آناتومی و فیزیولوژی کلیه | کافه پزشکی

اعمال اصلی کلیه عبارتند از ؛ • تنظیم تعادل آب و الکترولیت • تنظیم تعادل اسید و باز • دفع فرآورده های زاید متابولیک و مواد شیمیایی خارجی • تنظیم فشار خون شریانی • ترشح هورمونها (نظیر اریتروپویتین و رنین) • سنتز گلوکز از اسیدهای آمینه (گلوکونئوژنز) • تبدیل ویتامین D به فرم فعال ( ۱ و ۲۵ دی هیدروکسی کوله کلسیفرول) 

همراه کافه پزشکی باشید تا به بررسی آناتومی و فیزیولوژی کلیه بپردازیم

محل قرارگیری و اندازه کلیه چپ و راست:

در بدن هر انسان سالم دو عدد کلیه وجود دارد که در سطح پشتی شکم، طرفین ستون مهره ها قرار گرفته اند. قسمت فوقانی کلیه ها تا محاذات دنده‌ ی ۱۲ و قسمت تحتانی آن تا سومین مهره‌ی کمری امتداد دارد.

کلیه راست به علت قرارگیری کبد کمی پایین تر از کلیه سمت چپ می باشد.

اندازه کلیه ها معادل مشت بسته هر فرد می باشد. وزن تقریبی آنها در مردان ۱۲۵ الی ۱۷۰گرم و در زنان ۱۱۵ الی ۱۵۵گرم تخمین زده می شود.

 ضخامت کلیه‌ها : حدود ۲٫۵ الی ۳ سانتی متر

 طول کلیه ها: ۱۱ الی ۱۲ سانتی متر

عرض کلیه ها:  ۵ الی ۵٫۷ سانتی متر

بخشهای اصلی هر کلیه : دو بخش کورتکس (قشری) و مدولا (مرکزی)

• بخش قشری کلیه : 

به قسمتی از کلیه که بین کپسول و بخش مرکزی کلیه قرار گرفته است، بخش قشری کلیه می گویند. در این بخش نفرون ها قرار گرفته اند.

• بخش مرکزی کلیه :

بخش مرکزی کلیه نمایی هرمی شکل دارد که قاعده  هر هرم به سمت بخش قشری قرار گرفته است و راس آن به سمت لگنچه می باشد. در بین دو هرم انشعاباتی از بخش قشری قرار دارند که ستون های کلیه نامیده می شوند.

ناف کلیه : محل ورود عروق و اعصاب و نیز حالبها به کلیه

واحد عملی هر کلیه نفرون نام دارد ، که شامل اجزای زیر است:

• گلومرول
• کپسولی در اطراف گلومرول بنام کپسول بومن
• لوله ای طویل بنام توبول

هر کلیه از ۱ میلیون نفرون تشکیل شده است و مسئول تولید ادرار می باشند.

ساختار نفرون :

هر نفرون از ۴ بخش تشکیل شده است که عبارتند از:

1. کپسول بومن
2. لوله پیچیده نزدیک
3. قوس هنله
4. لوله پیچیده دور

کپسول بومن

• بخش ابتدایی هر نفرون است.
• ظاهری قیف مانند دارد.
• در بخش قشری کلیه قرار گرفته است.
• درون آن شبکه مویرگی گلومرول وجود دارد.
• عمل تراوش ادرار را انجام می دهد.

وظیفه کپسول بومن:

سرخرگ کلیوی خون حاوی اکسیژن، نیتروژن و مواد غذایی را از طریق ناف کلیه وارد می کند. این خون توسط سرخرگ ستون های کلیوی وارد بخش قشری شده و از طریق سرخرگ آوران به شبکه مویرگی گلومرول در کپسول بومن می رسد. کپسول بومن با فرآیند تراوش مواد موجود در خون را فیلتر می کند. در کپسول بومن هیچ انتخابی بر روی مواد مفید یا دفعی صورت نمی گیرد و مولکول ها تنها بر اساس اندازه اجازه ورود به کپسول بومن را پیدا می کنند.

لوله پیچیده نزدیک

• در بخش قشری کلیه قرار دارد.
• دارای شبکه دوم مویرگی است که از ادامه شبکه مویرگی گلومرول منشاء می گیرد.

وظیفه لوله پیچیده نزدیک:

بازجذب مواد از لوله پیچیده نزدیک شروع می شود. موادی که در این بخش بازجذب می شوند عبارتند از:

1. قند های ساده و آمینو اسیدها به صورت فعال
2. آب به صورت غیر فعال
3. NaCl به صورت فعال
4. بیکربنات به صورت غیرفعال
5. ترشح مواد زائد مثل کراتنین و یون هیدروژن

قوس هنله

• U شکل است.
• در بخش قشری و هرم های بخش مرکزی قرار گرفته اند.
• دارای شبکه دوم مویرگی است.

وظیفه قوس هنله:

قوس هنله نیز در بازجذب مواد نقش دارد.

1. بازجذب غیرفعال آب در شاخه پایین روی قوی هنله
2. بازجذب NaCl در شاخه بالاروی قوس هنله

لوله پیچیده دور

• در بخش قشری کلیه قرار دارد.
• از طریق یک لوله رابط به مجرای جمع کننده ادرار ختم می شود.
• دارای شبکه دوم مویرگی است.

وظیفه لوله پیچیده دور:

1. بازجذب فعال NaCl
2. بازجذب فعال بیکربنات
3. ترشح مواد زائد مثل کراتنین و یون هیدروژن

مجرای جمع کننده ادرار:

انتهای هر نفرون به مجرای جمع کننده ادرار می رسد که بین چند نفرون مشترک است. این مجرا ادرار ساخته شده در نفرون ها را به لگنچه می رساند تا در نهایت توسط دو میزنای کلیه ها را ترک و به مثانه برود.

علاوه بر این لوله جمع کننده ادرار در بازجذب غیرفعال آب و اوره نیز نقش دارد.

فرایند تشکیل ادرار

شامل ۳ مرحله اصلی :

• فیلتراسیون گلومرولی
• بازجذب توبولی
• ترشح توبولی

فیلتراسیون گلومرولی

زمانی که خون از طریق یک شریان آوران در داخل گلومرولها جریان می یابد، فیلتراسیون اتفاق می افتد .
مایع فیلتره شده : فیلترات یا اولترافیلترات
این مواد فیلتره بطور طبیعی شامل آب، الکترولیتها و مولکول های کوچک دیگر نیز هستند . چرا؟ زیرا تنها آب و مولکول های کوچک اجازه عبور از غشاء آن را دارند.
تحت شرایط طبیعی حدود ۲۰% خونی که از گلومرول عبور می کند، در داخل نفرون فیلتره می شود (حدود ۱۸۰ لیتر در روز)

GFR

• حجم مایع فیلتره شده تشکیل شده توسط کلیه ها در هر دقیقه، میزان تصیفه گلومرولی ) GFR ) نامیده می شود.
• در یک بزرگسال سالم، GFR حدوداً ml/min125 است.
• مهمترین عامل موثر بر فیلتراسیون گلومرولی، جریان خون کافی کلیه که توانایی برقراری فشار مداوم به گلومرولها را داشته باشد، دارد

بازجذب توبولی و ترشح توبولی

در داخل توبول های کلیه
• بازجذب توبولی یعنی چه؟ یعنی یک ماده پساز ورود به مایع فیلتره، دوباره به مویرگ هایی که اطراف توبولها قرار دارند، بر می گردد .
• در ترشح توبولی، نیز یک ماده از مویرگهای اطراف توبولی به مایع فیلتره داخل توبولها برگشت داده می شود .
• نکته جالب: از بین ۱۸۰ لیتر از مایع فیلتره که توسط کلیه ها، بطور روزانه تولید می شود، ۹۹% آن دوباره به داخل جریان خون بازجذب می گردد، بطوری که سرانجام حدود ۱ تا ۱/۵ لیتر ادرار در هر روز تشکیل می شود .

خونرسانی به کلیه ها

شریان کلیوی از کجا منشا می گیرد؟ آئورت شکمی
شریان کلیوی به عروق کوچکتری تقسیم می شود که سرانجام آرتریول های آوران را می سازند.
آرتریول های آوران به شاخه هایی تقسیم می شوند که نهایتاً گلومرول را می سازند.
خون از طریق آرتریول وابران، گلومرول را ترک و از طریق شبکه مویرگها و وریدها به داخل ورید اجوف تحتانی می ریزد.

تعادل آب و برون ده ادراری

تعادل کلسیم

• هورمون پاراتیروئید ( PTH )
• کلسی تونین

توبولهای جمع کننده دور، کلسیم بیشتری را در پاسخ به ترشح PTH بازجذب می کنند.
توبولهای جمع کننده دور ، کلسیم کمتری را در واکنش به ترشح کلسی تونین بازجذب می کنند

تنظیم تعادل اسید و باز

• از طریق جذب مجدد و یا برگرداندن بی کربنات به داخل ادرار یا به داخل خون
• از طریق دفع اسید به داخل ادرار

خود تنظیمی فشارخون

• سیستم رنین آنژیوتانسین آلدوسترون :  در این سیستم ابتدا هورمون رنین از کلیه‏ها ترشح می‏شود و باعث فعال شدن یک آنزیم به نام آنژیوتانسین۲ می‏شود. این آنزیم باعث تنگ شدن رگها می‏شود. آنژیوتانسین همچنین باعث تحریک رها شدن هورمونی به نام آلدوسترون از کورتکس غدد فوق کلیه می‏شود. این هورمون نیز سرانجام موجب احتباس آب و نمک بوسیله کلیه‏ ها شده و ممکن است فشار خون را بالا ببرد
• هورمون آلدوسترون : تاثیر به طور مستقیم

کلیرانس کلیوی

توانایی کلیه ها برای پاک کردن مواد محلول از پلاسما
یک معیار عالی جهت بررسی GFR و عملکرد کلیه ها، اندازه گیری کلیرانسک راتینین است .

کراتینین و کلیرانس کراتینین : کراتینین از تجزیه ی طبیعی بافت عضلانی بدست می آید. وقتی که کراتینین تولید می شود، از راه کلیه ها دفع می شود و در ادرار ترشح می شود. پزشک این تست را برای بررسی عملکرد کلیه ها  درخواست می کند. توانایی کلیه برای کنترل میزان کراتینین، کلیرانس کراتینین نام دارد، از آن برای تخمین میزان فیلتراسیون گلومرولی GFR استفاده می شود. این معیار میزان جریان خون کلیوی را نشان می دهد.

عملکرد طبیعی کلیه ها و GFR

تمام حجم خون بدن چندین بار در روز از کلیه ها رد می شود.  کلیه ها بخش مایع خون را وارد نفرون می کنند، و بیشتر مایع دوباره به خون بازجذب می شود. مایع و مواد زائدی که کلیه ها بازجذب نمی کنند، به ادرار ترشح می شود.

میزان جریان خون کلیوی GFR نام دارد. GFR مستقیما قابل اندازه گیری نیست، و در این حالت از کراتینین و کلیرانس کراتینین استفاده می شود.

کلیه ها کراتینین را وارد ادرار می کنند، و تقریبا چیزی از آن بازجذب نمی شود.

مقدار خونی که کلیه ها می توانند در هر دقیقه از کراتینین پاک کنند، کلیرانس کراتینین نام دارد. کلیرانس کراتینین در افراد جوان سالم حدود ۱۲۵ میلی لیتر در دقیقه است. GFR بر اساس سن، جنسیت، اندازه ی بدن متغیر است. معمولا کلیرانس کراتینین تخمین خوبی از GFR است.

نتایج تست کراتینین و کلیرانس کراتینین

GFR و یا کلیرانس کراتینین پائین می تواند نشان دهنده ی بیماری کلیوی باشد. کاهش عملکرد کلیه ها می تواند به صورت حاد یا مزمن باشد. تکرار این دو معیار می تواند در طول زمان نوع بیماری کلیوی حاد یا مزمن را مشخص کند.

عملکرد کلیه ها و کلیرانس کراتینین به صورت طبیعی با افزایش سن کاهش می یابد. خوشبختانه، کلیه ها ظرفیت عملکردی بالای دارند. بیشتر افراد می توانند با از دست دادن حتی نیمی از عملکرد کلیه خود، بدون هیچ علامتی به زندگی ادامه دهند.

پزشکان برای تعیین شدت بیماری مزمن کلیوی از سیستم مرحله بندی استفاده می کنند که در آن از GFR استفاده شده است:

مرحله ی ۱: GFR 90  و یا بالاتر ( عملکرد طبیعی کلیه ها )

مرحله ی ۲: GFR 60 تا ۹۰ ( افت خفیف عملکرد کلیه ها )

مرحله ی ۳: GFR 30 تا ۵۹ ( افت متوسط عملکرد کلیه ها )

مرحله ی ۴: GFR 15 تا ۲۹ ( افت شدید عملکرد کلیه ها )

مرحله ی ۵: GFR کم تر از ۱۵ ( نارسایی کلیوی، معمولا فرد نیاز به دیالیز دارد )

افراد بالاتر از ۶۰ سال ممکن است  سطح کراتینین طبیعی داشته باشند ولی GFR و کلیرانس کراتینین پائین داشته باشند.

علل اصلی بیماری کلیوی مزمن، فشار خون بالا و دیابت است. اگر این مشکلات وجود داشته باشد، قدم اول کنترل این اختلالات است. ( رژیم غذایی، ورزش، دارو). اگر این موارد وجود نداشت، بررسی بیشتری لازم است.

بسیاری از افراد تا وقتی که GFR و کلیرانس کراتینین افت شدید نداشته باشد، نیاز به دیالیز ندارند.

منبع : ترجمه اختصاصی کافه پزشکی