تحقیق در مورد نفرون و عملکرد آن + آناتومی

با نفرون و ساختار آن آشنا شوید!

نفرون چیست؟

نفرون (Nephron) یا گُردیزه واحد ساختمانی و کارکردی کلیه در مهره‌داران است. گردیزه برابر نهاده فرهنگستان فارسی است. این واژه از ترکیب واژه فارسی گُرده (به معنی کلیه) و پسوند -یزه (پسوند کوچک‌کننده) گرفته شده‌است.

نفرون لوله پیچیده‌ای است که از یک لایه بافت پوششی که در یک پایانه بسته است و در پایانه دیگر به درون لگنچه باز می‌شود، ساخته شده‌است. تعداد نفرون‌ها در انسان پس از تولد افزایش نمی‌یابد اما درازای نفرون در دوره رشد بیشتر می‌شود. هر نفرون از کپسول بومن، لوله پیچیده نزدیک، لوله هنله، لوله پیچیده دور و مجرای جمع‌کننده ساخته شده‌است.

چگونگی تشکیل ادرار در نفرون

واحد فیزیولوژیکی کلیه یک نفرون است که توسط آن اعمال زیر جهت تشکیل ادرار صورت می‌گیرد.

تراوش گلومرولی

قسمتی از پلاسما که از گلومرول می‌گذرد. از غشای کپسول بومن تصفیه می‌شود. معمولا در پا لایه گلومرولی سلول خونی و مواد درشت مولکول پروتئین وجود ندارند. ضمنا در این مرحله هیچ گونه انتخابی در ورود مواد به درون کپسول بومن صورت نمی‌گیرد. بلکه عمل تراوش تابع فشار هیدروستاتیک و درشتی یا ریزی مولکولها می‌باشد.

باز جذب

در این مرحله که در محل شبکه دوم مویرگی صورت می‌گیرد، مواد مورد نیاز بدن نظیر آب ، گلوکز و اسیدهای آمینه مجددا به خون برگشت داده می‌شوند. این عمل را باز جذب می‌نامند.

عوامل موثر در بازجذب

انتشار: برای موادی صورت می‌گیرد که غلظت آنها در لوله‌های نفرونی بیشتر از خون است. قسمت اعظم آب و بعضی املاح از طریق انتشار دوباره جذب می‌گردند.

انتقال فعال: در مورد موادی صورت می‌گیرد که برای بدن ارزش حیاتی فوق العاده دارند. مانند گلوکز ، اسیدهای آمینه و سدیم. اصولا سیر مواد در جهت مخالف انتشار که همراه با مصرف انرژی می‌باشد، انتقال فعال نام دارد. سلولهای جدار نفرون برای انتقال فعال دارای یک حد ماکزیمم فعالیت هستند که آن را اصطلاحا آستانه یا حد توانایی لوله‌ای نفرون می‌نامند. تا زمانی که غلظت مواد درون نفرون (در مایع صاف شده) کمتر از حد آستانه باشد، همه این مواد به خون برگشت داده می‌شوند.

در غیر این صورت این مواد درون نفرون باقی مانده و به خون برگشت داده نمی‌شوند. بنابراین در ادرار ظاهر می‌گردند. در اشخاص سالم عمل باز جذب برای گلوکز کامل است. یعنی همه گلوکز دوباره به پلاسمای خون پس داده می‌شود و در ادرار قند وجود ندارد. در صورتیکه در مبتلایان به بیماری قند مقداری قند در ادرار ظاهر می‌شود. علت آن است که اولا در این افراد میزان قند خون چند برابر فرد سالم است. ثانیا آستانه فعالیت در نفرون تغییر نمی‌کند. لذا مقداری از قند در ادرار باقی می‌ماند. در مورد سدیم نیز آستانه فعالیت بالا نیست و کلیه از این امر برای تنظیم نمک خون استفاده می‌کند. از مهمترین موادی که باید باز جذب شود، آب است.

در هر دقیقه ۵۰۰ سی سی پلاسما وارد نفرون شده و تنها ۱۰۰ سی سی از آن تصفیه می‌گردد. با توجه به این که در همین مدت تنها کمتر از ۱ سی سی ادرار تشکیل می‌گردد، بنابراین بیشتر از ۹۹% از آبی که وارد کپسول بومن شده است، در عمل باز جذب به خون بازگشت داده می‌شود. مهمترین عمل کلیه‌ها در انسان و پستانداران دفع مواد نیتروژن دار مانند اوره است. نفرونها می‌توانند اوره را تا صد برابر در ادرار تغلیظ کنند. ولی اگر میزان آن در ادرار به ۵ درصد برسد تولید مسمومیت می‌کند.

ترشح: علاوه بر جذب مجدد فعال ، لوله‌های نفرونی قادر به ترشح فعال نیز می‌باشند و ترشح آنها همان موادی است که بوطور فعال جذب می‌گردند. در طی این عمل بعضی از مواد توسط سلولهای جدار لوله‌های نفرون ترشح می‌گردد. کراتی نین ، پتاسیم و هیدروژن از این مواد هستند. کراتی نین یک ماده نیتروژن دار است و از تجزیه کراتین موجود در سلولهای مغزی و عضلانی بوجود می‌آید.

ترشح کراتی نین به خصوص از نظر بررسی کار کلیه‌ها اهمیت دارد. هیدروژنی که به علت تولید اسید در اعمال متابولیسمی ایجاد می‌شود، اگر در مایعات بدن انباشته شود تولید اسیدوز می‌نماید. پتاسیم گرچه از لوله‌های ابتدایی نفرون جذب مجدد می‌گردد، در لوله‌های انتهایی به ادرار ترشح می‌شود و از بالا رفتن غلظت آن در مایعات خارج سلولی که خطرناک است جلوگیری می‌نماید.

ساختار نفرون

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

• • کپسول بومن
  • لوله پیچیده نزدیک
  • قوس هنله
  • 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:

قند های ساده و آمینو اسیدها به صورت فعال
آب به صورت غیر فعال
NaCl به صورت فعال
بیکربنات به صورت غیرفعال
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.

بازجذب غیرفعال آب در شاخه پایین روی قوی هنله
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:

بازجذب فعال NaCl
بازجذب فعال بیکربنات
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.

پیشنهادی: درباره سنگ کلیه بیشتر بخوانید