وحدة أنبوبية كلوية

أجزاء الكليون

الكليون هو الوحدة الوظيفية للكية. كل كليون يتكون من جسيم كلوي تبدأ به عملية الترشيح، ونُبَيب كلوي مسؤول عن عمليتا إعادة الامتصاص والإفراز.

جسيم كلوي

يتكون الجسيم الكلوي من كُبيبة ومحفظة بومان، ومعًا يشكلان بداية الكليون. في هذا الجزء من الكليون يتم ترشيح الدم وينشأ من هذه العملية البول الأولي الذي ينتقل إلى النبيبات الكلوية.

الكبيبة

الكبيبة هي الشبكة المعروفة كحزمة من الشعيرات الدموية المرشِحة الموجودة في القطب الوعائي من الجسيم الكلوي في محفظة بومان. تتلقى كل كبيبة إمداد الدم الخاص بها من الشريان الوارد للدورة الكلوية. يعطي ضغط الدم الكبيبي القوة الدافعة للماء والمذيبات التي يتم ترشيحها من بلازما الدم، وإلى الفراغ الموجود في محفظة بومان المسمى بفراغ بومان.
يتم ترشيح حوالي خمس البلازما فقط في الكبيبة. الباقي يمر عبر الشريان الصادر. قطر الشريان الصادر أصغر من قطر الشريان الوارد، وهذا الفرق يزيد الضغط الهيدروستاتيكي (السائلي السكوني) في الكبيبة.

محفظة بومان

تحيط محفظة بومان، والمسماة أيضًا بمحفظة الكبيبية. وتتكون من طبقة داخلية حشوية تتكون من خلايا متخصصة تسمى الخلايا الرجلاء، وطبقة خارجية جدارية تتكون من طبقة طلائية حرشفية بسيطة. يتم ترشيح السوائل من الدم في الكبيبة خلال الطبقة الحشوية ذات الخلايا الرجلاء، مما ينتج عنه المرشح الكبيبي. 
ينتقل المرشح الكبيبي بعد ذلك إلى النبيبات الكلوية، حيث تتم معالجته بشكل إضافي لتكوين البول. والمراحل المختلفة لهذا السائل تعرف إجمالا باسم السائل الأنبوبي.

الوظيفة

يتم في الجسيم الكلوي تصفية الدم الأولى وينشأ عنها البول الأولي، ومن ثم ينتقل البول الأولي إلى الأنابيب الكلوية حيث تتم عدة عمليات ثانوية تكون عبارة عن امتصاص بعض المواد وإفراز بعض آخر من المواد، ويتم بعد العملية الثانوية تكون البول النهائي.
كما تصفي الدم من جميع الشوائب والسموم حيث تقوم بتصفية 400 غالون كل 24 ساعة، تنقّي الكليتان، بفضل فلاتر صغيرة تدعى الكُلْيُوْن، 180 لتراً من السوائل التي يحملها الدم. أي ما يعادل، لسيارة صغيرة، أكثر من 4 لترات من الوقود! ولكن هذا ليس كل شيء: تصنّعان الكليتان هرمونات، وتحرص على ميزان المعادن في الجسم كالبوتاسيوم والصوديوم وتزيلان السُمِّين من الدم.

النُبيب الملتوي القريب

يمكن تقسيم النبيب القريب كجزء من الكليون إلى جزء ملتف أولي وجزء مستقيم (نازل) يليه.  يتم امتصاص السوائل من المرشح الذي يدخل النبيب الملتوي القريب في الشعيرات الدموية حول النبيب، بما في ذلك ما يقارب ثلثي الملح والماء المرشحين وجميع المواد المذابة العضوية المرشحة (أساسيًا الجلوكوز والأحماض الأمينية)

التواء هنلي

التواء هنلي هو أنبوب على شكل حرف U يمتد من النبيب القريب. يتكون من طرف نازل وطرف صاعد. يبدأ في القشرة، ويستقبل المرشح من النبيب الملتوي القريب، ويمتد إلى النخاع كطرف نازل، ثم يعود بعد ذلك إلى القشرة كطرف صاعد ليفرغ في النبيبات الملتفة البعيدة. الدور الأساسي لالتواء هنلي هو تركيز الملح في النسيج الخلالي،وهو النسيج المحيط بالالتواء.
توجد اختلافات كبيرة تساعد في تمييز الأطراف النازلة والصاعدة لالتواء هنلي. يكون الطرف النازل منفذًا للماء وأقل نفاذية للملح بشكل ملحوظ، وبالتالي يساهم فقط بشكل غير مباشر في تركيز النسيج الخلالي. عندما ينزل المرشح إلى داخل النسيج الخلالي مفرط التوترية في النخاع الكلوي، يتدفق الماء بحرية خارج الطرف التنازلي عن طريق التناضح إلى أن تتساوي أسمولية المرشح والنسيج الخلالي. يتم تحديد فرط التوترية في النخاع (وبالتالي تركيز البول) في جزء من حجم التواء هنلي.
على عكس الطرف النازل، فإن الطرف الصاعد الرقيق غير منفذ للماء، وهي مزية مهمة لآلية تبادل التيار المعاكس التي يوظفها الالتواء. يقوم الطرف الصاعد بإخراج الصوديوم بشكل نشط من المرشح، مولدًا بذلك نسيج خلالي مفرط التوترية والذي يدفع نحو التبادل المعاكس. عند المرور عبر الطرف الصاعد، يصبح ناتج الترشيح قليل التوترية حيث أنه فقد الكثير من محتواه من الصوديوم. يتم تمرير هذا الرشيح قليل التوترية إلى النبيب الملتوي البعيد في القشرة الكلوية.

النُبيب الملتوي البعيد

للنبيب الملتوي البعيد  بنية ووظيفة مختلفة عن النبيب الملتوي القريب. تحتوي الخلايا المبطنة للنبيب على العديد من الميتوكوندريا لإنتاج طاقة كافية (ATP) للحصول على نقل فعال. ينظم نظام الغدد الصماء  نقل الكثير من الأيونات الذي يحدث في النبيب الملتوي البعيد. في وجود هرمون الغدة الجار درقية، تعيد النبيبات المعزولة البعيدة امتصاص المزيد من الكالسيوم وتفرز المزيد من الفوسفات. عندما يوجد الألدوستيرون، فإنه يعاد امتصاص المزيد من الصوديوم ويفرز المزيد من البوتاسيوم. يتسبب الببتيد  الأذيني المدر للصوديوم في أن تفرز الأنبوبة الملتوية البعيدة المزيد من الصوديوم.

النُبيب الموصل

هذا هو الجزء الأخير من النبيب قبل أن يدخل نظام الأنبوب المجمع.

نظام القنوات الجامعة

توصل كل نبيبة ملتوية بعيدة مرشحها إلى نظام القنوات الجامعة، وأول جزء منها هو النبيب الموصل. يبدأ نظام القنوات الجامعة في القشرة الكلوية ويمتد في عمق النخاع. بينما ينتقل البول إلى نظام  القنوات الجامعة، فإنه يمر من خلال النسيج الخلالي النخاعي الذي يحتوي على تركيز عالي من الصوديوم نتيجة نظام التيار المعاكس في التواء هنلي.
لأن له منشأ مختلف أثناء تطور الأعضاء البولية والتناسلية عن بقية الكليونات، فإن نظام القنوات الجامعة لا يعتبر في بعض الأحيان جزءًا من الكليون. بدلا من نشأته من مأرمة مولد الكلية التالّية، تنشأ القناة الجامعة من برعم الحالب.
على الرغم من أن القناة الجامعة عادة غير منفذة للماء، فإنها تصبح منفذة في وجود هرمون مضاد إدرار البول (ADH). يؤثر هرمون مضاد إدرار البول على وظيفة قنوات الماء، مما يؤدي إلى إعادة امتصاص جزيئات الماء أثناء مروره عبر مجرى التجميع. قنوات الماء هي بروتينات غشائية تقوم بشكل انتقائي بتوصيل جزيئات الماء بينما تمنع مرور الأيونات والمذيبات الأخرى. يمكن امتصاص ما يصل إلى ثلاثة أرباع الماء من البول حيث يترك القناة الجامعة عن طريق التناضح. وبالتالي تحدد مستويات هرمون مضاد إدرار البول ما إذا كان البول سيتركز أو يخفف. الزيادة في هرمون مضاد إدرار البول هي مؤشر على الجفاف، في حين أن كفاية الماء تؤدي إلى انخفاض هرمون مضاد إدرار البول مما يسمح بتخفيف البول.
الأجزاء السفلى من عضو التجميع منفذةأيضا لليوريا، مما يسمح لبعضها بالدخول إلى نخاع الكلية، وبالتالي الحفاظ على تركيزه العالي (وهو أمر مهم جدًا للكليون).
يترك البول القنوات الجامعة النخاعية من خلال الحُليمات الكلوية، ويفرغ في الكؤوس الكلوية، والحوض الكلوي، وأخيرًا إلى المثانة البولية عبر الحالب.

جهاز مجاور للكبيبات

الجهاز المجاور للكبيبات هو منطقة متخصصة مرتبطة بالكليون، ولكنها منفصلة عنه. إنها تنتج وتفرز في الدورة الدموية إنزيم الرينين،  الذي يكسر الأنجيوتنسينوجين وينتج  مادة  الأنجيوتنسن ـ1 ذات العشرة أحماض أمينية. ثم يتم تحويل الأنجيوتنسن ـ1 إلى أنجيوتنسين -2، وهو مضيق قوي للأوعية، عن طريق إزالة اثنين من الأحماض الأمينية: يتم ذلك عن طريق إنزيم تحويل الأنجيوتنسين(ACE). يشار إلى هذه السلسلة من الأحداث باسم نظام رينين-أنجيوتنسين (RAS) أو نظام الرينين-أنجيوتنسين-ألدوستيرون (RAAS). يقع الجهاز المجاور للكبيبات بين الطرف السميك الصاعد والشريان الوارد. وهو يحتوي على ثلاثة عناصر: البقعة الكثيفة، والخلايا المجاورة للكبيبات، وخلايا خارج الكبيبة المسراقية.

الأهمية الإكلينيكة

تؤثر أمراض الكليون في الغالب على الكبيبات أو النبيبات. تشمل أمراض الكبيبة اعتلال الكلى السكري، التهاب كبيبات الكلى واعتلال الكلية بالجلوبيولين المناعي (IgA)؛ وتشمل الأمراض الأنبوبية الكلوية النخر الأنبوبي الحاد، والحماض النبيبي الكلوي، ومرض الكلى المتعدد الكيسات.