فيديو الدرس: تركيب الكلية الأحياء

نسخة الفيديو النصية

في هذا الفيديو، سوف نتعلم كيف نصف التركيب العياني والمجهري للكلية. وسنتعرف على دور الكلية في جهاز الإخراج، وكذلك على عملية تكون البول. وبعد ذلك، سنجرب حل بعض الأسئلة التدريبية، ثم سننهي الدرس بتلخيص ما تعلمناه.

الكلى هي أحد الأعضاء الرئيسية في جهاز الإخراج. وجهاز الإخراج هو الجهاز المسئول عن التخلص من الفضلات من أجسامنا. وظيفة الرئتين في جهاز الإخراج هي التخلص من ثاني أكسيد الكربون عند الزفير. ووظيفة الجلد في جهاز الإخراج هي التخلص من الملح الزائد في العرق. ووظيفة الأمعاء الغليظة في جهاز الإخراج هي التخلص من الفضلات الناتجة عن الهضم في صورة براز. ووظيفة الكليتين في جهاز الإخراج هي التخلص من الفضلات المحتوية على النيتروجين في البول. عندما يحدث أيض البروتينات، تنتج الخلايا فضلات تحتوي على النيتروجين في صورة أمونيا. ولكن الأمونيا شديدة السمية، ولذا يحولها الكبد إلى جزيء أكثر أمانًا للجسم يسمى اليوريا. وتخرج اليوريا من مجرى الدم بواسطة الكليتين في صورة بول.

بعد ذلك، لنلق نظرة فاحصة على وظيفة الجهاز البولي. يضم الجهاز البولي الكليتين وهما عضوان بحجم قبضة اليد لهما لون أحمر داكن يرشحان الدم ويكونان البول، والحالبين اللذين يحملان البول من الكليتين إلى المثانة، والمثانة البولية التي تخزن البول حتى يصبح جاهزًا للخروج من الجسم، والإحليل الذي يحمل البول من المثانة إلى خارج الجسم. كثيرًا ما يحدث خلط بين مصطلحي الحالب والإحليل لتشابه الحروف بينهما. وثمة طريقة سهلة للتفريق بينهما، وهي تذكر وجود حالبين في الجسم يتصل كل منهما بإحدى الكليتين، بينما يوجد إحليل واحد فقط. بالإضافة إلى التخلص من الفضلات المحتوية على النيتروجين بشكل آمن، يساعد الجهاز البولي الجسم في الحفاظ على الاتزان الداخلي، الذي يشار إليه أيضًا بالاستتباب، وذلك من خلال المساعدة في تنظيم مستويات السوائل، ومستويات الأيونات، ومستويات الرقم الهيدروجيني في الجسم.

بعد ذلك، لنلق نظرة عن كثب على التركيب الداخلي للكلية. لدينا هنا مقطع عرضي لإحدى الكليتين. يدخل الدم إلى الكليتين عن طريق الشريانين الكلويين. وكلمة «كلوي» هي نسبة إلى الكلية. بعد الترشيح، يغادر الدم الكليتين عن طريق الوريدين الكلويين. وتحيط بالكليتين بطانة صلبة تعرف بمحفظة الكلية. فنسيج الكلية أملس ورقيق للغاية، وتعمل المحفظة على حمايته والحفاظ على تماسكه. والطبقة الخارجية من النسيج الكلوي تسمى القشرة الكلوية. كلمة «القشرة»هي ترجمة لمصطلح لاتيني يعني «اللحاء» كالموجود في الشجر، وغالبًا ما يستخدم لوصف الطبقة الخارجية لأنواع مختلفة من الأنسجة.

داخل القشرة توجد أجزاء تشبه شكل دمعة العين تسمى اللب الكلوي. وكلمة «لب» هي ترجمة لمصطلح لاتيني آخر يعني «النخاع» ويشير إلى النسيج الداخلي اللين لساق النبات. وتستخدم غالبًا كلمة لب لوصف الطبقة الداخلية للنسيج. وهنا، في منتصف الكلية، يتجمع البول قبل أن يغادر الكلية عن طريق الحالبين، ويسمى الحوض الكلوي. هذه هي الأجزاء التي تتكون منها الكلية. ولكن كيف تكون الكلية البول؟

كي نفهم ذلك، سنحتاج إلى التعمق قليلًا ودراسة النفرون. النفرون هو الوحدة الوظيفية للكلية. وهذا يعني أن النفرون هو الجزء الذي يؤدي فعليًّا مهمة تكوين البول. النفرونات مجهرية، وتحتوي كل كلية على حوالي مليون من هذه التراكيب المتناهية الصغر، وهو أمر رائع لأن الكليتين ترشحان حوالي 180 لترًا من الدم يوميًّا، وتخرجان حوالي لتر ونصف من البول.

يحدث إنتاج البول في ثلاث خطوات: الترشيح، وإعادة الامتصاص الانتقائي، ثم تكوين البول. قد يكون شكل النفرون معقدًا جدًّا، لذلك استخدمت هذه النسخة المبسطة للغاية كي يتسنى لنا رؤية الأشياء بمزيد من الوضوح. أولًا، يدخل الدم القادم من الشريانين الكلويين إلى كرة من الشعيرات الدموية تسمى الكبيبة. والشعيرات الدموية للكبيبة عالية المسامية، ويحدث ترشيح لجميع الجزيئات الصغيرة تقريبًا من الدم بحيث تتبقى الخلايا والبروتينات. ويشمل ذلك الماء، والأيونات، والعناصر الغذائية مثل الجلوكوز، ونواتج الفضلات مثل اليوريا. والكبيبة محاطة بتركيب يسمى محفظة الكبيبة. وهذا الجزء يعرف أيضًا بمحفظة بومان. تمتص المحفظة الراشح الذي يغادر الدم، وتعرف هذه الخطوة باسم الترشيح.

بعد ذلك، يتدفق الراشح عبر أنبوب ملتف دقيق يسمى الأنيبيب الكلوي. والجزء الأول من هذا الأنبوب يسمى الأنيبيب الملتف الداني. كلمة «الداني» تعني القريب، وكلمة «الملتف» تعني الملفوف. ويعد في الواقع قدر كبير من الدم المرشح في الراشح مفيدًا وضروريًّا للجسم. في الأنيبيب الملتف الداني، يعاد امتصاص مواد مثل الأيونات والجلوكوز من الراشح لتعود إلى مجرى الدم. وأغلب النفرون يوجد في القشرة، ولكن هناك حلقة من الأنيبيب منغمسة في اللب. وهذه الحلقة تسمى الحلقة اللبية أو ثنية هنل.

في هذه الثنية، يعاد امتصاص أغلب الماء من الراشح ليعود إلى مجرى الدم. وعملية إزالة المواد المفيدة من الراشح وإعادتها إلى مجرى الدم تسمى إعادة الامتصاص الانتقائي. وعملية إخراج الفضلات بكفاءة من الدم تشبه تنظيف جيوبك. فمن الصعب أن تمد يدك وتخرج الأشياء غير المرغوب فيها فقط. وإنما تفرغ، بدلًا من ذلك، كل ما في جيبك. ثم تعيد الأشياء التي تريد الإبقاء عليها، وتتخلص من الأشياء غير المرغوب فيها. بالطريقة نفسها، تؤدي إعادة الامتصاص الانتقائي إلى إعادة المواد المفيدة إلى مجرى الدم مع السماح للفضلات بمغادرة الجسم. بعد ثنية هنل، يدخل الراشح إلى الأنيبيب الملتف القاصي. كلمة «القاصي» تعني البعيد، ومن ثم فإن هذا هو الجزء الأخير أو الثاني من الأنبوب الملتف.

في هذه المرحلة، أيًّا كان ما يتبقى في الأنيبيب يعتبر بولًا. وهذا البول هو خليط من الماء والأملاح واليوريا وغيرها من الفضلات. والأنيبيب الملتف القاصي يصب في القناة الجامعة. وهذه القنوات تتحد معًا في أوعية أكبر وأكبر حتى تصل إلى الحوض الكلوي لتغادر الكلية عن طريق الحالب. وهذه الخطوة الأخيرة تسمى تكوين البول. ويغادر الدم المنقى حديثًا الكلية ويعود إلى القلب عن طريق الوريدين الكلويين. كثيرًا ما يظن الطلاب أن اليوريا هي ما يمنح البول لونه الأصفر المميز. ولكن الصبغات الموجودة في البول هي في الواقع نتيجة تكسير خلايا الدم الحمراء والعصارة الصفراوية. والآن بعد أن تعرفنا على تركيب الكلية ووظيفتها، لنجرب حل سؤال تدريبي.

يوضح الشكل المخطط العياني لكلية الإنسان. أي تركيب في الكلى يمثله الرقم واحد؟ أي تركيب في الكلى يمثله الرقم اثنان؟ أي تركيب في الكلى يمثله الرقم ثلاثة؟

يقدم السؤال شكلًا يمثل كلية الإنسان. يعرض أحد الجزئين الشكل الخارجي، والجزء الآخر مقطع عرضي يوضح التركيب الداخلي. ويطلب السؤال منا تحديد الأجزاء التي تشير إليها الأرقام. للإجابة عن هذا السؤال، سنضع أسماء كل أجزاء الكلية على الرسم، وبعد ذلك سنتمكن من الحل بسهولة. أولًا، للكلية غلاف خارجي صلب يعرف بالمحفظة الكلوية. نسيج الكلية أملس ورقيق للغاية، وتعمل المحفظة على حمايته ودعمه. داخل الكلية، هناك نوعان مختلفان من الأنسجة: القشرة وهي الطبقة الخارجية للنسيج، واللب وهو الجزء الداخلي الذي يشبه شكل دمعة العين.

كلمة «القشرة« هي ترجمة لكلمة لاتينية تعني «اللحاء» كلحاء الشجر، وكلمة «اللب» هي ترجمة أيضًا لكلمة لاتينية تعني النسيج الداخلي اللين لساق النبات. في علم التشريح، تستخدم عادة كلمتا القشرة واللب للإشارة إلى الطبقتين الخارجية والداخلية لأنواع الأنسجة المختلفة. يتجمع البول الذي تنتجه الكليتان في المنتصف في جزء يعرف بالحوض الكلوي. وينقل البول من الكليتين إلى المثانة البولية عن طريق الحالب. والوعاءان الدمويان اللذان يغذيان الكليتين هما الشريان الكلوي الذي يحمل الدم من القلب إلى الكليتين، والوريد الكلوي الذي يحمل الدم من الكليتين ويعيده إلى القلب. هكذا نكون قد استرجعنا كل المعلومات التي نحتاجها للإجابة عن الأسئلة التي لدينا. التركيب الذي يشير إليه الرقم واحد هو القشرة. والتركيب الذي يشير إليه الرقم اثنان هو اللب. والتركيب الذي يشير إليه الرقم ثلاثة هو الشريان الكلوي.

ما رأيكم في تناول سؤال تدريبي آخر؟

ترشح الكليتان حوالي 180 لترًا من البلازما يوميًّا. ورغم ذلك، متوسط البول الذي يخرجه الجسم في اليوم هو حوالي 1.5 لتر فقط. أي من الآتي سبب حدوث ذلك؟

يشير هذا السؤال إلى أن كمية البلازما التي ترشحها الكليتان أكبر بكثير من كمية البول التي نخرجها كل يوم. ويطلب منا تحديد الجزء المسؤول عن هذا الفارق الملحوظ في عملية إنتاج البول. حسنًا، لنبدأ بتذكر أن الكليتين ترشحان الدم من الفضلات التي تخرج بعد ذلك من الجسم في صورة بول. والنفرون هو الوحدة الوظيفية للكلية. وهو تركيب مجهري مسئول عن إنتاج البول. وتحدث هذه العملية في ثلاث خطوات. الخطوة الأولى هي الترشيح حيث ترشح كل الجزئيات الصغيرة تقريبًا من مجرى الدم وتنقل إلى داخل الأنيبيب. ويتضمن الراشح الماء والأيونات والعناصر الغذائية والفضلات مثل اليوريا.

الخطوة الثانية في هذه العملية تسمى إعادة الامتصاص الانتقائي. خلال هذه الخطوة، تعاد العناصر الغذائية وغالبية الماء وأي أيونات يحتاجها الجسم إلى مجرى الدم من الراشح. وفي الخطوة الأخيرة، كل ما يترك في الأنيبيب يعتبر بولًا. ويصب العديد من الأنيبيبات الكلوية في قناة جامعة واحدة. تتحد القنوات الجامعة في أوعية أكبر وأكبر حتى تتلاقى في الحوض الكلوي، حيث يغادر البول الكليتين عن طريق الحالب. إذن، لنعد إلى اختيارات السؤال ونحدد أي منها هو السبب وراء كون كمية الراشح أكبر بكثير من كمية البول.

الخيار (أ) هو عملية الترشيح التي تحدث في الأنيبيب الكلوي. حسنًا، عملية الترشيح مسئولة بالفعل عن إنتاج الراشح. وهي تحدث في تركيب يسمى الكبيبة، لا الأنيبيب الكلوي. الخيار التالي هو عملية إعادة الامتصاص التي تحدث في الأنيبيب الكلوي. حسنًا، خطوة إعادة الامتصاص هي الخطوة التي يغادر فيها الجزء الأكبر من الماء الراشح ويدخل مجددًا مجرى الدم. وهذا يحدث في الأنيبيب الكلوي بالفعل، لذلك هذا الخيار يبدو صحيحًا، ولكن لنتابع.

الخيار التالي هو عملية الترشيح التي تحدث في القناة الجامعة. يحدث الترشيح في الكبيبة، لا القناة الجامعة. والخيار الأخير هو عملية إعادة الامتصاص التي تحدث في القناة الجامعة. تحدث إعادة الامتصاص في الأنيبيب الكلوي. والقناة الجامعة تجمع فقط البول. وهكذا، فإن الإجابة الصحيحة هي عملية إعادة الامتصاص التي تحدث في الأنيبيب الكلوي.

لنجرب آخر سؤال تدريبي معًا.

أي مما يلي يوجد في الكلى بعدد أقل من عدد محافظ بومان؟ (أ) الكبيبات، (ب) ثنيات هنل، (ج) الأنيبيبات الكلوية، (د) القنوات الجامعة.

للإجابة عن هذا السؤال، يجب أن نتذكر أولًا أن محفظة بومان هي جزء من النفرون. لذلك، سنبحث عن الإجابة التي تضم عددًا أقل من عدد النفرونات في الكلية. لنبدأ برسم النفرون وذكر أجزائه، وعندئذ سنتمكن من اختيار الإجابة الصحيحة. حسنًا، ها هو الشكل المبسط للنفرون. يتكون النفرون من الكبيبة، وهي كرة من الأوعية الدموية المسامية التي تخرج الراشح، ومحفظة بومان التي تجمع الراشح. تفرغ محفظة بومان الراشح في الأنيبيب الكلوي. وهذا الأنبوب الملتف يمثل الجزء الأكبر من النفرون. إحدى سمات الأنيبيب الكلوي هو ثنية هنل التي يعاد فيها امتصاص أغلب الماء من الراشح ليعود إلى مجرى الدم. وتتصل العديد من النفرونات بقناة جامعة واحدة.

القنوات الجامعة تجمع البول، وتتصل بأوعية أكبر وأكبر حتى تصل إلى الحوض الكلوي حيث يخرج البول من الكلية عن طريق الحالب. أي مما يلي يوجد في الكلى بعدد أقل من عدد النفرونات؟ حسنًا، الكبيبة، وثنية هنل، والأنيبيب الكلوي جميعها أجزاء مختلفة من النفرون. وفي الكلية، يجب أن يوجد العدد نفسه من كل منها. ولكن ثمة قناة جامعة واحدة تجمع البول من العديد من النفرونات. ولذا في الكلية، يكون عدد القنوات الجامعة أقل من عدد محافظ بومان.

لنلخص درسنا الآن بتخصيص لحظات لمراجعة ما تعلمناه. في هذا الفيديو، تعرفنا على تركيب الكلية، وتركيب النفرون وهو الوحدة الوظيفية للكلية، وعرفنا أن الترشيح وإعادة الامتصاص الانتقائي خطوتان أساسيتان في إنتاج البول وإخراج الفضلات من مجرى الدم.