معلومة

13.2: الخصائص الفيزيائية للبول - علم الأحياء

13.2: الخصائص الفيزيائية للبول - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تكمن قدرة الجهاز البولي على تصفية الدم في حوالي 2 إلى 3 ملايين خصلة من الشعيرات الدموية المتخصصة - الكبيبات - موزعة بشكل متساوٍ إلى حد ما بين الكليتين. تنتج الكبيبات حوالي 200 لتر (189 لترًا) من هذا المرشح كل يوم ، ومع ذلك فإنك تفرز أقل من لترين من النفايات التي تسميها بالبول.

تتغير خصائص البول ، اعتمادًا على التأثيرات مثل تناول الماء ، وممارسة الرياضة ، ودرجة حرارة البيئة ، وتناول المغذيات ، وعوامل أخرى. بعض الخصائص مثل اللون والرائحة هي وصفات تقريبية لحالة الماء لديك. على سبيل المثال ، إذا كنت تمارس الرياضة أو تعمل بالخارج ، وتتعرق كثيرًا ، فسوف يتحول لون البول إلى لون أغمق وينتج عنه رائحة خفيفة ، حتى إذا كنت تشرب الكثير من الماء. غالبًا ما يُنصح الرياضيون باستهلاك الماء حتى يصبح بولهم صافيًا. هذه نصيحة جيدة. ومع ذلك ، تستغرق الكلى وقتًا لمعالجة سوائل الجسم وتخزينها في المثانة. هناك طريقة أخرى للنظر إلى هذا وهي أن جودة البول الناتج تكون متوسطة على مدار الوقت الذي يستغرقه إنتاج هذا البول. قد يستغرق إنتاج البول الصافي بضع دقائق فقط إذا كنت تشرب الكثير من الماء أو عدة ساعات إذا كنت تعمل بالخارج ولا تشرب كثيرًا.

خصائص البول الطبيعية
صفة مميزةالقيم العادية
اللونأصفر شاحب إلى كهرماني غامق
رائحةعديم الرائحة
الصوت750-2000 مل / 24 ساعة
الرقم الهيدروجيني4.5–8.0
جاذبية معينة1.003–1.032
الأسمولية40-1350 ملي أسمول / كجم
اليوروبيلينوجين0.2-1.0 مجم / 100 مل
خلايا الدم البيضاء0-2 HPF (لكل مجال عالي القدرة من المجهر)
استراز الكريات البيضلا أحد
بروتينلا شيء أو أثر
البيلروبين<0.3 مجم / 100 مل
الكيتوناتلا أحد
النتريتلا أحد
دملا أحد
الجلوكوزلا أحد

غالبًا ما يوفر تحليل البول (تحليل البول) أدلة على مرض الكلى. عادة ، لا توجد سوى آثار البروتين في البول ، وعندما يتم العثور على كميات أكبر ، فإن الضرر الذي يلحق بالكبيبات هو الأساس المحتمل. قد تشير الكميات الكبيرة بشكل غير عادي من البول إلى أمراض مثل مرض السكري أو أورام ما تحت المهاد التي تسبب مرض السكري الكاذب. يتم تحديد لون البول في الغالب من خلال نواتج تكسير خلايا الدم الحمراء. يتم تحويل "الهيم" من الهيموجلوبين بواسطة الكبد إلى أشكال قابلة للذوبان في الماء يمكن إفرازها في الصفراء وبصورة غير مباشرة في البول. هذه الصبغة الصفراء هي urochrome. قد يتأثر لون البول أيضًا بأطعمة معينة مثل البنجر والتوت والفول المدمس. قد ينتج عن حصوات الكلى أو سرطان الجهاز البولي نزيفًا كافيًا يظهر على شكل بول وردي أو أحمر فاتح. تضفي أمراض الكبد أو انسداد تصريف العصارة الصفراوية من الكبد لونًا داكنًا من "الشاي" أو "الكولا" إلى البول. ينتج الجفاف بولًا أكثر قتامة ومركزًا قد يحتوي أيضًا على رائحة خفيفة من الأمونيا. يتم تحويل معظم الأمونيا الناتجة عن تكسير البروتين إلى يوريا بواسطة الكبد ، لذلك نادرًا ما يتم اكتشاف الأمونيا في البول الطازج. ترجع رائحة الأمونيا القوية التي قد تكتشفها في الحمامات أو الأزقة إلى تحلل اليوريا إلى أمونيا بواسطة البكتيريا الموجودة في البيئة. حوالي واحد من كل خمسة أشخاص يكتشفون رائحة مميزة في بولهم بعد تناول الهليون ؛ الأطعمة الأخرى مثل البصل والثوم والأسماك يمكن أن تضفي نكهاتها الخاصة! هذه الروائح التي يسببها الطعام غير ضارة.

لون البول


يختلف حجم البول بشكل كبير. المعدل الطبيعي هو لتر واحد إلى لترين في اليوم. يجب أن تنتج الكلى حجم بول لا يقل عن 500 مل / يوم لتخليص الجسم من الفضلات. قد يكون الناتج أقل من هذا المستوى ناتجًا عن الجفاف الشديد أو مرض الكلى ويسمى قلة البول. يُطلق على الغياب الفعلي لإنتاج البول اسم انقطاع البول. إنتاج البول المفرط هو بوال ، والذي قد يكون بسبب داء السكري أو مرض السكري الكاذب. في مرض السكري ، تتجاوز مستويات الجلوكوز في الدم عدد ناقلات الصوديوم والجلوكوز المتوفرة في الكلى ، ويظهر الجلوكوز في البول. تجذب الطبيعة التناضحية للجلوكوز الماء ، مما يؤدي إلى فقدانه في البول. في حالة مرض السكري الكاذب ، يعني عدم كفاية إفراز هرمون الغدة النخامية المضاد لإدرار البول (ADH) أو وجود عدد غير كافٍ من مستقبلات الهرمون المضاد لإدرار البول في قنوات التجميع أنه يتم إدخال عدد قليل جدًا من قنوات الماء في أغشية الخلايا التي تبطن قنوات تجميع الكلى. تقلل الأعداد غير الكافية من القنوات المائية (الأكوابورينات) من امتصاص الماء ، مما يؤدي إلى كميات كبيرة من البول المخفف للغاية.

أحجام البول
حالة الحجمالصوتالأسباب
طبيعي1-2 لتر / يوم
بوليوريا> 2.5 لتر / يومالسكرى؛ مرض السكري الكاذب؛ الكافيين الزائد أو الكحول. مرض كلوي؛ بعض الأدوية ، مثل مدرات البول. فقر الدم المنجلي؛ تناول الماء المفرط
قلة البول300-500 مل / يومتجفيف؛ فقدان الدم إسهال؛ صدمة قلبية؛ مرض كلوي؛ تضخم البروستاتا
أنوريا<50 مل / يومفشل كلوي؛ الانسداد ، مثل حصى الكلى أو الورم. تضخم البروستاتا

يمكن أن يختلف الرقم الهيدروجيني (تركيز أيون الهيدروجين) في البول بأكثر من 1000 ضعف ، من مستوى منخفض طبيعي يبلغ 4.5 إلى أقصى 8.0. يمكن أن يؤثر النظام الغذائي على درجة الحموضة ؛ اللحوم تخفض درجة الحموضة ، بينما الفواكه الحمضية والخضروات ومنتجات الألبان ترفع درجة الحموضة. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحموضة أو انخفاضها بشكل مزمن إلى اضطرابات ، مثل تكون حصوات الكلى أو لين العظام.

الثقل النوعي هو مقياس لكمية المواد المذابة لكل وحدة حجم للمحلول وهو أسهل قياسًا من الأسمولية. سيكون للبول دائمًا جاذبية نوعية أكبر من الماء النقي (الماء = 1.0) بسبب وجود المواد المذابة. يمكن للمختبرات الآن قياس الأسمولية في البول مباشرة ، وهو مؤشر أكثر دقة للمذابات البولية من الجاذبية النوعية. تذكر أن الأسمولية هي عدد الأسمولات أو الميليوسمولات لكل لتر من السوائل (mOsmol / L). تتراوح أسمولية البول من 50-100 ملي أسمول / لتر إلى 1200 ملي أسمول / لتر H2س.

لا توجد الخلايا عادة في البول. قد يشير وجود الكريات البيض إلى وجود عدوى في المسالك البولية. يتم تحرير استراز الكريات البيض بواسطة الكريات البيض. إذا تم اكتشافه في البول ، فيمكن اعتباره دليلًا غير مباشر على التهاب المسالك البولية (UTI).

لا يخرج البروتين عادة من الشعيرات الدموية الكبيبية ، لذلك يجب العثور على كميات ضئيلة من البروتين في البول ، حوالي 10 مجم / 100 مل في عينة عشوائية. إذا تم الكشف عن وجود بروتين زائد في البول ، فعادةً ما يعني ذلك تلف الكبيبة ويسمح للبروتين "بالتسرب" إلى المرشح.

الكيتونات هي منتجات ثانوية لعملية التمثيل الغذائي للدهون. يشير العثور على الكيتونات في البول إلى أن الجسم يستخدم الدهون كمصدر للطاقة بدلاً من الجلوكوز. في داء السكري عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأنسولين (داء السكري من النوع الأول) أو بسبب مقاومة الأنسولين (داء السكري من النوع الثاني) ، يكون هناك الكثير من الجلوكوز ، ولكن بدون عمل الأنسولين ، لا تستطيع الخلايا امتصاصه ، لذلك يبقى في مجرى الدم. بدلاً من ذلك ، تُجبر الخلايا على استخدام الدهون كمصدر للطاقة ، وتنتج الدهون المستهلكة عند هذا المستوى الكيتونات الزائدة كمنتجات ثانوية. ستظهر هذه الكيتونات الزائدة في البول. قد تظهر الكيتونات أيضًا إذا كان هناك نقص حاد في البروتينات أو الكربوهيدرات في النظام الغذائي.

النترات (NO3) تحدث بشكل طبيعي في البول. تقوم البكتيريا سالبة الجرام باستقلاب النترات وتحويلها إلى نتريت (NO2) ، ووجوده في البول دليل غير مباشر على الإصابة.

يجب ألا يكون هناك دم في البول. قد يظهر أحيانًا في عينات البول نتيجة تلوث الدورة الشهرية ، لكن هذه ليست حالة غير طبيعية. الآن بعد أن فهمت الخصائص الطبيعية للبول ، سيقدم لك القسم التالي كيفية تخزين منتج النفايات هذا والتخلص منه وكيفية صنعه.


25.1 الخصائص الفيزيائية للبول

تكمن قدرة الجهاز البولي على تصفية الدم في حوالي 2 إلى 3 ملايين خصلة من الشعيرات الدموية المتخصصة - الكبيبات - موزعة بشكل متساوٍ إلى حد ما بين الكليتين. نظرًا لأن الكبيبات تقوم بتصفية الدم بناءً على حجم الجسيمات ، يتم استبعاد العناصر الكبيرة مثل خلايا الدم والصفائح الدموية والأجسام المضادة والألبومين. الكبيبة هي الجزء الأول من النيفرون ، والتي تستمر بعد ذلك كهيكل أنبوبي عالي التخصص مسؤول عن تكوين تكوين البول النهائي. يتم ترشيح جميع المواد المذابة الأخرى ، مثل الأيونات والأحماض الأمينية والفيتامينات والنفايات ، لإنشاء تركيبة ترشيح مشابهة جدًا للبلازما. تنتج الكبيبات حوالي 200 لتر (189 كوارتًا) من هذا المرشح كل يوم ، ومع ذلك فإنك تفرز أقل من لترين من النفايات التي تسميها بالبول.

تتغير خصائص البول ، اعتمادًا على التأثيرات مثل تناول الماء ، وممارسة الرياضة ، ودرجة حرارة البيئة ، وتناول المغذيات ، وعوامل أخرى (الجدول 25.1). بعض الخصائص مثل اللون والرائحة هي وصفات تقريبية لحالة الماء لديك. على سبيل المثال ، إذا كنت تمارس الرياضة أو تعمل بالخارج ، وتتعرق كثيرًا ، فسوف يتحول لون البول إلى لون أغمق وينتج عنه رائحة خفيفة ، حتى إذا كنت تشرب الكثير من الماء. غالبًا ما يُنصح الرياضيون باستهلاك الماء حتى يصبح بولهم صافيًا. هذه نصيحة جيدة ، إلا أن الكلى تستغرق وقتًا لمعالجة سوائل الجسم وتخزينها في المثانة. هناك طريقة أخرى للنظر إلى هذا وهي أن جودة البول الناتج تكون متوسطة على مدار الوقت الذي يستغرقه إنتاج هذا البول. قد يستغرق إنتاج البول الصافي بضع دقائق فقط إذا كنت تشرب الكثير من الماء أو عدة ساعات إذا كنت تعمل بالخارج ولا تشرب كثيرًا.

صفة مميزة القيم العادية
اللون أصفر شاحب إلى كهرماني غامق
رائحة عديم الرائحة
الصوت 750-2000 مل / 24 ساعة
الرقم الهيدروجيني 4.5–8.0
جاذبية معينة 1.003–1.032
الأسمولية 40-1350 ملي أسمول / كجم
اليوروبيلينوجين 0.2-1.0 مجم / 100 مل
خلايا الدم البيضاء 0-2 HPF (لكل مجال عالي القدرة من المجهر)
استراز الكريات البيض لا أحد
بروتين لا شيء أو أثر
البيلروبين & لتر 0.3 مجم / 100 مل
الكيتونات لا أحد
النتريت لا أحد
دم لا أحد
الجلوكوز لا أحد

غالبًا ما يوفر تحليل البول (تحليل البول) أدلة على مرض الكلى. عادة ، لا توجد سوى آثار من البروتين في البول ، وعندما يتم العثور على كميات أكبر ، فإن الضرر الذي يلحق بالكبيبات هو الأساس المحتمل. قد تشير الكميات الكبيرة بشكل غير عادي من البول إلى أمراض مثل مرض السكري أو أورام ما تحت المهاد التي تسبب مرض السكري الكاذب. يتم تحديد لون البول في الغالب من خلال نواتج تحلل خلايا الدم الحمراء (الشكل 25.2). يتم تحويل "هيم" الهيموجلوبين عن طريق الكبد إلى أشكال قابلة للذوبان في الماء يمكن إفرازها في الصفراء وبصورة غير مباشرة في البول. هذه الصبغة الصفراء هي urochrome. قد يتأثر لون البول أيضًا بأطعمة معينة مثل البنجر والتوت والفول المدمس. قد ينتج عن حصوات الكلى أو سرطان الجهاز البولي نزيفًا كافيًا يظهر على شكل بول وردي أو أحمر فاتح. تضفي أمراض الكبد أو انسداد تصريف العصارة الصفراوية من الكبد لونًا داكنًا من "الشاي" أو "الكولا" إلى البول. ينتج الجفاف بولًا أكثر قتامة ومركزًا قد يحتوي أيضًا على رائحة خفيفة من الأمونيا. يتم تحويل معظم الأمونيا الناتجة عن تكسير البروتين إلى يوريا بواسطة الكبد ، لذلك نادرًا ما يتم اكتشاف الأمونيا في البول الطازج. ترجع رائحة الأمونيا القوية التي قد تكتشفها في الحمامات أو الأزقة إلى تحلل اليوريا إلى أمونيا بواسطة البكتيريا الموجودة في البيئة. حوالي واحد من كل خمسة أشخاص يكتشفون رائحة مميزة في بولهم بعد تناول أطعمة أخرى من الهليون مثل البصل والثوم والأسماك يمكن أن تضفي روائحهم الخاصة! هذه الروائح التي يسببها الطعام غير ضارة.

يختلف حجم البول بشكل كبير. المعدل الطبيعي هو لتر واحد إلى لترين في اليوم (الجدول 25.2). يجب أن تنتج الكلى حجم بول لا يقل عن 500 مل / يوم لتخليص الجسم من الفضلات. قد يكون الناتج أقل من هذا المستوى ناتجًا عن الجفاف الشديد أو مرض الكلى ويسمى قلة البول. يُطلق على الغياب الفعلي لإنتاج البول اسم انقطاع البول. إنتاج البول المفرط هو بوال ، والذي قد يكون بسبب داء السكري أو مرض السكري الكاذب. في مرض السكري ، تتجاوز مستويات الجلوكوز في الدم عدد ناقلات الصوديوم والجلوكوز المتوفرة في الكلى ، ويظهر الجلوكوز في البول. تجذب الطبيعة التناضحية للجلوكوز الماء ، مما يؤدي إلى فقدانه في البول. في حالة مرض السكري الكاذب ، يعني عدم كفاية إفراز هرمون الغدة النخامية المضاد لإدرار البول (ADH) أو وجود عدد غير كافٍ من مستقبلات الهرمون المضاد لإدرار البول في قنوات التجميع أنه يتم إدخال عدد قليل جدًا من قنوات الماء في أغشية الخلايا التي تبطن قنوات تجميع الكلى. تقلل الأعداد غير الكافية من القنوات المائية (الأكوابورينات) من امتصاص الماء ، مما يؤدي إلى كميات كبيرة من البول المخفف للغاية.

حالة الحجم الصوت الأسباب
طبيعي 1-2 لتر / يوم
بوليوريا & GT2.5 لتر / يوم داء السكري داء السكري الكاذب زيادة الكافيين أو أمراض الكلى الكحولية بعض الأدوية ، مثل مدرات البول ، فقر الدم المنجلي ، تناول كميات كبيرة من الماء
قلة البول 300-500 مل / يوم الجفاف فقدان الدم الإسهال الصدمة القلبية أمراض الكلى تضخم البروستاتا
أنوريا & لتر 50 مل / يوم انسداد الفشل الكلوي ، مثل حصوات الكلى أو ورم البروستاتا المتضخم

يمكن أن يختلف الرقم الهيدروجيني (تركيز أيون الهيدروجين) في البول أكثر من 1000 ضعف ، من مستوى منخفض طبيعي يبلغ 4.5 إلى أقصى 8.0. يمكن أن يؤثر النظام الغذائي على نسبة الحموضة في اللحوم التي تخفض درجة الحموضة ، في حين أن الفواكه الحمضية والخضروات ومنتجات الألبان ترفع درجة الحموضة. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحموضة أو انخفاضها بشكل مزمن إلى اضطرابات ، مثل تكون حصوات الكلى أو لين العظام.

الثقل النوعي هو مقياس لكمية المواد المذابة لكل وحدة حجم للمحلول وهو أسهل قياسًا من الأسمولية. سيكون للبول دائمًا جاذبية نوعية أكبر من الماء النقي (الماء = 1.0) بسبب وجود المواد المذابة. يمكن للمختبرات الآن قياس الأسمولية في البول مباشرة ، وهو مؤشر أكثر دقة للمذابات البولية من الجاذبية النوعية. تذكر أن الأسمولية هي عدد الأسمولات أو الميليوسمولات لكل لتر من السوائل (mOsmol / L). تتراوح أسمولية البول من 50-100 ملي أسمول / لتر إلى 1200 ملي أسمول / لتر H2س.

لا توجد الخلايا عادة في البول. قد يشير وجود الكريات البيض إلى وجود عدوى في المسالك البولية. يتم إطلاق إستراز الكريات البيض بواسطة الكريات البيض إذا تم اكتشافه في البول ، ويمكن اعتباره دليلاً غير مباشر على عدوى المسالك البولية (UTI).

لا يخرج البروتين عادة من الشعيرات الدموية الكبيبية ، لذلك يجب العثور على كميات ضئيلة من البروتين في البول ، حوالي 10 مجم / 100 مل في عينة عشوائية. إذا تم الكشف عن وجود بروتين زائد في البول ، فعادةً ما يعني ذلك تلف الكبيبة ويسمح للبروتين "بالتسرب" إلى المرشح.

الكيتونات هي منتجات ثانوية لعملية التمثيل الغذائي للدهون. يشير العثور على الكيتونات في البول إلى أن الجسم يستخدم الدهون كمصدر للطاقة بدلاً من الجلوكوز. في داء السكري عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأنسولين (داء السكري من النوع الأول) أو بسبب مقاومة الأنسولين (داء السكري من النوع الثاني) ، يكون هناك الكثير من الجلوكوز ، ولكن بدون عمل الأنسولين ، لا تستطيع الخلايا امتصاصه ، لذلك يبقى في مجرى الدم. بدلاً من ذلك ، تُجبر الخلايا على استخدام الدهون كمصدر للطاقة ، وتنتج الدهون المستهلكة عند هذا المستوى الكيتونات الزائدة كمنتجات ثانوية. ستظهر هذه الكيتونات الزائدة في البول. قد تظهر الكيتونات أيضًا إذا كان هناك نقص حاد في البروتينات أو الكربوهيدرات في النظام الغذائي.

النترات (NO3 -) تحدث بشكل طبيعي في البول. تقوم البكتيريا سالبة الجرام باستقلاب النترات وتحويلها إلى نتريت (NO2 -) ، ووجوده في البول دليل غير مباشر على الإصابة.

يجب ألا يكون هناك دم في البول. قد يظهر أحيانًا في عينات البول نتيجة تلوث الدورة الشهرية ، لكن هذه ليست حالة غير طبيعية. الآن بعد أن فهمت الخصائص الطبيعية للبول ، سيقدم لك القسم التالي كيفية تخزين منتج النفايات هذا والتخلص منه وكيفية صنعه.


جدول التركيب الكيميائي للبول

يسرد جدول آخر لتكوين البول لدى الرجال قيمًا مختلفة قليلاً ، بالإضافة إلى بعض المركبات الإضافية:

المواد الكيميائية التركيز غ / 100 مل بول
ماء 95
اليوريا 2
صوديوم 0.6
كلوريد 0.6
كبريتات 0.18
البوتاسيوم 0.15
فوسفات 0.12
الكرياتينين 0.1
الأمونيا 0.05
حمض اليوريك 0.03
الكالسيوم 0.015
المغنيسيوم 0.01
بروتين --
الجلوكوز --

تشريح الكلى

تتكون الكلية من 5 أجزاء أساسية لفهم عملها. على الرغم من وجود المزيد ، إلا أن هذه هي الأكثر أهمية والأكثر وضوحًا من الناحية التشريحية. في هذه الصورة ، يمكنك رؤية الأجزاء التي سنشرحها وغيرها.

1. القشرة الكلوية

إنه الجزء الخارجي من الكلية. يبلغ سمكها حوالي 1 سم (حسب المنطقة) ولونها أحمر-بني. من بين كل الدم الذي تتلقاه الكلى ، يذهب 90٪ إلى القشرة الكلوية.

وظائفه الرئيسية هي: التصفية ، وإعادة امتصاص المواد وإفرازها.

2. النخاع الكلوي

إنه أعمق جزء يقع بعد القشرة الكلوية. يتكون من 8-18 هرم كلوي (تسمى أيضًا الأنسجة المخروطية الشكل أهرامات Malpighi) ، ومن بينها أعمدة Bertin.

3. نفرون

يتكون النيفرون من 4 مكونات (الجسيم ، النبيب الملتوي القريب ، حلقة هنلي ، النبيبات الملتوية البعيدة). هذا هو المكان الذي يتم فيه تصفية الدم لإيداع أشياء عديمة الفائدة في البول.

إنه الجزء "الأكثر حساسية" للأمراض لأن معظمها يؤثر على هذه المنطقة المحددة.

4. الجهاز المجاور للكبيبات

هذا الهيكل يمكن العثور عليها في كل من نيفرون الكلى. وهي من أصغر أجزاء الكلى ومن أهمها. على وجه التحديد ، يقع بين الشرايين الواردة والصادرة ، بجوار النبيبات البعيدة.

يتكون هيكل الجهاز من ما يسمى بالخلايا المجاورة للكبيبات ، والتي تفرز الرينين ، وهو إنزيم (بروتين) مفيد للحفاظ على توازن الماء والأملاح في الجسم.

تلعب خلايا البقعة الكثيفة وخلايا Goormaghtigh أيضًا دورًا أساسيًا في هيكلها.

5. نظام مجاري التجميع

وتسمى أيضًا القناة الحليمية أو مجاري بيليني. هذا هو الجزء من الكلى حيث يصل الترشيح الكبيبي ، من خلال النبيب المحيط البعيدة.

بعبارة أخرى، تكون قنوات التجميع مسؤولة عن استقبال إفرازات النيفرون وتجفيف الكؤوس الصغيرة (حيث يوجد البول) إلى الحالب. ستكون الخطوة الأخيرة هي إرسال البول من كل حالب إلى المثانة ، حيث يتم تخزينه حتى طرده النهائي ، وذلك بفضل مجرى البول.


25.1 الخصائص الفيزيائية للبول

تكمن قدرة الجهاز البولي على تصفية الدم في حوالي 2 إلى 3 ملايين خصلة من الشعيرات الدموية المتخصصة - الكبيبات - موزعة بشكل متساوٍ إلى حد ما بين الكليتين. نظرًا لأن الكبيبات تقوم بتصفية الدم بناءً على حجم الجسيمات ، يتم استبعاد العناصر الكبيرة مثل خلايا الدم والصفائح الدموية والأجسام المضادة والألبومين. الكبيبة هي الجزء الأول من النيفرون ، والتي تستمر بعد ذلك كهيكل أنبوبي عالي التخصص مسؤول عن تكوين تكوين البول النهائي. يتم ترشيح جميع المواد المذابة الأخرى ، مثل الأيونات والأحماض الأمينية والفيتامينات والنفايات ، لإنشاء تركيبة ترشيح مشابهة جدًا للبلازما. تنتج الكبيبات حوالي 200 لتر (189 كوارتًا) من هذا المرشح كل يوم ، ومع ذلك فإنك تفرز أقل من لترين من النفايات التي تسميها بالبول.

تتغير خصائص البول ، اعتمادًا على التأثيرات مثل تناول الماء ، وممارسة الرياضة ، ودرجة حرارة البيئة ، وتناول المغذيات ، وعوامل أخرى (الجدول 1). بعض الخصائص مثل اللون والرائحة هي وصفات تقريبية لحالة الماء لديك. على سبيل المثال ، إذا كنت تمارس الرياضة أو تعمل بالخارج ، وتتعرق كثيرًا ، فسوف يتحول لون البول إلى لون أغمق وينتج عنه رائحة خفيفة ، حتى إذا كنت تشرب الكثير من الماء. غالبًا ما يُنصح الرياضيون باستهلاك الماء حتى يصبح بولهم صافيًا. هذه نصيحة جيدة ، إلا أن الكلى تستغرق وقتًا لمعالجة سوائل الجسم وتخزينها في المثانة. هناك طريقة أخرى للنظر إلى هذا وهي أن جودة البول الناتج تكون متوسطة على مدار الوقت الذي يستغرقه إنتاج هذا البول. قد يستغرق إنتاج البول الصافي بضع دقائق فقط إذا كنت تشرب الكثير من الماء أو عدة ساعات إذا كنت تعمل بالخارج ولا تشرب كثيرًا.

خصائص البول الطبيعية (الجدول 1)
صفة مميزة القيم العادية
اللون أصفر شاحب إلى كهرماني غامق
رائحة عديم الرائحة
الصوت 750-2000 مل / 24 ساعة
الرقم الهيدروجيني 4.5–8.0
جاذبية معينة 1.003–1.032
الأسمولية 40-1350 ملي أسمول / كجم
اليوروبيلينوجين 0.2-1.0 مجم / 100 مل
خلايا الدم البيضاء 0-2 HPF (لكل مجال عالي القدرة من المجهر)
استراز الكريات البيض لا أحد
بروتين لا شيء أو أثر
البيلروبين & لتر 0.3 مجم / 100 مل
الكيتونات لا أحد
النتريت لا أحد
دم لا أحد
الجلوكوز لا أحد

تحليل البول (تحليل البول) غالبًا ما يوفر أدلة على مرض الكلى. عادة ، لا توجد سوى آثار البروتين في البول ، وعندما يتم العثور على كميات أكبر ، فإن الضرر الذي يلحق بالكبيبات هو الأساس المحتمل. قد تشير الكميات الكبيرة بشكل غير عادي من البول إلى أمراض مثل مرض السكري أو أورام ما تحت المهاد التي تسبب مرض السكري الكاذب. يتم تحديد لون البول في الغالب من خلال نواتج تحلل خلايا الدم الحمراء (الشكل 1). يتم تحويل "الهيم" من الهيموجلوبين بواسطة الكبد إلى أشكال قابلة للذوبان في الماء يمكن إفرازها في الصفراء وبصورة غير مباشرة في البول. هذه الصبغة الصفراء يوركروم. قد يتأثر لون البول أيضًا بأطعمة معينة مثل البنجر والتوت والفول المدمس. قد ينتج عن حصوات الكلى أو سرطان الجهاز البولي نزيفًا كافيًا يظهر على شكل بول وردي أو أحمر فاتح. تضفي أمراض الكبد أو انسداد تصريف العصارة الصفراوية من الكبد لونًا داكنًا من "الشاي" أو "الكولا" إلى البول. ينتج الجفاف بولًا أكثر قتامة ومركزًا قد يحتوي أيضًا على رائحة خفيفة من الأمونيا. يتم تحويل معظم الأمونيا الناتجة عن تكسير البروتين إلى يوريا بواسطة الكبد ، لذلك نادرًا ما يتم اكتشاف الأمونيا في البول الطازج. ترجع رائحة الأمونيا القوية التي قد تكتشفها في الحمامات أو الأزقة إلى تحلل اليوريا إلى أمونيا بواسطة البكتيريا الموجودة في البيئة. حوالي واحد من كل خمسة أشخاص يكتشفون رائحة مميزة في بولهم بعد تناول أطعمة أخرى من الهليون مثل البصل والثوم والأسماك يمكن أن تضفي روائحهم الخاصة! هذه الروائح التي يسببها الطعام غير ضارة.

الشكل 1. لون البول.

يختلف حجم البول بشكل كبير. المعدل الطبيعي هو لتر واحد إلى لترين في اليوم (الجدول 2). يجب أن تنتج الكلى حجم بول لا يقل عن 500 مل / يوم لتخليص الجسم من الفضلات. قد يكون الناتج أقل من هذا المستوى ناتجًا عن الجفاف الشديد أو مرض الكلى ويطلق عليه قلة البول. يسمى الغياب الفعلي لإنتاج البول انقطاع البول. إنتاج البول المفرط بوال، والذي قد يكون بسبب مرض السكري أو مرض السكري الكاذب. في مرض السكري ، تتجاوز مستويات الجلوكوز في الدم عدد ناقلات الصوديوم والجلوكوز المتوفرة في الكلى ، ويظهر الجلوكوز في البول. تجذب الطبيعة التناضحية للجلوكوز الماء ، مما يؤدي إلى فقدانه في البول. في حالة مرض السكري الكاذب ، يعني عدم كفاية إفراز هرمون الغدة النخامية المضاد لإدرار البول (ADH) أو وجود عدد غير كافٍ من مستقبلات الهرمون المضاد لإدرار البول في قنوات التجميع أنه يتم إدخال عدد قليل جدًا من قنوات الماء في أغشية الخلايا التي تبطن قنوات تجميع الكلى. تقلل الأعداد غير الكافية من القنوات المائية (الأكوابورينات) من امتصاص الماء ، مما يؤدي إلى كميات كبيرة من البول المخفف للغاية.

أحجام البول (الجدول 2)
حالة الحجم الصوت الأسباب
طبيعي 1-2 لتر / يوم
بوليوريا & GT2.5 لتر / يوم داء السكري داء السكري الكاذب زيادة الكافيين أو أمراض الكلى الكحولية بعض الأدوية ، مثل مدرات البول ، فقر الدم المنجلي ، تناول كميات كبيرة من الماء
قلة البول 300-500 مل / يوم الجفاف فقدان الدم الإسهال الصدمة القلبية أمراض الكلى تضخم البروستاتا
أنوريا & لتر 50 مل / يوم انسداد الفشل الكلوي ، مثل حصوات الكلى أو ورم البروستاتا المتضخم

يمكن أن يختلف الرقم الهيدروجيني (تركيز أيون الهيدروجين) في البول أكثر من 1000 ضعف ، من مستوى منخفض طبيعي يبلغ 4.5 إلى أقصى 8.0. يمكن أن يؤثر النظام الغذائي على نسبة الحموضة في اللحوم ، بينما ترفع الحمضيات والخضروات ومنتجات الألبان من درجة الحموضة. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحموضة أو انخفاضها بشكل مزمن إلى اضطرابات ، مثل تكون حصوات الكلى أو لين العظام.

الثقل النوعي هو مقياس لكمية المواد المذابة لكل وحدة حجم للمحلول وهو أسهل قياسًا من الأسمولية. سيكون للبول دائمًا جاذبية نوعية أكبر من الماء النقي (الماء = 1.0) بسبب وجود المواد المذابة. يمكن للمختبرات الآن قياس الأسمولية في البول مباشرة ، وهو مؤشر أكثر دقة للمذابات البولية من جاذبية معينة. تذكر أن الأسمولية هي عدد الأسمولات أو الميليوسمولات لكل لتر من السوائل (mOsmol / L). تتراوح أسمولية البول من 50-100 ملي أسمول / لتر إلى 1200 ملي أسمول / لتر H2س.

لا توجد الخلايا عادة في البول. قد يشير وجود الكريات البيض إلى وجود عدوى في المسالك البولية. استراز الكريات البيض يتم إطلاقها بواسطة الكريات البيض إذا تم اكتشافها في البول ، يمكن اعتبارها دليلاً غير مباشر على وجود عدوى في المسالك البولية (UTI).

لا يخرج البروتين عادة من الشعيرات الدموية الكبيبية ، لذلك يجب العثور على كميات ضئيلة من البروتين في البول ، حوالي 10 مجم / 100 مل في عينة عشوائية. إذا تم الكشف عن وجود بروتين زائد في البول ، فعادةً ما يعني ذلك تلف الكبيبة ويسمح للبروتين "بالتسرب" إلى المرشح.

الكيتونات هي منتجات ثانوية لعملية التمثيل الغذائي للدهون. يشير العثور على الكيتونات في البول إلى أن الجسم يستخدم الدهون كمصدر للطاقة بدلاً من الجلوكوز. في داء السكري عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأنسولين (داء السكري من النوع الأول) أو بسبب مقاومة الأنسولين (داء السكري من النوع الثاني) ، يكون هناك الكثير من الجلوكوز ، ولكن بدون عمل الأنسولين ، لا تستطيع الخلايا امتصاصه ، لذلك يبقى في مجرى الدم. بدلاً من ذلك ، تُجبر الخلايا على استخدام الدهون كمصدر للطاقة ، وتنتج الدهون المستهلكة عند هذا المستوى الكيتونات الزائدة كمنتجات ثانوية. ستظهر هذه الكيتونات الزائدة في البول. قد تظهر الكيتونات أيضًا إذا كان هناك نقص حاد في البروتينات أو الكربوهيدرات في النظام الغذائي.

النترات (NO3 -) تحدث بشكل طبيعي في البول. تقوم البكتيريا سالبة الجرام باستقلاب النترات وتحويلها إلى نتريت (NO2 -) ، ووجوده في البول دليل غير مباشر على الإصابة.

يجب ألا يكون هناك دم في البول. قد يظهر أحيانًا في عينات البول نتيجة تلوث الدورة الشهرية ، لكن هذه ليست حالة غير طبيعية. الآن بعد أن فهمت الخصائص الطبيعية للبول ، سيقدم لك القسم التالي كيفية تخزين منتج النفايات هذا والتخلص منه وكيفية صنعه.

شاهد فيديو CrashCourse هذا للتعرف على الجهاز البولي وخصائص البول.


مراجعة الفصل

تقوم الكبيبات الكلوية بتصفية الدم بناءً على حجم الجسيمات لإنتاج ترشيح يفتقر إلى الخلايا أو البروتينات الكبيرة. يحتاج الجسم إلى معظم الأيونات والجزيئات الموجودة في المرشح ويجب إعادة امتصاصها في مسافة أبعد أسفل أنابيب النيفرون ، مما يؤدي إلى تكوين البول. تتغير خصائص البول تبعًا لاستهلاك الماء ، وممارسة الرياضة ، ودرجة حرارة البيئة ، وكمية المغذيات. يحلل تحليل البول خصائص البول ويستخدم لتشخيص الأمراض. يجب إنتاج ما لا يقل عن 400 إلى 500 مل من البول يوميًا لتخليص الجسم من الفضلات. قد تشير الكميات الزائدة من البول إلى مرض السكري الكاذب أو داء السكري. يتراوح نطاق الأس الهيدروجيني للبول من 4.5 إلى 8.0 ، ويتأثر بالنظام الغذائي. تتراوح الأسمولية من 50 إلى 1200 ملي مول ، وهي انعكاس لكمية المياه التي يتم استردادها أو فقدها بواسطة النيفرون الكلوي.


الإحليل

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

الإحليل، القناة التي تنقل البول من المثانة إلى خارج الجسم أثناء التبول. يتم إغلاق مجرى البول بواسطة العضلة العاصرة للإحليل ، وهي بنية عضلية تساعد على إبقاء البول في المثانة حتى يحدث إفراغ.

نظرًا لأن الإحليل مرتبط تشريحًا بالبنى التناسلية ، فإن خصائصه عند الذكور تختلف تمامًا عن تلك الموجودة في الإناث. يبلغ طول مجرى البول للذكر حوالي 18 إلى 20 سم (7 إلى 8 بوصات) ويمر بطول القضيب قبل إفراغه. عند خروجه من المثانة ، يمر مجرى البول عبر غدة البروستات ، وتدخل القنوات المنوية من الخصيتين إلى مجرى البول من كل جانب ، مما يجعلها مسارًا لانتقال السائل المنوي وكذلك لتصريف البول. يمكن تقسيم الإحليل الذكري إلى ثلاثة أقسام: الإحليل البروستاتي (الجزء العلوي داخل البروستاتا) ، الإحليل الغشائي (الجزء الموجود داخل العضلة العاصرة للإحليل) ، والإحليل الإسفنجي (الجزء السفلي والأطول داخل القضيب). يمكن التعرف على أقسام إضافية ، بما في ذلك مجرى البول قبل البروستات (عند عنق المثانة) والحفرة البحرية ، والإحليل المتدلي ، والإحليل المنتفخ ، وجميع التقسيمات الفرعية للإحليل الإسفنجي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن وصف الإحليل الذكري من حيث المنطقة الخلفية (الإحليل البروستاتي والغشائي) والمنطقة الأمامية (الإحليل الإسفنجي).

مجرى البول الأنثوي مضمن داخل جدار المهبل ، وفتحته تقع بين الشفرين. الإحليل الأنثوي أقصر بكثير من مجرى الذكر ، حيث يبلغ طوله 4 سم (1.5 بوصة) فقط. يبدأ في عنق المثانة ويفتح إلى الخارج بعد مروره عبر العضلة العاصرة للإحليل.


مقدمة

حدد التحليل الأيضي للبول البشري الطبيعي أكثر من 2000 كيان كيميائي منفصل [1]. تم استخدام هذه التقنيات وغيرها من التقنيات ، جنبًا إلى جنب مع التسلسل العميق ، على مدى العقد الماضي في البحث عن المؤشرات الحيوية للأمراض ، وخاصة لأمراض الكلى [1-3]. على وجه الخصوص ، تم البحث عن المؤشرات الحيوية لمرض الكلى المزمن (CKD) ومرض الكلى في نهاية المرحلة (ESKD) ، والأمراض متعددة العوامل التي تؤثر على ما يصل إلى 10 ٪ من سكان الولايات المتحدة ، وإصابة الكلى الحادة (AKI) ، وهي سبب مهم للمرض / الوفيات في المرضى في المستشفى [4،5]. في حين تم تحديد عدد قليل من جزيئات العلامات الحيوية المرشحة لهذه الأمراض (سيستاتين سي ، بيريوستين) ، لا يتم قياسها بشكل شائع (أو متوفرة بسهولة) لمقدمي الرعاية في أماكن رعاية المرضى. ويرجع ذلك إلى النفقات ، ومتطلبات التكنولوجيا المتقدمة (مثل قياس الطيف الكتلي) ، ونقص التحقق من صحة مجموعة واسعة من العروض السريرية لـ CKD و AKI [4-7].

في نهج بديل ، اخترعنا واعتمدنا على نطاق واسع تقنية قائمة على التحليل الطيفي لرامان تسمى تحليل البول الكيميائي رامان (Rametrix ™) لتحليل البول [8-10]. يعد التحليل الطيفي لرامان تقنية ناضجة ومدروسة جيدًا وقوية [11] تم تطبيقها لتحليل التركيب الكيميائي لمجموعة متنوعة من المواد الصلبة والسوائل ، بما في ذلك العينات البيولوجية [8،9،12-15]. راميتريكس ™ يلتقط تواقيع رامان الطيفية من مئات الجزيئات في البول في وقت واحد. ثم يقارن هذه مع عينات ومعايير البول الأخرى ويحدد الفروق ذات الدلالة الإحصائية. أثبتت دراسة إثبات المفهوم قدرة Rametrix ™ على التمييز بين عينات البول من الأفراد الأصحاء وتلك الخاصة بمرضى ESKD (CKD 4-5) الذين يتلقون علاج غسيل الكلى البريتوني [9]. وبالتالي ، فإن إمكانات Rametrix ™ تتضمن القدرة على فحص العلامات المبكرة للمرض من خلال فحص سريع (أي أقل من 15 دقيقة) وغير مكلف (أي بضعة دولارات لكل عينة) لمسح رامان لعينة بول. أجهزة Raman الحالية المطلوبة محمولة ، ولها بصمة صغيرة (أي حول حجم الكمبيوتر المحمول) ، وغير مكلفة نسبيًا (أي أقل من 20 ألف دولار). كان الغرض من هذه الدراسة هو استخدام Rametrix ™ لتقييم البول من متطوعين أصحاء ، مستعرضًا وطوليًا لتحديد خط الأساس أو "النطاق الطبيعي" عند استخدام Rametrix ™ للكشف عن وجود المرض. كانت فرضيتنا أن Rametrix ™ سيكون قادرًا على تحديد الاختلافات في عينات البول من الأشخاص بناءً على العمر والجنس ووجود الحيض وعلى مدى دورة جمع لمدة 30 يومًا. تضمنت الأهداف المحددة لهذه الدراسة تحديد (1) ما تساهم به تحولات رامان في تباين مجموعة البيانات (2) إذا كان من الممكن ربط الفروق الملحوظة بالعمر أو الجنس أو بفرد معين (3) ما هي الاختلافات التي تحدث خلال دورة جمع البول لمدة 30 يومًا العديد من الأفراد الأصحاء و (4) إذا تسبب الحيض في تغيرات كبيرة في أطياف رامان في البول.


مظهر خارجي

يكون البول الطبيعي الذي تم تفريغه حديثًا واضحًا في المظهر. يتم سرد أسباب البول المعكر أو العكر في الجدول 819.2. يحدث البول الرغوي في وجود البروتينات الزائدة أو البيليروبين.

الجدول 819.2: أسباب تعكر البول أو تعكره
سببمظهر خارجيتشخبص
الفوسفات غير المتبلور بيضاء وغائمة عند الوقوف في البول القلوي تختفي عند إضافة قطرة من حمض الأسيتيك المخفف
بول غير متبلور وردي وغائم في البول الحمضي تذوب عند ارتفاع درجة الحرارة
خلايا صديد درجات متفاوتة من العكارة المجهر
بكتيريا غائم بشكل منتظم لا يستقر في القاع بعد الطرد المركزي الفحص المجهري واختبار النتريت

البول المفرغ حديثًا له رائحة عطرية نموذجية بسبب الأحماض العضوية المتطايرة. بعد الوقوف ، يتطور البول إلى رائحة الأمونيا (يحدث تكوين الأمونيا عندما تتحلل اليوريا بواسطة البكتيريا). بعض الروائح غير الطبيعية المصاحبة للحالات هي:

  • الفواكه: الحماض الكيتوني ، الجوع
  • فئران أو عفن: بيلة فينيل كيتون
  • مريب: عدوى المسالك البولية مع المتقلبة ، التيروسين الدم.
  • الأمونيا: عدوى المسالك البولية بالإشريكية القولونية ، البول القديم.
  • كريهة: التهاب المسالك البولية
  • كبريتية: بيلة سيستينية.

اختبار البول السريع

ما هو فحص البول السريع؟

اختبار البول السريع A & # x000a0 هو أسرع طريقة لاختبار البول. يتضمن ذلك غمس شريط اختبار به حقول صغيرة ملونة مربعة في عينة البول لبضع ثوان. بعد ذلك عليك الانتظار قليلاً حتى تظهر النتيجة. اعتمادًا على تركيز المادة المعينة التي تختبرها ، يتغير لون الحقول الموجودة على شريط الاختبار. ثم تتم مقارنة الألوان الناتجة للحقول بجدول الألوان. يمكن العثور على جدول الألوان في عبوة اختبار البول. يُظهر الألوان التي تشير إلى قيم طبيعية وغير طبيعية.

في اختبار البول السريع ، يتم غمس شريط الاختبار في البول ثم مقارنته بالحقول الملونة الموجودة على العبوة.

عادة ما يتم إجراء اختبارات البول السريعة كجزء من الفحوصات الروتينية & # x02013 على سبيل المثال في عيادة طبيب الأسرة و # x02019s ، أثناء زيارات ما قبل الولادة ، عند دخول المستشفى ، أو قبل الجراحة. They are also used in people who have acute symptoms like lower abdominal pain, stomach ache or back pain, frequent painful urination, or blood in their urine. Some people who have diabetes use this test to check their sugar levels.

Rapid urine tests can be done at doctor’s offices, in hospital, or at home. The test strips are available without a prescription at the pharmacy or on the internet. But they are not intended for self-diagnosis purposes, and should be used in consultation with a doctor. 

What substances can a rapid urine test detect? 

Many substances are usually found only in certain amounts in urine, so higher or lower levels indicate a deviation from the norm.


شاهد الفيديو: ماهي انواع تحاليل عينة البول مع اخصائية كيمياء حيوية: نادين اندرقيري (كانون الثاني 2023).