الكبيبة الكلوية

الكبيبة الكلوية (من الكبيبة ، الكرة) عبارة عن شبكة كروية كثيفة من الشعيرات الدموية الشريانية ، وهي المسؤولة عن تصفية الدم.

النيفرون

تحتوي كل كلية من كليتي الجسم على ما يقرب من مليون ونصف نيفرون. يعتبر النيفرون الوحدة الوظيفية للكلية ، حيث أنه وحده قادر على أداء جميع الوظائف التي تكون الكلية مسؤولة عنها. ويمكن تقسيم كل نيفرون تعليميًا إلى أقسام:

الجسيم الكلوي: يتكون من الكبيبة الكلوية وكبسولة بومان. الأخير عبارة عن بنية كروية مجوفة ذات طرف أعمى ، والتي تغلف الكبيبة لتجميع المرشح. وتشكل الكبيبة الكلوية وكبسولة بومان معًا الجسيم الكلوي ، والمعروف أيضًا باسم مالبينج أو مالبيجيان كوربوسكل.
العناصر الأنبوبية: يتم توجيه المرشح الذي تم جمعه بواسطة كبسولة بومان إلى سلسلة من القنوات ، حيث يتم حرمانه من المواد المفيدة للكائن الحي (إعادة الامتصاص) وإثرائه بالمواد الزائدة أو التي تعتبر خطيرة (الإفراز). النظام المستمر للقنوات وهي مقسمة إلى ثلاثة أقسام - النبيب القريب ، وحلقة هنلي ، والنبيب القاصي - كل منها متخصص في إعادة امتصاص و / أو إفراز مكونات معينة من الدم

كما هو مذكور أعلاه ، فإن كمية أي مادة موجودة في البول (الحمل المفرز) هي نتيجة التعبير التالي:

الحمل المفرز (E) = الحمل المرشح (F) - الحمل المعاد امتصاصه (R) + الحمولة المفرزة

لأغراض تعليمية ، في الصورة أعلاه ، يظهر النيفرون مكشوفًا ، بينما في الواقع يلتوي وينطوي على نفسه عدة مرات (الصورة أدناه).

الجسيم الكلوي

في طرفي الكبيبة الكلوية نجد الشرينين اللذين يضعانها في اتصال مع الجهاز الدوري. في المنبع نجد "شريانا يسمى وارد" يحمل الدم المراد تصفيته ؛ وفي اتجاه مجرى النهر نجد "شريانا يسمى صادرًا" يحمل الدم المصفى جزئيًا في شبكة من الشعيرات الدموية الموزعة حول العناصر الأنبوبية.

وبهذه الطريقة ، يمكن للشعيرات الدموية المحيطة بالنبيبات التي تنشأ من الشريان الصادر أن تجمع مكونات الدم التي يعاد امتصاصها بواسطة الأنابيب وتفرز المواد التي يجب إزالتها من الدم ، ثم تفرز من الكائن الحي مع البول.

كما هو موضح في الشكل أعلاه:

الشريان الوارد له عيار أكبر من الصادر.
في النيفرون المجاور للنبيبات ، تسمى الشعيرات الدموية الطويلة التي تخترق عمق منطقة النخاع في الكلى باسم الأوعية المستقيمة.

يتم جمع الدم المتدفق من الشعيرات الدموية المحيطة بالنبيبات في الأوردة والأوردة الصغيرة التي تتدفق إلى الوريد الكلوي لحمل الدم خارج الكلية.

الكبيبة الكلوية: ما هي وظائفها؟

تعمل الكبيبة الكلوية كمرشح للدم الذي يمر عبرها.

الترشيح هو عملية سلبية وغير محددة نسبيًا ، وهي تمثل المرحلة الأولى من تكوين البول. كما سنرى بشكل أفضل في الفصل التالي ، تسمى الشعيرات الدموية الكبيبية fenestrated ، نظرًا لأنها تحتوي على مسام كبيرة نسبيًا يمكن من خلالها تمرير العديد من المكونات بعض الدم.

على وجه الخصوص ، يمكن مقارنة الكبيبة الكلوية بمنخل شبكي كبير ، قادر على الاحتفاظ بالبروتينات وخلايا الدم فقط. لهذا السبب ، فإن المرشح الذي يتم جمعه في كبسولة بومان ، والذي يسمى الترشيح الفائق أو قبل البول ، له تركيبة مشابهة جدًا لتركيب البلازما (الجزء السائل من الدم) ، ولكن بدون بروتينات البلازما.

بشكل عام ، يبلغ حجم الترشيح الكلوي الفائق حوالي 120-125 مل في الدقيقة ، أي حوالي 170/180 لترًا في اليوم. نظرًا لأن كمية البول التي تفرز أقل من 100 مرة ، فمن الواضح كيف يعيد الجهاز الأنبوبي امتصاص الغمر غالبية الترشيح الفائق الكبيبي.

على طول المسار الأنبوبي ، يخضع الترشيح الفائق لسلسلة من التغييرات التي تؤدي إلى إنتاج بول مركز (نهائي) بحوالي 1 / 1.5 لتر يوميًا.

حواجز الترشيح

يُدفَع الدم عن طريق الضغط الهيدروستاتيكي على جدران الشعيرات الدموية في الكبيبات ، مما يُفضل مرور العديد من مكوناته إلى كبسولة بومان ، حيث تتجمع لتشكيل الترشيح الفائق (أو ما قبل التبول). ولإجراء هذا الممر ، فإن مكونات الدم يجب أن تمر عبر ثلاثة حواجز ترشيح مختلفة:

البطانة الشعرية: كما هو متوقع ، الشعيرات الدموية الكبيبية عبارة عن شعيرات دموية ذات مسام كبيرة تسمح لمعظم مكونات الدم بالترشيح من خلال البطانة. يسمح قطر هذه المسام بمرور العديد من المواد ، مما يجعلها صغيرة جدًا فقط بالنسبة لبعض بروتينات البلازما وخلايا الدم (التي تُعرف مجتمعة باسم عناصر الجسيمات) ، والتي تبقى في الدم. على وجه الخصوص ، في ظل الظروف العادية ، تسمح الشعيرات الدموية المنفذة بترشيح الجزيئات التي يقل قطرها عن 42 درجة مئوية. على الرغم من أن جزيء الألبومين أصغر (36 Å) ، فإنه في ظل الظروف العادية لا يمكنه عبور البطانة الشعرية لأنه يتم حظره بواسطة بروتينات سالبة الشحنة الثابتة التي ترفضه (نظرًا لأن الألبومين مشحون سالبًا أيضًا).

كما هو مبين في الشكل ، توجد ما يسمى بالخلايا المسراق في الفراغات المحيطة بالكبيبات الكلوية. هذه خلايا متخصصة ، قادرة على تعديل تدفق الدم عبر الشعيرات الدموية عن طريق الانقباض (وبالتالي زيادته) أو الاسترخاء (تقليله). الخلايا الميزانقية مسؤولة أيضًا عن البلعمة وتفرز السيتوكينات المرتبطة بعمليات المناعة والالتهابات.
الصفيحة القاعدية: تستقر البطانة المثقبة للشعيرات الدموية على صفيحة قاعدية رفيعة ، تسمى الصفيحة الكثيفة ، والتي تفصل البطانة الشعرية لكبسولة بومان. تتكون الصفيحة القاعدية من بروتينات سكرية ومواد شبيهة بالكولاجين (البروتيوغليكان) ؛ كلا المكونين مشحونان بشحنة سالبة ، مما يساعد على رفض معظم بروتينات البلازما ، مما يمنع ترشيحها
ظهارة كبسولة بومان: تحتوي على خلايا متخصصة تسمى podocytes (من podos ، القدم) ؛ كل خلية بودوسيت تتميز بامتدادات هيولي ، تسمى pedicels ، والتي تبرز مثل مخالب من جسم الخلية ، وتغلف الشعيرات الدموية الكبيبية وتستريح مباشرة على الصفيحة الكثيفة من وبهذه الطريقة ، يتم تشكيل شقوق الترشيح (فتحات المسام) ، ويحدها غشاء.
على غرار الخلايا المسراق ، تحتوي الخلايا البودوسية أيضًا على ألياف مقلصة متصلة بالغشاء القاعدي بواسطة بروتينات تسمى الإنتجرينات. يتأثر انقباض هذه الأنواع من الخلايا بفعل الغدد الصماء لبعض الهرمونات التي تنظم ضغط الدم وتوازن السوائل في الجسم.

بفضل هذه الحواجز الثلاثة ، ينتج عن ترشيح مكونات الدم:

مجانًا للجزيئات التي يقل قطرها عن 20 درجة
متغير للجزيئات ذات نصف قطر 20-42 (70-150 Kd): تعتمد قابلية الترشيح بين 20 Å و 42 على الشحنة. نظرًا لأن معظم بروتينات البلازما مشحونة سالبًا ، فإن حاجز الترشيح يمنع أو يحد بشدة من ترشيح البروتينات بنصف قطر 20-42 Å.
غائب عن الجزيئات نصف قطرها> 42 درجة