العمليات التي تؤدي إلى تكوين البول. تكوين البول الأولي

يبدو سؤال الاطفال: لماذا يحتاج الإنسان إلى البول؟ لكن كل شيء أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى التخلص من منتجات التمثيل الغذائي الخطيرة والضارة، فإن التبول ضروري للحفاظ على توازن المنحل بالكهرباء، والتحكم في كمية السوائل في الجسم وتنظيم ضغط الدم، وكذلك عمل القلب والأوعية الدموية. لفهم كيف يحدث كل هذا، عليك أن تفهم قليلا عن تكوين البول.

يبدأ تكوين البول الأولي بدخول الدم إلى الكليتين وحركته عبر الأوعية. في هذا الوقت، تلعب الكلى دور المرشح، حيث تمر عبر المسام جميع المواد التي تدخل الكلى. تحدث معظم عمليات تكوين البول الأولي في كبيبات الكلى الملبيجي. يتم تسليم الدم إلى الكليتين من خلال الشرايين الكلوية. خلال 24 ساعة، يتم تصفية كل الدم الموجود في الكلى حوالي 20 مرة.

من المهم أن نفهم أن المحفظة الليفية للكلية تتكون من ثلاث طبقات:

1. في الطبقة الأولىتتكون من شعيرات دموية، وهناك مسام كبيرة يمر من خلالها كل الدم، باستثناء بعض البروتينات والجزيئات المتكونة.
2. في الطبقة الثانيةيتكون من خيوط الكولاجين وهو عبارة عن غشاء لا يسمح بمرور البروتينات من خلاله.
3. وأخيرا، في الطبقة الثالثةهو ظهاري، وخلاياه لها شحنة سالبة ولا تسمح لزلال الدم بالمرور إلى البول الأولي. يدخل كل الدم المفلتر إلى أنابيب الكلى. هذا هو البول الأساسي.

بفضل هذا، لا توجد بروتينات في البول الأولي الناتج، وتقوم الكلى بتصفية واستعادة العناصر السلبية، وإعادتها إلى الحالة الطبيعية. وبالتالي، فإن البول الأولي هو مرشح خالي من البروتين لبلازما الدم. بفضل كل هذه العمليات، يتم تشكيل الضغط في الجسم.

تبلغ الحالة الطبيعية لترشيح التركيبة الأساسية يوميًا ما يقرب من ألف ونصف لتر من الدم (بتعبير أدق 1400). ويتبع ذلك تكوين السائل الأساسي (حتى 180 لترًا). لكن لا أحد ينتج مثل هذه الكمية من البول خلال 24 ساعة.

إعادة الامتصاص

هذا هو تكوين البول الثانوي. الآن تنتقل جميع العناصر إلى الدم من الأنابيب. تخضع جميع البروتينات الموجودة في المرشح، بالإضافة إلى الجسيمات والمكونات الأخرى الموجودة في المرشح الفائق، لإعادة الامتصاص، ويحدث ذلك من خلال الانتشار أو النقل النشط.

نتيجة للنقل النشط، يحدث استهلاك كبير جدا للأكسجين. أثناء إعادة الامتصاص، يتم إرجاع المواد والعناصر من قنوات الكلى إلى الدم. وهكذا، يتم إرجاع كل البول الأساسي تقريبًا إلى مجرى الدم. 160 لترًا يتحول إلى 1.5 لترًا من المركز يسمى البول الثانوي. تكوين البول الثانوي يشمل:

• أملاح الأمونيوم
• اليوريا.
• الكرياتينين.
• الأحماض.
• أملاح أخرى.

نتيجة هذه العملية برمتها هي الدخول المثانةسائل ثانوي. يصل إلى هنا من خلال الحالب.

مقارنة البول الثانوي والابتدائي

إفراز

المرحلة الثالثة والتي لا تقل أهمية عن تكوين البول. تشبه هذه العملية عملية إعادة الامتصاص التي تحدث في الاتجاه المعاكس. تكون عملية الإفراز نشطة للغاية، ويحدث إعادة الامتصاص بالتوازي معها. يحدث الإفراز في الأنابيب الكلوية والشعيرات الدموية في الكلى. بمساعدة القنوات البعيدة والجامعية، يتم إفراز الأمونيا والأملاح والهيدروجين (جميعها في الأيونات) في البول. بفضل هذه العملية، يتم إطلاق المواد غير الضرورية من الجسم من خلال مجرى البول، والتي يتم امتصاصها جزئيا في الدم. الجرعة اليومية من البول. يمكن أن تتراوح الكمية المنطلقة بسبب الإفراز من لتر إلى اثنين.

ملامح تكوين البول عند الأطفال

في الأطفال الأصغر سنا، عند الولادة، لم تكتمل بعد العديد من التغييرات الوظيفية والهيكلية في الكلى، مما يؤثر على تكوين البول. فيما يلي بعض الميزات الرئيسية:

• يكون وزن الأعضاء عند الطفل أكبر منه عند الشخص البالغ: على سبيل المثال، تزن الكلية 1 بالمائة من إجمالي وزن الجسم. ولكن هناك نفس عدد النيفرونات الموجودة في الشخص البالغ، لكنها أصغر بكثير. أما الطبقة الظهارية الموجودة على الغشاء القاعدي للكبيبة فتتكون من خلايا أسطوانية طويلة. يتم تقليل سطح الترشيح الخاص بهم وتكون المقاومة قوية.
• عند الرضيع، لا تكون ظهارة الكلى مستعدة بشكل كامل للإفراز، وتكون الأنابيب قصيرة وضيقة. ينضج الجهاز الكلوي (بنيته المورفولوجية) عند الأطفال فقط في سن الثالثة، وأحيانًا بعد ذلك بكثير. لذا، شخ طفل صغيرإنه يختلف عن الشخص البالغ في التركيب والكمية.
• خلال الأشهر الأولى من حياة الطفل، تتم تصفية كميات أقل من السوائل في كليتيه، ولكن يتم إنتاج البول (إذا تم حسابه لكل كيلوغرام من وزن الجسم) بكميات أكبر مما هو عليه عند البالغين. وفي الوقت نفسه، لا تستطيع الكلى بعد تخليص الجسم من السوائل الزائدة.
• يفرز الطفل البالغ من العمر عام واحد 0.75 لترًا من البول يوميًا، أما الطفل البالغ من العمر خمس سنوات - حوالي لتر واحد، والطفل البالغ من العمر 10 سنوات - فهو تقريبًا مثل البالغين. عمليات إعادة الامتصاص لدى الأطفال ليست سلسة وكاملة كما هي الحال عند البالغين: لإزالة السموم، يحتاج الطفل إلى المزيد من السوائل. كما أن الإفراز ضعيف التطور عند الطفل. وبما أن الأنابيب لم تتشكل بعد، فإنها لا تتعامل بشكل كامل مع تحويل الفوسفات من البول الأولي إلى أملاح حمضية.
• إن تخليق الأمونيا، وكذلك إعادة امتصاص البيكربونات وإطلاق بقايا الحمض، يكون أيضًا أقل شأناً من البالغين، مما قد يؤدي إلى الحماض. بالإضافة إلى ذلك، عادة ما يكون لدى الأطفال انخفاض الثقل النوعيالبول.

تكوين البول عملية معقدة ومكثفة. وتشارك فيه جميع أجزاء الكلى، وكذلك الحالب والشريان الأبهر والشرايين. ونتيجة لذلك يتخلص الجسم من المواد غير الضرورية ويتشكل الضغط أيضًا. تتشكل جميع آلياتها أخيرًا في سن السادسة فقط.

النيفرون هو الوحدة الهيكلية للكلية حيث يتم تصفية الدم وتكوين البول.

تحتوي كل كلية على ما يقرب من مليون نيفرون.

هيكل النيفرون

في قشرة الكلى هناك كبسولة الكلى (كبسولة النيفرون)، بداخله الكبيبة الشعريةالكثير مختلط.

توجد في طبقة النخاع (الهرمية). الكثير مختلط. الأنابيب تشكل مشتركة قنوات التجميع، يتدفق إلى الحوض الكلوي.

ينشأ من الحوض الكلوي لكل كلية الحالبربط الكلى بالمثانة.

يغادر من الكبسولة النبيب الملتوي من الدرجة الأولى (النبيب الملتوي القريب)والتي تشكل حلقة في نخاع الكلية (حلقة هنلي) ثم ترتفع مرة أخرى إلى القشرة حيث تمر إلى النبيب الملتوي من الدرجة الثانية (النبيب الملتوي البعيد). يتدفق هذا الأنبوب إلى قناة التجميعنفرون. جميع قنوات التجميع تتشكل القنوات الإخراجية، فتحة عند قمم الأهرامات في النخاع الكلوي.

الشريان الكلوي واردتنقسم إلى شرينات ثم إلى شعيرات دموية، وتتشكل الكبيبة الكلوية كبسولة.

تتجمع الشعيرات الدموية الشرياني الصادرالذي مرة أخرى تنقسم إلى شبكة من الشعيرات الدموية المتشابكة مع الأنابيب الملتوية.

ثم تشكل الشعيرات الدموية الأوردة التي يدخل الدم من خلالها الوريد الكلوي.

تكوين البول

يتكون البول في الكلى من الدم الذي يتم إمداد الكلى به بشكل جيد. يحدث تكوين البول على مرحلتين - تصفيةو الامتصاص العكسي (إعادة الامتصاص).

في المرحلة الأولى، يتم ترشيح بلازما الدم من خلال الشعيرات الدموية في كبيبة مالبيجي تجويف كبسولة النيفرون.

بسبب ارتفاع ضغط الدم في الشعيرات الدموية للكبيباتيدخل الماء والجزيئات الصغيرة من المواد المختلفة الموجودة في بلازما الدم إلى الفضاء الشبيه بالشق في الكبسولة، والذي يبدأ منه النبيب الكلوي. هذه هي الطريقة التي يتم تشكيلها البول الأولي، يشبه في تركيبه بلازما الدم (يختلف عن بلازما الدم في غياب البروتينات) ويحتوي على اليوريا وحمض اليوريك والأحماض الأمينية والجلوكوز والفيتامينات.

في الكثير الملتويةيحدث شفط عكسيفي الدم البول الأوليوالتعليم البول الثانوي (النهائي).. يتم إعادة امتصاص الماء والأحماض الأمينية والكربوهيدرات والفيتامينات وبعض الأملاح في الدم.

في البول الثانوي، يزيد محتوى اليوريا (65 مرة) وحمض البوليك (12 مرة) عدة عشرات المرات مقارنة بالبول الأولي. يزيد تركيز أيونات البوتاسيوم 7 مرات. تبقى كمية الصوديوم دون تغيير تقريبًا.

يتم إنتاج حوالي 150 لترًا من البول الأولي يوميًا، وحوالي 1.5 لترًا يوميًا من البول الثانوي، أي ما يقرب من 10% من حجم البول الأولي. وبذلك يتم إرجاع المواد الضرورية للجسم إلى الدم، ويتم التخلص من المواد غير الضرورية.

يتدفق البول الثانوي من الأنابيب إلى الحوض الكلوي، ثم يتدفق عبر الحالب إلى المثانة ويخرج عبر مجرى البول.

تنظيم وظائف الكلى

يتم تنظيم نشاط الكلى من خلال آلية عصبية هرمونية.

التنظيم العصبي. تحتوي الأوعية الدموية على مستقبلات تناضحية وكيميائية تنقل المعلومات حول ضغط الدم وتكوين السوائل إلى منطقة ما تحت المهاد على طول مسارات الجهاز العصبي اللاإرادي.
التنظيم الخلطييتم تنفيذ نشاط الكلى عن طريق هرمونات الغدة النخامية وقشرة الغدة الكظرية والغدد الدرقية.

1. لماذا يجب إزالة المنتجات الأيضية من الجسم؟

تراكم المنتجات الأيضية في الجسم، مثل اليوريا وحمض الفوسفوريك والكبريتيك وثاني أكسيد الكربون وغيرها، يمكن أن يؤدي إلى التسمم الذاتي للجسم، مما يؤدي إلى تطور أمراض مختلفةوموت الإنسان.

2. ما هي الأعضاء التي تصنف على أنها أعضاء إخراجية؟

تشمل أعضاء الإخراج البشرية الغدد العرقية، والرئتين، والأمعاء، وكذلك الجهاز البولي، الذي يلعب دورًا رئيسيًا في عمليات الإخراج.

3. من خلال أي أعضاء الإخراج يتم التخلص من المنتجات الأيضية الغازية؟

تتم إزالة المنتجات الأيضية الغازية (جميع ثاني أكسيد الكربون والميثان والأسيتون والكحول الإيثيلي المأخوذ من الخارج وبعضها الآخر) والماء (حتى 500 مل يوميًا) عبر الرئتين أثناء التنفس.

4. قائمة أعضاء الجهاز البولي.

يتكون الجهاز البولي من الكليتين والحالب والمثانة والإحليل.

5. أخبرنا عن بنية الكلى. وما هي وحدتها الهيكلية والوظيفية؟

الكلى عبارة عن أعضاء مقترنة على شكل حبة الفول تقع في تجويف البطنعلى جانبي العمود الفقري. طول البرعم 10-12 سم، العرض - 5-6 سم، الوزن - لا يزيد عن 200 جرام. هناك طبقتان في البرعم. أغمق - خارجي، قشري. الطبقة الداخلية أخف وزنا وأوسع - وهذه هي النخاع. الجزء الخارجي من الكلى مغطى بكبسولة تتاخمها طبقة من الأنسجة الدهنية من الخارج. تدخل المادة القشرية على شكل أعمدة إلى النخاع وتقسمه إلى 15-20 هرمًا كلويًا، يتم توجيه قممها إلى الكلية. من أعلى كل هرم من أهرامات النخاع، تمتد قناة بولية إلى تجويف صغير داخل الكلية - الحوض الكلوي، الذي يجمع البول. الحوض الكلوي، الذي يستمر على شكل أنبوب رفيع - الحالب، ملاصق للنقير الكلوي، ومن خلاله يدخل الشريان الكلوي ويخرج الوريد الكلوي والشعيرات اللمفاوية. الوحدة الهيكلية والوظيفية للكلية هي النيفرون. هناك ما يصل إلى مليون منهم في كل كلية.

6. ما هو هيكل ووظيفة النيفرون؟ أي من هياكله تشارك في تكوين البول الأولي، وأيها تشارك في تكوين البول الثانوي؟

يبدأ النيفرون بمحفظة رقيقة الجدران، والتي تشكل مع كبيبة الشعيرات الدموية الجسم الكلوي. تتكون جدران كبسولة النيفرون من خلايا ظهارية تشكل الصفائح الخارجية والداخلية، ويوجد بينهما تجويف يمر إلى النبيبات النيفرونية الرقيقة. في الجسم الكلوي، يتكون البول الأولي عن طريق ترشيح بلازما الدم من الشعيرات الدموية إلى كبسولات النيفرون. يتم تنفيذ دور المرشح البيولوجي بواسطة جدران الشعيرات الدموية وكبسولات النيفرون. ومن خلال هذه المرشحات يتغلغل الماء وجميع المواد الذائبة فيه إلى الكبسولات من الدم المتدفق عبر الشعيرات الدموية للكبيبات، باستثناء خلايا الدم والبروتينات التي تبقى في الدم.

الترشيح مكثف للغاية. ينتج الشخص ما يصل إلى 7 لترات من البول الأولي في ساعة واحدة، أي ما يصل إلى 170 لترًا يوميًا. خلال النهار، يمر ما يصل إلى 1700 لتر من الدم عبر الكلى. وهذا يعني أنه من كل 10 لترات من الدم يتكون لتر واحد من البول الأولي.

بعد ذلك، يدخل البول الأولي إلى الأنابيب النيفرونية، حيث يعاد امتصاص الماء والعديد من الأملاح والأحماض الأمينية والجلوكوز ومواد أخرى منه إلى الشعيرات الدموية التي تحيط بالأنابيب، وهي المرحلة التالية من تكوين البول. لا يتم امتصاص اليوريا وحمض البوليك وبعض المواد الأخرى في الدم أو يتم امتصاصها جزئيًا. ولذلك فإن تركيز اليوريا في البول الثانوي الناتج يرتفع عشرات المرات. ينتج الشخص ما يصل إلى 1.5-2 لتر من البول الثانوي يوميًا.

يبلغ طول الأنابيب النيفرونية الواحدة 50-55 ملم، وتتكون من الأنابيب النيفرونية من الرتبة الأولى والثانية وبينهما حلقة هنلي. يتدفق الأنبوب الذي يحمل البول الثانوي إلى القناة الجامعة، التي تتدفق إلى الكأس الكلوية الصغيرة. تصبح الكؤوس الصغيرة هي الكؤوس الكلوية الكبيرة، التي تصب في الحوض الكلوي.

7. ماذا يحدث للبول الأولي أثناء عملية إعادة الامتصاص؟ وكيف تختلف عن الثانوية؟

انظر السؤال 6.

8. كيف يتم تنظيم وظائف الكلى من خلال المسارات العصبية والخلطية؟

التنظيم العصبي: التأثيرات الودية تؤدي إلى انخفاض في حجم البول الناتج بسبب تضييق تجويف الشرايين الواردة. تعمل التأثيرات السمبتاوية، التي تزيد من مرور الدم عبر الكلى عن طريق تضييق الشرايين الصادرة، على زيادة تكوين البول.

التنظيم الخلطي: هرمون الفص الخلفي من الغدة النخامية – فازوبريسين (الاسم الثاني: الهرمون المضاد لإدرار البول، أي “مضاد البول” (إدرار البول – كمية البول المنتجة في وقت معين)) يزيد من إعادة امتصاص الماء وبعض المواد في الأنابيب الملتوية، مما يقلل من حجم البول الذي يفرز. تؤثر هرمونات الغدة الكظرية، الأدرينالين والألدوستيرون، أيضًا على وظائف الكلى. تحت تأثير الأدرينالين، ينخفض ​​\u200b\u200bالتبول، يزيد الألدوستيرون من إعادة امتصاص أيونات الصوديوم. يمكن لهرمونات الغدة الدرقية والغدة الدرقية أيضًا أن تؤثر بشكل غير مباشر على عمليات تكوين البول عن طريق تغيير استقلاب الماء والمعادن في الأنسجة. بالإضافة إلى ذلك، تفرز الكلى أيضًا هرمونًا ينظم عمليات تكوين البول: يعمل الأنجيوتنسين 2 على تضييق تجويف الشرايين الصادرة من الكبيبات، مما يزيد من الترشيح فيها.

9. لماذا تسمى الكلى في كثير من الأحيان "الفلتر البيولوجي"؟ هل هذا البيان صحيح؟

هذا البيان صحيح، الكلى هي المرشح الطبيعي لجسمنا. فهي تقسم المواد التي تصل إلينا عبر مجرى الدم إلى تلك الضرورية للجسم، والتي تبقى في مجرى الدم أو يتم إعادة امتصاصها، وإلى مواد يجب التخلص منها للحفاظ على الأداء الطبيعي. هذه مواد سامة مختلفة، ومنتجات التحلل، وكذلك الماء الزائد في مجرى الدم.

10. ما هي الاختلافات بين الجنسين في بنية الجهاز البولي لدى الإنسان؟

يختلف الجهاز البولي عند الرجال والنساء في طول القناة البولية: فهي أطول عند الرجال، لأنها تمر عبر الجسم الإسفنجي للقضيب. أيضًا، عند الرجال، تنفتح الأسهر في مجرى البول، ويمر مجرى البول جزئيًا عبر سماكة غدة البروستاتا، مما قد يسبب صعوبة في التبول مع زيادة حجم الغدة. عند النساء، لا يرتبط الجهاز البولي والإنجابي بشكل وثيق. يؤدي طول القناة الأقصر إلى حدوث تكرار أكثر الأمراض الالتهابيةالجهاز البولي عند النساء (كلما كانت القناة أصغر، كان من الأسهل دخول العدوى إلى الجسم وانتشارها إلى جميع أعضاء الجهاز بسبب النظافة الشخصية غير المناسبة أو غير الكافية).

11. ما هي أمراض الجهاز البولي التي تعرفها؟ أخبرنا عن التدابير اللازمة لمنعهم.

التهاب المثانة (التهاب جدران المثانة)، التهاب الحويضة والكلية (التهاب نظام الحويضة والكلية في الكلى)، التهاب كبيبات الكلى (التهاب كبيبات الكلى)، تحص بولي (تكوين الحصوات في الكلى). المسالك البولية، بدءاً من كؤوس الكلى، مما يسبب صعوبة في تدفق البول)، والأورام الحميدة والخبيثة، والأمراض الخلقية (مضاعفة، تضاعف الكلى ثلاث مرات، اندماج الكلى، التخلف أو غياب الكلى) وغيرها.

تشمل الوقاية من أمراض الكلى الالتهابية ما يلي: العلاج في الوقت المناسب لجميع بؤر العدوى في الجسم، وخاصة التهاب الحلق، وتسوس الأسنان (الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب هذه الأمراض يمكن أن تدخل الكلى عن طريق الدم)؛ تجنب انخفاض حرارة الجسم، والاهتمام بالحفاظ على المناعة (تصلب، وتناول الفيتامينات، ممارسة الرياضة البدنية); الامتثال لقواعد النظافة الشخصية (الغسيل بالماء الدافئ والصابون مرتين في اليوم)؛ تناول الأدوية الخاضعة للرقابة (يتم تناول الأدوية فقط وفقًا لوصفة الطبيب، نظرًا لأن الكثير منها، إذا تم تناولها بشكل غير صحيح، يمكن أن يسبب أمراضًا خطيرة في الكلى)؛ تجنب الكحول والأطعمة الغنية بالتوابل التي تحتوي على البهارات والملح الزائدة.

وتشمل وظائفها إزالة المنتجات الأيضية غير الضرورية والمواد الغريبة من الجسم، تنظيم التركيب الكيميائي لسوائل الجسمعن طريق إزالة المواد التي تتجاوز الاحتياجات الحالية، تنظيم محتوى الماء في سوائل الجسم(وبالتالي حجمها) و تنظيم الرقم الهيدروجيني لسوائل الجسم .

يتم تزويد الكلى بكثرة بالدم وبشكل متجانس تنظيم تكوين الدم. بفضل هذا، يتم الحفاظ على التكوين الأمثل سائل الأنسجةوبالتالي غسلها بواسطتها السائل داخل الخلايا مما يضمن عملها بكفاءة.

تقوم الكلى بتكييف نشاطها مع التغيرات التي تحدث في الجسم. علاوة على ذلك، فقط في الإدارتين الأخيرتين نفرون- ف النبيب الملتوي البعيد من الكلىو جمع قناة الكلى- التغييرات النشاط الوظيفيلهذا الغرض تنظيم تكوين سوائل الجسم. بقية النيفرون حتى النبيبات البعيدة تعمل بنفس الطريقة في جميع الظروف الفسيولوجية.

المنتج النهائي لنشاط الكلى هو البولويختلف حجمها وتكوينها حسب الحالة الفسيولوجية للجسم.

تحتوي كل كلية على حوالي مليون وحدة هيكلية ووظيفية (نيفرون). يظهر مخطط النيفرون في الشكل. رقم 1

الشكل رقم 1. هيكل الكبيبة الكلوية والنفرون مع الأوعية الدموية:

1-الشريان الوارد. 2- الشريان الصادر؛ 3-شبكة الشعيرات الدموية الكبيبية. 4-محفظة بومان؛ 5-النبيبات القريبة. 6-النبيبات البعيدة. 7. جمع القنوات. 8-الشبكة الشعرية للقشرة الكلوية والنخاع.

تخضع بلازما الدم التي تصل إلى الكليتين (حوالي 20% من إجمالي النتاج القلبي) للترشيح الفائق في الكبيبات. تحتوي كل كبيبة على شعيرات كلوية محاطة بمحفظة بومان. القوة الدافعة وراء الترشيح الفائق هي التدرج بين ضغط الدم والضغط الهيدروستاتيكي في الفضاء الكبيبي، والذي يبلغ حوالي 8 كيلو باسكال. يتم مقاومة الترشيح الفائق عن طريق الضغط الجرمي الذي يبلغ حوالي 3.3 كيلو باسكال، الناتج عن بروتينات البلازما الذائبة، والتي لا تخضع عمليًا للترشيح الفائق (الشكل رقم 2).

الشكل رقم 2. القوى التي تضمن ترشيح البلازما في كبيبات الكلى

ويزود جسم الإنسان بمتوسط ​​2500 ملليلتر من الماء. يظهر حوالي 150 ملليلتر أثناء عملية التمثيل الغذائي. لتوزيع الماء بشكل موحد في الجسم، يجب أن تتوافق الكميات الواردة والصادرة مع بعضها البعض.

تلعب الكلى الدور الرئيسي في إزالة الماء. إدرار البول (التبول) يوميا هو في المتوسط ​​1500 ملليلتر. يتم إخراج باقي الماء عبر الرئتين (حوالي 500 ملليلتر) والجلد (حوالي 400 ملليلتر) كمية صغيرةيترك مع البراز.

آلية تكوين البول هي عملية حيوية تقوم بها الكلى، وتتكون من ثلاث مراحل: الترشيح وإعادة الامتصاص والإفراز.

النيفرون هو الوحدة الشكلية للكلية، ويوفر آلية تكوين البول وإفرازه. يحتوي هيكلها على الكبيبة، ونظام الأنابيب، ومحفظة بومان.

في هذه المقالة سوف ننظر في عملية تكوين البول.

إمداد الدم إلى الكليتين

يمر حوالي 1.2 لتر من الدم عبر الكليتين كل دقيقة، وهو ما يعادل 25% من إجمالي الدم الذي يدخل إلى الشريان الأورطي. في البشر، تمثل الكلى 0.43٪ من وزن الجسم. من هذا يمكننا أن نستنتج أن تدفق الدم إلى الكلى على مستوى عال (على سبيل المقارنة: من حيث 100 جرام من الأنسجة، يبلغ تدفق الدم للكلية 430 ملليلتر في الدقيقة، ونظام الشريان التاجي للقلب - 660) الدماغ - 53). ما هو البول الأولي والثانوي؟ المزيد عن هذا لاحقا.

من الخصائص المهمة لإمدادات الدم الكلوية أن تدفق الدم فيها يظل دون تغيير عندما يتغير ضغط الدم بأكثر من مرتين. وبما أن شرايين الكلى تغادر الشريان الأورطي الصفاقي، فهي دائمًا مستوى عالضغط.

البول الأولي وتكوينه (الترشيح الكبيبي)

تبدأ المرحلة الأولى من تكوين البول في الكلى بعملية ترشيح بلازما الدم، والتي تحدث في الكبيبات الكلوية. يمر الجزء السائل من الدم عبر جدار الشعيرات الدموية إلى تجويف كبسولة الجسم الكلوي.

أصبح الترشيح ممكنًا بسبب عدد من الميزات المرتبطة بالتشريح:

• الخلايا البطانية المسطحة، 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 الخلايا الظهارية المسطحة، والتي لا تسمح أيضًا بمرور الجزيئات الكبيرة.

أين يتكون البول الثانوي؟ المزيد عن هذا أدناه.

ما الذي يساهم في هذا؟

القوة الرئيسية التي تسمح بالترشيح في الكلى هي:

• ارتفاع الضغط في الشريان الكلوي.
• قطر الشريان الوارد للجسم الكلوي والشريان الصادر ليسا متماثلين.

يبلغ الضغط في الشعيرات الدموية حوالي 60-70 ملم زئبق، وفي الشعيرات الدموية للأنسجة الأخرى يساوي 15 ملم زئبق. تملأ البلازما المفلترة كبسولة النيفرون بسهولة، نظرًا لأن ضغطها منخفض - حوالي 30 ملم زئبق. البول الأولي والثانوي ظاهرة فريدة من نوعها.

يتم ترشيح الماء والمواد الذائبة في البلازما، باستثناء المركبات الجزيئية الكبيرة، من الشعيرات الدموية إلى تجويف الكبسولة. الأملاح المصنفة على أنها غير عضوية، وكذلك المركبات العضوية (حمض اليوريك، اليوريا، الأحماض الأمينية، الجلوكوز) تدخل إلى تجويف الكبسولة دون مقاومة. عادةً لا تدخل البروتينات عالية الجزيئات إلى تجويفها وتبقى في الدم. يسمى السائل الذي تم ترشيحه في تجويف الكبسولة بالبول الأولي. تنتج الكلى البشرية ما بين 150 إلى 180 لترًا من البول الأولي خلال اليوم.

البول الثانوي وتكوينه

المرحلة الثانية من تكوين البول تسمى إعادة الامتصاص (إعادة الامتصاص)، والتي تحدث في القنوات الملتوية وحلقة هنلي. وتتم العملية بشكل منفعل وفق مبدأ الدفع والانتشار، وبشكل نشط، من خلال خلايا جدار النيفرون نفسها. والغرض من هذا الإجراء هو إعادة جميع المواد الهامة والحيوية إلى الدم بالكمية المطلوبة وإزالة العناصر الاستقلابية النهائية والمواد الغريبة والسامة.

المرحلة الثالثة هي الإفراز. بالإضافة إلى إعادة الامتصاص، تحدث عملية إفراز نشطة في قنوات النيفرون، أي إطلاق المواد من الدم، والذي تتم بواسطة خلايا جدران النيفرون. أثناء الإفراز، يتم إطلاق الكرياتينين والمواد العلاجية من الدم إلى البول.

أثناء عملية إعادة الامتصاص والإفراز المستمرة، يتكون بول ثانوي، وهو يختلف تمامًا عن البول الأولي في تركيبه. يحتوي البول الثانوي على تركيز عالٍ من حمض اليوريك واليوريا والمغنيسيوم وأيونات الكلوريد والبوتاسيوم والصوديوم والكبريتات والفوسفات والكرياتينين. حوالي 95 بالمائة من البول الثانوي عبارة عن ماء، أما المواد المتبقية فهي خمسة بالمائة فقط. يتم إنتاج حوالي لتر ونصف من البول الثانوي يوميًا. تتعرض الكلى والمثانة لضغط أكبر.

تنظيم تكوين البول

إن عمل الكلى منظم ذاتياً، فهي عضو مهم للغاية. يتم تزويد الكلى بعدد كبير من ألياف الجهاز العصبي الودي والجهاز السمبتاوي (النهايات العصبية المبهمة). عندما يتم تهيج الأعصاب الودية، تنخفض كمية الدم المتدفقة إلى الكلى وينخفض ​​الضغط في الكبيبات، ونتيجة لذلك هي تباطؤ في عملية تكوين البول. يصبح نادرًا أثناء التحفيز المؤلم بسبب تقلص الأوعية الدموية الحاد.

عندما يتم تهيج العصب المبهم، فإنه يؤدي إلى زيادة إنتاج البول. كما أنه مع التقاطع المطلق لجميع الأعصاب التي تقترب من الكلية، فإنها تستمر في أداء عملها بشكل طبيعي، مما يدل على قدرة عالية على التنظيم الذاتي. ويتجلى ذلك في إنتاج المواد الفعالة - الإريثروبويتين، الرينين، البروستاجلاندين. تتحكم هذه العناصر في تدفق الدم في الكلى، بالإضافة إلى العمليات المرتبطة بالترشيح والامتصاص.

ما هي الهرمونات التي تنظم هذا؟

هناك عدد من الهرمونات تنظم وظائف الكلى:

• يعزز فازوبريسين، الذي يتم إنتاجه في منطقة ما تحت المهاد، إعادة امتصاص الماء في قنوات النيفرون.
• الألدوستيرون، وهو هرمون من قشرة الغدة الكظرية، مسؤول عن تعزيز امتصاص أيونات Na + و K +؛
• هرمون الغدة الدرقية، وهو هرمون الغدة الدرقية، يزيد من تكوين البول.
• يتم إنتاج الأدرينالين من الغدد الكظرية ويسبب انخفاضًا في إنتاج البول.