علم وظائف الأعضاء

الكبيبات الكلوية

الكبيبات الكلوية (من الكبة ، gomitolo) هي شبكة كروية سميكة من الشعيرات الدموية الشريانية ، المسؤولة عن ترشيح الدم.

كليون

تحتوي كل واحدة من الكليتين في الكائن الحي على ما يقارب المليون ونصف المليون من النيفرون. يعتبر النيفرون الوحدة الوظيفية للكلية ، حيث أنها وحدها قادرة على أداء جميع الوظائف التي تكون الكلى مسؤولة عنها. يمكن تقسيم كل خلية منفردة إلى أقسام:

  • corpuscle الكلوي: يتم تشكيله من قبل الكبيبات الكلوية وكبسولة بومان. هذا الأخير هو بنية عمياء كروية مجوفة القاع ، والتي تحيط الكبيبة لجمع الترشيح. وعموما ، فإن الكبيبة الكلوية وكبسولة بومان تشكل كوربوسكلي كلوي ، المعروف أيضا باسم جسم مالبينغي أو مالبيغي
  • العناصر الأنبوبية: يتم نقل الراشح الذي يتم جمعه من كبسولة بومان إلى سلسلة من القنوات ، حيث يتم حرمانه من المواد المفيدة للكائن (إعادة الامتصاص) وإثرائها مع تلك الموجودة في فائض أو خطير (إفراز). ينقسم نظام canalicular المستمر إلى ثلاثة أقسام - النبيب الداني ، حلقة Henle ، النبيب البعيدة - كل واحد منها يتخصص في إعادة امتصاص و / أو إفراز مكونات معينة من الدم

كما هو موضح ، فإن كمية أي مادة موجودة في البول (الحمل المفرغ) هي نتيجة للتعبير التالي:

  • تحميل تفرغ (E) = حمولة مفلترة (F) - حمولة معادة الامتصاص (R) + تحميل محمل

للأغراض التعليمية ، يظهر في الصورة أعلاه فوقنفر ، في حين أنه في الواقع يتراجع الانحناء عدة مرات على نفسه (الصورة أدناه).

كوربوسكلي الكلوي

في طرفي الكُلية الكلوية نجد الشرينين اللذين يضعانه في اتصال مع جهاز الدورة الدموية. في المنبع ، نجد شريانا يسمى "وايف" ، والذي يحمل الدم المراد تصفيته. في اتجاه مجرى النهر نجد شريانا يسمى efferent ، والذي ينقل الدم المفلتر جزئيا إلى شبكة من الشعيرات الدموية موزعة حول العناصر الأنبوبية.

وبهذه الطريقة ، يمكن أن تقوم الشعيرات النتيابية التي تنشأ من الشرايين المتصاعدة بجمع مكونات الدم التي يعاد امتصاصها بواسطة النبيبات وتفرز المواد التي يجب إزالتها من الدم ، ثم تفرز من الجسم مع البول.

كما هو موضح في الشكل أعلاه:

  • الشرايين وارد لديها عيار أكبر من efferent.
  • في النيفرون juxtamidollar ، وتسمى الشعيرات الشعرية الشيطانية الطويلة التي تخترق عمق منطقة النخاع في الكلى vasa recta.

يتم جمع الدم من النفايات الشعيرية الصبغية في الأوردة والأوردة الصغيرة التي تتدفق إلى الوريد الكلوي لحمل الدم خارج الكلى.

الكبيبة الكلوية: ما هي وظائفها؟

تعمل الكبيبات الكلوية كمرشح ضد الدم الذي يمر عبرها.

الترشيح هو عملية سلبية ، غير محددة نسبيًا ، والتي تمثل المرحلة الأولى من تكوين البول. كما سنرى بشكل أفضل في الفصل التالي ، تسمى الشعيرات الدموية الكبيبية fenestrati ، لأن لديهم مسام كبيرة نسبيا من خلالها يمكن أن تمر العديد من مكونات الدم.

على وجه الخصوص ، يمكن مقارنة الكبيبات الكلوية بمنخل شبكي كبير ، قادر على الاحتفاظ فقط بالبروتينات وخلايا الدم. لهذا السبب ، يحتوي الترشيح الذي يتم جمعه في كبسولة بومان ، والذي يطلق عليه ultafiltrate أو ما قبل البول ، على تكوين مشابه جدًا للبلازما (جزء سائل من الدم) ، ولكن بدون بروتينات البلازما.

وعموما ، يبلغ حجم الترشيح الفائق للكلوي حوالي 120-125 مل في الدقيقة ، أي يساوي حوالي 170/180 لتر في اليوم. بما أن كمية البول تفرز أكثر من 100 مرة أقل ، فمن الواضح أن النظام الأنبوبي يعيد الغالبية العظمى من الترشيح الفائق الكبيبي.

على طول المسار الأنبوبي ، يخضع الترشيح الفائق لمجموعة من التغييرات التي تؤدي إلى إنتاج بول مركّز (نهائي) يساوي حوالي 1.5 لتر في اليوم.

حواجز الترشيح

يتم دفع الدم عن طريق الضغط الهيدروستاتيكي ضد جدران الشعيرات الدموية ، مما يؤيد مرور العديد من مكوناته إلى كبسولة بومان ، حيث يتم تجميعها لتشكيل الترشيح الفائق (أو البول السابق). لتنفيذ هذه الخطوة ، يجب على مكونات الدم عبور ثلاثة حواجز ترشيح مختلفة:

  • البطانة الشعرية: كما هو متوقع ، الشعيرات الدموية الكُبَوية هي شعيرات دموية ، مع مسام كبيرة تسمح لمعظم مكونات الدم بالتصفية خلال البطانة. ويسمح قطر هذه المسام بمرور العديد من المواد ، مما يؤدي إلى صغر حجمها فقط بالنسبة لبعض بروتينات البلازما وخلايا الدم (وهي العناصر المحددة بشكل عام) التي تبقى في الدم. على وجه الخصوص ، تسمح الشعيرات الملوثة ، تحت الظروف الطبيعية ، بترشيح جزيئات يقل قطرها عن 42 Å. على الرغم من أن جزيء الألبومين أصغر (36 Å) ، فإنه في الظروف العادية لا يمكنه عبور البطانة الشعرية لأنه يتم حظره عن طريق بروتينات ثابتة سالبة الشحنة وتصدها (كما يجري الزلال المشحون سالبة).

    كما هو موضح في الشكل ، فإن ما يسمى بخلايا مسراق الكبريت موجودة في الفراغات المحيطة بالكلوم الكُلية. هذه هي خلايا متخصصة ، قادرة على تعديل تدفق الدم من خلال الشعيرات الدموية المتعاقبة (وبالتالي زيادة) أو الاسترخاء (التناقص). الخلايا Mesangial مسؤولة أيضا عن البلعمة وتفرز السيتوكينات المرتبطة بالعمليات المناعية والالتهابية.
  • الصفيحة القاعدية: البطانة الفينستيلية من الشعيرات الدموية تقع على صفيحة قاعدية رقيقة ، تسمى الصفيحة densa ، التي تفصل البطانة الشعرية من كبسولة القماشة. الصفيحة القاعدية تتكون من بروتينات سكرية ومواد تشبه الكولاجين (بروتيوغليكان)؛ يتم شحن كل من المكونات سالبة ، مما يساعد على صد معظم بروتينات البلازما ومنع الترشيح
  • ظهارة كبسولة بومان: تحتوي على خلايا متخصصة تسمى podocytes (من القرود والقدم) ؛ تتميز كل خلية podocyte بالتمديدات السيتوبلازمية ، والتي تدعى pedicels ، والتي تبرز مثل مخالب من جسم الخلية ، وتغلف الشعيرات الدموية الكبيبي وتستريح مباشرة على الصفيحة الكثيفة من جدار الشعرية. بهذه الطريقة توجد فتحات ترشيح مشكلة (مسام شق) يحدها غشاء.

    على غرار خلايا مسراق الكبريت ، حتى البودوسيتات لها ألياف موصلة متصلة بالغشاء القاعدي بواسطة بروتينات تسمى integrins. يتأثر انقباض هذه الأنواع من الخلايا بعمل الغدد الصماء لبعض الهرمونات التي تنظم ضغط الدم وتوازن السوائل في الجسم.

بفضل هذه الحواجز الثلاثة ، ينتج عن تصفية مكونات الدم:

  • مجانا لجزيئات نصف قطر <20 Å
  • متغير بالنسبة لجزيئات نصف قطر 20-42 Å (70 - 150 Kd): تعتمد الفلورة بين 20 Å و 42 Å على الشحنة. بما أن معظم بروتينات البلازما لها شحنة سالبة ، فإن حاجز الترشيح يمنع أو يحد بشكل كبير من ترشيح البروتينات ذات المدى 20-42 Å.
  • غائبة عن جزيئات نصف قطرها> 42Å