ما هي وظيفة الكلى

نظرة عامة حول الكلى

تُمثل الكليتان (بالإنجليزية: Kidneys) أحد أجزاء الجسم، وتقعان على جانبيّ العمود الفقري، تحديدًا أسفل أضلاع القفص الصدري وخلف أحشاء البطن، ويُشار إلى أنّ شكل الكليّة شبيه إلى حدٍّ ما بشكل حبة الفاصولياء، بحيث يبلغ ارتفاع الواحدة منها قُرابة 10-12سنتيمترًا،^[١] ووزن الكلية الواحدة منها يصل إلى 115-155 غرامًا لدى النّساء، و125-170 غرامًا لدى الرجال، وفي هذا السياق يُشار إلى أنّ الكلية اليُمنى تكون عادةً أصغر وإلى الأسفل قليلًا مُقارنة باليُسرى لإعطاء المساحة الكافية للكبد (بالإنجليزية: Liver)، ومن الجدير ذكره أنّ كلّ كلية مُحاطة بكبسولة كلويّة ليفيّة (بالإنجليزية: Fibrous renal capsule)، بحيث تقع فوق كل كبسولة طبقتان من الدّهون بهدف الحماية، والجدير بالبيان كذلك أنّه توجد فوق كلّ كلية غدة كظرية (بالإنجليزية: Adrenal Gland). تُقسم كلّ كلية من الداخل إلى فُصوص كلوية (بالإنجليزية: Renal Lobes) ذات شكلٍ هرمي، بحيث تتكوّن كل واحدة منها من قشرة (بالإنجليزية: Cortex) خارجية ونُخاع (بالإنجليزية: Medulla) داخلي، إذ تجري بين الفصوص الكلوية التراكيب المسؤولة عن إنتاج البول (بالإنجليزية: Urine) والتي تُعرف بالوحدات الأنبوبية الكلوية (بالإنجليزية: Nephrons).^[٢]

يعبر الدّم خلال الكليتين ليتمّ ترشيحه بالكامل، فتُطرَح الفضلات ويُحافظ على اتزان السّوائل وبعض الكهارل (بالإنجليزية: Electrolytes) في الجسم، وتجدر الإشارة إلى إجراء الكليتين تعديلات على كميّات الماء، والأملاح، والمعادن في حال الحاجة لذلك، وبشكل عام فإنّ معظم الدم يعود بعد ترشيحه إلى الجسم، في حين يتمّ تحويل الفضلات إلى بول يتجمّع في المثانة (بالإنجليزية: Bladder) إلى حين طرحه خارج الجسم، وتجدر الإشارة إلى أنّ كلّ كلية تحتوي على ملايين النفرونات أو الوحدات الأنبوبية الكلوية.^[١]

وظائف الكلى

تتكوّن كل كلية كما ذكرنا سابقاً من وحدات بنائيّة تُعرف بالنفرونات أو الوحدات الأنبوبية الكلوية، بحيث يحتوي كل نفرون على مُرشِّح يُعرف بالكُبيبة (بالإنجليزية: Glomerulus) ونُبيب كلوي (بالإنجليزية: Tubule)، وفي هذا السياق يُشار إلى أنّ النّفرونات تقوم بعملها على مرحلتين تتلخصان بترشيح الدّم وتنظيفه في الكُبيبات ثم إعادة المواد الضرورية إلى مجرى الدّم وإزالة الفضلات عبر النُبيبات الكلوية، ولتفصيل ذلك بدقة أكبر يجدُر توضيح تركيب الكُبيبات والنُبيبات، وذلك على النّحو التالي:^[٣]

• الكُبيبات: تحتوي الكُبيبة الواحدة على مجموعة من الأوعية الدموية الدقيقة، كما تمتاز جدرانها الرقيقة بنفاذية تسمح للعديد من المُركّبات والجزيئات الصغيرة وكذلك السوائل وعلى رأسها الماء بالعبور إلى النُبيبات، أمّا الجزيئات الكبيرة كالبروتين وخلايا الدّم فإنّها تبقى في الوعاء الدموي.
• النُبيبات: يجري على طول كلّ نُبيب وعاء دموي يُعيد امتصاص أغلب الماء الذي تمّ ترشيحه من الكُبيبة إلى النُبيب بالإضافة إلى كافة المعادن والمواد الغذائية الضرورية للجسم، ويُساعد الأنبوب كذلك على التخلّص من الأحماض الزائدة في الدّم، وفي هذا السّياق يُشار إلى أنّ السوائل والفضلات المتبقية في الأنبوب يتمّ تحويلها إلى بول بعد إزالة كلّ ما هو ضروري للجسم.

لا تقتصر وظائف الكلى على ترشيح الدّم وتحويل الفضلات إلى بول فحسب، بل تتعدّى ذلك لتشمل مجموعة أخرى من الوظائف، والتي سنشرحها مُفصّلةً فيما بعد:^[٤]

• الحفاظ على توازن الحموض والقواعد (بالإنجليزية: Acid-Base Balance).
• تنظيم تراكيز الكهارل في الجسم.
• تنظيم ضغط الدّم (بالإنجليزية: Blood Pressure).
• إنتاج هرمونات ذات تأثير في العظام والدّم.
• تنظيم كميّة السّوائل الموجودة في الجسم.

الحفاظ على توازن السوائل والأملاح

يشغل الماء نصف كتلة الجسم البشري، ويتوزّع في نواحٍ ثلاث؛ وهي داخل الخلايا، والفراغ المحيط بالخلايا والفاصل بينها، والدّم، أمّا عن المعادن وخاصّة اللازمة بكميّاتٍ كبيرةٍ كالكهارل فتُعتبر ضرورية جدّاً للجسم؛ ومن هذه الكهارل الصوديوم، والبوتاسيوم، والكلور (بالإنجليزية: Chloride)، والبيكربونات، وفي هذا السّياق يُشار إلى أنّ الكهارل تحمل شحنة كهربائية عندما تذوب في سائل كالدّم، وتلعب دوراً حيوياً في الحفاظ على عمل الأعصاب والعضلات، وتوازن كلٍّ من الماء والحموض والقواعد كما سيأتي بيانه، وتجدر الإشارة إلى أنّ الكلى تساعد على الحفاظ على توازن الكهارل والماء الداخلة إلى الجسم والخارجة منه حسب الاحتياج اليومي للفرد عن طريق ترشيح الأملاح والماء من الدّم إلى الكلى بما يضمن إعادة الضروري منها إلى مجرى الدّم قبل طرح الفائض منها على شكل بول،^[٥]

أسباب اختلال توازن الماء والأملاح في الجسم

إنّ حدوث أيّ اختلال في التوازن بين الماء والأملاح قد يؤدي إلى مشاكل صحيّة، ويُعزى اضطراب التوازن إلى العديد من المُسبّبات، نذكر منها ما يأتي:^[٥]

• تناول أنواع مُعينة من الأدوية.
• أخذ السّوائل الوريديّة بكمياتٍ خاطئة.
• الجفاف أو فرط سوائل الجسم (بالإتجليزية: Over-hydration).
• الإصابة باضطرابات مُعينة في الكبد، أو الكلى، أو القلب.

المواد المنظمة لطرح السوائل والأملاح عبر الكلى

هنالك ثلاث مواد تنظم طرح الكلى للماء والأملاح وهي:^[٦]

• الهرمون المانع لإدرار البول: أو الهرمون المضاد لإدرار البول (بالإنجليزية: Antidiuretic hormone)، ففي حال نقص السوائل في الجسم، يزداد تركيز الدم من الأملاح، فتستشعر منطقة تحت المهاد الموجودة في الدماغ هذا الأمر، مما يدفعها لزيادة تصنيع الهرمون المضاد لإدرار البول، والذي بدوره يقلل إخراج الكلى من البول، بهدف الحفاظ على السوائل الموجودة في الجسم، بينما على العكس تماماً في حال زادت كمية السوائل في الجسم، تعمل منطقة تحت المهاد على تقليل إنتاج الهرمون المضاد لإدرار البول، مما يزيد من كمية البول والماء المطروح خارج الجسم عبر الكلى.
• إنزيم الرنين: (بالإنجليزية: Renin)، بالإضافة إلى ما سبق في حال نقص كمية السوائل في الجسم، أو انخفاض ضغط الدم، يُزداد إنتاج هرمون الرنين، الي بدوره يحفز هرمون الألدوستيرون (بالإنجليزية: Aldosterone)، والذي يعمل على تحفيز الكلى للاحتفاظ بالسوائل والصوديوم والتقليل من طرح البول.
• الببتيد الأذيني المدر للصوديوم: (بالإنجليزية: Atrial natriuretic peptide)، وهو بروتين تفرزه خلايا موجودة في القلب، وفي حال زيادة السوائل في الجسم، وزيادة ضغط الدم يزداد إنتاج هذا البروتين، الذي يثبط بدوره إنزيم الرنين، ويساعد الكلى على زيادة طرح الماء والأملاح خارج الجسم عبر البول.

تعديل ضغط الدّم

يُعتبر تنظيم ضغط الدم الشرياني (بالإنجليزية: Arterial Blood Pressure) أحد أهم أدوار الكلى الحيوية، ويُمكن القول إنّ هناك العديد من الدلائل التجريبيّة والفيسيولوجيّة التي تُثبت مدى تأثير سيطرة الكلى على الدورة الدموية الشريانية وضغط الدّم،^[٧] إذ تتمّ هذه المهمّة بفعل نظام الرِنِين-أنجيوتنسين (بالإنجليزية: Renin-Angiotensin System)؛ فعند انخفاض حجم الدم أو ضغطه، أو انخفاض مستوى الصوديوم في الدّم، أو عند ارتفاع مستوى البوتاسيوم، تُفرز خلايا الكلى هرمون الرِنِين (بالإنجليزية: Renin) الذي يتحوّل خلال عمليات متعددة وفي أعضاء مختلفة من الجسم ليُعطي في النهاية هرمون الأنجيوتنسين 2 (بالإنجليزية: Angiotensin II)، وإنّ هرمون الأنجيوتنسين 2 يُسبب تضيُّقاً في الأوعية الدموية وهذا بدوره يرفع ضغط الدّم، كما يُحفِّز إفراز هرمون الألدوستيرون (بالإنجليزية: Aldosterone) من الغدد الكظرية ليُحفّز احتفاظ النُبيبات الكلوية بالماء والصوديوم وطرح البوتاسيوم فقط، وعليه، فإنّ الأنجيوتنسين 2 والألدوستيرون ضروريان لرفع كلٍّ من حجم وضغط الدم ومستويات الصوديوم في الدم بما يُمكّن من استعادة توازن مستويات الصوديوم، والبوتاسيوم، وحجم السوائل، وبناءً على ذلك فإنّ فرط نشاط نظام الرِنِين-أنجيوتنسين سيؤدي حتماً إلى استمرار ارتفاع ضغط الدم.^[٨]

إنتاج الهرمونات

تُنتج الكلى هرمونين أساسيين؛ هما مكوّن الكريات الحُمر المعروف أيضًا بالإريثروبويتين (بالإنجليزية: Erythropoietin) وفيتامين "د" (بالإنجليزية: Vitamin D)،^[٩] وحقيقةً يرتبط هرمون الإريثروبويتين بتصنيع كريات الدّم الحمراء (بالإنجليزية: Red Blood Cells) والحفاظ عليها، وفي سياق الحديث حول إنتاج هذا الهرمون والسّيطرة عليه يُشار إلى أنّ انخفاض مستوى الأكسجين في الدّم يُعزز إنتاج الكلى لهرمون الإريثروبويتين ليرتفع معدل تصنيع كريات الدّم الحمراء في نخاع العظم، كما يُساهم أيضًا في حماية الخلايا من التدمير خلال فترة بقائها في الجسم، ويُعزى انخفاض مستوى الأكسجين في الدم إلى ظروفٍ عدّة؛ منها الوقوف على مرتفعاتٍ شاهقة حيث يكون ضغط الهواء منخفضًا بما يحول دون امتصاص الدّم لكميّةٍ كافيةٍ من الأكسجين،^[١٠] أمّا فيتامين "د" فهو ضروري للعديد من وظائف الجسم، لكنّ غالبه يكون في حالة غير فعّالة في الدّم، بحيث تتمّ مُعالجته من قِبل الكلى وبعض أنسجة الجسم الأخرى بهدف تنشيطه، وتجدر الإشارة إلى أنّ فيتامين "د" الفعّال يُحفّز الحصول على الكالسيوم من الطعام، وهو مهم جدّاً لعظام سليمة وصحيّة، ولدوره في مُحاربة جهاز المناعة العدوى المختلفة.^[٩]

تُنتج الكلى كذلك البروستاغلاندينات (بالإنجليزية: Prostaglandins)، وهي مواد شبيهة بالهرمونات تُصنّع من الدهون، ومن وظائفها أنّها تساهم في تحفيز تصنيع هرمون الرِنِين الذي سبق بيانه، ويُشار إلى أنّ الكلى تتجاوب كذلك مع العديد من الهرمونات غير المذكورة سابقاً؛ كالكورتيزول (بالإنجليزية: Cortisol)، والكالسيتونين (بالإنجليزية: Calcitonin)، وهرمون الغدد جارات الدرقيّة (بالإنجليزية: Parathyroid Hormone).^[٩]

طرح الفضلات

بعد الاستفادة من الطعام لإنتاج الطاقة وإصلاح الاضطرابات التي قد تحدث في الجسم تُفرز الفضلات إلى مجرى الدّم، وغالباً ما تتمثل منتجات الفضلات بالكرياتنين (بالإنجليزية: Creatinine) واليوريا (بالإنجليزية: Urea) بالإضافة إلى العديد من المواد الأخرى التي تتخلص منها الكلى، وتجدر الإشارة إلى أنّ الكلى تُحوّل المواد السامّة والضارّة إلى بول لتُطرح خارج الجسم.^[١١]

إعادة امتصاص العناصر الغذائية

تُعاد الكتير من العناصر الغذائية الضرورية للمحفاظة على الاتزان الداخلي (بالإنجليزية: Homeostasis)إلى الجسم، ومن هذه العناصر: الماء، والغلوكوز (بالإنجليزية: Glucose)، والفوسفات، والصوديوم، والبيكربونات، والأحماض الأمينية (بالإنجليزية: Amino Acids)، وبعض الأيونات؛ كالبوتاسيوم، والكلور، والمغنيسيوم، والصوديوم.^[٢]

تعتمد عملية إعادة الامتصاص بشكلٍ كبير على حموضة البول (بالإنجليزية: Urine pH) خاصةً في حال الكهارل الضعيفة؛ فعندما يكون البول قاعديّ الوسط (بالإنجليزية: Alkaline) تتأيّن الكثير من الأحماض الضعيفة ويزداد معدّل طرحها، والعكس في حال كان البول حمضيّ الوسط (بالإنجليزية: Acidic)؛ إذ يقلّ معدل تأيّن الحموض الضعيفة ويُعاد امتصاصها بشكلٍ أكبر في الكلية، وبالتالي يقلّ معدل طرحها خارج الجسم، ولأنّ الرقم الهيدروجيني للبول قد يختلف من شخصٍ لآخر، فإنّ معدّل طرح الكهارل الضعيفة في البول يختلف كذلك، ويجب التنويه كذلك إلى أنّ تضرّر الكلية نتيج التعرض لأيّ نوع من السموم، أو الأمراض المُعدية، أو حتّى بفعل التقدّم في العمر يؤثر سلباً في عملية التخلّص من المواد السّامة الموجودة في الجسم، وهذا ما يجعل هؤلاء الأفراد عُرضةً بشكلٍ أكبر لتأثير السمّوم التي تدخل الجسم، فظهور الألبومين (بالإنجليزية: Albumin) في تحليل البول مثلاً يُعدّ مؤشراً على وجود عُطل في عملية الترشيح التي تحدث في الكُبيبات الكلوية، أمّا ظهور الغلوكوز في البول فيدلّ على وجود مشكلة في عملية إعادة الامتصاص من الأنابيب الكلوية إلى مجرى الدّم.^[١٢]

الحفاظ على توازن الحموض والقواعد

تتولّى الكلى دورًا رئيسيًّا في الحفاظ على الرقم الهيدروجيني (بالإنجليزية: pH) للدّم ضمن المدى الطبيعي له، وفي هذا السّياق يُشار إلى أنّ الكلى تعمل على صعيدين لتحقيق ذلك؛ ويتمثلان بإعادة امتصاص ما يُقارب جميع أيونات الكربونات الهيدروجينية (بالإنجليزية: HCO3-) التي تمّ ترشيحها، وتصنيع بيكربونات جديدة لتعويض المُستهلك منها سواء طبيعياً أم مرضيّاً، ويجدر بالذكر أنّ أهميّة الحفاظ على توازن الحموض والقواعد في الجسم تكمُن في دورها الحرِج في الكثير من العمليات الفيسيولوجية الطبيعية، وأيض الخلية ووظائفها، عدا عن أهيمتها في تنظيم العديد من الاختلالات الفيسيولوجية التي قد تحدث عند ارتفاع الرقم الهيدروجيني أو انخفاضه.^[١٣]

تحليل وظائف الكلى

تهدف تحاليل وظائف الكلى إلى الوقوف على الصّحة العامّة للكيلتين، خاصّةً أنّ الإصابة بأمراض الكلى في مراحلها المُبكّر قد لا يُصاحبها غالبًا ظهور أيّ أعراض وعلامات، فتكون الفحوصات والتحاليل هي الوسيلة الوحيدة للكشف عن مدى صحّة الكلى بدقة، لذلك، من الضروري إجراء تحاليل وظائف الكلى إذا كان الشخص يُعاني من عوامل خطر مُرتبطة بأمراض الكلى؛ مثل الإصابة بمرض السُّكري (بالإنجليزية: Diabetes)، أو ارتفاع ضغط الدّم، أو أمراض القلب، أو في حال وجود تاريخ عائلي للإصابة بالفشل الكلوي، ويُمكن بيان أبرز التحاليل المُختصّة بالكِلى على النّحو الآتي:^[١٤]

• معدّل الترشيح الكُبيبي: (بالإنجليزية: Glomerular Filtration Rate)، وهو أحد فحوصات الدم الأكثر شيوعاً للكشف عن أمراض الكلى المزمنة،^[١٤] إذ يقيس هذا الفحص مدى فعالية الكلى في إزالة كلٍّ من السّموم، والمواد الضارة، والسوائل الفائضة عن حاجة الجسم من الدم، ويجدُر بالذكر أنّ معدّل الترشيح الكُبيبي يختلف باختلاف العمر؛ فقد تقلّ قيمته مع التقدّم في العمر بشكل طبيعيّ.^[١٥]
• اختبار الكرياتنين: (بالإنجليزية: Serum Creatinine)، ينتج الكرياتنين عن تحطّم العضلات في الجسم بشكلٍ طبيعي، ويعتمد المدى الطبيعي لقيمته في الدّم على العمر، والعِرق، وحجم الجسم، وبشكلٍ عامّ كلما تقدّم المرض أو الاضطراب الصحي المؤثر في الكلى ارتفعت نسبة الكرياتنين في الدم.^[١٥]
• التصوير الطبقي المحوري: (بالإنجليزية: CT scan)، يُستخدم للكشف عن وجود اضطرابات هيكليّة في الكلى، كما يُستخدم كذلك للكشف عن مدى وجود انسدادات فيها، ويُشار إلى أنّ هذا الإجراء يستدعي إعطاء الشخص كمية مُعينة من صبغة تبايُن (بالإنجليزية: Contrast Dye) عبر الوريد، وهذا قد يُمثل عائقًا لدى من يُعانون بالأساس من أمراض الكلى.^[١٥]
• التصوير بالموجات فوق الصوتية: (بالإنجليزية: Ultrasound Imaging)، يُستخدم كسابقه للكشف عن أيّة أمور غير طبيعية في حجم أو موضع الكلى، أو انسدادات فيها ناتجة عن حصى الكلى (بالإنجليزية: Kidney Stones) أو الأورام.^[١٥]
• الخزعة: (بالإنجليزية: Biopsy)، يعتمد هذا الإجراء على أخذ عينة صغيرة من نسيج الكلى لفحصها بواسطة المجهر بهدف الكشف عن الإصابة بمرض الكلى ومدى تلف الكليتين.^[١٤]

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Picture of the Kidneys", www.webmd.com, Retrieved Dec.27.2019. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "What do the kidneys do?", www.medicalnewstoday.com,Feb.01.2019، Retrieved Dec.27.2019. Edited.
3. ↑ "Your Kidneys & How They Work", www.niddk.nih.gov,Jun.2018، Retrieved Dec.28.2019. Edited.
4. ↑ "What is the Function of Our Kidneys?", nephcure.org, Retrieved Dec.28.2019. Edited.
5. ^ ^{أ ب} "Overview of Electrolytes", www.merckmanuals.com, Retrieved Dec.28.2019. Edited.
6. ↑ "Hormones that act on the kidneys", www.people.vcu.edu, Retrieved 8-5-2020. Edited.
7. ↑ "The role of the kidney in regulating arterial blood pressure", www.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved Dec.28.2918. Edited.
8. ↑ "The Renin-Angiotensin System and Blood Pressure Control", ukrocharity.org, Retrieved Dec.28.2019. Edited.
9. ^ ^{أ ب ت} "Kidneys", www.yourhormones.info, Retrieved Dec.28.2019. Edited.
10. ↑ "What is Erythropoietin?", www.hormone.org, Retrieved Dec.28.2019. Edited.
11. ↑ "The Kidneys – a Basic Guide", www.nhs.uk, Retrieved Dec.28.2019. Edited.
12. ↑ "Urinary Excretion", toxtutor.nlm.nih.gov, Retrieved Dec.28.2019. Edited.
13. ↑ "Acid-Base Homeostasis", cjasn.asnjournals.org,Dec.2015، Retrieved Dec.28.2019. Edited.
14. ^ ^{أ ب ت} "Kidney Tests", medlineplus.gov, Retrieved Dec.28.2019. Edited.
15. ^ ^{أ ب ت ث} "Tests to Measure Kidney Function, Damage and Detect Abnormalities", www.kidney.org, Retrieved Dec.28.2019. Edited.