك في إنتاج المواد الفعالة - الإريثروبويتين والرينين والبروستاجلاندين. تتحكم هذه العناصر في تدفق الدم في الكلى ، وكذلك العمليات المرتبطة بالترشيح والامتصاص.
ما الهرمونات التي تنظم هذا؟
عدد من الهرمونات ينظم وظائف الكلى:
- فازوبريسين ، الذي تنتجه منطقة ما تحت المهاد في الدماغ ، يعزز امتصاص عودة الماء في قنوات النيفرون ؛
- الألدوستيرون ، وهو هرمون من قشرة الغدة الكظرية ، مسؤول عن تعزيز امتصاص Na+و K+؛أيونات ؛
- هرمون الغدة الدرقية وهو هرمون الغدة الدرقية يزيد التبول
- الأدرينالين تنتجها الغدد الكظرية ويؤدي إلى انخفاض في إنتاج البول.
