תהליך יצירת שתן: 4 שלביו ומאפייניו

שתן הוא נוזל חיוני לשמירה על הומאוסטזיס בגוף האדם. הודות לפעולת הכליות ומנגנוני הטלת השתן בבני אדם, נוזל זה מאפשר לנו לסלק חומרים רעילים המיוצרים על ידי הגוף עצמו במהלך חילוף החומרים (אוריאה), פליטת תרכובות מזיקות ורעילות מחו"ל (תרופות ותרופות), שמירה על האיזון האלקטרוליטי של מלחים בזרם הדם ואינסוף דברים נוסף.

מסיבות אלו ורבות אחרות, אנו מאשרים ללא חשש שכמות השתן, טבעו ותכונותיו יכולים לספר הרבה על מצב בריאותו של המטופל. לדוגמה, אנוריה (חוסר מוחלט במתן שתן) עשויה לנבוע מחסימות חמורות של מערכת השתן, המטוריה (שתן דמי) היא בדרך כלל אינדיקציה ל- סרטן כליות או זיהום חמור, ולמשל פרוטאינוריה (נוכחות מוגזמת של חלבון בשתן) יעידו על תפקוד לקוי של הכליות סבלני.

פעולת הטלת השתן מספקת מידע רב לאנשי מקצוע רפואיים, שכן הפסולת שאנו מייצרים היא השתקפות של מה שקורה בתוכנו. בהתבסס על הנחת יסוד זו, אנו שואלים אותך את השאלה הבאה: האם אתה יודע איך תהליך יצירת השתן? אם לא, אל תדאג, כי כאן אנו מנתחים את זה עבורך.

• מאמר קשור: "מערכת ההפרשה: מאפיינים, חלקים ותפעול"

נקודת המוצא: הכליות

לפני שנדבר על היווצרות השתן עצמו, עלינו להקים סדרה של בסיסים על הכליות, שכן בלי להבין את המבנה שלהן אי אפשר להבין נכון את התהליכים של הַטָלַת שֶׁתֶן. אנחנו נהיה מהירים.

הכליות הן האיברים העיקריים של מערכת השתן., שכן עם צורת שעועית קטנה יחסית (בערך 10 ס"מ אורכה) ומשקלה כ-170 גרם, עוברים באיברים הבלתי נלאים הללו בממוצע 1,500 ליטר דם ביום. מבלי ללכת רחוק יותר, כדי לסלק 2 ליטר פסולת ועודפי מים, יש צורך בכליה לטהר כ-190 ליטר דם. אנו נעים בנתונים אסטרונומיים, תוך התחשבות בכך שבן אדם בוגר מכיל בתוכו, לכל היותר, 5.5 ליטר נוזל דם.

בשל הפונקציונליות והדרישות הפיזיולוגיות שלה, הכליות מהוות 22% מתפוקת הלב של הפרט, כלומר, קצת יותר. חמישית מכל נפח הדם שנפלט מהחדר הלבבי בכל דקה מגיע למיקרו-מפעלים האלה טִיהוּר. לכן, אומרים שאספקת הדם הכלייתית קשורה במידה רבה ללחץ הדם של המטופל.

היחידה התפקודית המורכבת של הכליה היא הנפרון.. בכל אחד מהאיברים הללו יש כמיליון מהם, שבתורם מכילים את הגלומרולי, המקומות המדויקים שבהם מתרחש טיהור הדם. רשת זו של נימים מאפשרת סינון של פלזמת הדם, ו-75% מהם נמצאים בקליפת הכליה (החלק החיצוני של הכליה).

• אולי יעניין אותך: "ארבעת החלקים החשובים ביותר של הכליה, ותפקידיהם"

תהליך היווצרות שתן

לאחר שהכנסנו לפרספקטיבה את הנתונים הקשורים למתן שתן ואת כללי הכליות, אנו מוכנים להסביר את תהליך היווצרות השתן. נחלק את ההסבר ל-4 בלוקים שונים, שהם הבאים:

• סינון גלומרולרי.
• ספיגה חוזרת של צינורות.
• הפרשה צינורית.
• אחסון שתן.

1. סינון גלומרולרי

סינון גלומרולרי הוא השלב הראשון ביצירת שתן, ויש לציין כי זהו תהליך פסיבי שבו לחץ הידרוסטטי דוחף נוזלים ומומסים על פני הממברנה הרלוונטית. החלפה זו מתרחשת בקירות החדירים למחצה של הגלומרולי, שבתורם מוקפים במעטפה חיצונית הנקראת "קפסולת באומן".

לעורקים (ענפי עורקים קטנים מאוד) המגיעים לגלומרולי (אפרנטים) יש קוטר גדול מ- רחב יותר מהעפרנטים ולכן הדם היוצא מהגלומרולוס יוצר לחץ הידרוסטטי אופייני. לחץ הידרוסטטי גלומרולרי זה "מאלץ" נוזלים ומומסים קטנים אל מחוץ לנימים בדם. לתוך הקפסולה הגלומרולרית, בעוד שגופי תאים ומולקולות גדולות אחרות נשארות בשטף אַדְמוֹנִי. בהיותו תהליך פסיבי, הוא אינו דורש הוצאת אנרגיה.

התוצאה היא נוזל מסונן טרי המכיל כמויות גדולות של מים, אלקטרוליטים וחומרים אורגניים, כמו גלוקוז, ויטמינים וחומצות אמינו.. כל התהליך הזה מיוצג על ידי ערך המכונה "קצב סינון גלומרולרי" (GFR), אשר בדרך כלל נע בין 125 מ"ל לדקה.

2. ספיגה חוזרת של צינורות

הבעיה בתהליך הזה, כפי שאתם יכולים לדמיין, היא שכמות לא מבוטלת של חומרים שימושיים "מתגנבת" לתוך הנוזלים שיופרשו מאוחר יותר. מסיבה זו יש לנפרון 4 צינורות שונים, דרכם עובר ה"פרוטו-שתן", שנאסף בקפסולה של באומן (שם נמצא הגלומרולוס) בסעיף הקודם. אלה הם הצינורית הפרוקסימלית, הלולאה של הנלה, הצינורית הדיסטלית וצינור האיסוף.

אנחנו לא מתכוונים להתמקד במאפיינים המיוחדים של כל סעיף ספציפי, אבל ניתן כמה דמויות ומשיכות מכחול רלוונטיות. לדוגמה, בצינורית הפרוקסימלית (PCT) כל הגלוקוז, חומצות האמינו ו-65% נתרן (Na) ומים נספגים מחדש בדם. בלולאה של הנלה, גם הרבה מים, נתרן וכלורידים נספגים מחדש, עד כדי כך שרק 20% ממה שסונן במקור מגיע לצינורית הדיסטלית..

יש לציין כי רבים מהחומרים הנספגים מחדש בשלב זה חייבים להיות מועברים באופן פעיל, אשר שכרוך בהוצאה של אנרגיה או, אם לא, שימוש בסוג כלשהו של שיפוע אלקטרוכימי ספֵּצִיפִי.

3. הפרשה צינורית

זהו תהליך הפוך לספיגה חוזרת, מכיוון שבמהלך כל מסע השתן דרך הצינוריות והלולאות, משמש להפרשת חומרים מזיקים מהנימי דם הפריטבולריים לתוך לומן הצינורי שֶׁל הַכְּלָיוֹת.

הדיפוזיה הזו מתרחשת הודות לתחבורה אקטיבית ודיפוזיה פסיבית, תהליכים פיזיקליים שבהם אנחנו לא הולכים להתעכב יותר מדי. בעיקרון, דיפוזיה פסיבית נעשית על סמך שיפוע ריכוז: המוצרים עוברים מאזור עם ריכוז גבוה (דם) לאחר עם מעט שתן (שתן).

לדוגמה, הפרשת צינורות אחראית על סילוק עודפי אשלגן בדם בעת הצורך (היפרקלמיה), פעולה המתווכת על ידי הורמון אלדוסטרון. כאשר ה-pH בדם יורד מתחת לטווח התקין, מעודדים גם הפרשת יון מימן. כפי שניתן לראות, הפרשת צינורות היא מנגנון מצבי, אשר תלוי לחלוטין במצב הפיזיולוגי האישי.

4. אחסון שתן

לאחר שהשתן נוצר, סדרה של צינורות איסוף, צינורות פפילריים וגביעים אוספים את הנוזל ואוספים אותו לנקודת יציאה משותפת, כאילו זה ענפים וגזע של עץ. לבסוף, השתן שכולנו מכירים מגיע אל השופכנים, שם הוא מועבר לשלפוחית ​​השתן.

שלפוחית ​​השתן היא בעצם רקמת שריר בצורת שק עם 3 שכבות., שמתרחבים בהתאם לכמות השתן שיש לאחסן. שלפוחית ​​שתן פונקציונלית יכולה להכיל עד 1,000 מיליליטר שתן, אם כי בדרך כלל הרצון להשתין מופעל ב-400-500 מיליליטר. לפעמים שק שרירי זה אינו מתרוקן לחלוטין עם מתן שתן, מצב המכונה "אצירת שתן".

סיכום

בסופו של תהליך מסחרר זה, בני אדם מפרישים נוזל המורכב מ-95% מים, 2% מלחים מינרלים ו-3% אוריאה וחומצת שתן.. זה לא מנגנון מושלם, אבל הוא בהחלט מאפשר לנו לספוג מחדש באופן מערכתי כמות גדולה של תרכובות אורגניות ואי-אורגניות שימושיות לגוף שאסור ללכת לאיבוד בתהליך הטלת שתן.

לכן, כאשר בן אדם מציג חלבון או גלוקוז בשתן, זה בדרך כלל אינדיקציה שמשהו לא בסדר. תרכובות מועילות אינן מבוזבזות קלות על ידי הגוף, ולכן חריגים אלה מצביעים לעתים קרובות על תפקוד כליות לקוי או, אם לא, תמונה פתולוגית כלשהי גורמת לעודף אלמנטים במחזור הדם (כמו במקרה של סוכרת ועודף סוכר ב דָם). מסיבה זו, אנשי מקצוע בתחום הבריאות רואים בפרמטרים אלה דגלים אדומים.

הפניות ביבליוגרפיות:

• מור, ל. C., & Marsh, D. י. (1980). כיצד איבר יורד של חדירות הלולאה של הנל משפיע על היווצרות שתן היפרטוני. American Journal of Physiology-Renal Physiology, 239(1), F57-F71.
• Ogobuiro, I., & Tuma, F. (2019). פיזיולוגיה, כליות. StatPearls [אינטרנט].
• פיקרינג, ג. W., & Prinzmetal, M. (1940). השפעת רנין על יצירת שתן. כתב העת לפיזיולוגיה, 98(3), 314.
• ריצ'רדס, א. לא. (1938). ההרצאה הקרונית: תהליכי היווצרות שתן. הליכים של החברה המלכותית של לונדון. סדרה ב', מדעי ביולוגיה, 126(844): עמ'. 398 - 432.
• דם בשתן, המטוריה, מאיו קליניק. נאסף ב-17 במרץ ב https://www.mayoclinic.org/es-es/diseases-conditions/blood-in-urine/symptoms-causes/syc-20353432#:~:text=La%20sangre%20que%20puedes%20ver, לקבוע%20את%20הסיבה%20ל%20דימום.
• טול, ר. E., & Dille, J. M. (1955). הקשר בין לחץ שלפוחית ​​השתן והיווצרות שתן. כתב העת לאורולוגיה, 74(2): עמ'. 197 - 201.