נפרון

נפרון

נפרון הוא יחידת המבנה והתפקוד הבסיסית של הכליה. הכליות שומרות על תנאים שמאפשרים חיים לתאי הגוף. בנפרון מווסתים כמות מים ואלקטרוליטים (מלחים), לחץ הדם ומאזן חומצה־בסיס. הנפרון מסלק פסולת מטבולית וחומרים זרים מהדם, בתהליך שיוצר שתן.

יש שני סוגים עיקריים של נפרונים, בהתאם למיקומם בכליה: נפרונים שטחיים ונפרונים עמוקים בלשד. ההבדל חשוב ליכולתם של הנפרונים להתרכז.

כל נפרון מתחיל בגופיף כליה. בגופיף יש פקעית (glomerulus), קבוצת נימי דם, עטופה בקופסית על שם באומן (Bowman's capsule). מהקופסית יוצאת אבובית ארוכה, המחולקת לאבובית מקורבת, לולאת הנלה (Henle) והאבובית המרוחקת. מספר נפרונים מתנקזים לצינור מאסף.

הפקעית היא רשת נימים שעוברת דרכה הדם שמיועד לסינון. האנדותל של נימי הפקעית חדיר מאוד למים ולמומסים קטנים. קופסית באומן קולטת את התסנין הראשוני מהדם בעזרת סינון בלחץ (ultrafiltration). תאי פודוציטים (podocytes) בקופסית מייצרים מבנה של "רגליים" שמסייע בסינון. קרום הבסיס של הגופיף טעון שלילית, ולכן מקשה על מעבר חלבונים ומולקולות גדולות.

האבובית המקורבת (proximal tubule) מסודרת בצינור מפותל. הפנים שלה מכוסה מיקרו־סיסים, בליטות זעירות שמגדילות את שטח הפנים. כאן נעשית מרבית הספיגה החוזרת: כשני שלישים מהמים, נתרן וכלור נספגים בחזרה. גלוקוז וחומצות אמינו נספגים כמעט במלואם. האבובית המקורבת גם תורמת לאיזון חומציות באמצעות המרה של CO2 לביקרבונט ויוני מימן, בעזרת האנזים קרבוניק אנידרז. תאים באבובית גם מפרישים חומרים ויוני מימן לתוך התסנין.

לולאת הנלה מורכבת מזרוע יורדת דקה וזרוע עולה עבה ודקה. הזרוע היורדת חדירה למים, ולכן מים נספגים החוצה ממנה. הזרוע העולה אטומה למים אך מעבירה מומסים (נתרן וכלור) החוצה. מנגנון ה"זרם הנגדי" בלולאה מעלה את ריכוז המומסים בלשד הכליה ומאפשר לרכז שתן. חלק מהשתנן (UREA) נשאב חזרה לתוך הלשד ותורם להגברה של הלחץ האוסמוטי המקומי.

האבובית המרוחקת (distal tubule) מתחילה ליד כלי הדם של הפקעית וחלקה הראשון משתתף בוויסות קצב הסינון. יש בה שני סוגי תאים: פרינציפלים (שסופגים נתרן ומים ומפרישים אשלגן) ואינטרקלייטד (שמסייעים בוויסות החומציות על ידי הפרשת יוני מימן). ספיגה והפרשה באזורים אלה מושפעות מהורמונים, למשל אלדוסטרון שמגביר ספיגת נתרן והפרשת אשלגן.

הצינור המאסף מקבל נוזל ממספר נפרונים. יש לו חלק קליפתי וחלק לשדי. החלק הלשדי חיוני לקביעת הרכב השתן הסופי. מעבר המים בצינור המאסף תלוי בהורמון נוגד השתנה (ADH), שמאפשר ספיגה חוזרת של מים. גם כאן מתבצעת הפרשה של יוני מימן.

דבר נכנס לנפרון דרך עורקיק מביא ויוצא דרך עורקיק מוציא. לאחר העורקיק המוציא מתפתחת רשת נימים שעוטפת את הנפרון ומבצעת החלפת חומרים. נימים אלה נקראים vasa recta כאשר הם נמצאים בלשד, ויוצרים "זרם נגדי" שמסייע לשמירת גרדיאנט מלחים בלשד. באזור זה נמצאת גם המערכת שליד הפקעיות (juxtaglomerular apparatus), הכוללת את המקולה דנסה ותאי ליד הפקעית, ותפקידה לווסת את קצב הסינון ולשחרר הורמונים.

שלושת התהליכים המרכזיים הם סינון, ספיגה חוזרת והפרשה. סינון: פלזמת הדם נלחצת דרך ממברנת הגופיף לקופסית, בהתאם לכוחות הידרוסטטיים ואוסמוטיים. קצב הסינון הכולל (GFR) נמצא בסביבת 125 מ״ל לדקה.

ספיגה חוזרת: לאחר הסינון רוב המים והמומסים חוזרים לדם. חלק מהתהליכים פעילים ודורשים אנרגיה, כמו משאבת נתרן־אשלגן (Na+/K+ ATPase). תנועה פעילה של נתרן מנוצלת להובלת גלוקוז וחומצות אמינו חזרה לתוך הגוף. המים נעים אחריהם בגלל לחץ אוסמוטי.

הפרשה: לאורך הנפרון מופרשים חומרים מהנימים לתוך הנפרון. זה מאפשר לסלק חומרים שעדיין לא הוסרו בסינון, למשל יוני מימן, תרופות וחומרים זרים.

כמות כל חומר המופרשת בשתן נקבעת על ידי האיזון בין קצב הסינון, קצב הספיגה החוזרת וקצב ההפרשה.

הסינון תלוי בחדירות ממברנת הגופיף, בשטח פעיל ובכוחות הפיזיקליים משני צדי הממברנה. קריטריונים מרכזיים למעבר הם גודל המטען החשמלי של המולקולה: מולקולות גדולות או בעלי מטען שלילי נדחות לרוב ולא נכנסות לתסנין.

ספיגה חוזרת נעשית בדרכים פעילות וסבילות. משאבות יוניות מוציאות נתרן לתווך הבין־תאי ויוצרות מפל ריכוזים שמאפשר העברת חומרים אחרים תוך הובלה משותפת. מעבר המומסים מחוץ לנפרון מעלה שם את הלחץ האוסמוטי, וגורם למים לנוע החוצה.

הפרשה היא מעבר חומרים מהנימים אל הנפרון. מנגנוניה דומים לאלה של הספיגה, והם כוללים משאבות ומעברי הובלה. הפרשה מסייעת להיפטר מיונים מימן, תרופות וחומרים זרים.

(אין פירוט במקור בנושא זה.)

נפרון

נפרון הוא יחידה קטנה בכליה. הכליות מסננות דם ויוצרות שתן.

יש נפרונים שנמצאים קרוב לפני הכליה. ויש נפרונים שעולים עמוק פנימה בלשד.

כל נפרון מתחיל בקופסית על שם באומן. בקופסית יש גלומרולוס, צרור כלי דם קטן. הקופסית אוספת נוזל מהדם.

לאחר הקופסית יש אבובית מקורבת. שם חוזרים לגוף רוב המים והסוכר והחומרים המשמעותיים.

הלולאה (לולאת הנלה) עוזרת לרכז את השתן. בחלק יורד - מים יוצאים. בחלק עולה - מלחים יוצאים.

האבובית המרוחקת מכוונת את מלחים וחומציות. יש בה תאים שמאזנים נתרן, אשלגן וחומציות.

הצינור המאסף אוסף את השתן מהנפרונים. הורמון בשם ADH (הורמון נגד השתנה) עוזר לו לספוג מים חזרה.

ראשית דם מסונן בגלומרולוס. אחר כך גוף מוחזר חומרים חשובים חזרה לדם. לבסוף מופרשים חומרים לא נחוצים או תרופות לתוך הנפרון.

חומרים גדולים כמו חלבונים ותאים אינם עוברים לסינון. מים, מלחים, גלוקוז וחומצות אמינו עוברים בקלות.

כך הכליה שומרת על מים, מלחים וחומציות בגוף ומסלקת פסולת.