زیست‌شناسیزیست‌شناسی (۱)

تنظیم اسمزی و دفع مواد زائد؛ تشکیل ادرار و تخلیهٔ آن؛ زیست‌شناسی

 

تشکیل ادرار و تخلیهٔ آن

فرایند تشکیل ادرار، شامل سه مرحله تراوش، باز جذب و ترشح است (شکل۶).

شکل ۶- فرایند تشکیل ادرار

تراوش: تراوش، نخستین مرحله‌ی تشکیل ادرار است. در این مرحله بخشی از خوناب در نتیجه‌ی فشار خون از کلافک خارج شده و به کپسول بومن وارد می‌شوند. این فرایند را تراوش می‌نامند. هم ساختار کلافک و هم ساختار کپسول بومن برای تراوش متناسب شده است. مویرگ‌های کلافک از نوع منفذ دار هستند و بنابراین امکان خروج از آنها به خوبی فراهم است. مولکول‌های بزرگتر نمی‌توانند وارد کپسول بومن شوند.

برای اینکه فشارِ تراوشی به حد کافی زیاد باشد ساز و کار ویژه‌ای در نظر گرفته شده‌ است. قطر سرخرگ آوران بیشتر از قطر سرخرگ وابران است و این، فشار تراوشی را در مویرگ‌های کلافک افزایش می‌دهد (شکل ۷).

شکل ۷- کلافک درون کپسول بومن

اطراف کلافک را کپسول بومن احاطه کرده است. کپسول بومن شامل دو دیواره است؛ یکی بیرونی و دیگری درونی. دیواره‌ی بیرونی از یاخته‌های پوششی سنگ فرشی ساده و دیواره‌ی درونی که با کلافک در تماس است، از یاخته‌هایی به نام پودوسیت تشکیل شده است (شکل ۸). هریک از پودوسیت‌ها با پاهای خود اطراف مویرگ‌های کلافک را احاطه کرده‌اند. شکاف‌های باریک متعددی که در فواصل بین پاها وجود دارد به خوبی امکان نفوذ مواد را به دیواره درونی فراهم می‌کند.

شکل ۸- دیواره‌ی بیرونی و درونی کپسول بومن

باز جذب: در تراوش، مواد بر اساس اندازه وارد گُردیزه می‌شوند و هیچ انتخاب دیگری صورت نمی‌گیرد. بنابراین، هم مواد دفعی مثل اوره و هم مواد مفید مثل گلوکز و آمینو اسیدها به گُردریزه وارد می‌شوند. مواد مفید دوباره باید به خون باز گردند. این مواد از طریق مویرگ‌های دورِ لوله‌ای، دوباره جذب و به این ترتیب به خون وارد می‌شوند. این فرایند را باز جذب می‌نامند.

به محض ورود مواد تراوش شده به لوله‌ی پیچ خورده.ی نزدیک، باز جذب آغاز می‌شود. دیواره‌ی لوله‌ی پیچ خورده‌ی نزدیک از یک لایه بافت پوششی مکعبی تشکیل شده است که ریزپرز دارند. ریزپرزها سطح بازجذب را افزایش می‌دهند. به علت وجود ریزپرزهای فراوان در لوله‌ی پیچ خورده‌ی نزدیک، مقدار مواد جذب شده در این قسمت گُردیزه، بیش از سایر قسمت‌هاست (شکل ۹).

شکل ۹- یاخته‌های ریزپرز دار لوله پیچ خورده‌ی نزدیک

در بیشتر موارد، باز جذب فعّال است و با صرف انرژی انجام می‌گیرد؛ گرچه باز جذب ممکن است غیرفعّال باشد مثل باز جذب آب که با اسمز انجام می‌شود.

ترشح: ترشح در جهت مخالف باز جذب رخ می‌دهد و در آن موادی که لازم است دفع شوند از مویرگ‌های دورِ لوله‌ای یا خودِ یاخته‌های گُردیزه به درون گُردیزه ترشح می‌شوند. این فرایند را ترشح می‌نامند. ترشح در بیشتر موارد به روش فعّال و با صرف انرژی زیستی انجام می‌گیرد.

ترشح در تنظیم میزان pH خون، نقش مهمی دارد. اگر pH خون کاهش یابد، کلیه‌ها یون هیدروژن را ترشح می‌کنند. اگر pH خون افزایش یابد، کلیه بیکربنات بیشتری دفع می‌کند و به این ترتیب pH خون را در محدوده‌ی ثابتی نگه می‌دارد. بعضی سموم و داروها به وسیله¬ی ترشح دفع می‌شوند.

تخلیه ادرار

ادرار پس از ساخته شدن در کلیه، از طریق میزنای به مثانه وارد می‌شود (شکل ۱۰). حرکت کرمی دیواره‌ی میزنای، که نتیجه‌ی که حاصل چین خوردگی مخاط مثانه رو دهانه‌ی میزنای است، مانع بازگشت ادرار به مینای می‌شود.

شکل ۱۰- دستگاه دفع ادرار- آیا می‌توانید اجزای شکل را نام گذاری کنید؟

مثانه، کیسه‌ای است ماهیچه‌ای که ادرار را موقتا ذخیره می‌کند. چنانچه حجم ادرار جمع شده در آن از حدِّ مشخصی فراتر رود، کشیدگی دیواره‌ی مثانه باعث فعال شدن ساز و کار تخلیه ادرار می‌شود.

در محّلِ اتصال مثانه به میزراه، بنداره‌ای قرار دارد که به هنگام ورود ادرار باز می‌شود. این بنداره، که بنداره داخلی میزراه نام دارد، از نوع ماهیچه‌ی صاف و غیر ارادی است. بعد از این بنداره، بنداره دیگری به نام بنداره خارجی میزراه وجود دارد که از نوع ماهیچه‌ی مخطط و ارادی است. در نوزادان و کودکانی که هنوز ارتباط مغز و نخاعِ آنان به طور کامل شکل نگرفته است، تخلیه‌ی مثانه به صورت غیرارادی صورت می‌گیرد.

بیشتر بدانید

آمونیاک NH۳

اوره ۲(NH2)CO

اوریک اسید C۵H۴N۴O۳

ترکیب شیمیایی ادرار: دو فرایند باز جذب و ترشح، ترکیب مایع تراوش شده را هنگام عبور از گردیزه و مجرای جمع کننده، تغییر می‌دهند و آنچه به لگنچه می‌ریزد، ادرار است.

حدود ۹۵ درصد ادرار را آب تشکیل می‌دهد. دفع آب از طریق ادرار، راهی است برای تنظیم مقدار آب بدن. یون‌ها نیز بخش مهمی از ادرار را تشکیل می‌دهند که دفع آن‌ها برای حفظ تعادل یون‌ها صورت می‌گیرد.

فراوان ترین ماده‌ی دفعی آلی در ادرار، اوره است. اوره چرا و چگونه تشکیل می‌شود؟ در نتیجه تجزیه‌ی موادی مانند آمینو اسیدها، آمونیاک تولید می‌شود که بسیار سمّی است. تجمع آمونیاک در خون به سرعت به مرگ می‌انجامد. کبد، آمونیاک را از طریق ترکیب آن با کربن دی‌اکسید به اوره تبدیل می‌کند. ویژگی سمی بودن اوره از آمونیاک بسیار کمتر است و بنابراین، امکان انباشته شدن آن و دفع فواصل زمانی امکان پذیر است. کلیه‌ها اوره را از خون می‌گیرند و همراه با ادرار از بدن دفع می‌کنند.

دیگر ماده‌ی دفعی نیتروژن دار در ادرار اوریک اسید است. اوریک اسید انحلال پذیری زیادی در آب ندارد؛ بنابراین تمایل آن به رسوب کردن و تشکیل بلور زیاد است. رسوب بلورهای اوریک اسید در کلیه‌ها باعث ایجاد سنگ کلیه و در مفاصل باعث بیماری نقرس می‌شود. نقرس یکی از بیماری-های مفصلی است که با دردناک شدن مفاصل و التهاب آن‌ها همراه است.

تنظیم آب: تنظیم آب تحت تنظیم عوامل مختلفی مثل هورمون‌ها قرار دارد. یکی از سازوکارها به غلظت مواد حل شده در خوناب ارتباط دارد. اگر غلظت این مواد از حدِّ مشخصی فراتر رود، مرکز تشنگی در هیپوتالاموس تحریک می‌شود که نتیجه آن فعال شدن مرکز تشنگی و تمایل به نوشیدن آب و از طرف دیگر ترشح هورمون ضد ادراری است. این هورمون با اثر بر کلیه‌ها، باز جذب آب را افزایش می‌دهد و به این ترتیب دفع آب از راه ادرار کاهش پیدا می‌کند.

اگر بنا به عللی هورمون ضد ادراری ترشح نشود، مقدارِ زیادی ادرارِ رقیق از بدن دفع می‌شود. چنین حالتی به دیابت بی‌مزه معروف است. مبتلایان به این بیماری احساس تشنگی می‌کنند و مایعات زیادی می‌نوشند. این بیماری به علت برهم زدن توازن آب و یون‌ها در بدن، نیازمند توجه جدّی است.

بیشتر بدانید

دیابت و کلیه‌ها

دیابت به رگ‌های کلیه آسیب می‌رساند. در نتیجه کلیه‌ها نمی‌توانند خون را به درستی تصفیه کنند. نمک و آب بیشتری در بدن می‌ماند که در نهایت به افزایش وزن و تجمع مواد دفعی در خون می‌انجامد.

دیابت همچنین باعث آسیب دیدن اعصاب مثانه و ایجاد مشکلاتی در تخلیه ادرار می شود اگر مثانه به موقع تخلیه نشود کلیه‌ها آسیب می بینند علاوه بر این از آنجا که در دیابت ادرار حاوی قند است تجمع طولانی مدت ادرار در مثانه امکان رشد باکتری ها و عفونت مثانه را فراهم می آورد.

 

منبع
chap.sch.ir

دیدگاهتان را بنویسید

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

دکمه بازگشت به بالا