وظيفة الجهاز الاخراجي .. آلية تكوين البول في الجسم

ما هي وظيفة الجهاز الاخراجي والذي يُعرف بالجهاز البولي والمكوّن من الأعضاء التي تقوم بتصفية السوائل الزائدة والمواد الأخرى من مجرى الدم، حيث تشمل أعضاء الجهاز الكلوي الكلى والحالب والمثانة والإحليل، وتشكل معًا وظيفة رئيسية في الجسم وهي تصفية الفضلات الأيضية والأيونات الزائدة من الدم مع الماء، والتخلص منها على شكل بول، والعديد من الوظائف الأخرى.

أعضاء الجهاز البولي

تنقسم أعضاء الجهاز البولي الرئيسية إلى ما يأتي:[1]

• الكلى: هي الجزء الأكثر تعقيدًا والأكثر أهمية في الجهاز البولي، وتتمثل الوظيفة الأساسية للكلى في الحفاظ على بيئة داخلية مستقرة من أجل التمثيل الغذائي الأمثل للخلايا والأنسجة.
• النيفرون: هي المكون الوظيفي الرئيسي داخل الكلى، والتي تقوم بتصفية الدم لإزالة اليوريا، وهي نفايات ناتجة عن أكسدة البروتينات  وكذلك أيونات مثل البوتاسيوم والصوديوم، يتكون النيفرون من كبسولة شعيرية وأنبوب كلوي صغير، يتكون الأنبوب الكلوي للنيفرون من شبكة من الأنابيب والحلقات المنفذة بشكل انتقائي للماء والأيونات، تعمل العديد من الهرمونات المشاركة في التوازن على تغيير نفاذية هذه الأنابيب لتغيير كمية الماء التي يحتفظ بها الجسم.
• الحالب: يمر البول من الأنبوب الكلوي عبر أنابيب تسمى الحالب وإلى المثانة.
• المثانة البولية: تستخدم كمخزن حتى يسمح للبول بالمرور عبر مجرى البول ويخرج من الجسم.
• الإحليل: هو عبارة عضو يعمل كقناة لأستقبال البول القادم من المثانه وطرحه خارج الجسم، وتجدر الإشارة على أنّ الجهاز الكلوي لدى الإنثى والذكر يشتابهان إلى حد كبير، ويختلفان فقط في طول الإحليل.

وظيفة الجهاز الاخراجي

للجهاز الكلوي وظائف عديدة، وترتبط العديد من هذه الوظائف بالآليات الفسيولوجية في الجهاز القلبي الوعائي والجهاز التنفسي، ومن أبرز الوظائف الرئيسية للجهاز البولي ما يأتي:[2]

• التخلص من الفضلات الأيضية من الجسم خاصة اليوريا وحمض البوليك.
• تنظيم توازن الكهارل مثل الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم.
• تنظيم في حجم الدم ومحتويات الماء في الجسم.
• توازن ضغط الدم، يغير الجهاز الكلوي احتباس الماء والعطش لتغيير حجم الدم ببطء والحفاظ على ضغط الدم في المعدل الطبيعي.
• تنظيم التوازن الحمضي القاعدي ودرجة الحموضة في الدم، وهي وظيفة مشتركة مع الجهاز التنفسي.

آلية تكوين البول في الجسم

هو منتج ثانوي للنفايات يتكون من الماء الزائد وجزيئات النفايات الأيضية أثناء عملية ترشيح الجهاز الكلوي، تتمثل الوظيفة الأساسية للجهاز الكلوي في تنظيم حجم الدم والأسمولية في البلازما، حيث يحدث تكوين البول خلال ثلاث عمليات وهي الترشيح والامتصاص والافراز، وفيما يأتي بيان لكل منها على حدا:[3]

• الترشيح: أثناء عملية الترشيح  يدخل الدم إلى الشريان الوارد ويتدفق إلى الكبيبة؛ حيث تتحرك مكونات الدم القابلة للترشيح مثل الماء والنفايات النيتروجينية نحو داخل الكبيبة، وتخرج المكونات غير القابلة للتصفية مثل الخلايا وألبومينات المصل، ثم تتراكم هذه المكونات القابلة للترشيح في الكبيبة لتكوين المرشح الكبيبي، وفي المعتاد يدخل حوالي 20٪ من إجمالي الدم الذي يضخه القلب كل دقيقة إلى الكلى للخضوع للترشيح؛ وتتدفق نسبة 80٪ المتبقية من الدم عبر باقي الجسم لتسهيل نضح الأنسجة وتبادل الغازات.
• الإمتصاص: يتم إعادة امتصاص الجزيئات والأيونات في الدورة الدموية،  ويمر السائل عبر مكونات النيفرون، وتتم إزالة الماء والأيونات مع تغير الأسمولية السائلة، و مجرى التجميع في النيفرون يحدث الإفراز قبل أن يغادر السائل الحالب على شكل بول.
• الإفراز: أثناء الإفراز تتم إزالة بعض المواد مثل أيونات الهيدروجين والكرياتينين والعقاقير من الدم عبر شبكة الشعيرات الدموية إلى قناة التجميع، ويكون الناتج النهائي لكل هذه العمليات هو البول، يتكون البول بشكل أساسي من الماء الذي لم يتم امتصاصه، وهي الطريقة التي يخفض بها الجسم حجم الدم، وذلك عن طريق زيادة كمية الماء التي تتحول إلى بول بدلاً من إعادة امتصاصها، وأمّا المكون الرئيسي الآخر للبول فهو اليوريا، وهو جزيء شديد الذوبان يتكون من الأمونيا وثاني أكسيد الكربون، ويوفر وسيلة لإزالة النيتروجين من الجسم، كما يحتوي البول أيضًا على العديد من الأملاح ومكونات النفايات الأخرى.

الترشيح الكبيبي

الترشيح الكبيبي هو العملية الكلوية التي يتم من خلالها ترشيح السوائل في الدم عبر الشعيرات الدموية في الكبيبة، وهو الخطوة الأولى في تكوين البول ويشكل الوظيفة الفسيولوجية الأساسية للكلى، وفيه تتم عملية ترشيح الدم في الكلى، حيث يجرى من خلاله  إزالة السوائل والأيونات والجلوكوز والنفايات من الشعيرات الدموية الكبيبية، ثم يعاد امتصاص العديد من هذه المواد عندما ينتقل السائل عبر الأجزاء المختلفة من النيفرون.

لكن المواد التي لا يتم امتصاصها تخرج من الجسم على شكل بول، تسمى العملية التي يحدث بها الترشيح الكبيبي بالترشيح الكلوي الفائق، وتعد قوة الضغط الهيدروستاتيكي في الكبيبة القوة الدافعة التي تدفع المرشح خارج الشعيرات الدموية إلى الشقوق في النيفرون، ويعمل الضغط الاسموزي أي قوة السحب التي تمارسها الألبومات ضد القوة الأكبر للضغط الهيدروستاتيكي، ويحدد الفرق بين الاثنين الضغط الفعال للكبيبة الذي يحدد القوة التي يتم من خلالها تصفية الجزيئات.[4]

حجم البول

يتراوح حجم البول طبيعيًا لدى الشخص البالغ من 1.2 – 1.4 لترًا يوميًا ويعتمد حجمه على ما يأتي:

• عوامل غذائية: يؤدي زيادة تناول المواد البروتينية إلى زيادة حجم البول بسبب تكون مادة البولينا التي توصف بأنها مدرة للبول، كما يؤدي تناول بعض الأغذية والسوائل في زيادة حجم البول ومن هذه الأطعمة البطيخ، كما تؤدي زيادة كمية الأملاح في الأطعمة إلى زيادة حجم البول.
• عوامل فسيولوجية: يقل مخزون البول عند زيادة نشاط الغدد العرقية، كما يقل بعد المجهود الجسدي.
• عوامل مرضية: يزداد حجم البول في حالة البول السكري، وفي حالات زيادة ضغط الدم، استخدام بعض الأدوية التي تعد مدرة للبول وفي بعض الأمراض والاضطرابات العصبية يزداد حجمه عن المعدل الطبيعي.[5]

وختامًا تمّ التحدث في هذا المقال حول وظيفة الجهاز الاخراجي، وحول ألية تكوين البول في جسم الإنسان، وأعضاء الجهاز البولي، كذلك حول الترشيح الكبيبي وحجم البول والعوامل التي تؤثر على مقدار حجمه.