כליה שיעור מבוא PDF

‫פיזיולוגיה‪ -‬כליה‪ -‬ניקול קובקס‬ ‫האנטומיה והפיזיולוגיה של הכליה‬ ‫הכליות הן איברים רגולטורים והפרשתים‪.‬‬ ‫תפקידי הכליה‪:‬‬ ‫‪.1‬וויסות ומודולציה של הרכב ונוזלי הגוף‪.‬‬ ‫‪.2‬שמירה על הנפח והאוסמולריות של נוזלי הגוף‬ ‫‪.3‬שמירה על מאזן האלקטרוליטים בגוף‬ ‫‪.4‬שמירה על מאזן החומצה‪-‬בסיס בגוף‪.‬‬...

‫פיזיולוגיה‪ -‬כליה‪ -‬ניקול קובקס‬ ‫האנטומיה והפיזיולוגיה של הכליה‬ ‫הכליות הן איברים רגולטורים והפרשתים‪.‬‬ ‫תפקידי הכליה‪:‬‬ ‫‪.1‬וויסות ומודולציה של הרכב ונוזלי הגוף‪.‬‬ ‫‪.2‬שמירה על הנפח והאוסמולריות של נוזלי הגוף‬ ‫‪.3‬שמירה על מאזן האלקטרוליטים בגוף‬ ‫‪.4‬שמירה על מאזן החומצה‪-‬בסיס בגוף‪.‬‬ ‫‪.5‬נפטרת מחומרי פסולת מטבולים וגורמים זרים‬ ‫‪.6‬בעלי תפקיד אנדוקרני ומטבולי ומפרישה גם הורמונים‪.‬‬ ‫הכליות נמצאות ברטרופריטנאום בחלק האחורי של חלל הבטן‪ ,‬הן קרובות לגב ומוגנות על ידי‬ ‫הצלעות‪.‬‬ ‫בשל המיקום השטחי שלהן אפשר לאבחן דברים כמו דלקות בכליות על ידי רגישות אפשרית בגב‪.‬‬ ‫ישנו פער עצום בין גודל הכליות לכמות הדם שזורמת דרכן כל הזמן‪ -‬הכליות מהוות כ‪ 0.5%‬ממשקל‬ ‫הגוף אבל כ‪ 25%‬מתפוקת הדם עוברת דרכה‪.‬‬ ‫המעבר הרב של הדם בכליות מאפשר לכליות לבצע מודולציה וויסות של נוזלי הגוף בצורה יעילה‪.‬‬ ‫)העובדה שעוברים בה כל כך הרבה נוזלים מאפשרת לווסתת בעיות בהן כמו חוסר איזון אוסמלרי‬ ‫יותר בקלות ובמהירות(‬ ‫ הכליות מעוצבבות על ידי המערכת הסימפתטית בלבד‬ ‫אנטומיה של הכליה‬ ‫קורטקס‪ -‬האזור החיצוני של הכליה‬ ‫מדולה‪ -‬האזור הפנימי‬ ‫ הקורטקס והמדולה מורכבים מנפרונים שהם היחידה הפונקציונלית של הכליה‬ ‫פירמידות‪ -‬אזורים משולשים בתוך המדולה‬ ‫ כל פירדמיה מובילה ל‪ ,minor calyx‬כמה ‪ minor calyx‬מתחברים ל‪ ,major calyx‬כל‬ ‫ה‪ major calyx‬מתחברים לפלביס )שהוא האזור העליון של היורטר(‪ ,‬הפלביס ממשיך‬ ‫להיות היורטר‪.‬‬ ‫ הקירות של הקליקסים‪ ,‬הפלביס והיורטר מורכבים משריר חלק שהתנועה הפריסטלטית‬ ‫שלו מובילה שתן אל כיוון שלפוחית השתן‬ ‫אספקת הדם לכליה מגיעה מהעורק הרנאלי‪ ,‬הדם מנוקז מהוריד הרנאלי‪.‬‬ ‫‪ -Micturition‬מנגנון ייצור השתן‪.‬‬ ‫ייצור ומתן שתן מעוצבב על ידי המערכת הסימפתטית ובעיקר על ידי המערכת הפרה‪-‬סימפתטית‪.‬‬ ‫‪ -Detrusor‬השריר החלק שעוטף את השלפוחית‬ ‫המערכת העצבית שולטת גם על השריר וגם על שני הסוגרים בשלפוחית‬ ‫כאשר שתן מתחיל להצטבר בשלפוחית השתן מערכת העצבים מקבלת סיגנל של גלי לחץ‬ ‫שמעידים על המילוי של דופן השלפוחית‪.‬‬ ‫ כאשר השלפוחית מתמלאת סיגנל פארה‪-‬סימפתטי גורם לכיווץ שלה ולהרפיית הסוגר‬ ‫הפנימי‬ ‫ הסוגר החיצוני נשלט על ידינו בצורה מוטורית‪.‬‬ ‫ ככל שהשלפוחית נהיית יותר מלאה ככה קשה יותר לשלוט בסוגר הרצוני והצורך הפרה‪-‬‬ ‫סימפתטי למתן שתן יכול להתגבר על הניסיון שלנו להחזיק את השתן פנימה‬ ‫ ‬ ‫פגיעה בחלק התחתון של עמוד השדרה יכולה לפגוע ביכולת האוטונומית שלנו )לאו דווקא‬ ‫הרצונית( לשליטה על הסוגרים ולדלף שתן בלתי פוסק‪.‬‬ ‫הנפרון‬ ‫הנפרון הוא היחידה התפקודית של הכליה‪ ,‬בכליה יש המון נפרונים שפועלים יחדיו‪.‬‬ ‫מערכת כלי הדם שמקיפה את הנפרון‪.‬‬ ‫‪-Afferent arteriole‬העורקים שמזינים את הכליה ונכנסים אליה‪.‬הדם שהם מביאים יהפוך לשתן‪,‬‬ ‫מכניסים דם לכיוון הגלומרלוס‬ ‫‪ -Glomerulus‬צבר כלי דם‪ ,‬בחלק הזה הדם יסונן וחלק מהנוזלים בו יהפכו לשתן‪ ,‬מה שמיוחד בו‬ ‫הוא שהוא מקשר במערכת בין עורק לעורק ולא בין עורק לווריד‪.‬‬ ‫באזור הזה מתרחש חילוף חומרים ופילטרציה‪.‬‬ ‫‪ -Efferent arteriole‬העורק שיוצא מהגלומרלוס‬ ‫‪ -Peritubular capillaries‬קפילריות וורידיות שנמצאות לכל אורך הנפרון‪.‬‬ ‫מבנה הנפרון‬ ‫‪ -Proximal tubule‬הטובול הראשון שאחרי הגלומרלוס‪ ,‬פה רוב הפילטרציה והוויסות מתרחשת‪.‬‬ ‫‪ -Loop of Henle‬מגיעה אחרי הטובול הפרוקסימלי‪ ,‬מורכבת מחלק יורד שאחריו יש חלק עולה‪.‬‬ ‫חשוב לוויסות האוסמולריות של השתן‬ ‫‪ -Distant tubule‬הטובול הדיסטלי יותר‪ ,‬אחרי הלופ של הנלה‪.‬שם מווסת הרכב השתן ) ‪fine‬‬ ‫‪ -tuning‬וויסות הרכב יונים ספציפיים(‬ ‫‪ -Medullary collecting tube‬ממנו מנוקז השתן לכיוון מערכת הניקוז‪.‬‬ ‫ כבר באזור הפרוקסימלי החומרים שחיונים לתפקוד תקין של הגוף מסוננים חזרה אל תוך‬ ‫הדם והגוף ונספגים מחדש‬ ‫ישנם סני סוגים של נפרונים‬ ‫‪.1‬נפרונים שטחיים‪/‬קורטיקליים‪ -‬בנמצא ברובו בתוך‬ ‫הקורטקס הכלייתי ורק מעט בתוך המדולה‪.‬‬ ‫‪.2‬נפרונים ‪ -juxtamedullary‬נמצא בעיקרו בתוך המדולה‬ ‫ומעט בתוך הקורטקס‪ ,‬בעל לופ אוף הנלה ארוכה שנמצאת‬ ‫ברובה בתוך המדולה‪.‬רק ‪ 10%‬מהנפרונים הם מהסוג הזה‪.‬‬ ‫‪Juxtamedullary nephron‬‬ ‫‪ -Vasa recta‬כלי דם בתוך הכליה שעוטף את ‪.loop of Henle‬‬ ‫תפקידים‪:‬‬ ‫‪.1‬מעביר חמצן וחומרים מטבולים שתומכים בתפקוד הנפרון‬ ‫‪.2‬חלק מה‪ fine tuning‬וויסות האוסמולריות שמתרחש בתוך‬ ‫הנפרון‬ ‫‪. 3‬מעבירים חומרים להפרשה מהנפרון‬ ‫‪.4‬דרכם דם ומומסים יכולים להספג מחדש ולחזור למחזור‬ ‫הדם‬ ‫‪.5‬לוקחים חלק בריכוז או דילול שתן‪.‬‬ ‫‪ -Bowman's capsule‬בזמן ההתפתחות הביולוגות הגלומרלוס נודד וחודר אל תוך החלק הסגור‬ ‫של הטובול הפרוקסימלי‪ ,‬מה שמייצר את מבנה ה‪ bowman's capsule‬שמאפשר את הפילטרציה‪.‬‬ ‫‪Renal corpuscle‬‬ ‫‪ -Renal corpuscle‬המבנה של מעבר הגלומרולוס בתוך ‪ ,bowman's capsule‬במבנה‬ ‫הפונקציונלי הזה מתרחשת הפילטרציה של השתן‪.‬‬ ‫מבנה )מהחוץ לפנים(‪:‬‬ ‫‪.1‬שכבה פריאטלית של ‪bowman's capsule‬‬ ‫‪ -podocytes 2‬חלק מהשכבה הויסרלית של‬ ‫הקפסולה של באומן‬ ‫‪.3‬ממברנת בייסמנת‬ ‫‪ -mesangial cells.4‬תאים פנימיים שנמצאים ליד‬ ‫הגלומרולוס‪ -‬מהווים תמיכה מכנית‪ ,‬מפרישים‬ ‫‪ ,ECM‬מבצעים פאגוציטוזה‪ ,‬מפרישים‬ ‫פרוסטוגלדינים וציטוקינים בצורה מקומית מה‬ ‫שגורם לכיווץ השריר בקורפסקל וגורמים לכיווץ שלו‪.‬‬ ‫במקרים של התייבשות ואיבוד דם המערכת‬ ‫הסימפתטית גורמת לירידה בכמות הדם שמגיעה‬ ‫לפריפריה‪ ,‬על מנת לשמור על אספקת דם תקינה וממושכת לכליה התאים המסנגיאלים מפרישים‬ ‫פרוסטוגלנדינים בצורה מקומית מה שגורם לכיווץ השריר החלק בגלומרולוס )שהוא תכלס כלי דם(‬ ‫מה ששומר על לחץ דם מקומי תקין מה שמשמר את הפעילות בכליה‪.‬‬ ‫תהליך הפילטרציה‬ ‫תהליך הפילטרציה מחולק ל‪ 3‬שכבות‪:‬‬ ‫‪ -basement membrane‬השכבה ההתחלתית‪ ,‬דרכה עובר כל נוזל הדם מלבד תאי‬ ‫הדם ומטענים ספציפיים‪.‬‬ ‫ לאחר הממברנה יש שתי שכבות של רשת הדרגתית שמסננת חומרים לפי‬ ‫גודל ומטען‪ ,‬נהיית קטנה יותר ויותר הדרגתית‪.‬הפודוציטים יוצרים את‬ ‫הרשת המולקולרית הזו‪.‬‬ ‫ בהתחלה הפילטרציה אינה ספציפית ומסננת חומרים גדולים ולא טעונים‬ ‫ לאחר מכן הפילטרציה מסננת חומרים קטנים יותר וספציפיים יותר‪.‬‬ ‫‪ -Macula densa‬המקולה דנסה נמצאת בין העורק הנכנס לעורק היוצא‪.‬‬ ‫תפקידה היא לחוש מה נכנס אל מנגנון הפילטרציה ומה יוצא ממנו ומחליטה‬ ‫האם צריך לעשות מודולציה ושינוי בהרכב הדם‪.‬‬ ‫במקולה דנסה יש תאים גרנולרים שמפרישים רנין‪.‬האנזים רנין חשוב‬ ‫למנגנון הפידבק‪ -‬דיווח לכלי הדם על המצב בשתן‪.‬‬ ‫תהליך התפקוד הרנלי‬ ‫ניתן לחלקו לשלושה חלקים‪:‬‬ ‫‪ -Glomerular filtration.1‬סינון ראשוני‬ ‫על סמך גודל ומטען‪ ,‬פילטרציה לא‬ ‫סלקטיבית‬ ‫‪ -tubular reabsorption.2‬ספיגה מחדש של חומרים שדרושים‬ ‫לפעילות הגוף‪ ,‬תהליך סלקטיבי וספציפי‪.‬‬ ‫‪ -tubular secretion.3‬הפרשה אקטיבית של פסולת ועודפים‪,‬‬ ‫תהליך סלקטיבי ואקטיבי‪.‬גם אחרי הפילטרציה יש מנגנון אקטיבי‬ ‫של הפרשת חומרים שאנחנו לא זקוקים אליהם בגוף‪.‬‬ ‫‪Renal mass balance‬‬ ‫עקרון שימור החומר בכליה‪.‬‬ ‫‪ -RPFa/v‬זרימת פלזמה רנאלית בעורק או בוריד‬ ‫‪ -Pxa/Pxv‬ריכוז חומר ‪ x‬בפלזמה של העורק הרנאלי או הוריד‬ ‫הרנאלי‬ ‫‪ -Ux‬ריכוז חומר ‪ x‬בשתן‬ ‫‪ -V‬קצב יצירת השתן‬ ‫ניתן על ידי הנתונים האלה לחשב כמה מחומר מסוים יוצא בשתן וכמה ממנו יוצא בחזרה לדם‪.‬‬ ‫העיקרון הוא שאין איבוד של חומר בכליה‪ -‬כל מה שנכנס חייב לצאת‪ -‬או מהורידים או מהשתן‪.‬‬ ‫מונחים‬ ‫)‪ -Glomerular filtration rate (GFR‬נפח הפלזמה שעובר פילטרציה דרך הגלומרולוס ביחידת‬ ‫זמן‪ ,‬מעיד על התפקוד הכלייתי‪.‬‬ ‫‪ 120‬מ״ל דם בדקה באדם מבוגר‪ ,‬אדם מבוגר מסנן כ‪ 180‬ליטר דם ביום בכליה‪.‬‬ ‫)‪ -Filtered load (FL‬כמות חומר ספציפי בפלזמה עובר פילטרציה דרך הגלומרולוס ביחידת זמן‪.‬‬ ‫מחושב כ‪.GFR*Px‬‬ ‫)‪ -Filtration fraction (FF‬היחס בין ‪ -.GFR/RPF‬היחס בין כמה דם זורם לכמה דם עובר‬ ‫פילטרציה במצבים פיזיולוגים נורמלים המדד הזה עומד בדרך כלל על ‪.0.2‬‬ ‫אינולין‬ ‫אינולין הוא חומר שכולו עובר פילטרציה )עובר פילטרציה בצורה‬ ‫חופשית כמו מים(‬ ‫אם חומר עובר פילטרציה במלואי ולא יכול להספג או להיות מופרש‬ ‫מהטובולות הרנליות אז הקצב שבו החומר הזה מופרש מהשתן‬ ‫)‪ (Ux * V‬שווה לקצב של ה‪ filtration rate‬של אותו חומר על ידי‬ ‫הכליות )‪(GFR x Px‬‬ ‫כלומר‪ ,‬בחומר שעובר פילטרציה במלואו ניתן להסיק ש‪:‬‬ ‫‪GFR * Px = Ux * V‬‬ ‫חומרים שעוברים פילטרציה חופשית במלואם כמו אינולין יכולים‬ ‫להיות שימושיים למדידת תפקודי כליה )‪(GFR‬‬ ‫פחות ווילאבילי לחיים האמיתיים‪ -‬המדידה קשה וניתנת לחישוב רק‬ ‫כשיש מעט מאוד חומר )אם מעמיסים הרבה מאותו חומר חלקו‬ ‫יחזור למחזור הדם ולא כולו יעבור פילטרציה(‬ ‫קריאטנין‬ ‫קריאטינין הוא תוצר לוואי של תהליכים בשריר ולכן הקצב ייצור שלו‬ ‫בערך קבוע‪.‬הוא מרקר יציב ולא תלוי בשינויים מטבוליים בגוף‪.‬‬ ‫בדומה לאינולין הוא פסולת וכמעט כל הקריאטנין שמופרש מהגוף‬ ‫יעבור גם פילטרציה‪ ,‬לכן הוא מאוד שימושי למדידת תפקודי כליה‪.‬‬ ‫בבדיקות דם אפשר להעריך בעזרת קריאטנין ומשקל האדם את מדד‬ ‫תפקודי הכליה‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ניתן לראות שככל שהקריאטנין עולה כך ה‪ GFR‬יורד‪.‬‬ ‫קריאטנין הוא מדד מאוד רגיש לירידה בתפקוד הכליה‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ניתן לראות בגרף שמתחת שכאשר תפקוד הכליה יורד כך‬ ‫ריכוז הקריאטנין בסרום הולך ועולה‪.‬‬ ‫בגרף התחתון אנחנו יכולים לראות שההפרשה של הקריאטנין‬ ‫תרד בצורה דרמתית )הגרף המקווקו(‪ ,‬אך לאורך הימים לאט‬ ‫לאט יופרש יותר קריאטנין עד להגעה לשיווי משקל חדש שבו קצב היצור שלו שווה לקצב‬ ‫ההפרשה שלו שוב אך רמתו בסרום עדיין תהיה גבוהה‪.‬‬ ‫ ‬ ‫פילטרציה וספיגה מחדש‪ -‬גלוקוז‪.‬‬ ‫הגוף שלנו שואף לרמה מקסימלית של גלוקוז ולכן אנחנו לא רוצים להפטר ממנו בכלל‪ ,‬לכן הוא‬ ‫עובר תהליך של ספיגה מחדש‪.‬‬ ‫ אפשר לראות שכבר בטובולר הפרוקסימלי רוב הגלוקוז )כ‪ (90%‬נספג מחדש אל זרם הדם‬ ‫ בהמשך בלופ של הנלה שאר הגלוקוז נספג מחדש אל הגוף‬ ‫ זהו דוגמא לתהליך שבו כמעט כל החומר נספג מחדש על ידי הגוף‬ ‫ במצב כזה כמעט ולא נמצא גלוקוז בשתן‬ ‫ ‬ ‫תהליך הספיגה מחדש הוא תהליך אקטיבי אך הוא נתון לרוויה‪ -‬בריכוזי גלוקוז פתולוגים‬ ‫הטרנספורטרים שמעבירים את הגלוקוז מהנפרון בחזרה אל זרם הדם מגיעים לרוויה‪ ,‬ולכן‬ ‫יש יציאה מסוימת של הגלוקוז לשתן‪.‬לכן במקרים של עודפי גלוקוז קיצוניים נוכל למצוא‬ ‫גלוקוז בשתן‪.‬‬ ‫ספיגה מחדש‬ ‫התהליך הפסיבי של הספיגה של הנוזל לנפרון אף פעם לא‬ ‫מגיע לרוויה‪ ,‬תמיד נכנס אל הנפרון כמות קבועה‪.‬‬ ‫מנגד‪ ,‬התהליך האקטיבי של הספיגה מחדש כן נתון לרוויה‬ ‫שכן הוא תלוי בטרנספורטרים אנזימתיים‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ככל שמזרימים יותר גלוקוז לדם כך יותר גלוקוז יעבור‬ ‫פילטרציה‬ ‫בתהליך הספיגה מחדש יש מקסימום שמגיע לרוויה‬ ‫מסוימת שבה כל האנזימים הטרנספורטרים רווים‪.‬‬ ‫במצב בו יש מקסימום ורוויה בטרנספרטור יש עליה‬ ‫בהפרשה של הגלוקוז דרך השתן‪).‬כמו בסכרת או‬ ‫הריון(‬ ‫‪Para amino hippuric acid-PHA‬‬ ‫בצורה הפוכה מגלוקוז זוהי דוגמה לחומר שעובר פינוי מלא על ידי מנגנוני הפרשה אקטיבים‪.‬‬ ‫ניתן לראות בדוגמה שגם החלקים מהחומר האלה שלא עברו פילטרציה פסיבית דרך הגלומרולוס‬ ‫אז ישנם מנגנוני הפרשה אקטיביים אשר ידאגו לכך שכל החומר הזה‪ ,‬גם העודפת יופרש בשתן‬ ‫ולא יישאר בגוף‪.‬‬ ‫במקרים בהם יש חומר עודף עדיין חלק ממנו ימשיך לזרם הדם ורק חלק ממנו יופרש בצורה‬ ‫אקטיבית‪).‬הדוגמה מימין(‪ -‬כלומר‪ ,‬בצורה מסוימת ההפרשה האקטיבית מגיעה גם לרוויה ‪.‬‬ ‫אנחנו יכולים לשער את מנגנון הסינון של השתן ואת חשיבות החומרים לפי רמת הסילוק שלהם‬ ‫מהשתן‪.‬‬