علوم الطبيعة والحياة — الإخراج عند الإنسان: الجهاز البولي (الكليتان والحالبان والمثانة والإحليل) ودور الكلية في تنقية الدم وتكوين البول مع تمارين بكالوريا محلولة — الثانية ثانوي — المنهاج الجزائري

الأهداف التعليمية

• التعرف على أعضاء الجهاز البولي ووظائفها
• فهم آلية تكوين البول في الكلية (الترشيح، إعادة الامتصاص، الإفراز)
• شرح دور الكلية في الحفاظ على التوازن المائي والملحي
• تطبيقات وأمراض الكلية

1. أعضاء الجهاز البولي

• الكليتان: عضوان على شكل حبة الفاصوليا، لونهما بني محمر، تقعان في الجزء الخلفي من البطن على جانبي العمود الفقري. تزن كل كلية حوالي 150 غراماً.
• الحالبان: أنبوبان عضليان ينقلان البول من الكليتين إلى المثانة
• المثانة البولية: كيس عضلي قابل للتمدد يخزن البول مؤقتاً (سعتها ≈ 400-600 mL)
• الإحليل: أنبوب يخرج البول من المثانة إلى خارج الجسم

2. تركيب الكلية (النيفرون)

النيفرون (Nephron): الوحدة الوظيفية الأساسية للكلية. تحتوي كل كلية على حوالي مليون نيفرون. يتكون النيفرون من:

• الكبيبة (Glomerulus): شبكة من الشعيرات الدموية محاطة بمحفظة بومان
• النبيب البولي (Tubule): أنبوب طويل ملتو يمر منه الراشح ويتحول إلى بول نهائي

3. مراحل تكوين البول

أ. الترشيح الكبيبي (Filtration)

يمر الدم عبر الكبيبة تحت ضغط عالٍ، ترشح جدران الشعيرات الدموية وجدار محفظة بومان السوائل والجزيئات الصغيرة (الماء، الأملاح، الجلوكوز، اليوريا) وتمنع مرور العناصر الكبيرة (البروتينات، كريات الدم). ينتج الراشح الكبيبي (≈ 180 L/day).

ب. إعادة الامتصاص (Reabsorption)

يمر الراشح عبر النبيب الكلوي حيث يعاد امتصاص معظم الماء (99%) والجلوكوز والأملاح الضرورية إلى الدم. يحدث هذا بفضل الخلايا المبطنة للنبيب التي تنقل المواد بفعالية.

ج. الإفراز الأنبوبي (Secretion)

تفرز بعض المواد (الأيونات الزائدة، الأدوية، السموم) من الدم إلى النبيب لتضاف إلى البول.

4. دور الكلية في الحفاظ على التوازن

• التوازن المائي: تنظيم كمية الماء المطروحة في البول حسب حاجة الجسم
• التوازن الملحي: تنظيم تركيز الصوديوم والبوتاسيوم والكلور في الدم
• التوازن الحمضي القاعدي: تنظيم pH الدم عن طريق طرح أيونات H⁺ أو HCO₃⁻
• طرح الفضلات النيتروجينية: التخلص من اليوريا (ناتج تحلل البروتينات)

5. تمرين بكالوريا محلول

تمرين: يبلغ حجم الراشح الكبيبي عند شخص 180 L/day. حجم البول النهائي 1.5 L/day.

1) احسب النسبة المئوية للماء المعاد امتصاصه.

2) إذا كان تركيز الجلوكوز في الراشح 1 g/L وتركيزه في البول النهائي 0 g/L، فماذا تستنتج؟

3) ماذا يحدث إذا كان تركيز الجلوكوز في البول النهائي 2 g/L؟

الحل:

1) كمية الماء المعاد امتصاصه = 180 – 1.5 = 178.5 L. النسبة = (178.5 / 180) × 100 = 99.17%.

2) الجلوكوز يعاد امتصاصه كلياً في الظروف الطبيعية لأن تركيزه في البول صفر. هذا يعني أن النبيب الكلوي يعيد امتصاص الجلوكوز بفعالية.

3) وجود الجلوكوز في البول (Glucosuria) يدل على ارتفاع السكر في الدم عن عتبة إعادة الامتصاص (≈ 1.8 g/L)، وهو مؤشر على مرض السكري (Diabète sucré).

6. أمراض الجهاز البولي

• التهاب المسالك البولية: التهاب بكتيري في المثانة أو الإحليل
• حصى الكلى: تكون بلورات صلبة في الكلية (أملاح الكالسيوم)
• القصور الكلوي: فشل الكلية في أداء وظيفتها ويتطلب غسل الكلى (ديال)

خلاصة

الجهاز البولي يلعب دوراً محورياً في الحفاظ على الاستقرار الداخلي للجسم (Homeostasie) بتنقية الدم من الفضلات وتنظيم حجم السوائل والأملاح. النيفرون هو الوحدة الوظيفية التي تقوم بعملية الترشيح وإعادة الامتصاص لتكوين البول.

دروس مشابهة (قد تهمك)

• التكاثر عند النباتات الزهرية: تركيب الزهرة والتلقيح والإخصاب — علوم الطبيعة والحياة — الثانية ثانوي
• الدورة الدموية عند الإنسان: تركيب القلب والأوعية الدموية — علوم الطبيعة والحياة — الأولى ثانوي