هم ایستایی و کلیه ها – گفتار اول تنظیم اسمزی و دفع مواد زائد

هم‌ایستایی

اگر در یک روز گرم تابستانی ورزش کنید، عرق می‌کنید و احتمالًا متوجه خواهید شد که از مقدار ادرار شما کاسته خواهد شد. می‌دانید چرا؟ چون بدن شما در نتیجۀ عرق کردن، آب از دست می‌دهد و بنابراین مقدار ادرار را کاهش می‌دهد تا آب از دست رفته را جبران کند.

کمبود آب، اکسیژن و مواد مغذی یا انباشته شدن مواد دفعی یاخته‌ها مثل کربن دی‌اکسید و مواد دفعی نیتروژن دار از جمله مواردی‌اند که ادامۀ حیات را تهدید می‌کنند. حفظ وضعیت درونی بدن در محدوده‌ای ثابت(هم‌ایستایی)، برای تداوم حیات، ضرورت دارد.

اگر وضعیت درونی بدن از تعادل خارج شود، بعضی مواد، بیش از حدِ لازم یا کمتر از حدِ لازم به یاخته‌ها می‌رسند. بسیاری از بیماری‌ها درنتیجۀ برهم خوردن هم‌ایستایی پدید می‌آیند.

کلیه‌ها در هم‌ایستایی نقش اساسی دارند. حفظ تعادل آب، اسید ــ باز، یون‌ها و نیز دفع مواد سمی و مواد زائد نیتروژن‌دار، از جمله وظایف کلیه‌اند.

حفظ هم‌ایستایی بدن فقط برعهده کلیه نیست، اما کلیه‌ها نقش اساسی در آن دارند.

مواد دفعی بدن ما از طریق ساختارهایی مثل کلیه، شش، پوست و لوله‌ی گوارش دفع می‌شود.

کلیه‌ها

ساختار بیرونی کلیه و حفاظت از آن

کلیه‌ها، اندام‌هایی لوبیایی شکل‌اند و به تعداد دو عدد در طرفین ستون مهره‌ها و پشت محوطۀ شکمی قرار دارند. اندازۀ کلیه در فرد بالغ، تقریباً به اندازۀ مشت بستۀ اوست. به علت موقعیت قرارگیری و شکل کبد، کلیۀ راست قدری پایین‌تر از کلیه چپ واقع است.

در سطح جلویی کلیه راست بخشی از کبد و کولون بالارو و در سطح جلویی کلیه چپ بخشی از لوزالمعده و کولون پایین‌رو قرار دارد.

هر دو کلیه در سطح زیرین دیافراگم قرار دارند.

شکل قرارگیری کبد باعث می‌شود:
۱-کلیه چپ بالاتر از کلیه راست باشد.
۲-نیمه راست دیافراگم بالاتر از نیمه چپ آن باشد.
۳-نیمه راست کولون افقی پایین‌تر از نیمه چپ آن باشد.

سطح پایین هر دو کلیه توسط دنده‌ها محافظت نمی‌شود.

دنده‌هایی که از کلیه محافظت می‌کنند به استخوان جناغ اتصال ندارد، اما به ستون مهره مفصل شده‌اند.

در ناحیه کمر استخوان‌های مهره از بالا به پایین بزرگ می‌شوند.

کلیه راست از دیافراگم دورتر است.

دنده‌ها ازبخشی از کلیه محافظت می‌کنند. علاوه بر این، پرده‌ای از جنس بافت پیوندی به نام کپسول کلیه، هر کلیه را در بر گرفته است.

شش‌ها را نیز پرده‌ای دو لایه از جنس بافت پیوندی در بر گرفته است.

سرخرگ کلیه قبل از آن منشعب می‌شود. انشعابات سیاهرگی بعد از کلیه به هم می‌پیوندند و سیاهرگ کلیه را می‌سازند.

ترتیب از بالا به پایین: سرخرگ، سیاهرگ، میزنای.

سیاهرگ کلیه جلوتر از سرخرگ کلیه است.

میزنای از پشت سیاهرگ کلیه عبور می‌کند.

چربی اطراف کلیه، علاوه بر اینکه کلیه را از ضربه محافظت می‌کند در حفظ موقعیت کلیه نقش مهمی دارد. تحلیل بیش از حد این چربی در افرادی که برنامه کاهش وزن سریع و شدید به کار می‌گیرند ممکن است سبب افتادگی کلیه و تاخوردگی میزنای شود. در این‌صورت، فرد با خطر بسته شدن میزنای و عدم تخلیه مناسب ادرار از کلیه روبه‌رو می‌شود که در نهایت به نارسایی کلیه خواهد انجامید.

ساختار درونی کلیه

در برش طولی کلیه، سه بخش مشخص دیده می‌شود که از بیرون به درون عبارت‌اند از بخش قشری، بخش مرکزی و لگنچه.

در بخش مرکزی، تعدادی ساختار هرمی شکل دیده می‌شود که هرم‌های کلیه نام دارند. قاعده هرم‌ها به سمت بخش قشری و راس آن‌ها به سمت لگنچه است. هر هرم و ناحیه قشری مربوط به آن را، یک لَپ کلیه می‌نامند.

لگنچه، ساختاری شبیه به قیف دارد. ادرار تولید شده، به آن وارد و به میزنای هدایت می‌شود تا کلیه را ترک کند.


بخش قشری:

۱-خارجی‌ترین بخش هر کلیه است.

۲-بخش کمی از حجم هر کلیه را در بر می‌گیرد.

۳-این بخش از خارج با کپسول کلیه در تماس است.

۴-در بخش قشری انشعاباتی از سرخرگ و سیاهرگ کلیه مشاهده می‌شود.


بخش مرکزی:

۱-قطورترین بخش هر کلیه است.

۲-راس هر هرم به یک مجرا ختم می‌شود که از طریق آن ادرار تولید شده توسط نفرون‌ها به لگنچه منتقل می‌شود.

۳-در هر لپ کلیه در دو سمت هر هرم، انشعاباتی از بخش قشری وجود دارد.

۴-هر هرم در محل اتصال به لگنچه رنگ روشن‌تری دارد.


لگنچه:

۱-داخلی‌ترین بخش هر کلیه در برش طولی‌ست.

۲-ساختاری شبیه به قیف دارد.

۳-در این بخش کلیه تغییری در ترکیب شیمیایی مایع وارد شده به آن صورت نمی‌گیرد.

کوچکترین هرم کلیه بالاتر از سرخرگ کلیه قرار دارد.

انشعاباتی از سرخرگ کلیه می‌تواند در پشت لگنچه حضور پیدا کند.

تشریح کلیه گوسفند

بخش قشری کلیه از بخش مرکزی تیره‌تر است.

در ناف کلیه چربی وجود دارد.

نفرون(گردیزه)

هر کلیه از حدود یک میلیون گُردیزه تشکیل شده است که فرایند تشکیل ادرار در آن‌ها انجام می‌شود. ابتدای گُردیزه شبیه قیف است و کپسول بومن نام دارد.

بخش قیف شکل کلیه: لگنچه و بومن.

ادامه گُردیزه، لوله‌ای شکل است و در قسمت‌هایی از طول خود، پیچ‌خوردگی‌هایی دارد و براین اساس، به قسمت‌های مختلفی نام‌گذاری می‌شود. این قسمت‌ها به ترتیب عبارت‌اند از لوله پیچ خورده نزدیک، قوس هنله که U شکل است و لوله پیچ خورده دور که گُردیزه را به مجرای جمع‌کننده متصل می‌کند.

هر گردیزه ۴ بخش دارد: کپسول بومن، لوله پیچ‌خورده نزدیک، قوس هنله و لوله پیچ‌خورده دور.

میزان پیچ‌خوردگی در لوله پیچ‌خورده نزدیک بیشتر لوله پیچ‌خورده دور است.

قول هنله در تمام طول خود ضخامت یکسانی ندارد.

قطورترین بخش نفرون کپسول بومن و نازک‌ترین بخش نفرون قوس هنله است.

قوس هنله تنها از بخش قطور خود به لوله‌های پیچ‌خورده متصل است.

قطورترین بخش هنله در بخش پایین‌رو است.

قسمت قطور هنله در بخش بالارو بلندتر است.

در هنله بالارو میزان بخش قطور و در هنله پایین رو میزان بخش نازک بیشتر است.

مجرای جمع کننده جز نفرون نیست.

بررسی کنید

الف. چه بخش‌هایی از نفرون فاقد پیچ‌خوردگی‌ست؟ آیا مجرای جمع کننده هم جزئی از آن است؟

پاسخ

کپسول بومن و قوس هنله. مجرای جمع کننده لوله پیچ‌خورده نیست اما جزئی از نفرون محسوب نمی‌شود.


ب. کدام بخش نفرون به مجرای جمع کننده متصل است؟

پاسخ

لوله پیچ‌خورده دور

گردش خون در کلیه

منشا ادرار از خون است و بنابراین بین گُردیزه و رگ‌های خونی، ارتباط تنگاتنگی وجود دارد. با توجه به اینکه تبادل مواد از طریق مویرگ‌ها رخ می‌دهد در اینجا نیز شبکه‌های مویرگی را می‌بینیم.

دو شبکه مویرگی در ارتباط با گُردیزه مشاهده می‌شود:

۱-کلافک(گلومرول) که درون کپسول بومن قرار دارد.
۲-دورِ لوله‌ای که اطراف قسمت‌های دیگر گُردیزه را فراگرفته است.

مویرگ‌های کلیه منفذدار هستند. پس ما هم کلافک و هم دور لوله‌ای را منفذدار در نظر می‌گیریم.

به هر کلیه، یک سرخرگ وارد می‌شود. انشعابات این سرخرگ از فواصل بین هرم‌ها عبور می‌کند و در بخش قشری به سرخرگ‌های کوچک‌تری تقسیم می‌شود. انشعاب انتهایی این سرخرگ‌ها، سرخرگ آوران نامیده می‌شود. سرخرگ آوران در کپسول بومن، شبکه مویرگی کلافک را می‌سازد. خون از طریق سرخرگ آوران به کلافک وارد می‌شود و از طریق سرخرگ وابران آن را ترک می‌کند.

سرخرگ وابران در اطراف لوله‌های پیچ‌خورده و قوس هنله، شبکه مویرگی دورِ لوله‌ای را می‌سازد. این مویرگ‌ها به یکدیگر می‌پیوندند و سیاهرگ‌های کوچکی به‌وجود می‌آورند که پس از عبور از فواصل بین هرم‌ها سرانجام سیاهرگ کلیه را می‌سازند. این سیاهرگ، خون را از کلیه بیرون می‌برد.

مجرای جمع کننده هر چه به سمت پایین‌تر بیاید قطورتر می‌شود.

رگ مجاور قسمت پایین رو قوس هنله سیاهرگ و رگ مجاور بخش بالارو سرخرگ است.

لوله پیچ خورده دور و نزدیک خون اطراف خود(شبکه مویرگی دور لوله‌ای) را تیره نمی‌کند اما قوس هنله خون شبکه مویرگی اطراف خود را تیره می‌کند.

آیا همیشه مویرگ‌های خونی بین یک سرخرگ و یک سیاهرگ قرار دارد؟

به طور معمول مویرگ‌های خونی بین یک سرخرگ و یک سیاهرگ قرار دارد. معمولا خون ورودی به مویرگ روشن و خون خروجی از آن تیره است.

اما برخی استثناها وجود دارد:

۱-در کبد مویرگ خونی بین سیاهرگ باب وسیاهرگ فوق کبدی وجود دارد، یعنی بین دو سیاهرگ.

۲-در مویرگ‌های خونی اطراف حبابک‌ها سرخرگ ورودی به مویرگ خون تیره و سیاهرگ خروجی خون روشن دارد.

۳-مویرگ‌های آبشش ماهی بین دو سرخرگ قرار دارند. سرخرگ ورودی خون تیره و سرخرگ خروجی دارای خون روشن است.

۴-(فصل هفت یازدهم)در بند ناف مویرگ خونی بین سرخرگ و سیاهرگ است، اما سرخرگ آن دارای خون تیره و سیاهرگ آن دارای خون روشن است.

خودآزمایی

به سوالات زیر به صورت بله و خیر پاسخ دهید و سپس پاسخنامه را بررسی کنید.