گروه زیست شناسی

سازمان آموزش و پرورش استان آذربایجان غربی

نفرون

واحد اصلی ساختاری و عملکردی کلیه، نفرون است. هریک از کلیه های انسان به طور تقریبی، ۱ میلیون نفرون دارد و هر نفرون از ۲ قسمت عمده تشکیل شده است: ۱) جزء فیلتره کننده که دربر گیرنده یک شبکه درهم پیچیده عروقی به نام جسمک کلیوی است و ۲) توبول های متصل به آن. اغلب اجزای جسمک کلیوی، درون گلومرول جای گرفته و شامل کپسول بومن است که به نوبه خود، مجموعه عروقی را محصور می کند. اجزای توبولی که از کپسول بومن خارج می شوند به ترتیب عبارتند از: لوله پیچیده نزدیک (توبول پروگزیمال)، یک قسمت پیچ خورده و یک بخش مستقیم، قوس هنله (که از قسمت مستقیم توبول پروگزیمال، بازوی باریک نزولی، قسمت باریک صعودی نفرون های با لوب بلند و قسمت ضخیم صعودی مدولری [MTAL] تشکیل شده است) و توبول دیستال، که خود شامل این بخش ها است: قسمت کورتیکال بازوی صعودی ضخیم که در نزدیکی قطب گلومرولی حرکت کرده و ماکولا دنسا و جزء پس از ماکولا را می سازند و قسمت پیچیده توبول دیستال. در ادامه، سیستم مجاری جمع کننده قرار داشته که شامل بخش ارتباطی و مجاری جمع کننده بوده و دارای هر دو بخش کورتیکال و خارجی و داخلی مدولری می باشد.
نفرون ها عمدتاً براساس داشتن قوس هنله بلند یا کوتاه به دو دسته تقسیم می شوند: ۱) نفرون های دارای قوس کوتاه معمولاً از مناطق سطحی و میانی کورتکس منشأ می گیرند و قوس هنله آن ها در مدولای خارجی ختم می شوند. ۲) در مقابل، نفرون های با قوس بلند از ناحیه نزدیک مدولا (محل اتصال کورتکس به مدولا) منشأ می گیرند و قوس های هنله آن ها تا مدولای داخلی امتداد می یابد. جزء اندکی از این نفرون های نزدیک مدولری قوس هایی دارند که به طور عمقی به مدولای داخلی نفوذ کرده که پیش از بازگشت به سمت بالا، به پاپیلا می رسند.

جسمک کلیوی (گلومرول)
گلومرول شبکه منحصر به فردی از مویرگ هایی است که بین شریانچه های آوران و وابران آویزان هستند و توسط یک ساختمان اپی تلیالی محصور می شوند (کپسول بومن). مویرگ ها در ساختاری لوبولی، به نام دسته های گلومرولی سازمان یافته اند و توسط یک لایه نازک سلول های اندوتلیالی پوشیده شده اند. قسمت مرکزی گلومرول حاوی مزانژیال بوده که از سلول های مزانژیال و ماتریکس مزانژیالی اطراف آن تشکیل می شود. اجزای دیگر گلومرول عبارتند از: ۱) غشای پایه گلومرولی و ۲) سلول های اپی تلیال جداری و احشایی.
شریانچه های آوران و وابران از قطب عروقی گلومرول وارد و خارج می شوند و کپسول بومن در قطب ادراری به صورت توبول پروگزیمال امتداد می یابد. شریانچه وابران، شبکه مویرگی دیگری را تشکیل می دهد که توبول های مجاور را برای تشکیل شبکه مویرگی اطراف توبولی، دربر می گیرد.
بنابراین، اجزای جسمک کلیوی عبارتند از:
۱) اپی تلیوم جداری کپسول بومن و
۲) اپی تلیوم احشایی محصورکننده کلافه گلومرولی
۳) سلول های اندوتلیال مفروش کننده مویرگ ها،
۴) غشای پایه گلومرولی
۵) سلول های مزانژیال داخل گلومرولی که در ماتریکس مزانژیال قرار دارند. این اجزا به صورت همزمان به منظور حفظ نفوذ پذیری بالای مایعات عمل کرده و باعث نفوذپذیری انتخابی اندازه و بار، در فرایند اولترافیلتراسیون می شوند.

سلول های اپی تلیال
سلول های اپی تلیال احشایی یا پودوسیت ها، پری سیت های بسیار تمایزیافته با ساختارهای پیچیده سلولی و خصوصیات بارز سطحی هستند که به بهترین نحو به شکل بیرون زدگی های انگشتی شکل که به سمت اندوتلیوم گلومرولی امتداد می یابند، توصیف شده اند. بین این برجستگی ها که زواید پایی نامیده می شوند، صفحه شکافداری قرار می گیرد، که مهم ترین مانع در انتقال ماکرومولکول ها به داخل ماده فیلتره شده است. انواع ارثی سندرم نفروتیک همراه با جهش در ژن هایی است که تولیدات آنها در ساختار صفحه شکافدار قرار می گیرند و از سلول های پودوسیت مشتق می شوند. جهش ها شامل جهش در نفرین، پودوسین، الفا- اکتین ۴ و پروتئین همراه با CD2 می باشد. یک جهش فعال کننده در گیرنده کاتیونی کانال ۶ (یک پروتئین پودوسیتی دیگر)، موجب نوع مادرزادی اسکلروز فوکال گلومرولی می شود که شروع این بیماری در هفته ۳ و ۴ زندگی است. آسیب به پودوسیت ها باعث پروتئینوری می شود و اختلالات ساختار پودوسیت، باعث جمع شدگی و یا محوشدگی زواید پایی و نهایتاً پروتئینوری می گردد. این تغییرات، ویژگی اصلی تمامی سندرم های پیشرونده بیماری های کلیوی است.

سلول های اندوتلیال
لایه نازکی از سلول های اندوتلیال منفذدار، مجرای مویرگ گلومرولی را می پوشانند. این منافذ، از هر جای دیگر بدن بزرگ تر هستند و به نوبه خود، مسئول ضریب بالای فیلتراسیون گلومرول های انسانی هستند. پوشش سلولی که غنیاز گلیکوپروتئین پلی آنیونیک است سطح اندوتلیالی را می پوشاند و مسئول نفوذ پذیری پایین پروتئین هایی با بار منفی، ماند آلبومین است و سدّ فیلتراسیون گلومرولی را می سازد. مانند سایر قسمت های بدن، این سلول های اندوتلیال مسئول تنظیم انعقاد، التهاب و تونوسیته وازوموتور می باشند. آن های آنتی ژن های سطحی مجموعه سازگاری نسجی کلاس II و مولکول های چسبان لوکوسیت را بروز می دهند، فاکتورهای IXa و Xa را جذب می کنند، فاکتور ون ویلبراند را ترشح و جذب می کنند و نیز اندوتلین I و اکسید نیتریک را ساخته و ترشح می کنند. کاهش فعالیت فاکتور رشد اپی درمال عروقی در سلول اندوتلیال گلومرولی عامل سندرم پره اکلامپسی است.

غشای پایه گلومرولی
غشای پایه گلومرولی، لایه ای از ژل آب دار است که از گلیکوپروتئین های حاوی رشته هایی از کلاژن درهم تابیده (کلاژن نوع IV و V) تشکیل شده است. هپارینازی که گلیکوپروتئین های غنی از هپارین را تجزیه می کند سبب افزایش قابل توجه نفوذپذیری غشای پایه به پروتئین های آنیونی می گردد که نشان دهنده این نکته است که غشای پایه شاخص مهمی در سدّ فیلتراسیون پروتئینی گلومرول است. این اجزاء هم توسط پودوسیت و هم سلول های اندوتلیال ساخته می شوند. فقدان کلاژن IV به علت جهش ژن کدکننده بخش الفا۵ از کلاژن نوع IV که بر کروموزوم X قرار دارد، باعث ایجاد سندرم آلپورت می گردد.

مزانژیوم
مویرگ های گلومرولی در داخل ساختاری قرار دارند که مزانژیوم نامیده می شود و شامل سلول های مزانژیالی است که در ماتریکس مزانژیال قرار گرفته اند. سلول های مزانژیال خصوصیات ساختاری سلول های عضله صاف را دارا هستند و در ساختمان خود اکتین، میوزین و آلفا- اکتین دارند. این سلول ها توسط زواید سیتوپلاسمی به یکدیگر اتصال دارند و توسط میوفیبریل هایی که همراهی با فیبرونکتین، فراوان ترین پروتئین ماتریکس مزانژیال، دارند اتصال محکمی با غشای پایه برقرار می کنند. این نحوه قرارگیری، نیروی انقباضی سلول های مزانژیال را تحت تأثیر قرار می دهد. تعداد کمی از سلول های مزانژیال در روند فاگوسیتوز ماکرومولکول هایی نظیر کمپلکس ایمنی دخالت دارند. این سلول ها، گیرنده هایی برای عوامل رشد، نظیر فاکتور رشد مشتق شده پلاکتی (PDGF)، پپتیدهای انقباضی مانند اندوتلین، آرژینین وازوپرسین و سیتوکاین ها دارند. این سلول ها به دنبال تحریک با این عوامل رشد، ماتریکس خارج سلولی تولید می کنند و ممکن است در تولید غیرطبیعی ماتریکس که در بسیاری از انواع بیماری های گلومرولی وجود دارد، شرکت کنند.

دستگاه جنب گلومرولی
در محلی بین ورود و خروج شریانچه ها، مجموعه ای از سلول های توبول دیستال که در ارتباط نزدیکی با هر گلومرول است، وجود دارد که ماکولا دنسا خوانده می شود. این سلول های تخصص یافته، به همراه ماتریکس عملکردی مزانژیوم و سلول های ویژه گرانولر شریانچه های شرکت کننده، دستگاه جنب گلومرولی را تشکیل می دهند. در شرایطی که دریافت نمک بدن تغییر می کند، این ناحیه فیلتراسیون گلومرولی را تنظیم می کند که طی آن، جریان ورودی کلرید سدیم (NaCl) به این ناحیه، در روندی که خودتنظیمی توبولوگلومرولار نام دارد، ثابت می ماند. تعدیل خودتنظیمی توبولوگلومرولی توسط سیستم رنین آنژیوتانسین، اکسید نیتریک و آدنوزین می تواند با تخریب ژنتیکی این سیستم ها، آشکار شود. تخریب سلول های تولیدکننده رنین دستگاه جنب گلومرولی، باعث تکامل غیرطبیعی کلیه می شود، این نکته نشان دهنده این است که این سلول های در شکل گیری و تکامل کلیه طبیعی نقش دارند. این ساختار همچنین محل ساخته شدن رنین است که آن هم به غلظت نمک حساس است. این سلول ها، عصب رسانی غنی از نورون های سمپاتیک دارند.

توبول
جسمک گلومرولی، مانده اولترافیلتره را به سمت توبول های کلیوی هدایت می کند. توبول پروگزیمال، از قطب ادراری گلومرول آغاز می شود و دارای دو بخش است. بخش ابتدایی لوله، توبول پیچیده پروگزیمال است که در کورتکس قرار دارد. بخش دوم، قسمت مستقیم توبول پروگزیمال است که، در شعاع های مدولری قرار دارد و برای تشکیل قسمتی از قوس هنله وارد مدولا می شود. بخش نازک نزولی قوس هنله در مدولا دور زده و به سمت کورتکس باز می گردد تا توبول دیستال را تشکیل دهند. توبول دیستال از دو بخش تشکیل شده است: ۱) بخش ضخیم صعودی قوس هنله و ۲) توبول پیچیده دیستال. توبول دیستال به ناحیه ارتباطی ختم می شود که منطقه ای انتقالی بین توبول دیستال و لوله های جمع کننده است. بخش جمع کننده ادرار از مجرای جمع کننده کورتیکال (CCD) و مجاری جمع کننده مدولری داخلی و خارجی تشکیل شده است. قسمت های مختلف مجرای جمع کننده در توزیع منطقه ای، در مجموعه سلولی که در هر قسمت وجود دارد، در توزیع منطقه ای انتقال دهنده های خاص هر قسمت و نیز حساسیت به هورمون ها با یکدیگر تفاوت دارند. مجاری جمع کننده، در مجاری جمع کننده پاپیلری یا مجاری بلینی خاتمه می یابند و ادرار از نوک پاپی های کلیه به لگنچه تخلیه می شود.

موضوعات: دهم فصل پنجم

ديدگاه ها غير فعال شده اند