معلومة

41.2: الكلى والجهاز التنظيمي - علم الأحياء

41.2: الكلى والجهاز التنظيمي - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مهارات التطوير

  • اشرح كيف تعمل الكلى كأعضاء تنظيم التناضح الرئيسية في أنظمة الثدييات
  • وصف بنية الكلى ووظائف أجزاء الكلى
  • صف كيف أن النيفرون هو الوحدة الوظيفية للكلية واشرح كيف تقوم بتصفية الدم بشكل فعال وتوليد البول
  • تفصيل الخطوات الثلاث في تكوين البول: الترشيح الكبيبي ، وإعادة الامتصاص الأنبوبي ، والإفراز الأنبوبي

على الرغم من أن الكلى هي العضو التنظيمي الأساسي ، إلا أن الجلد والرئتين يلعبان أيضًا دورًا في هذه العملية. يفقد الماء والكهارل من خلال الغدد العرقية الموجودة في الجلد ، مما يساعد على ترطيب وتبريد سطح الجلد ، بينما تطرد الرئتان كمية قليلة من الماء على شكل إفرازات مخاطية وعن طريق تبخر بخار الماء.

الكلى: الجهاز التنظيمي الأساسي

الكلى ، الموضحة في الشكل ( PageIndex {1} ) ، عبارة عن زوج من الهياكل على شكل حبة الفول تقع أسفل الكبد مباشرة في التجويف البريتوني. تقع الغدد الكظرية فوق كل كلية وتسمى أيضًا الغدد الكظرية. تنقي الكلى الدم وتنقيته. يتم ترشيح كل الدم في جسم الإنسان عدة مرات في اليوم عن طريق الكلى. تستخدم هذه الأعضاء ما يقرب من 25 في المائة من الأكسجين الممتص عبر الرئتين لأداء هذه الوظيفة. يسمح الأكسجين لخلايا الكلى بتصنيع الطاقة الكيميائية بكفاءة على شكل ATP من خلال التنفس الهوائي. يسمى المرشح الخارج من الكلى بالبول.

هيكل الكلى

خارجياً ، الكلى محاطة بثلاث طبقات ، موضحة في الشكل ( PageIndex {2} ). الطبقة الخارجية عبارة عن طبقة نسيج ضام صلبة تسمى اللفافة الكلوية. الطبقة الثانية تسمى كبسولة الدهون المحيطة بالكلية ، والتي تساعد على تثبيت الكلى في مكانها. الطبقة الثالثة والأعمق هي الكبسولة الكلوية. داخليا ، تتكون الكلية من ثلاث مناطق - القشرة الخارجية ، والنخاع في الوسط ، والحوض الكلوي في المنطقة التي تسمى نقير الكلى. نقير هو الجزء المقعر من شكل حبة الفول حيث تدخل الأوعية الدموية والأعصاب وتخرج من الكلية ؛ وهي أيضًا نقطة خروج الحالب. القشرة الكلوية حبيبية بسبب وجود النيفرون - الوحدة الوظيفية للكلية. يتكون اللب من كتل نسيج هرمية متعددة تسمى الأهرامات الكلوية. بين الأهرامات توجد فراغات تسمى أعمدة كلوية تمر عبرها الأوعية الدموية. تشير أطراف الأهرام ، المسماة الحليمات الكلوية ، نحو الحوض الكلوي. يوجد في المتوسط ​​ثمانية أهرام كلوية في كل كلية. تسمى الأهرامات الكلوية جنبًا إلى جنب مع المنطقة القشرية المجاورة بفصوص الكلى. يؤدي الحوض الكلوي إلى الحالب الموجود خارج الكلية. في داخل الكلية ، يتفرع الحوض الكلوي إلى اثنين أو ثلاثة امتدادات تسمى الكؤوس الرئيسية ، والتي تتفرع إلى الكؤوس الصغيرة. الحالبان عبارة عن أنابيب حاملة للبول تخرج من الكلية وتفرغ في المثانة البولية.

اتصال فني

أي من العبارات التالية عن الكلى خاطئة؟

  1. يصب الحوض الكلوي في الحالب.
  2. الأهرامات الكلوية في النخاع.
  3. تغطي القشرة الكبسولة.
  4. النيفرون في القشرة الكلوية.

نظرًا لأن الكلى تقوم بتصفية الدم ، فإن شبكة الأوعية الدموية الخاصة بها تعد مكونًا مهمًا في هيكلها ووظيفتها. الشرايين والأوردة والأعصاب التي تغذي الكلى تدخل وتخرج من نقير الكلى. يبدأ إمداد الدم الكلوي بتفرع الشريان الأورطي إلى الشرايين الكلوية (والتي يتم تسميتها بناءً على منطقة الكلى التي يمرون بها) وينتهي بخروج الأوردة الكلوية للانضمام إلى الوريد الأجوف السفلي. تنقسم الشرايين الكلوية إلى عدة شرايين قطاعية عند دخولها الكلى. ينقسم كل شريان قطعي إلى عدة شرايين بين الفصين ويدخل في الأعمدة الكلوية التي تزود الفصوص الكلوية. تنقسم الشرايين البينية عند تقاطع القشرة الكلوية والنخاع لتشكيل الشرايين المقوسة. تشكل الشرايين "القوسية" المقوسة أقواسًا على طول قاعدة الأهرامات النخاعية. الشرايين القشرية المشعة ، كما يوحي الاسم ، تشع من الشرايين المقوسة. تتفرع الشرايين المشعة القشرية إلى عدة شرايين واردة ، ثم تدخل الشعيرات الدموية التي تغذي النيفرون. تتبع الأوردة مسار الشرايين ولها أسماء متشابهة ، باستثناء عدم وجود عروق مقطعية.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن الوحدة الوظيفية للكلية هي النيفرون ، كما هو موضح في الشكل ( PageIndex {3} ). تتكون كل كلية من أكثر من مليون نيفرون تنتشر في القشرة الكلوية ، مما يعطيها مظهرًا حبيبيًا عند تقطيعها سهميًا. هناك نوعان من النيفرون - النيفرون القشري (85 بالمائة) ، والتي توجد في أعماق القشرة الكلوية ، والنيفرون المجاور للنخر (15 بالمائة) ، والتي تقع في القشرة الكلوية بالقرب من النخاع الكلوي. يتكون النيفرون من ثلاثة أجزاء - الجسيم الكلوي ، والنبيب الكلوي ، والشبكة الشعرية المرتبطة بها ، والتي تنشأ من الشرايين القشرية المشعة.

اتصال فني

أي من العبارات التالية عن النيفرون خاطئة؟

  1. تفرغ قناة التجميع في النبيب الملتوي البعيد.
  2. تحيط كبسولة بومان بالكبيبة.
  3. تقع حلقة Henle بين الأنابيب الملتفة القريبة والبعيدة.
  4. حلقة Henle تفرغ في النبيب الملتوي البعيد.

اللحاء الكلوي

يتكون الجسم الكلوي ، الموجود في القشرة الكلوية ، من شبكة من الشعيرات الدموية المعروفة باسم الكبيبة والكبسولة ، وهي حجرة على شكل كوب تحيط بها تسمى الكبيبة أو كبسولة بومان.

النبيبات الكلوية

النبيب الكلوي عبارة عن هيكل طويل ومعقد ينبثق من الكبيبة ويمكن تقسيمه إلى ثلاثة أجزاء بناءً على الوظيفة. الجزء الأول يسمى النبيب الملتف القريب (PCT) بسبب قربه من الكبيبة. يبقى في القشرة الكلوية. الجزء الثاني يسمى حلقة Henle ، أو الحلقة الكلوية ، لأنها تشكل حلقة (مع الأطراف الهابطة والصاعدة) تمر عبر النخاع الكلوي. يُطلق على الجزء الثالث من النبيبات الكلوية اسم النبيبات الملتوية البعيدة (DCT) ويقتصر هذا الجزء أيضًا على القشرة الكلوية. يربط DCT ، وهو الجزء الأخير من النيفرون ، محتوياته ويفرغها في قنوات التجميع التي تبطن الأهرامات النخاعية. تجمع قنوات التجميع محتويات من عدة نيفرونات وتندمج معًا عند دخولها الحليمات في النخاع الكلوي.

الشبكة الشعرية داخل النيفرون

تزود الشبكة الشعرية التي تنشأ من الشرايين الكلوية النيفرون بالدم الذي يحتاج إلى تصفيته. يسمى الفرع الذي يدخل الكبيبة بالشريان الوارد. يسمى الفرع الذي يخرج من الكبيبة بالشريان الصادر. داخل الكبيبة ، تسمى شبكة الشعيرات الدموية الطبقة الشعرية الكبيبية. بمجرد خروج الشرايين الصادرة من الكبيبة ، فإنها تشكل الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات ، والتي تحيط وتتفاعل مع أجزاء من النبيبات الكلوية. في النيفرون القشرية ، تحيط الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات معاهدة التعاون بشأن البراءات و DCT. في النيفرون المجاور للنبيبات ، تشكل الشبكة الشعرية حول الأنبوب شبكة حول حلقة Henle وتسمى vasa recta.

ارتباط بالتعلم

انتقل إلى هذا الموقع الإلكتروني لمشاهدة قسم إكليلي آخر في الكلى واستكشاف رسم متحرك لعمل النيفرون.

وظائف الكلى وعلم وظائف الأعضاء

تقوم الكلى بتصفية الدم في عملية من ثلاث خطوات. أولاً ، تقوم النيفرون بتصفية الدم الذي يمر عبر شبكة الشعيرات الدموية في الكبيبة. يتم ترشيح جميع المواد المذابة تقريبًا ، باستثناء البروتينات ، إلى داخل الكبيبة من خلال عملية تسمى الترشيح الكبيبي. ثانيًا ، يتم جمع المرشح في الأنابيب الكلوية. يتم إعادة امتصاص معظم المواد المذابة في معاهدة التعاون بشأن البراءات من خلال عملية تسمى إعادة الامتصاص الأنبوبي. في حلقة Henle ، يستمر المرشح في تبادل المواد المذابة والماء مع اللب الكلوي والشبكة الشعرية حول الأنبوب. يتم أيضًا إعادة امتصاص الماء خلال هذه الخطوة. بعد ذلك ، يتم إفراز مواد مذابة ونفايات إضافية في الأنابيب الكلوية أثناء الإفراز الأنبوبي ، وهو في جوهره العملية المعاكسة لإعادة الامتصاص الأنبوبي. تجمع قنوات التجميع المرشح القادم من النيفرون وتندمج في الحليمات النخاعية. من هنا ، تنقل الحليمات المرشح ، الذي يسمى الآن البول ، إلى الكؤوس الصغيرة التي تتصل في النهاية بالحالب من خلال الحوض الكلوي. هذه العملية برمتها موضحة في الشكل ( PageIndex {4} ).

الترشيح الكبيبي

يقوم الترشيح الكبيبي بتصفية معظم المواد المذابة بسبب ارتفاع ضغط الدم والأغشية المتخصصة في الشريان الوارد. يتم الحفاظ على ضغط الدم في الكبيبة بشكل مستقل عن العوامل التي تؤثر على ضغط الدم النظامي. تسمح الوصلات "المتسربة" بين الخلايا البطانية للشبكة الشعرية الكبيبية بالمرور بسهولة. جميع المواد المذابة في الشعيرات الدموية الكبيبية ، باستثناء الجزيئات الكبيرة مثل البروتينات ، تمر عبر الانتشار السلبي. لا توجد متطلبات للطاقة في هذه المرحلة من عملية الترشيح. معدل الترشيح الكبيبي (GFR) هو حجم الترشيح الكبيبي المتكون من الكلى في الدقيقة. يتم تنظيم GFR من خلال آليات متعددة وهو مؤشر مهم لوظيفة الكلى.

ارتباط بالتعلم

لمعرفة المزيد حول نظام الأوعية الدموية في الكلى ، انقر فوق هذه المراجعة وخطوات تدفق الدم.

امتصاص وإفراز أنبوبي

يحدث إعادة الامتصاص الأنبوبي في جزء معاهدة التعاون بشأن البراءات من النبيبات الكلوية. يتم إعادة امتصاص جميع العناصر الغذائية تقريبًا ، ويحدث هذا إما عن طريق النقل السلبي أو النشط. يتم تنظيم إعادة امتصاص الماء وبعض الإلكتروليتات الرئيسية ويمكن أن تتأثر بالهرمونات. صوديوم (Na+) هو الأيونات الأكثر وفرة ويتم امتصاص معظمه عن طريق النقل النشط ثم يتم نقله إلى الشعيرات الدموية حول الأنبوب. لأن نا+ يتم نقله بنشاط خارج الأنبوب ، ويتبعه الماء لتساوي الضغط الاسموزي. يتم أيضًا إعادة امتصاص الماء بشكل مستقل في الشعيرات الدموية حول الأنبوب بسبب وجود أكوابورينات ، أو قنوات مائية ، في معاهدة التعاون بشأن البراءات. يحدث هذا بسبب انخفاض ضغط الدم وارتفاع الضغط الأسموزي في الشعيرات الدموية حول الأنبوب. ومع ذلك ، فإن كل مادة مذابة لها حد أقصى للنقل ولا يتم امتصاص الفائض.

في حلقة Henle ، تتغير نفاذية الغشاء. الطرف النازل نافذ للماء وليس المذاب ؛ والعكس صحيح بالنسبة للطرف الصاعد. بالإضافة إلى ذلك ، تغزو حلقة Henle النخاع الكلوي ، والذي يكون مرتفعًا بشكل طبيعي في تركيز الملح ويميل إلى امتصاص الماء من النبيبات الكلوية وتركيز المرشح. يزيد التدرج الأسموزي كلما تحرك أعمق في اللب. نظرًا لأن جانبي حلقة Henle يؤديان وظائف متعارضة ، كما هو موضح في الشكل ( PageIndex {5} ) ، فإنه يعمل كمضاعف للتيار المعاكس. يعمل المستقيم الوعاء المحيط به كمبادل للتيار المعاكس.

اتصال فني

مدرات البول العروية هي أدوية تستخدم أحيانًا لعلاج ارتفاع ضغط الدم. تمنع هذه الأدوية إعادة امتصاص أيونات الصوديوم والكلوريد بواسطة الطرف الصاعد لحلقة هنلي. من الآثار الجانبية أنها تزيد من التبول. لماذا تظن أن هذه هي القضية؟

بحلول الوقت الذي يصل فيه المرشح إلى DCT ، تمت إعادة امتصاص معظم البول والمواد المذابة. إذا كان الجسم يحتاج إلى ماء إضافي ، فيمكن إعادة امتصاصه بالكامل في هذه المرحلة. يتم التحكم في إعادة امتصاص المزيد من الهرمونات ، والتي سيتم مناقشتها في قسم لاحق. يحدث إفراز الفضلات بسبب نقص إعادة الامتصاص المقترن بالإفراز الأنبوبي. تفرز المنتجات غير المرغوب فيها مثل الفضلات الأيضية واليوريا وحمض البوليك وبعض الأدوية عن طريق الإفراز الأنبوبي. يحدث معظم الإفراز الأنبوبي في قناة DCT ، لكن بعضها يحدث في الجزء الأول من القناة المجمعة. تحافظ الكلى أيضًا على التوازن الحمضي القاعدي عن طريق إفراز H الزائدة+ الأيونات.

على الرغم من تسمية أجزاء من الأنابيب الكلوية القريبة والبعيدة ، في المقطع العرضي للكلية ، يتم وضع الأنابيب بالقرب من بعضها البعض وتلامسها مع الكبيبات. هذا يسمح بتبادل الرسائل الكيميائية بين أنواع الخلايا المختلفة. على سبيل المثال ، يحتوي الطرف الصاعد DCT لحلقة Henle على كتل من الخلايا تسمى macula densa ، والتي تتلامس مع خلايا الشرايين الواردة تسمى الخلايا المجاورة للكبيبات. معا ، تشكل البقعة الكثيفة والخلايا المجاورة للكبيبات المركب المجاور للكبيبات (JGC). JGC هو هيكل الغدد الصماء التي تفرز إنزيم الرينين وهرمون إرثروبويتين. عندما تحفز الهرمونات خلايا البقعة الكثيفة في DCT بسبب الاختلافات في حجم الدم أو ضغط الدم أو توازن الكهارل ، يمكن لهذه الخلايا على الفور توصيل المشكلة إلى الشعيرات الدموية في الشرايين الواردة والصادرة ، والتي يمكن أن تنقبض أو تسترخي لتغيير الكبيبات معدل الترشيح للكلى.

الاتصال الوظيفي

طبيب كلى

يدرس أخصائي أمراض الكلى ويتعامل مع أمراض الكلى - تلك التي تسبب الفشل الكلوي (مثل السكري) والحالات التي تنتج عن أمراض الكلى (مثل ارتفاع ضغط الدم). يقع ضغط الدم وحجم الدم والتغيرات في توازن الكهارل ضمن اختصاص أخصائي أمراض الكلى.

يعمل أطباء الكلى عادة مع الأطباء الآخرين الذين يحولون المرضى إليهم أو يتشاورون معهم حول التشخيصات المحددة وخطط العلاج. عادة ما يتم إحالة المرضى إلى أخصائي أمراض الكلى لأعراض مثل الدم أو البروتين في البول أو ارتفاع ضغط الدم أو حصوات الكلى أو الفشل الكلوي.

طب الكلى هو تخصص فرعي من الطب الباطني. لتصبح اختصاصي أمراض الكلى ، يتبع كلية الطب تدريب إضافي لتصبح معتمدًا في الطب الباطني. يتم قضاء عامين إضافيين أو أكثر في دراسة اضطرابات الكلى بشكل خاص وتأثيراتها المصاحبة على الجسم.

ملخص

الكلى هي الأجهزة الرئيسية المنظمة للتناضح في أنظمة الثدييات. تعمل على تصفية الدم والحفاظ على الأسمولية لسوائل الجسم عند 300 ملي أسمول. وهي محاطة بثلاث طبقات وتتكون داخليًا من ثلاث مناطق متميزة - القشرة ، والنخاع ، والحوض.

تنشأ الأوعية الدموية التي تنقل الدم من وإلى الكليتين وتندمج مع الشريان الأورطي والوريد الأجوف السفلي ، على التوالي. تتفرع الشرايين الكلوية من الشريان الأورطي وتدخل الكلى حيث تنقسم إلى شرايين مشعة قطعية وشرايين بينية وشرايين مقوسة وشرايين قشرية.

النيفرون هو الوحدة الوظيفية في الكلى ، والتي تعمل على ترشيح الدم وتوليد البول بشكل فعال. يتكون النيفرون من الجسيم الكلوي والنبيبات الكلوية. تم العثور على النيفرون القشري في القشرة الكلوية ، بينما توجد النيفرون المجاور للكلى في القشرة الكلوية القريبة من النخاع الكلوي. يقوم النيفرون بتصفية الماء وتبادله ويذوب بمجموعتين من الأوعية الدموية وسوائل الأنسجة في الكلى.

هناك ثلاث خطوات في تكوين البول: الترشيح الكبيبي الذي يحدث في الكبيبة. إعادة امتصاص أنبوبي ، والذي يحدث في الأنابيب الكلوية ؛ وإفراز أنبوبي ، والذي يحدث أيضًا في الأنابيب الكلوية.

اتصالات فنية

[رابط] أي من العبارات التالية عن الكلى خاطئة؟

  1. يصب الحوض الكلوي في الحالب.
  2. الأهرامات الكلوية في النخاع.
  3. تغطي القشرة الكبسولة.
  4. النيفرون في القشرة الكلوية.

[رابط] ج

[رابط] أي من العبارات التالية عن النيفرون خاطئة؟

  1. تفرغ قناة التجميع في النبيب الملتوي البعيد.
  2. تحيط كبسولة بومان بالكبيبة.
  3. تقع حلقة Henle بين الأنابيب الملتفة القريبة والبعيدة.
  4. حلقة Henle تفرغ في النبيب الملتوي البعيد.

[رابط] أ

[رابط] مدرات البول العروية هي أدوية تستخدم أحيانًا لعلاج ارتفاع ضغط الدم. تمنع هذه الأدوية إعادة امتصاص الصوديوم+ و Cl- أيونات بالطرف الصاعد لحلقة هنلي. لماذا تظن أن هذه هي القضية؟

[رابط] تقلل مدرات البول العروية من إفراز الملح في النخاع الكلوي ، وبالتالي تقلل الأسمولية. نتيجة لذلك ، يتم إفراز كمية أقل من الماء في النخاع عن طريق الطرف النازل ، ويتم إفراز المزيد من الماء على شكل بول.

راجع الأسئلة

البقعة الكثيفة هي / هي:

  1. موجودة في النخاع الكلوي.
  2. نسيج كثيف موجود في الطبقة الخارجية من الكلى.
  3. الخلايا الموجودة في DCT والأنابيب المجمعة.
  4. موجودة في الشعيرات الدموية.

ج

يتم الحفاظ على الأسمولية لسوائل الجسم عند ________.

  1. 100 ملي أسم
  2. 300 ملي أسم
  3. 1000 ملي أسم
  4. لا يتم صيانتها باستمرار

ب

الغدة الواقعة في الجزء العلوي من الكلية هي الغدة ________.

  1. مجاور للكلية
  2. الغدة النخامية
  3. غدة درقية
  4. الغدة الضرقية

أ

إستجابة مجانية

لماذا تعتبر حلقة Henle و vasa recta مهمة لتكوين البول المركز؟

حلقة Henle هي جزء من النبيبات الكلوية التي تدور في النخاع الكلوي. في حلقة Henle ، يقوم المرشح بتبادل المذابات والماء مع النخاع الكلوي و vasa recta (الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات). يعمل الوعاء المستقيم كمبادل للتيار المعاكس. تحافظ الكلى على الأسمولية لبقية الجسم عند 300 مللي أسمول ثابتة عن طريق تركيز المرشح أثناء مروره عبر حلقة هنلي.

وصف بنية الكلية.

خارجيا ، الكلى محاطة بثلاث طبقات. داخليا ، تتكون الكلية من ثلاث مناطق - القشرة الخارجية ، والنخاع في الوسط ، والحوض الكلوي في المنطقة التي تسمى نقير الكلى ، وهي الجزء المقعر من شكل "الفاصوليا".

قائمة المصطلحات

شرين وارد
الشريان الذي يتفرع من الشريان المشع القشري ويدخل الكبيبة
شريان مقوس
الشريان الذي يتفرع من الشريان بين الفكين والأقواس فوق قاعدة الأهرامات الكلوية
الطرف الصاعد
جزء من حلقة Henle التي تصعد من النخاع الكلوي إلى القشرة الكلوية
كبسولة بومان
الهيكل الذي يحيط الكبيبة
كاليكس
الهيكل الذي يربط الحوض الكلوي بالنخاع الكلوي
قشرة (حيوان)
الطبقة الخارجية لعضو مثل الكلى أو الغدة الكظرية
النيفرون القشري
النيفرون الذي يقع في القشرة الكلوية
الشريان القشري
الشريان الذي يشع من الشرايين المقوسة إلى القشرة الكلوية
مبادل التيار المعاكس
شبكة الشعيرات الدموية حول الأنابيب التي تسمح بتبادل المواد المذابة والماء من الأنابيب الكلوية
مضاعف التيار المعاكس
التدرج الاسموزي في النخاع الكلوي المسؤول عن تركيز البول
الطرف النازل
جزء من حلقة Henle التي تنحدر من القشرة الكلوية إلى النخاع الكلوي
النبيبات الملتفة البعيدة (DCT)
جزء من النبيبات الكلوية الأبعد عن الكبيبة
الشرايين الصادرة
الشريان الذي يخرج من الكبيبة
الترشيح الكبيبي
ترشيح الدم في الشبكة الشعرية الكبيبية في الكبيبة
معدل الترشيح الكبيبي (GFR)
كمية الترشيح التي شكلتها الكبيبة في الدقيقة
جلوميرولوس (كلوي)
جزء من الجسم الكلوي الذي يحتوي على شبكة الشعيرات الدموية
نقير
منطقة في الحوض الكلوي حيث تتجمع الأوعية الدموية والأعصاب والحالب قبل الدخول إلى الكلية أو الخروج منها
الوريد الأجوف السفلي
أحد الأوردة الرئيسية في جسم الإنسان
الشريان البيني
الشريان الذي يتفرع من الشريان القطاعي وينتقل بين الفصوص الكلوية
الخلية المجاورة للكبيبات
خلية في الشرايين الواردة والصادرة التي تستجيب للمنبهات من البقعة الكثيفة
النيفرون المجاور للنواة
نفرون يقع في القشرة ولكنه قريب من النخاع الكلوي
كلية
الجهاز الذي يؤدي وظائف الإخراج والتنظيم التناضحي
فصوص الكلى
الهرم الكلوي مع المنطقة القشرية المجاورة
حلقة هنلي
جزء من النبيبات الكلوية التي تدور في النخاع الكلوي
البقعة الكثيفة
مجموعة من الخلايا التي تستشعر التغيرات في تركيز أيون الصوديوم ؛ موجودة في أجزاء من النبيبات الكلوية وقنوات التجميع
النخاع
الطبقة الوسطى من عضو مثل الكلى أو الغدة الكظرية
نفرون
الوحدة الوظيفية للكلية
كبسولة الدهون المحيطة بالكلية
طبقة دهنية توقف عمل الكلى
شبكة الشعيرات الدموية حول الأنبوب
الشبكة الشعرية التي تحيط بالنبيب الكلوي بعد خروج الشريان الصادر من الكبيبة
النبيبات الملتوية القريبة (PCT)
جزء من النبيبات الكلوية التي تقع بالقرب من الكبيبة
الشريان الكلوي
فرع الشريان الذي يدخل الكلية
كبسولة الكلى
طبقة تغلف الكلى
العمود الكلوي
منطقة الكلى التي تنتقل من خلالها الشرايين البينية في عملية إمداد الدم إلى الفصوص الكلوية
كرية كلوية
الكبيبة وكبسولة بومان معًا
اللفافة الكلوية
النسيج الضام الذي يدعم الكلى
الحوض الكلوي
منطقة في الكلى حيث تنضم الكؤوس إلى الحالب
الهرم الكلوي
هيكل مخروطي في النخاع الكلوي
النبيبات الكلوية
نبيب النيفرون الذي ينشأ من الكبيبة
الوريد الكلوي
فرع من الوريد الذي يخرج من الكلى وينضم إلى الوريد الأجوف السفلي
شريان قطعي
الشريان الذي يتفرع من الشريان الكلوي
النقل الأقصى
أقصى كمية من المذاب يمكن نقلها من الأنابيب الكلوية أثناء إعادة الامتصاص
امتصاص أنبوبي
استصلاح المياه والمذابات التي تم تصفيتها في الكبيبة
الإفراز الأنبوبي
عملية إفراز النفايات التي لا يتم امتصاصها
الحالب
خروج أنبوب البول من الكلية. يحمل البول إلى المثانة
مثاني بولية
الهيكل الذي يفرغ فيه الحالب البول ؛ يخزن البول
بول
تنتج عن طريق الكلى التي تفرز خارج الجسم
الأوعية المستقيمة
الشبكة المحيطة بالنبيبات التي تحيط بحلقة هنلي من النيفرون المجاور للنبيبات

ال الكلى ، كما هو موضح في الشكل 22.4 ، عبارة عن زوج من الهياكل على شكل حبة الفول تقع أسفل الكبد مباشرة وخلفه في التجويف البريتوني. تقع الغدد الكظرية فوق كل كلية وتسمى أيضًا الغدد الكظرية. تنقي الكلى الدم وتنقيته. يتم ترشيح كل الدم في جسم الإنسان عدة مرات في اليوم عن طريق الكلى تستخدم هذه الأعضاء ما يقرب من 25 في المائة من الأكسجين الممتص عبر الرئتين لأداء هذه الوظيفة. يسمح الأكسجين لخلايا الكلى بتصنيع الطاقة الكيميائية بكفاءة على شكل ATP من خلال التنفس الهوائي. يسمى المرشح الخارج من الكلى بول .

الشكل 22.4. تقوم الكلى بتصفية الدم ، وتنتج البول الذي يتم تخزينه في المثانة قبل إزالته من خلال مجرى البول. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة NCI)


هيكل الكلى

خارجيا ، الكلى محاطة بثلاث طبقات ، كما هو موضح في الشكل 22.5. الطبقة الخارجية عبارة عن طبقة نسيج ضام صلبة تسمى اللفافة الكلوية . الطبقة الثانية تسمى كبسولة الدهون المحيطة بالكلية ، مما يساعد على تثبيت الكلى في مكانها. الطبقة الثالثة والأعمق هي كبسولة الكلى . داخليًا ، تتكون الكلية من ثلاث مناطق - خارجية القشرة ، أ النخاع في المنتصف و الحوض الكلوي في المنطقة تسمى نقير من الكلى. النقير هو الجزء المقعر من شكل الفاصوليا حيث تدخل الأوعية الدموية والأعصاب وتخرج من الكلية وهي أيضًا نقطة خروج الحالبين. قشرة الكلى حبيبية بسبب وجود النيفرون - الوحدة الوظيفية للكلية. يتكون اللب من كتل نسيج هرمية متعددة تسمى الأهرامات الكلوية . بين الأهرامات تسمى الفراغات أعمدة الكلى من خلالها تمر الأوعية الدموية. تشير أطراف الأهرام ، المسماة الحليمات الكلوية ، نحو الحوض الكلوي. يوجد في المتوسط ​​ثمانية أهرام كلوية في كل كلية. تسمى الأهرامات الكلوية مع المنطقة القشرية المجاورة لها فصوص الكلى . يؤدي الحوض الكلوي إلى الحالب خارج الكلية. في داخل الكلية ، يتفرع الحوض الكلوي إلى امتدادين أو ثلاثة امتدادات تسمى الكبرى الكؤوس ، والتي تتفرع إلى الكؤوس الصغيرة. الحالبان عبارة عن أنابيب حاملة للبول تخرج من الكلية وتفرغ في مثاني بولية .

أي من العبارات التالية عن الكلى خاطئة؟

  1. يصب الحوض الكلوي في الحالب.
  2. الأهرامات الكلوية في النخاع.
  3. تغطي القشرة الكبسولة.
  4. النيفرون في القشرة الكلوية.

نظرًا لأن الكلى تقوم بتصفية الدم ، فإن شبكة الأوعية الدموية الخاصة بها تعد مكونًا مهمًا في هيكلها ووظيفتها. الشرايين والأوردة والأعصاب التي تغذي الكلى تدخل وتخرج من نقير الكلى. يبدأ إمداد الدم الكلوي بتفرع الشريان الأورطي إلى الشرايين الكلوية (والتي يتم تسمية كل منها بناءً على منطقة الكلى التي يمرون بها) وتنتهي بالخروج من الأوردة الكلوية للانضمام إلى الوريد الأجوف السفلي . تنقسم الشرايين الكلوية إلى عدة شرايين الشرايين القطاعية عند دخول الكلى. ينقسم كل شريان قطاعي إلى عدة أجزاء الشرايين البينية ويدخل في العمود الكلوي الذي يغذي الفصوص الكلوية. تنقسم الشرايين البينية عند تقاطع القشرة الكلوية مع اللب لتشكيل الشرايين المقوسة . تشكل الشرايين "القوسية" المقوسة أقواسًا على طول قاعدة الأهرامات النخاعية. قشري تشع الشرايين كما يوحي الاسم ، تشع من الشرايين المقوسة. تتفرع الشرايين المشعة القشرية إلى عدة شرايين واردة ، ثم تدخل الشعيرات الدموية التي تغذي النيفرون. تتبع الأوردة مسار الشرايين ولها أسماء متشابهة ، باستثناء عدم وجود عروق مقطعية.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن الوحدة الوظيفية للكلية هي النيفرون ، كما هو موضح في الشكل 22.6. تتكون كل كلية من أكثر من مليون نيفرون تنتشر في القشرة الكلوية ، مما يعطيها مظهرًا حبيبيًا عند تقطيعها سهميًا. هناك نوعان من النيفرون - النيفرون القشرية (85 في المائة) ، والتي هي عميقة في القشرة الكلوية ، و النيفرون juxtamedullary (15 بالمائة) ، والتي تقع في القشرة الكلوية بالقرب من النخاع الكلوي. يتكون النيفرون من ثلاثة أجزاء - أ كرية كلوية ، أ النبيبات الكلوية ، والشبكة الشعرية المرتبطة بها ، والتي تنشأ من الشرايين القشرية المشعة.

الشكل 22.6. النيفرون هو الوحدة الوظيفية للكلية. تقع الكبيبات والأنابيب الملتوية في قشرة الكلى ، بينما توجد قنوات التجميع في أهرامات النخاع. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة NIDDK)

أي من العبارات التالية عن النيفرون خاطئة؟

  1. تفرغ قناة التجميع في النبيب الملتوي البعيد.
  2. تحيط كبسولة بومان بالكبيبة.
  3. تقع حلقة Henle بين الأنابيب الملتفة القريبة والبعيدة.
  4. حلقة Henle تفرغ في النبيب الملتوي البعيد.

اتصال فني

النيفرون هو الوحدة الوظيفية للكلية. تقع الكبيبات والأنابيب الملتوية في قشرة الكلى ، بينما توجد قنوات التجميع في أهرامات النخاع. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة NIDDK)

أي من العبارات التالية عن النيفرون خاطئة؟

  1. تفرغ قناة التجميع في النبيب الملتوي البعيد.
  2. تحيط كبسولة بومان بالكبيبة.
  3. تقع حلقة Henle بين الأنابيب الملتفة القريبة والبعيدة.
  4. حلقة Henle تفرغ في النبيب الملتوي البعيد.

الترشيح الكبيبي

يقوم الترشيح الكبيبي بتصفية معظم المواد المذابة بسبب ارتفاع ضغط الدم والأغشية المتخصصة في الشريان الوارد. يتم الحفاظ على ضغط الدم في الكبيبة بشكل مستقل عن العوامل التي تؤثر على ضغط الدم النظامي. تسمح الوصلات "المتسربة" بين الخلايا البطانية للشبكة الشعرية الكبيبية بالمرور بسهولة. جميع المواد المذابة في الشعيرات الدموية الكبيبية ، باستثناء الجزيئات الكبيرة مثل البروتينات ، تمر عبر الانتشار السلبي. لا توجد متطلبات للطاقة في هذه المرحلة من عملية الترشيح. معدل الترشيح الكبيبي (GFR) هو حجم الترشيح الكبيبي الذي تشكله الكلى في الدقيقة. يتم تنظيم GFR من خلال آليات متعددة وهو مؤشر مهم لوظيفة الكلى.

ارتباط بالتعلم

لمعرفة المزيد حول نظام الأوعية الدموية في الكلى ، انقر فوق هذه المراجعة وخطوات تدفق الدم.


41.2: الكلى والجهاز التنظيمي - علم الأحياء

في هذا القسم سوف تستكشف الأسئلة التالية:

  • كيف يرتبط هيكل الكلى بوظيفتها كأعضاء تنظيم التناضح الرئيسية في أنظمة الثدييات؟
  • كيف يعتبر النيفرون هو الوحدة الوظيفية للكلية وكيف يقوم بتصفية الدم بشكل فعال وتوليد البول؟
  • ما هي دور الترشيح الكبيبي وإعادة الامتصاص الأنبوبي والإفراز الأنبوبي في تكوين البول؟

اتصال لدورات AP & # 174

الكثير من المعلومات الواردة في هذا القسم خارج نطاق AP & # 174. على الرغم من أن المنهج الدراسي لا يتطلب منك معرفة تفصيلية حول بنية ووظائف الكلى ، فإن تعلم كيفية تصفية الدم للتخلص من النفايات & # 8212 مع الاحتفاظ أيضًا بالمياه الحيوية والمواد الأخرى & # 8212 يوفر فرصة لتطبيق المفاهيم التي اكتشفناها سابقًا. يمكن أن يكون لنقص وظائف الكلى آثار ضارة على صحتنا.

بالتنسيق مع نظامي الدورة الدموية والغدد الصماء ، يقوم جهاز الإخراج البشري بالعديد من الوظائف: إفراز النفايات الأيضية ، والحفاظ على توازن الماء والملح (التنظيم الأسموزي) ، والحفاظ على توازن الأس الهيدروجيني ، وإنتاج الهرمونات. أعضاء الجهاز هي الكلى والحالب والمثانة والإحليل. ترتبط الخلايا المتخصصة في الكلى التي تسمى النيفرون (يجب عدم الخلط بينها وبين الخلايا العصبية في الجهاز العصبي) ارتباطًا وثيقًا بالشعيرات الدموية. يتضمن تكوين البول عن طريق النيفرون ثلاث خطوات: الترشيح ، حيث يمر الماء والمغذيات والنفايات من الدم إلى إعادة امتصاص النيفرون ، حيث يتم إعادة امتصاص المغذيات مثل الجلوكوز ومعظم الماء مرة أخرى في الدم وإفرازها ، وفيها يتم إعادة امتصاص النفايات الإضافية والفضلات. يضاف H + إلى البول للحفاظ على درجة الحموضة المتجانسة. تضمن عمليات الانتشار والتناضح والنقل النشط أن البول الذي يفرز من الجسم مفرط التوتر ، وبالتالي يمنع الجفاف. على سبيل المثال ، يتم إعادة امتصاص الماء عبر أنابيب النيفرون مرة أخرى في الشعيرات الدموية عبر التناضح ، وفي جزء آخر من النبيبات (الحلقة الصاعدة من Henle) ، يتم نقل Na + و Cl & # 8211 بنشاط إلى السائل الخلالي.

المعلومات المقدمة والأمثلة الموضحة في القسم تدعم المفاهيم الموضحة في الفكرة الكبيرة 4 من AP & # 174 إطار منهج علم الأحياء. توفر أهداف التعلم AP & # 174 المدرجة في إطار المناهج الدراسية أساسًا شفافًا لدورة علم الأحياء AP & # 174 ، وتجربة معملية قائمة على الاستفسار ، وأنشطة تعليمية ، وأسئلة اختبار AP & # 174. يدمج هدف التعلم المحتوى المطلوب مع واحد أو أكثر من الممارسات العلمية السبعة.

فكرة كبيرة 4 تتفاعل النظم البيولوجية ، وهذه الأنظمة وتفاعلاتها تمتلك خصائص معقدة.

الفهم الدائم 4 التفاعلات داخل النظم البيولوجية تؤدي إلى خصائص معقدة.

المعرفة الأساسية 4-أ تظهر الكائنات الحية خصائص معقدة بسبب التفاعلات بين الأجزاء المكونة لها.
ممارسة العلوم 6.4 يمكن للطالب تقديم ادعاءات وتنبؤات حول الظواهر الطبيعية بناءً على النظريات والنماذج العلمية.
هدف التعلم 4.9 الطالب قادر على التنبؤ بآثار التغيير في مكونات (مكونات) النظام البيولوجي على وظائف الكائن (الكائنات).
المعرفة الأساسية 4-أ تظهر الكائنات الحية خصائص معقدة بسبب التفاعلات بين الأجزاء المكونة لها.
ممارسة العلوم 1.3 يمكن للطالب صقل تمثيلات ونماذج للظواهر الطبيعية أو من صنع الإنسان والأنظمة في المجال.
هدف التعلم 4.10 الطالب قادر على تحسين التمثيلات والنماذج لتوضيح التعقيد الحيوي بسبب تفاعلات الأجزاء المكونة.

الفهم الدائم 4. ب المنافسة والتعاون من الجوانب الهامة للنظم البيولوجية.

المعرفة الأساسية 4-ب 2 تعزز التفاعلات التعاونية داخل الكائنات الحية الكفاءة في استخدام الطاقة والمواد.
ممارسة العلوم 1.4 يمكن للطالب استخدام التمثيلات والنماذج لتحليل المواقف أو حل المشكلات نوعًا وكميًا.
هدف التعلم 4.18 يستطيع الطالب استخدام التمثيلات والنماذج لتحليل كيفية قيام تفاعلات التعاون داخل الكائنات الحية بتعزيز الكفاءة في استخدام الطاقة والمواد.

على الرغم من أن الكلى هي العضو التنظيمي الأساسي ، إلا أن الجلد والرئتين يلعبان أيضًا دورًا في هذه العملية. يفقد الماء والكهارل من خلال الغدد العرقية الموجودة في الجلد ، مما يساعد على ترطيب وتبريد سطح الجلد ، بينما تطرد الرئتان كمية قليلة من الماء على شكل إفرازات مخاطية وعن طريق تبخر بخار الماء.

الكلى: الجهاز التنظيمي الأساسي

ال الكلى، الموضح في [الرابط] ، عبارة عن زوج من الهياكل على شكل حبة الفول تقع أسفل الكبد مباشرة وخلفه في التجويف البريتوني. تقع الغدد الكظرية فوق كل كلية وتسمى أيضًا الغدد الكظرية. تنقي الكلى الدم وتنقيته. يتم ترشيح كل الدم في جسم الإنسان عدة مرات في اليوم عن طريق الكلى تستخدم هذه الأعضاء ما يقرب من 25 في المائة من الأكسجين الممتص عبر الرئتين لأداء هذه الوظيفة. يسمح الأكسجين لخلايا الكلى بتصنيع الطاقة الكيميائية بكفاءة على شكل ATP من خلال التنفس الهوائي. يسمى المرشح الخارج من الكلى بول.

تقوم الكلى بتصفية الدم ، وتنتج البول الذي يتم تخزينه في المثانة قبل إزالته من خلال مجرى البول. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة NCI)

هيكل الكلى

خارجياً ، الكلى محاطة بثلاث طبقات موضحة في [رابط]. الطبقة الخارجية عبارة عن طبقة نسيج ضام صلبة تسمى اللفافة الكلوية. الطبقة الثانية تسمى كبسولة الدهون المحيطة بالكلية، مما يساعد على تثبيت الكلى في مكانها. الطبقة الثالثة والأعمق هي كبسولة الكلى. داخليا ، تتكون الكلية من ثلاث مناطق خارجية القشرة، أ النخاع في المنتصف و الحوض الكلوي في المنطقة تسمى نقير من الكلى. النقير هو الجزء المقعر من شكل الفاصوليا حيث تدخل الأوعية الدموية والأعصاب وتخرج من الكلية وهي أيضًا نقطة خروج الحالبين. قشرة الكلى حبيبية بسبب وجود النيفرون& # 8212 الوحدة الوظيفية للكلية. يتكون اللب من كتل نسيج هرمية متعددة تسمى الأهرامات الكلوية. بين الأهرامات تسمى الفراغات أعمدة الكلى من خلالها تمر الأوعية الدموية. تشير أطراف الأهرام ، المسماة الحليمات الكلوية ، نحو الحوض الكلوي. يوجد في المتوسط ​​ثمانية أهرام كلوية في كل كلية. تسمى الأهرامات الكلوية مع المنطقة القشرية المجاورة لها فصوص الكلى. يؤدي الحوض الكلوي إلى الحالب خارج الكلية. في داخل الكلية ، يتفرع الحوض الكلوي إلى امتدادين أو ثلاثة امتدادات تسمى الكبرى الكؤوس، والتي تتفرع إلى الكؤوس الصغيرة. الحالبان عبارة عن أنابيب حاملة للبول تخرج من الكلية وتفرغ في مثاني بولية.

نظرًا لأن الكلى تقوم بتصفية الدم ، فإن شبكة الأوعية الدموية الخاصة بها تعد مكونًا مهمًا في هيكلها ووظيفتها. الشرايين والأوردة والأعصاب التي تغذي الكلى تدخل وتخرج من نقير الكلى. يبدأ إمداد الدم الكلوي بتفرع الشريان الأورطي إلى الشرايين الكلوية (والتي يتم تسمية كل منها بناءً على منطقة الكلى التي يمرون بها) وتنتهي بالخروج من الأوردة الكلوية للانضمام إلى الوريد الأجوف السفلي. تنقسم الشرايين الكلوية إلى عدة شرايين الشرايين القطاعية عند دخول الكلى. ينقسم كل شريان قطاعي إلى عدة أجزاء الشرايين البينية ويدخل في العمود الكلوي الذي يغذي الفصوص الكلوية. تنقسم الشرايين البينية عند تقاطع القشرة الكلوية مع اللب لتشكيل الشرايين المقوسة. تشكل الشرايين المقوسة & # 8220 على شكل قوس & # 8221 أقواسًا على طول قاعدة الأهرامات النخاعية. قشري تشع الشرايينكما يوحي الاسم ، تشع من الشرايين المقوسة. تتفرع الشرايين المشعة القشرية إلى عدة شرايين واردة ، ثم تدخل الشعيرات الدموية التي تغذي النيفرون. تتبع الأوردة مسار الشرايين ولها أسماء متشابهة ، باستثناء عدم وجود عروق مقطعية.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن الوحدة الوظيفية للكلية هي النيفرون ، كما هو موضح في [رابط]. تتكون كل كلية من أكثر من مليون نيفرون تنتشر في القشرة الكلوية ، مما يعطيها مظهرًا حبيبيًا عند تقطيعها سهميًا. هناك نوعان من النيفرون & # 8212النيفرون القشري (85 بالمائة) ، والتي هي عميقة في القشرة الكلوية ، و النيفرون juxtamedullary (15 بالمائة) ، والتي تقع في القشرة الكلوية بالقرب من النخاع الكلوي. يتكون النيفرون من ثلاثة أجزاء & # 8212a كرية كلوية، أ النبيبات الكلوية، والشبكة الشعرية المرتبطة بها ، والتي تنشأ من الشرايين القشرية المشعة.

اللحاء الكلوي

يتكون الجسم الكلوي ، الموجود في القشرة الكلوية ، من شبكة من الشعيرات الدموية المعروفة باسم الكبيبة والكبسولة ، وهي حجرة على شكل كوب تحيط بها ، تسمى الكبيبي أو كبسولة بومان.

النبيبات الكلوية

النبيب الكلوي عبارة عن هيكل طويل ومعقد ينبثق من الكبيبة ويمكن تقسيمه إلى ثلاثة أجزاء بناءً على الوظيفة. الجزء الأول يسمى النبيبات الملتوية القريبة (PCT) بسبب قربه من الكبيبة فإنه يبقى في قشرة الكلى. الجزء الثاني يسمى حلقة هنلي، أو الحلقة الكلوية ، لأنها تشكل حلقة (مع تنازلي و الأطراف الصاعدة) يمر عبر النخاع الكلوي. الجزء الثالث من النبيبات الكلوية يسمى النبيبات الملتفة البعيدة (DCT) ويقتصر هذا الجزء أيضًا على القشرة الكلوية. يربط DCT ، وهو الجزء الأخير من النيفرون ، محتوياته ويفرغها في قنوات التجميع التي تبطن الأهرامات النخاعية. تجمع قنوات التجميع محتويات من عدة نيفرونات وتندمج معًا عند دخولها الحليمات في النخاع الكلوي.

الشبكة الشعرية داخل النيفرون

تزود الشبكة الشعرية التي تنشأ من الشرايين الكلوية النيفرون بالدم الذي يحتاج إلى تصفيته.الفرع الذي يدخل الكبيبة يسمى شرين وارد. الفرع الذي يخرج من الكبيبة يسمى الشرايين الصادرة. داخل الكبيبة ، تسمى شبكة الشعيرات الدموية الطبقة الشعرية الكبيبية. بمجرد خروج الشرايين الصادرة من الكبيبة ، فإنها تشكل شبكة الشعيرات الدموية حول الأنبوب، الذي يحيط ويتفاعل مع أجزاء من النبيبات الكلوية. في النيفرون القشرية ، تحيط الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات معاهدة التعاون بشأن البراءات و DCT. في nephrons juxtamedullary ، تشكل الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات شبكة حول حلقة Henle وتسمى الأوعية المستقيمة.

انتقل إلى هذا الموقع الإلكتروني لمشاهدة قسم إكليلي آخر في الكلى واستكشاف رسم متحرك لعمل النيفرون.

وظائف الكلى وعلم وظائف الأعضاء

تقوم الكلى بتصفية الدم في عملية من ثلاث خطوات. أولاً ، تقوم النيفرون بتصفية الدم الذي يمر عبر شبكة الشعيرات الدموية في الكبيبة. يتم ترشيح جميع المواد المذابة تقريبًا ، باستثناء البروتينات ، إلى داخل الكبيبة من خلال عملية تسمى الترشيح الكبيبي. ثانيًا ، يتم جمع المرشح في الأنابيب الكلوية. يتم إعادة امتصاص معظم المواد المذابة في معاهدة التعاون بشأن البراءات من خلال عملية تسمى امتصاص أنبوبي. في حلقة Henle ، يستمر المرشح في تبادل المواد المذابة والماء مع اللب الكلوي والشبكة الشعرية حول الأنبوب. يتم أيضًا إعادة امتصاص الماء خلال هذه الخطوة. بعد ذلك ، يتم إفراز المواد المذابة والنفايات الإضافية في الأنابيب الكلوية أثناء الإفراز الأنبوبي، وهي في جوهرها العملية المعاكسة لإعادة الامتصاص الأنبوبي. تجمع قنوات التجميع المرشح القادم من النيفرون وتندمج في الحليمات النخاعية. من هنا ، تنقل الحليمات المرشح ، الذي يسمى الآن البول ، إلى الكؤوس الصغيرة التي تتصل في النهاية بالحالب من خلال الحوض الكلوي. هذه العملية برمتها موضحة في [رابط].

يؤدي كل جزء من أجزاء النيفرون وظيفة مختلفة في تصفية النفايات والحفاظ على التوازن المتماثل. (1) الكبيبة تدفع المواد المذابة الصغيرة من الدم عن طريق الضغط. (2) النبيب الملتوي القريب يعيد امتصاص الأيونات والماء والمغذيات من المرشح إلى السائل الخلالي ، وينقل السموم والأدوية من السائل الخلالي إلى المرشح. يضبط النبيب الملتف القريب أيضًا درجة الحموضة في الدم عن طريق إفراز الأمونيا بشكل انتقائي (NH3) في المرشح ، حيث يتفاعل مع H + لتكوين NH44 +. كلما زادت حمضية المرشح ، زاد إفراز الأمونيا. (3) الحلقة الهابطة من Henle مبطنة بخلايا تحتوي على aquaporins تسمح للماء بالمرور من المرشح إلى السائل الخلالي. (4) في الجزء الرفيع من الحلقة الصاعدة من Henle ، تنتشر أيونات Na و Cl & # 8211 في السائل الخلالي. في الجزء السميك ، يتم نقل هذه الأيونات نفسها بنشاط إلى السائل الخلالي. بسبب فقدان الملح وليس الماء ، يصبح المرشح أكثر تمييعًا أثناء انتقاله إلى أعلى الطرف. (5) في النبيب الملتوي البعيد ، يتم إفراز أيونات K + و H + بشكل انتقائي في المرشح ، بينما Na + و Cl & # 8211 و HCO3 & # 8211 أيونات يتم امتصاصها للحفاظ على توازن درجة الحموضة والكهارل في الدم. (6) تقوم قناة التجميع بإعادة امتصاص المواد المذابة والماء من المرشح ، وتشكيل البول المخفف. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة NIDDK)

الترشيح الكبيبي

يقوم الترشيح الكبيبي بتصفية معظم المواد المذابة بسبب ارتفاع ضغط الدم والأغشية المتخصصة في الشريان الوارد. يتم الحفاظ على ضغط الدم في الكبيبة بشكل مستقل عن العوامل التي تؤثر على ضغط الدم النظامي. تسمح الوصلات & # 8220leaky & # 8221 بين الخلايا البطانية للشبكة الشعرية الكبيبية بالمرور بسهولة. جميع المواد المذابة في الشعيرات الدموية الكبيبية ، باستثناء الجزيئات الكبيرة مثل البروتينات ، تمر عبر الانتشار السلبي. لا توجد متطلبات للطاقة في هذه المرحلة من عملية الترشيح. معدل الترشيح الكبيبي (GFR) هو حجم الترشيح الكبيبي الذي تشكله الكلى في الدقيقة. يتم تنظيم GFR من خلال آليات متعددة وهو مؤشر مهم لوظيفة الكلى.

لمعرفة المزيد حول نظام الأوعية الدموية في الكلى ، انقر فوق هذه المراجعة وخطوات تدفق الدم.

امتصاص وإفراز أنبوبي

يحدث إعادة الامتصاص الأنبوبي في جزء معاهدة التعاون بشأن البراءات من النبيبات الكلوية. يتم إعادة امتصاص جميع العناصر الغذائية تقريبًا ، ويحدث هذا إما عن طريق النقل السلبي أو النشط. يتم تنظيم إعادة امتصاص الماء وبعض الإلكتروليتات الرئيسية ويمكن أن تتأثر بالهرمونات. الصوديوم (Na +) هو أكثر الأيونات وفرة ويتم امتصاص معظمه عن طريق النقل النشط ثم يتم نقله إلى الشعيرات الدموية حول الأنبوب. نظرًا لأن Na + يتم نقله بنشاط خارج النبيب ، فإن الماء يتبعه حتى خارج الضغط الاسموزي. يتم أيضًا إعادة امتصاص الماء بشكل مستقل في الشعيرات الدموية حول الأنبوب بسبب وجود أكوابورينات ، أو قنوات مائية ، في معاهدة التعاون بشأن البراءات. يحدث هذا بسبب انخفاض ضغط الدم وارتفاع الضغط الأسموزي في الشعيرات الدموية حول الأنبوب. ومع ذلك ، فإن كل مادة مذابة لها امتداد النقل الأقصى ولا يتم امتصاص الفائض.

في حلقة Henle ، تتغير نفاذية الغشاء. يكون الطرف النازل منفذاً للماء ، وليس ذائباً ، والعكس صحيح بالنسبة للطرف الصاعد. بالإضافة إلى ذلك ، تغزو حلقة Henle النخاع الكلوي ، والذي يكون مرتفعًا بشكل طبيعي في تركيز الملح ويميل إلى امتصاص الماء من النبيبات الكلوية وتركيز المرشح. يزيد التدرج الأسموزي كلما تحرك أعمق في اللب. نظرًا لأن جانبين من حلقة Henle يؤديان وظائف متعارضة ، كما هو موضح في [link] ، فإنه يعمل بمثابة a مضاعف التيار المعاكس. يعمل المستقيم الوعاء المحيط به كملف مبادل التيار المعاكس.

تعمل حلقة Henle كمضاعف للتيار المعاكس يستخدم الطاقة لإنشاء تدرجات التركيز. الطرف النازل نافذ للماء. يتدفق الماء من المرشح إلى السائل الخلالي ، لذلك تزداد الأسمولية داخل الطرف أثناء نزولها إلى النخاع الكلوي. في الجزء السفلي ، تكون الأسمولية أعلى داخل الحلقة منها في السائل الخلالي. وهكذا ، عندما يدخل المرشح الطرف الصاعد ، تخرج أيونات Na و Cl & # 8211 من خلال القنوات الأيونية الموجودة في غشاء الخلية. علاوة على ذلك ، يتم نقل Na + بنشاط خارج المرشح ويتبع Cl & # 8211. يتم إعطاء الأسمولية بوحدات الميليوسمولات لكل لتر (الميلي أسمول / لتر). + و Cl & # 8211 بواسطة الطرف الصاعد لحلقة Henle. من الآثار الجانبية أنها تزيد من التبول. لماذا تظن أن هذه هي القضية؟

بحلول الوقت الذي يصل فيه المرشح إلى DCT ، تمت إعادة امتصاص معظم البول والمواد المذابة. إذا كان الجسم يحتاج إلى ماء إضافي ، فيمكن إعادة امتصاصه بالكامل في هذه المرحلة. يتم التحكم في إعادة امتصاص المزيد من الهرمونات ، والتي سيتم مناقشتها في قسم لاحق. يحدث إفراز الفضلات بسبب نقص إعادة الامتصاص المقترن بالإفراز الأنبوبي. تفرز المنتجات غير المرغوب فيها مثل الفضلات الأيضية واليوريا وحمض البوليك وبعض الأدوية عن طريق الإفراز الأنبوبي. يحدث معظم الإفراز الأنبوبي في قناة DCT ، لكن بعضها يحدث في الجزء الأول من القناة المجمعة. تحافظ الكلى أيضًا على التوازن الحمضي القاعدي عن طريق إفراز أيونات H + الزائدة.

على الرغم من تسمية أجزاء من الأنابيب الكلوية القريبة والبعيدة ، في المقطع العرضي للكلية ، يتم وضع الأنابيب بالقرب من بعضها البعض وتلامسها مع الكبيبات. هذا يسمح بتبادل الرسائل الكيميائية بين أنواع الخلايا المختلفة. على سبيل المثال ، يحتوي الطرف الصاعد DCT لحلقة Henle على كتل من الخلايا تسمى البقعة الكثيفة، والتي تكون على اتصال بخلايا الشرايين الواردة تسمى الخلايا المجاورة للكبيبات. معا ، تشكل البقعة الكثيفة والخلايا المجاورة للكبيبات المركب المجاور للكبيبات (JGC). JGC هو هيكل الغدد الصماء التي تفرز إنزيم الرينين وهرمون إرثروبويتين. عندما تحفز الهرمونات خلايا البقعة الكثيفة في DCT بسبب الاختلافات في حجم الدم أو ضغط الدم أو توازن الكهارل ، يمكن لهذه الخلايا على الفور توصيل المشكلة إلى الشعيرات الدموية في الشرايين الواردة والصادرة ، والتي يمكن أن تنقبض أو تسترخي لتغيير الكبيبات معدل الترشيح للكلى.

أخصائي أمراض الكلى يدرس أخصائي أمراض الكلى ويتعامل مع أمراض الكلى وكل من الأمراض التي تسبب الفشل الكلوي (مثل مرض السكري) والحالات التي تنتج عن أمراض الكلى (مثل ارتفاع ضغط الدم). يقع ضغط الدم وحجم الدم والتغيرات في توازن الكهارل ضمن اختصاص أخصائي أمراض الكلى.

يعمل أطباء الكلى عادة مع الأطباء الآخرين الذين يحولون المرضى إليهم أو يتشاورون معهم حول التشخيصات المحددة وخطط العلاج. عادة ما يتم إحالة المرضى إلى أخصائي أمراض الكلى لأعراض مثل الدم أو البروتين في البول أو ارتفاع ضغط الدم أو حصوات الكلى أو الفشل الكلوي.

طب الكلى هو تخصص فرعي من الطب الباطني. لتصبح اختصاصي أمراض الكلى ، يتبع كلية الطب تدريب إضافي لتصبح معتمدًا في الطب الباطني. يتم قضاء عامين إضافيين أو أكثر في دراسة اضطرابات الكلى بشكل خاص وتأثيراتها المصاحبة على الجسم.

ما هي التكيفات الخاصة التي تمتلكها أعضاء جهاز الإخراج لإخراج النفايات؟ مدرات البول العروية هي عقاقير تستخدم أحيانًا لعلاج ارتفاع ضغط الدم. تمنع هذه الأدوية إعادة امتصاص أيونات Na + و Cl & # 8211 بواسطة الطرف الصاعد لحلقة Henle في النيفرون. من الآثار الجانبية أنها تزيد من التبول. لماذا تظن أن هذه هي القضية؟

السؤال 1 هو تطبيق AP & # 174 هدف التعلم 4.18 و Science Practice 1.4 لأن الطلاب يصفون كيفية عمل أعضاء نظام الإخراج معًا لتوفير التنظيم والتخلص من النفايات الأيضية. السؤال 2 هو تطبيق AP & # 174 هدف التعلم 4.9 و Science Practice 6.4 لأن الطلاب يقومون بالتنبؤ حول كيفية تأثير التغيير في فسيولوجيا النيفرون على فسيولوجيا الجسم بشكل عام.

ملخص القسم

الكلى هي أعضاء التنظيم التناضحي الرئيسية في أنظمة الثدييات ، فهي تعمل على تصفية الدم والحفاظ على الأسمولية لسوائل الجسم عند 300 ملي أسمول. وهي محاطة بثلاث طبقات وتتكون داخليًا من ثلاث مناطق متميزة وهي القشرة والنخاع والحوض.

تنشأ الأوعية الدموية التي تنقل الدم من وإلى الكليتين وتندمج مع الشريان الأورطي والوريد الأجوف السفلي ، على التوالي. تتفرع الشرايين الكلوية من الشريان الأورطي وتدخل الكلى حيث تنقسم إلى شرايين مشعة قطعية وشرايين بينية وشرايين مقوسة وشرايين قشرية.

النيفرون هو الوحدة الوظيفية في الكلى ، والتي تعمل على ترشيح الدم وتوليد البول بشكل فعال. يتكون النيفرون من الجسيم الكلوي والنبيبات الكلوية. تم العثور على النيفرون القشري في القشرة الكلوية ، بينما توجد النيفرون المجاور للكلى في القشرة الكلوية القريبة من النخاع الكلوي. يقوم النيفرون بتصفية الماء وتبادله ويذوب بمجموعتين من الأوعية الدموية وسوائل الأنسجة في الكلى.

هناك ثلاث خطوات في تكوين البول: الترشيح الكبيبي ، والذي يحدث في إعادة امتصاص الكبيبات الأنبوبية ، والذي يحدث في الأنابيب الكلوية والإفراز الأنبوبي ، والذي يحدث أيضًا في الأنابيب الكلوية.


216 الكلى وأجهزة التنظيم العضلي

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • اشرح كيف تعمل الكلى كأعضاء تنظيم التناضح الرئيسية في أنظمة الثدييات
  • وصف بنية الكلى ووظائف أجزاء الكلى
  • صف كيف أن النيفرون هو الوحدة الوظيفية للكلية واشرح كيف تقوم بتصفية الدم بشكل فعال وتوليد البول
  • تفصيل الخطوات الثلاث في تكوين البول: الترشيح الكبيبي ، وإعادة الامتصاص الأنبوبي ، والإفراز الأنبوبي

على الرغم من أن الكلى هي العضو التنظيمي الأساسي ، إلا أن الجلد والرئتين يلعبان أيضًا دورًا في هذه العملية. يفقد الماء والكهارل من خلال الغدد العرقية الموجودة في الجلد ، مما يساعد على ترطيب وتبريد سطح الجلد ، بينما تطرد الرئتان كمية قليلة من الماء على شكل إفرازات مخاطية وعن طريق تبخر بخار الماء.

الكلى: الجهاز التنظيمي الأساسي

الكلى ، الموضحة في (الشكل) ، عبارة عن زوج من الهياكل على شكل حبة الفول تقع أسفل الكبد وخلفه في التجويف البريتوني. تقع الغدد الكظرية فوق كل كلية وتسمى أيضًا الغدد الكظرية. تنقي الكلى الدم وتنقيته. يتم ترشيح كل الدم في جسم الإنسان عدة مرات في اليوم عن طريق الكلى تستخدم هذه الأعضاء ما يقرب من 25 في المائة من الأكسجين الممتص عبر الرئتين لأداء هذه الوظيفة. يسمح الأكسجين لخلايا الكلى بتصنيع الطاقة الكيميائية بكفاءة على شكل ATP من خلال التنفس الهوائي. يسمى المرشح الخارج من الكلى بالبول.


هيكل الكلى

خارجياً: الكلى محاطة بثلاث طبقات موضحة في (الشكل). الطبقة الخارجية عبارة عن طبقة نسيج ضام صلبة تسمى اللفافة الكلوية. الطبقة الثانية تسمى كبسولة الدهون المحيطة بالكلية ، والتي تساعد على تثبيت الكلى في مكانها. الطبقة الثالثة والأعمق هي الكبسولة الكلوية. داخليًا ، تتكون الكلية من ثلاث مناطق - القشرة الخارجية ، والنخاع في الوسط ، والحوض الكلوي في المنطقة التي تسمى نقير الكلى. النقير هو الجزء المقعر من شكل الفاصوليا حيث تدخل الأوعية الدموية والأعصاب وتخرج من الكلية وهي أيضًا نقطة خروج الحالبين. القشرة الكلوية حبيبية بسبب وجود النيفرون - الوحدة الوظيفية للكلية. يتكون اللب من كتل نسيج هرمية متعددة تسمى الأهرامات الكلوية. بين الأهرامات توجد فراغات تسمى أعمدة كلوية تمر عبرها الأوعية الدموية. تشير أطراف الأهرام ، المسماة الحليمات الكلوية ، نحو الحوض الكلوي. يوجد في المتوسط ​​ثمانية أهرام كلوية في كل كلية. تسمى الأهرامات الكلوية جنبًا إلى جنب مع المنطقة القشرية المجاورة بفصوص الكلى. يؤدي الحوض الكلوي إلى الحالب الموجود خارج الكلية. في داخل الكلية ، يتفرع الحوض الكلوي إلى اثنين أو ثلاثة امتدادات تسمى الكؤوس الرئيسية ، والتي تتفرع إلى الكؤوس الصغيرة. الحالبان عبارة عن أنابيب حاملة للبول تخرج من الكلية وتفرغ في المثانة البولية.


أي من العبارات التالية عن الكلى خاطئة؟

  1. يصب الحوض الكلوي في الحالب.
  2. الأهرامات الكلوية في النخاع.
  3. تغطي القشرة الكبسولة.
  4. النيفرون في القشرة الكلوية.

نظرًا لأن الكلى تقوم بتصفية الدم ، فإن شبكة الأوعية الدموية الخاصة بها تعد مكونًا مهمًا في هيكلها ووظيفتها. الشرايين والأوردة والأعصاب التي تغذي الكلى تدخل وتخرج من نقير الكلى. يبدأ إمداد الدم الكلوي بتفرع الشريان الأورطي إلى الشرايين الكلوية (والتي يتم تسميتها بناءً على منطقة الكلى التي يمرون بها) وينتهي بخروج الأوردة الكلوية للانضمام إلى الوريد الأجوف السفلي. تنقسم الشرايين الكلوية إلى عدة شرايين قطاعية عند دخولها الكلى. ينقسم كل شريان قطعي إلى عدة شرايين بين الفصين ويدخل في الأعمدة الكلوية التي تزود الفصوص الكلوية. تنقسم الشرايين البينية عند تقاطع القشرة الكلوية والنخاع لتشكيل الشرايين المقوسة. تشكل الشرايين "القوسية" المقوسة أقواسًا على طول قاعدة الأهرامات النخاعية. الشرايين القشرية المشعة ، كما يوحي الاسم ، تشع من الشرايين المقوسة. تتفرع الشرايين المشعة القشرية إلى عدة شرايين واردة ، ثم تدخل الشعيرات الدموية التي تغذي النيفرون. تتبع الأوردة مسار الشرايين ولها أسماء متشابهة ، باستثناء عدم وجود عروق مقطعية.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن الوحدة الوظيفية للكلية هي النيفرون ، كما هو موضح في (الشكل). تتكون كل كلية من أكثر من مليون نيفرون تنتشر في القشرة الكلوية ، مما يعطيها مظهرًا حبيبيًا عند تقطيعها سهميًا. هناك نوعان من النيفرون - النيفرون القشري (85 بالمائة) ، والتي توجد في أعماق القشرة الكلوية ، والنيفرون المجاور للنخر (15 بالمائة) ، والتي تقع في القشرة الكلوية بالقرب من النخاع الكلوي. يتكون النيفرون من ثلاثة أجزاء - الجسيم الكلوي ، والنبيب الكلوي ، والشبكة الشعرية المرتبطة بها ، والتي تنشأ من الشرايين القشرية المشعة.


أي من العبارات التالية عن النيفرون خاطئة؟

  1. تفرغ قناة التجميع في النبيب الملتوي البعيد.
  2. تحيط كبسولة بومان بالكبيبة.
  3. تقع حلقة Henle بين الأنابيب الملتفة القريبة والبعيدة.
  4. حلقة Henle تفرغ في النبيب الملتوي البعيد.

اللحاء الكلوي

يتكون الجسم الكلوي ، الموجود في القشرة الكلوية ، من شبكة من الشعيرات الدموية المعروفة باسم الكبيبة والكبسولة ، وهي حجرة على شكل كوب تحيط بها ، تسمى الكبيبة الكبيبية أو كبسولة Bowman & # 8217s.

النبيبات الكلوية

النبيب الكلوي عبارة عن هيكل طويل ومعقد ينبثق من الكبيبة ويمكن تقسيمه إلى ثلاثة أجزاء بناءً على الوظيفة. يُطلق على الجزء الأول اسم النبيب الملتف القريب (PCT) نظرًا لقربه من الكبيبات التي تبقى في القشرة الكلوية. الجزء الثاني يسمى حلقة Henle ، أو الحلقة الكلوية ، لأنها تشكل حلقة (مع الأطراف الهابطة والصاعدة) تمر عبر النخاع الكلوي. يُطلق على الجزء الثالث من النبيبات الكلوية اسم النبيبات الملتوية البعيدة (DCT) ويقتصر هذا الجزء أيضًا على القشرة الكلوية. يربط DCT ، وهو الجزء الأخير من النيفرون ، محتوياته ويفرغها في قنوات التجميع التي تبطن الأهرامات النخاعية. تجمع قنوات التجميع محتويات من عدة نيفرونات وتندمج معًا عند دخولها الحليمات في النخاع الكلوي.

الشبكة الشعرية داخل النيفرون

تزود الشبكة الشعرية التي تنشأ من الشرايين الكلوية النيفرون بالدم الذي يحتاج إلى تصفيته. يسمى الفرع الذي يدخل الكبيبة بالشريان الوارد. يسمى الفرع الذي يخرج من الكبيبة بالشريان الصادر. داخل الكبيبة ، تسمى شبكة الشعيرات الدموية الطبقة الشعرية الكبيبية. بمجرد أن يخرج الشريان الصادر من الكبيبة ، فإنه يشكل الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات ، والتي تحيط وتتفاعل مع أجزاء من النبيبات الكلوية. في النيفرون القشرية ، تحيط الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات معاهدة التعاون بشأن البراءات و DCT. في nephrons juxtamedullary ، تشكل الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات شبكة حول حلقة Henle وتسمى vasa recta.

انتقل إلى هذا الموقع الإلكتروني لمشاهدة قسم إكليلي آخر في الكلى واستكشاف رسم متحرك لعمل النيفرون.

وظائف الكلى وعلم وظائف الأعضاء

تقوم الكلى بتصفية الدم في عملية من ثلاث خطوات. أولاً ، تقوم النيفرون بتصفية الدم الذي يمر عبر شبكة الشعيرات الدموية في الكبيبة. يتم ترشيح جميع المواد المذابة تقريبًا ، باستثناء البروتينات ، إلى داخل الكبيبة من خلال عملية تسمى الترشيح الكبيبي. ثانيًا ، يتم جمع المرشح في الأنابيب الكلوية. يتم إعادة امتصاص معظم المواد المذابة في معاهدة التعاون بشأن البراءات من خلال عملية تسمى إعادة الامتصاص الأنبوبي. في حلقة Henle ، يستمر المرشح في تبادل المواد المذابة والماء مع اللب الكلوي والشبكة الشعرية حول الأنبوب. يتم أيضًا إعادة امتصاص الماء خلال هذه الخطوة. بعد ذلك ، يتم إفراز مواد مذابة ونفايات إضافية في الأنابيب الكلوية أثناء الإفراز الأنبوبي ، وهو في جوهره العملية المعاكسة لإعادة الامتصاص الأنبوبي.تجمع قنوات التجميع المرشح القادم من النيفرون وتندمج في الحليمات النخاعية. من هنا ، تنقل الحليمات المرشح ، الذي يسمى الآن البول ، إلى الكؤوس الصغيرة التي تتصل في النهاية بالحالب من خلال الحوض الكلوي. هذه العملية برمتها موضحة في (الشكل).


الترشيح الكبيبي

يقوم الترشيح الكبيبي بتصفية معظم المواد المذابة بسبب ارتفاع ضغط الدم والأغشية المتخصصة في الشريان الوارد. يتم الحفاظ على ضغط الدم في الكبيبة بشكل مستقل عن العوامل التي تؤثر على ضغط الدم النظامي. تسمح الوصلات "المتسربة" بين الخلايا البطانية للشبكة الشعرية الكبيبية بالمرور بسهولة. جميع المواد المذابة في الشعيرات الدموية الكبيبية ، باستثناء الجزيئات الكبيرة مثل البروتينات ، تمر عبر الانتشار السلبي. لا توجد متطلبات للطاقة في هذه المرحلة من عملية الترشيح. معدل الترشيح الكبيبي (GFR) هو حجم الترشيح الكبيبي المتكون من الكلى في الدقيقة. يتم تنظيم GFR من خلال آليات متعددة وهو مؤشر مهم لوظيفة الكلى.

لمعرفة المزيد حول نظام الأوعية الدموية في الكلى ، انقر فوق هذه المراجعة وخطوات تدفق الدم.

امتصاص وإفراز أنبوبي

يحدث إعادة الامتصاص الأنبوبي في جزء معاهدة التعاون بشأن البراءات من النبيبات الكلوية. يتم إعادة امتصاص جميع العناصر الغذائية تقريبًا ، ويحدث هذا إما عن طريق النقل السلبي أو النشط. يتم تنظيم إعادة امتصاص الماء وبعض الإلكتروليتات الرئيسية ويمكن أن تتأثر بالهرمونات. الصوديوم (Na +) هو أكثر الأيونات وفرة ويتم امتصاص معظمه عن طريق النقل النشط ثم يتم نقله إلى الشعيرات الدموية حول الأنبوب. نظرًا لأن Na + يتم نقله بنشاط خارج النبيب ، فإن الماء يتبعه حتى خارج الضغط الاسموزي. يتم أيضًا إعادة امتصاص الماء بشكل مستقل في الشعيرات الدموية حول الأنبوب بسبب وجود أكوابورينات ، أو قنوات مائية ، في معاهدة التعاون بشأن البراءات. يحدث هذا بسبب انخفاض ضغط الدم وارتفاع الضغط الأسموزي في الشعيرات الدموية حول الأنبوب. ومع ذلك ، فإن كل مادة مذابة لها حد أقصى للنقل ولا يتم امتصاص الفائض.

في حلقة Henle ، تتغير نفاذية الغشاء. يكون الطرف النازل منفذاً للماء ، وليس ذائباً ، والعكس صحيح بالنسبة للطرف الصاعد. بالإضافة إلى ذلك ، تغزو حلقة Henle النخاع الكلوي ، والذي يكون مرتفعًا بشكل طبيعي في تركيز الملح ويميل إلى امتصاص الماء من النبيبات الكلوية وتركيز المرشح. يزيد التدرج الأسموزي كلما تحرك أعمق في اللب. نظرًا لأن جانبين من حلقة Henle يؤديان وظائف متعارضة ، كما هو موضح في (الشكل) ، فإنه يعمل كمضاعف للتيار المعاكس. يعمل المستقيم الوعاء المحيط به كمبادل للتيار المعاكس.


مدرات البول العروية هي أدوية تستخدم أحيانًا لعلاج ارتفاع ضغط الدم. تمنع هذه الأدوية إعادة امتصاص أيونات Na + و Cl & # 8211 بواسطة الطرف الصاعد لحلقة Henle. من الآثار الجانبية أنها تزيد من التبول. لماذا تظن أن هذه هي القضية؟

بحلول الوقت الذي يصل فيه المرشح إلى DCT ، تمت إعادة امتصاص معظم البول والمواد المذابة. إذا كان الجسم يحتاج إلى ماء إضافي ، فيمكن إعادة امتصاصه بالكامل في هذه المرحلة. يتم التحكم في إعادة امتصاص المزيد من الهرمونات ، والتي سيتم مناقشتها في قسم لاحق. يحدث إفراز الفضلات بسبب نقص إعادة الامتصاص المقترن بالإفراز الأنبوبي. تفرز المنتجات غير المرغوب فيها مثل الفضلات الأيضية واليوريا وحمض البوليك وبعض الأدوية عن طريق الإفراز الأنبوبي. يحدث معظم الإفراز الأنبوبي في قناة DCT ، لكن بعضها يحدث في الجزء الأول من القناة المجمعة. تحافظ الكلى أيضًا على التوازن الحمضي القاعدي عن طريق إفراز أيونات H + الزائدة.

على الرغم من تسمية أجزاء من الأنابيب الكلوية القريبة والبعيدة ، في المقطع العرضي للكلية ، يتم وضع الأنابيب بالقرب من بعضها البعض وتلامسها مع الكبيبات. هذا يسمح بتبادل الرسائل الكيميائية بين أنواع الخلايا المختلفة. على سبيل المثال ، يحتوي الطرف الصاعد DCT لحلقة Henle على كتل من الخلايا تسمى macula densa ، والتي تتلامس مع خلايا الشرايين الواردة تسمى الخلايا المجاورة للكبيبات. معا ، تشكل البقعة الكثيفة والخلايا المجاورة للكبيبات المركب المجاور للكبيبات (JGC). JGC هو هيكل الغدد الصماء التي تفرز إنزيم الرينين وهرمون إرثروبويتين. عندما تحفز الهرمونات خلايا البقعة الكثيفة في DCT بسبب الاختلافات في حجم الدم أو ضغط الدم أو توازن الكهارل ، يمكن لهذه الخلايا على الفور توصيل المشكلة إلى الشعيرات الدموية في الشرايين الواردة والصادرة ، والتي يمكن أن تنقبض أو تسترخي لتغيير الكبيبات معدل الترشيح للكلى.

أخصائي أمراض الكلى يدرس أخصائي أمراض الكلى ويتعامل مع أمراض الكلى - سواء تلك التي تسبب الفشل الكلوي (مثل السكري) أو الحالات التي تنتج عن أمراض الكلى (مثل ارتفاع ضغط الدم). يقع ضغط الدم وحجم الدم والتغيرات في توازن الكهارل ضمن اختصاص أخصائي أمراض الكلى.

يعمل أطباء الكلى عادة مع الأطباء الآخرين الذين يحولون المرضى إليهم أو يتشاورون معهم حول التشخيصات المحددة وخطط العلاج. عادة ما يتم إحالة المرضى إلى أخصائي أمراض الكلى لأعراض مثل الدم أو البروتين في البول أو ارتفاع ضغط الدم أو حصوات الكلى أو الفشل الكلوي.

طب الكلى هو تخصص فرعي من الطب الباطني. لتصبح اختصاصي أمراض الكلى ، يتبع كلية الطب تدريب إضافي لتصبح معتمدًا في الطب الباطني. يتم قضاء عامين إضافيين أو أكثر في دراسة اضطرابات الكلى بشكل خاص وتأثيراتها المصاحبة على الجسم.

ملخص القسم

الكلى هي أعضاء التنظيم التناضحي الرئيسية في أنظمة الثدييات ، فهي تعمل على تصفية الدم والحفاظ على الأسمولية لسوائل الجسم عند 300 ملي أسمول. وهي محاطة بثلاث طبقات وتتكون داخليًا من ثلاث مناطق متميزة - القشرة ، والنخاع ، والحوض.

تنشأ الأوعية الدموية التي تنقل الدم من وإلى الكليتين وتندمج مع الشريان الأورطي والوريد الأجوف السفلي ، على التوالي. تتفرع الشرايين الكلوية من الشريان الأورطي وتدخل الكلى حيث تنقسم إلى شرايين مشعة قطعية وشرايين بينية وشرايين مقوسة وشرايين قشرية.

النيفرون هو الوحدة الوظيفية في الكلى ، والتي تعمل على ترشيح الدم وتوليد البول بشكل فعال. يتكون النيفرون من الجسيم الكلوي والنبيبات الكلوية. تم العثور على النيفرون القشري في القشرة الكلوية ، بينما توجد النيفرون المجاور للكلى في القشرة الكلوية القريبة من النخاع الكلوي. يقوم النيفرون بتصفية الماء وتبادله ويذوب بمجموعتين من الأوعية الدموية وسوائل الأنسجة في الكلى.

هناك ثلاث خطوات في تكوين البول: الترشيح الكبيبي ، والذي يحدث في إعادة امتصاص الكبيبات الأنبوبية ، والذي يحدث في الأنابيب الكلوية والإفراز الأنبوبي ، والذي يحدث أيضًا في الأنابيب الكلوية.

أسئلة الاتصال المرئي

(شكل) أى من العبارات التالية خاطئة عن الكلى؟

  1. يصب الحوض الكلوي في الحالب.
  2. الأهرامات الكلوية في النخاع.
  3. تغطي القشرة الكبسولة.
  4. النيفرون في القشرة الكلوية.

(الشكل) أي من العبارات التالية عن النيفرون خاطئة؟

  1. تفرغ قناة التجميع في النبيب الملتوي البعيد.
  2. تحيط كبسولة بومان بالكبيبة.
  3. تقع حلقة Henle بين الأنابيب الملتفة القريبة والبعيدة.
  4. حلقة Henle تفرغ في النبيب الملتوي البعيد.

(الشكل) مدرات البول العروية هي أدوية تستخدم أحيانًا لعلاج ارتفاع ضغط الدم. تمنع هذه الأدوية إعادة امتصاص أيونات Na + و Cl & # 8211 بواسطة الطرف الصاعد لحلقة Henle. من الآثار الجانبية أنها تزيد من التبول. لماذا تظن أن هذه هي القضية؟

(الشكل) تقلل مدرات البول العروية من إفراز الملح في النخاع الكلوي ، وبالتالي تقلل الأسمولية. نتيجة لذلك ، يتم إفراز كمية أقل من الماء في النخاع عن طريق الطرف النازل ، ويتم إفراز المزيد من الماء على شكل بول.

راجع الأسئلة

  1. موجودة في النخاع الكلوي.
  2. نسيج كثيف موجود في الطبقة الخارجية من الكلى.
  3. الخلايا الموجودة في DCT والأنابيب المجمعة.
  4. موجودة في الشعيرات الدموية.

يتم الحفاظ على الأسمولية لسوائل الجسم عند ________.

الغدة الواقعة في الجزء العلوي من الكلية هي الغدة ________.

أسئلة التفكير النقدي

لماذا تعتبر حلقة Henle و vasa recta مهمة لتكوين البول المركز؟

حلقة Henle هي جزء من النبيبات الكلوية التي تدور في النخاع الكلوي. في حلقة Henle ، يقوم المرشح بتبادل المذابات والماء مع النخاع الكلوي و vasa recta (الشبكة الشعرية المحيطة بالنبيبات). يعمل الوعاء المستقيم كمبادل للتيار المعاكس. تحافظ الكلى على الأسمولية لبقية الجسم عند 300 مللي أسمول ثابتة عن طريق تركيز المرشح أثناء مروره عبر حلقة هنلي.

وصف بنية الكلية.

خارجيا ، الكلى محاطة بثلاث طبقات. الطبقة الخارجية عبارة عن طبقة نسيج ضام صلبة تسمى اللفافة الكلوية. الطبقة الثانية تسمى كبسولة الدهون المحيطة بالكلية ، والتي تساعد على تثبيت الكلى في مكانها. الطبقة الثالثة والأعمق هي الكبسولة الكلوية. داخليا ، تتكون الكلية من ثلاث مناطق - القشرة الخارجية ، والنخاع في الوسط ، والحوض الكلوي في المنطقة التي تسمى نقير الكلى ، وهي الجزء المقعر من شكل "الفاصوليا".

قائمة المصطلحات


كيف يحدث التنظيم العضلي في الكلى البشرية؟

من هنا ، أين يحدث التنظيم العضلي في الكلى؟

تقع الغدد الكظرية ، التي تسمى أيضًا الغدد الكظرية ، فوق كل منها كلية. الكلى تنظيم الضغط الاسموزي لدم الثدييات من خلال الترشيح والتنقية المكثفة في عملية تعرف باسم التنظيم.

ما هو التنظيم العضلي البشري؟ التنظيم العضلي هو التحكم في مستويات المياه والأيونات المعدنية (الملح) في الدم. يتم التحكم في مستويات الماء والأيونات المعدنية في الدم للحفاظ على التراكيز نفسها داخل الخلايا كما حولها. إذا كان تركيز الماء مرتفعًا جدًا في الخارج ، يدخل الماء إلى الخلية عن طريق التناضح وقد تنفجر.

بالإضافة إلى ذلك ، كيف يحدث التنظيم العضلي في البشر؟

التنظيم العضلي هو التنظيم النشط للضغط الاسموزي (تركيز الملح والماء) لسوائل جسم الكائن الحي للحفاظ على التوازن. تلعب الكلى دورًا مهمًا جدًا في التنظيم البشري. ينظمون كمية الماء في نفايات البول.

ما هي الأعضاء التي تشارك في تنظيم التناضح؟

ال الكلى هي أجهزة تنظيم التناضح الرئيسية في أنظمة الثدييات ، فهي تعمل على تصفية الدم والحفاظ على الأسمولية لسوائل الجسم عند 300 ملي أسمول. وهي محاطة بثلاث طبقات وتتكون داخليا من ثلاث مناطق متميزة و [مدشدة] القشرة والنخاع والحوض.


التنظيم والإفراز

يناقش المقال التطورات في تنظيم التناضح والإفراز مع التركيز على كيفية قيام الحيوانات متعددة الخلايا في بيئات تناضحية مختلفة بتنظيم محيطها الداخلي. يتم التعامل مع آليات تحولات الطاقة في تنظيم التناضح الحيواني من الناحية الفيزيائية الحيوية فيما يتعلق بالمياه والتبادل الأيوني عبر الأغشية البيولوجية والاقتران بتدفقات الأيونات والمياه عبر الظهارة. تعتمد مناقشة الوظائف على نهج مقارن لتحليل الآليات التي تطورت في مجموعات تصنيفية مختلفة على المستويات البيوكيميائية والخلوية والأنسجة وتكاملها في الحفاظ على مياه الجسم بالكامل واستتباب الأيونات. ينصب التركيز على الدراسات الحديثة للتكيفات والآليات المكتشفة حديثًا للتأقلم أثناء انتقالات الحيوانات بين البيئات التناضحية المختلفة. يتم إيلاء اهتمام خاص للفرضيات حول تنوع التنظيم الخلوي للأعضاء المنظمة والإفرازية مثل الكلى الكبيبية والغدد القرنية والنبيبات Malpighian وأمعاء الحشرات والخياشيم والأمعاء والأمعاء ، مع حسابات حول الأساليب والطرق التجريبية المطبقة في الدراسات. لقد تم إثبات كيف توسعت المعرفة في هذه المجالات من علم وظائف الأعضاء المقارن بشكل كبير خلال العقدين الماضيين ، مما أدى إلى ربط الأعمال الكلاسيكية الأصلية بالدراسات القائمة على مناهج جديدة على جميع مستويات التنظيم التشريحي والوظيفي. تم التأكيد على عدد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها جزئيًا حتى الآن ، وبعضها يتعلق بكيفية تكامل آليات تبادل الماء والمذاب في المستويات الأدنى لتنظيم حجم الماء خارج الخلية بالكامل والتوازن الأيوني للحيوانات في موائلها الطبيعية. © 2014 الجمعية الفسيولوجية الأمريكية.


التوازن

الاستتباب هو الحفاظ على بيئة داخلية ثابتة ويغطي هذا المفهوم مجموعة من الموضوعات في عمل جميع الكائنات الحية. تؤدي الموضوعات التالية إلى عدد من الموضوعات الفرعية التي تحتاج جميعًا إلى التفكير فيها فيما يتعلق بكيفية إدارة الجسم للحفاظ على توازن كيميائي صحي للدم والخلايا.

الموضوع 1: الكلى - يتعلق الأمر بالتنظيم العضلي لأن الكلى هي العضو المنظم للتناضح للعديد من الحيوانات بما في ذلك البشر. يتحكم في درجة حموضة الدم وحجم وكيمياء سوائل الجسم.

الهيكل الوظيفي للكلية هو النيفرون الذي يوجد فيه الملايين في كل كلية.

إنه النيفرون الذي يقوم بجميع أعمال التنظيم.

عليك أن تتعلم ما يلي:

يتحكم الترشيح الفائق الذي يدور حول ترشيح الماء والمواد المذابة من ضغط الدم في مدى فعالية الترشيح الفائق. انخفاض ضغط الدم يعني عدم كفاءة الترشيح الفائق وما يترتب على ذلك من عدم توازن في ماء الجسم وكيمياء الدم.

يحدث الترشيح الفائق في كبسولة بومان.

تُظهر هذه الصورة الكبيبة (حزمة الشعيرات الدموية في كبسولة بومان) بالإضافة إلى بعض المقاطع العرضية لأنابيب الكلى. يمكن رؤية خلايا الدم الحمراء داخل جدار كل نبيب.

يدور إعادة الامتصاص الانتقائي حول إعادة امتصاص الماء والأملاح بمجرد حدوث عملية عدم الترشيح. يحدث إعادة الامتصاص الانتقائي في Tubule الملتف القريب من معاهدة التعاون بشأن البراءات)

الإفراز الأنبوبي هو الوظيفة الأخيرة للنيفرون وهذا يشير إلى إفراز بعض المواد القابلة للذوبان ، عن طريق النقل النشط ، في الأنبوب الملتف البعيد (DCT).

هذه المواد القابلة للذوبان هي حمض اليوريك ، أيونات H + ، والكرياتينين الذي يوفر توازنًا تناضحيًا لإخراج البول. في العمل هنا ، في موقع DCT ، توجد هرمونات ADH و Aldosterone.

ADH = الهرمون المضاد لإدرار البول (مدر للبول يعني شيئًا يتخلص من الماء الزائد) يزيد من امتصاص الماء ويتم إطلاقه في ظروف مثل الجفاف. يتحكم ADH في نفاذية قناة DCT وقنوات التجميع. المزيد من ADH = نفاذية أكبر = زيادة امتصاص الماء.

يتسبب الألدوستيرون في امتصاص أيونات الصوديوم من المرشح الأنبوبي (هذا هو السائل المتبقي بعد كل إعادة الامتصاص). عندما تمتص أيونات الصوديوم ، تأخذ أيونات الهيدروجين مكانها في المرشح. تسبب أيونات H + حموضة وبالتالي فإن حركتها في المرشح تمنع حدوث حالة في الدم تسمى `` الحماض '' - الدم الحمضي.

يتسبب الألدوستيرون أيضًا في إفراز أيونات البوتاسيوم في المرشح عندما يكون هناك تراكم لأيونات K + في السائل خارج الخلية المحيط بالكلية (أو في أي مكان آخر).

لذلك ، فإن الترشيح الفائق وإعادة الامتصاص الانتقائي والإفراز الأنبوبي يلخصان عمل النيفرون. إنه أمر معقد للغاية في الأماكن ولكن مثل كل الأشياء ، استمر في القراءة وإعادة القراءة واحصل على معلومات من دورات مختلفة - لا تعتمد فقط على كتاب واحد لتعلم كل هذا.


شاهد الفيديو: RAU physio - reabsorption and secretion in kidney - L4 (قد 2022).