زیست‌شناسیزیست‌شناسی (۱)

تنظیم اسمزی و دفع مواد زائد؛ هم ایستایی و کلیه‌ها؛ زیست‌شناسی

 

تنظیم اسمزی و دفع مواد زائد

گرچه ما انسان‌ها در خشکی زندگی می‌کنیم اما یاخته‌های ما با محیط مایع در ارتباط‌اند. آنچه درباره‌ی این محیط مایع حائز اهمیت است، مشابه بودن غلظت آن با غلظت درون یاخته‌ها به عبارت دقیق‌تر مشابه بودن فشار اسمزی آن¬ها است. اگر غلظت مایع اطراف یاخته‌ها رقیق‌تر یا غلیظ‌¬تر از یاخته¬ها باشد، تهدیدی جدی برای ادامه‌ی حیات ما خواهد بود؛ چون ممکن است به ورود پیش از حد آب به یاخته یا خروج آب از آن منجر شود. بدن ما چگونه فشار اسمزی مایع اطراف یاخته‌ها را تنظیم می‌کند؟ چگونه ترکیب شیمیایی آن را ثابت نگه می‌دارد؟ آیا روش‌هایی که بدن انسان به کار می‌گیرد، در سایر جانوران هم دیده می‌شود؟ ادرار چگونه تشکیل می‌شود؟ ترکیب شیمیایی ادرار چه اطلاعاتی را درباره‌ی وضعیت درونی بدن فراهم می‌کند؟ این‌ها نمونه پرسش‌هایی است که پاسخ آن‌ها را در این فصل خواهیم یافت.

هم ایستایی و کلیه‌ها

اگر در یک روز گرم تابستانی ورزش کنید، عرق می‌کنید و احتمالا متوجه خواهید شد که از مقدار ادرار شما کاسته خواهد شد. می‌دانید چرا؟ پون بدن شما در نتیجه‌ی عرق کردن، آب از دست می‌دهد و بنابراین مقدار ادرار را کاهش می‌دهد تا آب از دست رفته را جبران کند.
کمبود آب، اکسیژن و مواد مغذی یا انباشته شدن مواد دفعی یاخته‌ها مثل کربن دی‌اکسید و مواد دفعی نیتروژن‌دار از جمله مواردی‌اند که ادامه‌ی حیاط را تهدید می‌کنند. حفظ وضعیت درونی بدن در محدوده‌ای ثابت (هم ایستایی)، برای تداوم حیات، ضرورت دارد.
اگر وضعیت درونی بدن از تعادل خارج شود، بعضی مواد، پیش از حدِ لازم یا کمتر از حدِ لازم به یاخته‌ها می‌رسند. بسیاری از بیماری‌ها در نتیجه‌ی برهم خوردن هم‌ایستایی پدید می‌آیند.
کلیه‌ها در هم‌ایستایی نقش اساسی دارند. حفظ تعادل آب، اسید‌باز، یون‌ها و نیز دفع مواد سمی و مواد زائد نیتروژن‌دار، از جمله وظایف کلیه‌اند.

واژه شناسی

هم‌ایستایی (Homeostasis/ همئوستازی)

هومئو به معنای هم یا همان و ستازی به معنی وضعیت ثابت و ایستا است و برای حفظ تعادل و پایداری وضعیت طبیعی بدن به کار می‌رود. هم‌ایستایی کلمه‌ای است که از ترکیب هم با صفت فاعلی ایستا به معنی ایستادن تشکیل شده است.

کلیه‌ها

ساختار بیرونی کلیه و حفاظت از آن: کلیه‌ها، اندام‌هایی لوبیایی شکل‌اند و به تعداد دو عدد در طرفین ستون مهره‌ها و پشت محوطه‌ی شکمی قرار دارند. اندازه‌ی کلیه در فرد بالغ، تقریبا به اندازه مشت بسته‌ی اوست. به علت موقعیت قرارگیری و شکل کبد، کلیه‌ی راست قدری پایین‌تر از کلیه چپ واق است (شکل ۱).

شکل۱- موقعیت کلیه‌ها در انسان از نمای پشت

دنده‌ها از بخشی از کلیه محافظت می‌کنند. علاوه بر این، پرده‌ای از جنس بافت پیوندی به نام کپسول کلیه، هر کلیه را در بر گرفته است (شکل۲). چربی اطراف کلیه، علاوه بر اینکه کلیه را از ضربه محافظت می‌کند در حفظ موقعیت کلیه نقش مهمی دارد. تحلیل بیش از حد این چربی در افرادی که برنامه کاهش وزن سریع و شدید به‌کار می‌گیرند ممکن است سبب افتادگی کلیه و تاخوردگی میزنای شود. در این صورت، فرد با خطر بسته شدن میزنای و عدم تخلیه-ی مناسب ادرار از کلیه روبه‌رو می‌شود که در نهایت به نارسایی کلیه خواهد انجامید.

شکل۲- کپسول کلیه

ساختار درونی کلیه: در برش طولی کلیه، سه بخش مشخص دیده می‌شود که از بیرون به درون عبارت‌اند از بخش قشری، بخش مرکزی و لگنچه (شکل ۳).
در بخش مرکزی، تعدادی ساختار هرمی شکل دیده می‌شود که هرم‌های کلیه نام دارند. قاعده‌ی هرم‌ها به سمت بخش قشری و راس آن‌ها به سمت لگنچه است. هر هرم و ناحیه‌ی قسری مربوط به آن را، یک لپ کلیه می‌نامند.
لگنچه، ساختاری شبیه به قیف دارد. ادرار تولید شده، به آن وارد و به میزنای هدایت می‌شود تا کلیه را ترک کند.

شکل ۳- برش طولی کلیه

واژه شناسی

 لپ (Lobe/ لوب)

لوب به هریک از بخش‌های متمایز اندام‌هایی نظیر مغز و شش و کبد گفته می‌شود و معادل آن لپ است که همان معنی بخش یا قطعه را در زبان فارسی دارد.

بیشتر بدانید

از کلیه‌های خود چگونه مراقبت کنیم؟

• فعالیت بدنی داشته باشید.

• قند و فشار خون را کنترل کنید.

• از غذاهای آماده کمتر استفاده کنید.

• وزن خود را کنترل کنید.

• آب کافی بنوشید.

• سیگار نکشید.

• هیچ دارویی را خودسرانه مصرف نکنید.

فعالیت

تشریح کلیهٔ گوسفند

وسایل لازم: کلیه‌ی گوسفند، قیچی، چاقوی جراحی، گمانه

۱- یک عدد کلیه‌ی گوسفند تهیه کنید. اگر چربی‌های اطراف آن کنده نشده باشد بهتر است.

۲- در بین چربی‌ها میزنای، سرخرگ و سیاهرگ کلیه را تشخیص دهید.

۳- کپسول کلیه با بریدن قسمتی از آن، به راحتی جدا می‌شود.

۴- با یک برش طولی در سطح محدّب کلیه، آن را باز کنید و مطابق شکل روبه‌رو بخش‌های مختلف آن را تشخیص دهید.

۵- در وسط لگنچه، منفذ میزنای مشخص است. با وارد کردن گمانه و جلو بردن آن درون میزنای، می‌توانید اطمینان پیدا کنید که میزنای را درست تشخیص داده‌اید.

 

گردیزه (نفرون)ها

هر کلیه از حدود یک میلیون گُردیزه تشکیل شده است که فرایند تشکیل ادرار در آن‌ها انجام می‌شود. ابتداری گُردیزه شبیه قیف است و کپسول بومن نام دارد. ادامه‌ی گُردیزه، لوله‌ای شکل است و در قسمت‌های مختلفی نام گذاری می‌شود (شکل۴). این قسمت‌ها به ترتیب عبارت‌اند از لوله‌ی پیچ خورده‌ی نزدیک، قوس هنله که U شکل است و لوله‌ی پیچ خورده‌ی دور که گُردیزه را به مجرای جمع کننده متصل می‌کند.

شکل۴- گُردیزه و مجرای جمع کننده

گردش خون در کلیه

منشا ادرار از خون است و بنابراین بین گُردیزه و رگ‌های خونی، ارتباط تنگاتنگی وجود دارد. با توجه به اینکه تبادل مواد از طریق مویرگ‌ها رخ می‌دهد در اینجا نیز شبکه‌های مویرگی را می-بینیم. دو شبکه‌ی مویرگی در ارتباط با گُردیزه مشاهده می‌شود. اوّلی به نام کلافک (گلومرول) که درون کپسول بومن قرار دارد و دومی به نام دورِ لوله‌ای که اطراف قسمت¬های دیگر گُردیزه را فرا گرفته است.
به هر کلیه، یک سرخرگ وارد می‌شود. انشعابات این سرخرگ از فواصل بین هرم‌ها عبور می‌کند و در بخش قشری به سرخرگ¬های کوچکتری تقسیم می‌شود. انشعاب انتهایی این سرخرگ‌ها، سرخرگ آوران نامیده می¬شود. خون از طریق سرخرگ آروان به کلافک وارد می‌شود و از طریق سرخرگ وابران آن را ترک می‌کند. سرخرگ وابران در اطراف لوله.های پیچ خورده و قوس هنله، شبکه‌ی مویرگی دورِ لوله‌ای را می‌سازد. این مویرگ‌ها به یکدیگر می‌پیوندند و سیاهرگ‌های کوچکی به وجود می‌آورند که پس از عبور از فواصل بین هرم‌ها سر انجام سیاهرگ کلیه را می-سازند. این سیاهرگ، خون را از کلیه بیرون می‌برد (شکل ۵).

شکل۵- شبکه‌های مویرگی مرتبط با گُردیزه

واژه شناسی

گُردیزه (Nephron/ نفرون)

نفرون به معنی واحد ساختاری و کارکردی کلیه در مهره‌داران است و معادل آن گردیزه انتخاب شده است که از اسم گُرده در فرهنگ دهخدا به معنی کلیه و قلوه و ایزه پسوند تصغیر است و همان معنی کوچک‌ترین واحد ساختاری کلیه را دارد.

کلافک

(Glomerulus/ گلومرول)

گلومرول به شبکه مویرگی اول واقع در کپسول بومن در کلیه مهره‌داران گفته می‌شود. به دلیل در هم پیچیده بودن مویرگ‌ها به صورت کلاف کوچکی دیده می‌شود که واژه کلافک برای آن مناسب است.

منبع
chap.sch.ir

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا