فيسولوجيا الجهاز البولي

يتركب الجهاز البولي في الانسان من التراكيب التالية:

- كليتين يقومان بتكوين وإفراز البول.

- حالبين يقومان بتوصيل البول من الكليتين إلى المثانة البولية.

- مثانة بولية يتم فيها تخزين البول بصورة مؤقتة.

- قناة مجرى البول ويتم من خلالها تفريغ البول المخزن في المثانة البولية إلى الخارج.

الكليتان

تتكون الكليتان من غدتين لونهما أحمر تقعان على الجهة الظهرية للتجويف البطني. والكلية اليسرى أعلى قليلا من الكلية اليمنى ، وللكلية شكل مميز حيث إن لها سطحا خارجيا محدبا وآخر داخليا مقعرا بعرف بسرة الكلية. لذا فهي تشبه في شكلها حبة الفاصوليا. يصل طول الكلية إلى حوالي 10 سم. وتقع الكليتان في الجزء الخلفي من تجويف الجسم تحت المعدة مباشرة ، واحدة على كل جانب من جانبي الخط السفلي للظهر. وتقع الكليتان في تجويفهما ، يفصلهما عن تجويف الجسم الغشاء البريتوني. وهما مزودتان بشريانين كلويين كبيرين ، كما يقوم بتصريف الدم منهما وريدان كلويان. ويصل الحالب بين الكلية و المثانة البولية . وقناة مجرى التي هي التي تقوم بتوصيل البول من المثانة إلى الخارج وهي قصيرة في الأنثى عنها في الذكر حيث تمر من خلال القضيب في الذكور.

الحالبان

المثانة

وهي عبارة عن كيس غشائي عضلي مجوف بيضاوي الشكل يقع تحت الصفصاف في أسفل المنطقة الأمامية من الحوض و هي تخزن البول القادم من الكلية. ويبطن الجدار الداخلي للمثانة نسيج طلائي إنتقالي ، وتحاط هذه الأنسجة بألياف عضبية ملساء حلزونية وطولية تسمى عضلة المثانة التي تترتب أليافها بصورة عشوائية ، فلا تكون طبقات إلى قرب عنق المثانة ، حيث تكون الألياف طبقات خارجية وداخلية ووسطى. تكون الألياف العضلية داخل عنق المثانة الصمام الداخلي غير اللإرادي ، وطبيعته تمنع تفريغ المثانة حتى وجود المؤثر الذي يؤدي إلى التبول. وتمر قناة مجرى البول خلال الحجاب البولي التناسلي، الذي يحتوي على طبقة من العضلات الهيكلية تسمى الصمام الخارجي ذا التحكم الإرادي ، ويستخدم لحبس أو تقطيع البول.

قناة مجرى البول

عملية التبول

التبول هو عملية تفريغ المثانة من البول وينقسم إلى خطوتين:

- الإمتلاء التدريجي للمثانة حتى يزيد الضغط إلى الدرجة الحرجة.

- حدوث إنعكاس عصبي يعرف بالإنعكاس التبولي الذي يفرغ المثانة ، وهذا الفعل الإنعكاسي هو إنعكاس ذاتي للحبل الشوكي.

ويؤدي إمتلاء المثانة إلى تمدد جدارها وإطلاق فعل إنعكاسي يحفز بمستقبلات تمدد فيسبب انقباض جدار المثانة. تصل إشارات حسية من قاع المثانة إلى الحبل الشوكي عن طريق الأعصاب الحوضية وترجع مباشرة إلى المثانة عبر ألياف باراسبمثاوية في الأعصاب ذاتها. ويؤدي تنشيط الألياف الباراسمبثاوية إلى تنشيط هائل لعضلة جدار المثانة. والعضلة الملساء في المثانة عبارة عن مدمج خلوي ولذها فتنشيط العضلة يؤدي كذلك إلى إنقباض الخلايا العضلية في عنق المثانة ، فيفتح الإنقباض عنق المثانة ، ويسمح بتدفق البول خلال قناة مجرى البول الخلفية.

البولينا

يحتوي الكبد في كثير من الحيوانات على انزيم الأرجينيز ، المسئول عن تكوين البولينا من الحمض الأميني أرجنين. و البولينا التي تتكون في الكبد يحملها الدم إلى الكليتين ، ليتم طردها من الجسم كأحد العناصر الأساسية في البول.

إفراز الأمونيا

تؤدي التفاعلات الحداثة في خلايا الأنيبيبات الكلوية إلى انتاج مجموعة الأمونيا ومجموعة الكربونات ، وتدخل الأمونيا في تجاويف خلايا الأنيبيبات الملتفة القريبة ، بينما تدخل الكربونات في التجايف بين الخلايا لكي تعادل الخحموضة. ويعاد إمتصاص الأمونيا التي تصل لبول الأنيبيبات الملتفة القريبة في الطرف الصاعد لأنشوطة أو عروة عنلي ، ويؤدي هذا إلى الحفاظ على مستوى الأمونيا لتضاد التركيز العالي للأمونيا في الأهرامات النخاعية وفي القنوات المجمعة تصل الأمونيا إلى السائل الأنيبيبي ويتم إخراجها. وفي حالة زيادة حموضة الدم والأنسجة المزمنة تزداد كمية الأمونيا المخرجة في البول في أي وقت لزيادة غاز الأمونيا NH3 الذي يصل إلى البول في الأنيبيبات ، حيث يزيد التخلص من +H من السائل الأنيبيبي مما يترتب عليه بالتبعية زيادة إفراز +H.

إخراج حمض البوليك

يتكون حمض البوليك من تكسير البيورينات. ويفرز حمض البوليك في البول في حالة الإنسان أما في ثدييات أخرى فإنه يؤكسد إلى آلانتوين قبل إفرازه. ويصل مستوى حمض البوليك في الإنسان الطبيعي حوالي 4 ملليجرام / 100 ملليمتر دم. وفي الكلية يرشح حمض البوليك ويعاد إمتصاصه ويفرز. وفي الاحوال الطبيعية يعاد إمتصاص 98% من حمض البوليك المرشح وتمثل الكمية القليلة الباقية حوالي 20% من الكمية المخرجة. وتأتي الكمية المتبقية من الإفرازات الانيبيبة . وقد قدرت كمية حمض البوليك المخرجة في حالة التغذية بوجبة خالية من البيورين بحوالي نصف جرام في اليوم وفي حالة التغذية على وجبة طبيعية بحوالي واحد جرام في اليوم.

إخراج ثاني أكسيد الكربون

تعتبر البيكربونات محلولا منظما مهما تتكون من تفاعل الماء مع ثاني أكسيد الكربون الناتج من عملية الأيض في الخلايا في وجود إنزيم كربونيك أنهيدريز لتكون حمض الكربونيك . كما يحدث تأين للبيكربونات إلى مجموعة الكربونات ويتم التخلص من غالبية ثاني أكسيد الكربون ، الذي يوجد في صورة غازية عن طريق الرئتين وتبقى كميات صغيرة لتخرج عن طريق الكليتين.

تكوين البول

يتضمن تكوين البول ثلاث عمليات مختلفة هي الترشيح ، وإعادة الإمتصاص ، والإفراز الأنيبيبي. عند مرور الدم خلال الكبة ، فإنه يقع تحت ضغط عالي نسبيا نظرا إلى ان الوعاء الدموي الوارد الذي يؤدي إلى الكبة هو فرع من شريان ، وفضل عن ذلك فإن قطر الشريان الارد أكبر من قطر الشريان الصادر ، مما يزيد من ضغط الدم الموجود في الكب ، وعليه فإن جزءا من السائل المكون للدم يتسرب إلى محفظة بومان كرشيح كبي ويمر خلال الأنيبيبات البولية. وهنا يصبح في إمكان الخلايا الطلائية التي تبطن الانيبيبات البولية إعادة إمتصاص بعض المواد من ذلك السائل ، ويصبح أيضا في إمكانها طرح مواد أخرى في تجويف الأنيبيبة لكي تعطي الناتج النهائي المتمثل في البول.

المعالجة المبكرة للرشاحة البولية

المعالجة المبكرة للرشاحة البولية Early Filtrate Processing، بعد تشكل الرشاحة مباشرةً، تعمل الأجزاء الدانية من النفرون على امتصاص بعض الذوائب والماء منها وإعادتها إلى الدم للمحافظة على حجمة وتكوينه، كما أنه يتم إزالة بعض المواد من الدم وطرحها في الرشاحة. وهذا ما يدعى بالمعالجة الأنبوبية للرشاحة، وأما المعالجة المبكرة : فهي القسم الذي يتناول الأحداث التي تجري في القسم الأول من المعالجة الأنبوبية، وتشمل الأنبوب الداني، وعروة هنلي