الجهاز البولي

الجهاز البولي ، المعروف أيضًا باسم المسالك البولية أو الجهاز الكلوي ، هو جزء من الجهاز الإخراجي للفقاريات . يتكون في الإنسان والثدييات المشيمية من الكليتين والحالبين والمثانة والإحليل . تتمثل وظيفة الجهاز البولي في التخلص من البول من الجسم، وتنظيم حجم الدم وضغط الدم، والتحكم في مستويات الكهارل والمستقلبات ، وتنظيم درجة حموضة الدم . [ 1 ] تتلقى الكليتان إمدادًا دمويًا غزيرًا عبر الشرايين الكلوية التي تغادر الكليتين عبر الوريد الكلوي . تتكون كل كلية من وحدات وظيفية تسمى النيفرونات . بعد ترشيح الدم ومعالجته، ينقل الحالبان البول من الكليتين إلى المثانة . يتشابه الجهاز البولي لدى الإناث والذكور إلى حد كبير، ويختلفان فقط في طول الإحليل ، الذي ينقل البول من المثانة عبر القضيب أو الفرج أثناء التبول . [ 2 ]

ينتج الإنسان السليم عادةً ما بين 800 و 2000 ملليلتر من البول يومياً. وتختلف هذه الكمية تبعاً لكمية السوائل المتناولة ووظائف الكلى.

بناء

نموذج ثلاثي الأبعاد للجهاز البولي

يشير الجهاز البولي إلى التراكيب المسؤولة عن إنتاج البول وإخراجه. يحتوي الجهاز البولي البشري على كليتين تقعان بين جدار البطن الظهري والصفاق الجداري على الجانبين الأيمن والأيسر.

تبدأ عملية تكوين البول داخل الوحدة الوظيفية للكلية، وهي النيفرونات. ثم يتدفق البول عبر النيفرونات، من خلال نظام من الأنابيب المتقاربة تُسمى القنوات الجامعة، والتي تتحد بدورها لتكوين الكؤوس الكلوية الصغرى ، تليها الكؤوس الكلوية الكبرى التي تتصل في النهاية بحوض الكلية، ثم الحالبان اللذان ينقلان البول إلى المثانة. يختلف تشريح المثانة والإحليل لدى الإنسان بين الذكور والإناث. ففي الذكور، يبدأ الإحليل من الفتحة الإحليلية الداخلية في مثلث المثانة، ثم يصبح الإحليل البروستاتي، ثم الغشائي، ثم البصلي، ثم القضيب، وينتهي عند فتحة البول في حشفة القضيب . أما الإحليل لدى الإناث فهو أقصر بكثير، حيث يبدأ من عنق المثانة وينتهي في دهليز الفرج .

تطوير

التشريح المجهري

تحت المجهر، يُغطى الجهاز البولي ببطانة فريدة تُسمى الظهارة البولية ، وهي نوع من الظهارة الانتقالية . وعلى عكس البطانة الظهارية لمعظم الأعضاء، تتميز الظهارة الانتقالية بقدرتها على التسطح والتمدد. وتغطي الظهارة البولية معظم أجزاء الجهاز البولي، بما في ذلك حوض الكلية والحالبين والمثانة.

وظيفة

تتمثل الوظائف الرئيسية للجهاز البولي ومكوناته فيما يلي:

تكوين البول

يبلغ متوسط ​​إنتاج البول لدى البالغين حوالي 1-2 لتر يوميًا ، وذلك تبعًا لحالة ترطيب الجسم، ومستوى النشاط، والعوامل البيئية، والوزن، والحالة الصحية العامة. ويتطلب إنتاج كمية كبيرة أو قليلة جدًا من البول استشارة طبية. يُعرف التبول المفرط (أكثر من 2.5 لتر /يوم) باسم "البوال" . أما حالات انخفاض كمية البول فتُعرف باسم "قلة البول " (أقل من 400 مل/يوم) و "انقطاع البول" (أقل من 100 مل/يوم).

تتمثل الخطوة الأولى في تكوين البول في ترشيح الدم في الكليتين. في الإنسان السليم، تتلقى الكلية ما بين 12 و30% من نتاج القلب ، ولكن متوسطها يبلغ حوالي 20% أو حوالي 1.25 لتر/دقيقة.

الوحدة البنائية والوظيفية الأساسية للكلية هي النفرون . وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تنظيم تركيز الماء والمواد القابلة للذوبان مثل الصوديوم عن طريق ترشيح الدم ، وإعادة امتصاص ما هو مطلوب ، وإخراج الباقي على شكل بول .

في الجزء الأول من النفرون، تقوم محفظة بومان بترشيح الدم من الدورة الدموية إلى الأنابيب الكلوية. وتُسهّل تدرجات الضغط الهيدروستاتيكي والتناضحي عملية الترشيح عبر غشاء شبه نفاذ. يحتوي الرشيح على الماء والجزيئات الصغيرة والأيونات التي تمر بسهولة عبر غشاء الترشيح. أما الجزيئات الأكبر حجمًا، مثل البروتينات وخلايا الدم، فلا تستطيع المرور عبر غشاء الترشيح. تُسمى كمية الرشيح المُنتجة كل دقيقة بمعدل الترشيح الكبيبي (GFR)، ويبلغ حوالي 180 لترًا يوميًا. يُعاد امتصاص حوالي 99% من هذا الرشيح أثناء مروره عبر النفرون، بينما يتحول الـ 1% المتبقي إلى بول.

يتم تنظيم الجهاز البولي بواسطة الجهاز الصماء عن طريق هرمونات مثل الهرمون المضاد لإدرار البول ، والألدوستيرون ، وهرمون الغدة الدرقية . [ 3 ]

تنظيم التركيز والحجم

يخضع الجهاز البولي لتأثير الجهاز الدوري والجهاز العصبي وجهاز الغدد الصماء .

يلعب الألدوستيرون دورًا محوريًا في تنظيم ضغط الدم من خلال تأثيره على الكلى. فهو يؤثر على الأنابيب الملتوية البعيدة والقنوات الجامعة في النفرون، ويزيد من إعادة امتصاص الصوديوم من الرشاحة الكبيبية. وتؤدي إعادة امتصاص الصوديوم إلى احتباس الماء، مما يرفع ضغط الدم وحجمه. أما الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH)، فهو هرمون تفرزه الغدة النخامية الخلفية، ويوجد في معظم الثدييات . وتتمثل وظيفتاه الرئيسيتان في احتباس الماء في الجسم وتضييق الأوعية الدموية . ينظم الفازوبريسين احتباس الماء في الجسم عن طريق زيادة إعادة امتصاصه في القنوات الجامعة في النفرون الكلوي. [ 4 ] كما يزيد الفازوبريسين من نفاذية الماء في القناة الجامعة والأنبوب الملتوي البعيد في الكلية عن طريق تحفيز انتقال قنوات الأكوابورين-CD المائية في غشاء البلازما للقناة الجامعة في النفرون الكلوي. [ 5 ]

التبول

التبول، أو ما يُعرف أحيانًا بالإخراج، هو إخراج البول من المثانة البولية إلى خارج الجسم. يُقذف البول عبر الإحليل من القضيب أو الفرج في الثدييات المشيمية، وعبر المجمع في الفقاريات الأخرى . في الإنسان السليم ( والعديد من الحيوانات الأخرى )، تكون عملية التبول خاضعة للتحكم الإرادي. أما عند الرضع، وبعض كبار السن، ومن يعانون من إصابات عصبية، فقد يحدث التبول كرد فعل لا إرادي . من الناحية الفسيولوجية، يتضمن الإخراج تنسيقًا بين الجهاز العصبي المركزي ، والجهاز العصبي الذاتي ، والجهاز العصبي الجسدي . تشمل مراكز الدماغ التي تنظم الإخراج مركز الإخراج في الجسر ، والمادة الرمادية المحيطة بالمسال الدماغي ، والقشرة المخية .

الأهمية السريرية

قد تشمل أمراض المسالك البولية خللاً خلقياً أو مكتسباً في الجهاز البولي. على سبيل المثال، انسداد المسالك البولية هو مرض بولي قد يسبب احتباس البول .

يُعالج أطباء الكلى عادةً أمراض أنسجة الكلى ، بينما يُعالج أطباء المسالك البولية أمراض الجهاز البولي . وقد يُعالج أطباء أمراض النساء أيضًا سلس البول لدى النساء.

تؤثر أمراض أجهزة الجسم الأخرى أيضاً بشكل مباشر على وظيفة الجهاز البولي التناسلي. على سبيل المثال، ثبت أن البروتين الذي تفرزه الكلى في داء السكري يزيد من حساسية الكلى للتأثيرات الضارة لارتفاع ضغط الدم . [ 6 ]

يمكن أن يؤثر مرض السكري أيضاً بشكل مباشر على التبول بسبب اعتلالات الأعصاب الطرفية ، والتي تحدث لدى بعض الأفراد الذين يعانون من مستويات سكر الدم غير المنضبطة. [ 7 ]

قد ينتج سلس البول عن ضعف عضلات قاع الحوض بسبب عوامل مثل الحمل والولادة والتقدم في السن وزيادة الوزن . تُظهر نتائج المراجعات المنهجية الحديثة أن العلاج السلوكي يُحسّن بشكل عام من نتائج سلس البول، وخاصةً سلس البول الإجهادي وسلس البول الإلحاحي ، مقارنةً بالأدوية وحدها. [ 8 ] [ 9 ] تُساعد تمارين قاع الحوض، المعروفة بتمارين كيجل ، في هذه الحالة عن طريق تقوية عضلات قاع الحوض. كما قد توجد أسباب طبية كامنة لسلس البول، والتي غالبًا ما تكون قابلة للعلاج. يُطلق على هذه الحالة عند الأطفال اسم التبول اللاإرادي .

تستهدف بعض أنواع السرطان الجهاز البولي أيضاً، بما في ذلك سرطان المثانة ، وسرطان الكلى ، وسرطان الحالب ، وسرطان الإحليل . ونظراً لدور هذه الأعضاء وموقعها، فإن العلاج غالباً ما يكون معقداً.

تاريخ

تم التعرف على حصى الكلى وتوثيقها منذ فجر التاريخ المكتوب. [ 10 ] وقد وصف جالينوس الجهاز البولي، بما في ذلك الحالبين، ووظيفتهما في تصريف البول من الكليتين، في القرن الثاني الميلادي. [ 11 ]

كان هامبتون يونغ أول من فحص الحالب من خلال نهج داخلي، يُسمى تنظير الحالب، بدلاً من الجراحة، وذلك في عام 1929. [ 10 ] وقد طُوّر هذا النهج على يد في إف مارشال، الذي يُعد أول من استخدم منظارًا داخليًا مرنًا يعتمد على الألياف البصرية ، وذلك في عام 1964. [ 10 ] أما إدخال أنبوب تصريف في حوض الكلية ، متجاوزًا الحالبين والمسالك البولية، والذي يُسمى فغر الكلية ، فقد وُصف لأول مرة في عام 1941. وقد اختلف هذا النهج اختلافًا كبيرًا عن الأساليب الجراحية المفتوحة داخل الجهاز البولي التي كانت مُستخدمة خلال الألفي عام السابقة. [ 10 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "الجهاز البولي وكيفية عمله | المعهد الوطني لأمراض السكري والجهاز الهضمي والكلى " .
  2. سي. دوغديل، ديفيد (16 سبتمبر 2011). "الجهاز البولي الأنثوي" . موسوعة ميدلاين بلس الطبية .
  3. ماتون، أنثيا؛ جين هوبكنز؛ تشارلز ويليام ماكلولين؛ سوزان جونسون؛ ماريانا كوون وارنر؛ ديفيد لاهارت؛ جيل د. رايت (1993). علم الأحياء البشري والصحة . إنجلوود كليفس، نيو جيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية: برنتيس هول. ISBN 0-13-981176-1.
  4. كالدول إتش كيه، يونغ دبليو إس الثالث، لاجثا إيه، ليم آر (2006). "الأوكسيتوسين والفازوبريسين: الآثار الوراثية والسلوكية" (ملف PDF) . دليل الكيمياء العصبية وعلم الأحياء العصبي الجزيئي: البروتينات والببتيدات النشطة عصبياً ( الطبعة الثالثة). برلين: سبرينغر. الصفحات 573-607 . ISBN   0-387-30348-0أُرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 4 مايو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مارس 2013 .
  5. نيلسن إس، تشو سي إل، ماربلز دي، كريستنسن إي آي، كيشور بي كي، نيبر إم إيه (فبراير 1995). "يزيد الفازوبريسين من نفاذية الماء في القناة الجامعة للكلى عن طريق تحفيز انتقال قنوات الماء أكوابورين-CD إلى الغشاء البلازمي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 92 (4): 1013-1017 . Bibcode : 1995PNAS...92.1013N . doi : 10.1073 / pnas.92.4.1013 . PMC 42627. PMID 7532304 .  
  6. بابا، ت؛ موراباياشي، س؛ تومياما، ت؛ تاكيب، ك (1990). "يرتبط ارتفاع ضغط الدم غير المنضبط بتطور سريع لاعتلال الكلى لدى مرضى السكري من النوع الثاني المصابين ببيلة بروتينية ووظائف كلوية سليمة" . مجلة توهوكو للطب التجريبي . 161 (4): 311-318 . doi : 10.1620/tjem.161.311 . PMID 2256104 . 
  7. "اعتلال الأعصاب المحيطية" . موقع Patient UK . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2014 .
  8. بالك، إيثان؛ آدم، جايلين ب.؛ كيميل، هانا؛ روفبيرغ، فاليري؛ سعيد، إيمان؛ جيبسون، بيتر؛ تريكالينوس، توماس (2018-08-08). "العلاجات غير الجراحية لسلس البول لدى النساء: تحديث للمراجعة المنهجية" . doi : 10.23970/ahrqepccer212 . S2CID 80659370 . {{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  9. بالك، إيثان م.؛ روفبيرغ، فاليري ن.؛ آدم، غايلين ب.؛ كيميل، هانا ج.؛ تريكالينوس، توماس أ.؛ جيبسون، بيتر س. (2019-04-02). "العلاجات الدوائية وغير الدوائية لسلس البول لدى النساء: مراجعة منهجية وتحليل تلوي شبكي للنتائج السريرية" . حوليات الطب الباطني . 170 (7): 465-479 . doi : 10.7326/M18-3227 . ISSN 0003-4819 . PMID 30884526. S2CID 83458685 .   
  10. 1 2 3 4 تيفيكلي، أحمد؛ جزاييرلي، فاتين (2013). " تاريخ حصى المسالك البولية: بالتوازي مع الحضارة" . مجلة العالم العلمي . 2013 423964. doi : 10.1155/2013/423964 . PMC 3856162. PMID 24348156 .  
  11. ناهون، آي؛ وادينجتون، جي؛ دوري، جي؛ آدامز، آر (2011). "تاريخ جراحة المسالك البولية: من القصب إلى الروبوتات". التمريض البولي . 31 (3): 173-180 . doi : 10.7257/1053-816X.2011.31.3.173 . PMID 21805756 .