Գետ-Գիտութեան. Երիկամներն ու Կլոմերուլային Զտումը

Պատրաստեց` ՔՐԻՍՏ ԽՐՈՅԵԱՆ

Ի՞նչ է կլոմերուլային զտումը

Կլոմերուլային զտումը մէզի պատրաստման առաջին քայլն է: Այդ այն գործընթացն է, զոր երիկամները կ՛օգտագործեն արեան մէջ գտնուող աւելորդ հեղուկը եւ թափօնները զտելու համար երիկամի մէզը հաւաքող խողովակներուն մէջ, որպէսզի անոնք աւելի ուշ հեռացուին ձեր մարմնէն:

Ինչո՞ւ մարմնին մէջ մէզ կը պատրաստուի

Եթէ սխալ բան մը չպատահի, մեզմէ շատեր շատ ժամանակ չեն տրամադրեր մտածելու, թէ ի՛նչ պէտք է ընել միզելու համար, բայց իրականութեան մէջ ձեր երիկամները եւ միզուղիներու համակարգը հրաշալի կազմուածքներ են: Անոնք միասին կը ստանան աւելի քան մէկ լիթր արիւն ամէն վայրկեան եւ օրական կ՛արտաքսեն մօտ 1,5 լիթր մէզ` արդիւնաւէտ ձեւով ազատելով մարմինը աւելորդ ջուրէն եւ թափօններէն, որոնք հակառակ պարագային լուրջ խնդիրներ կրնան յառաջացնել:

Ձեր մարմինը կը նիւթափոխէ (մեթապոլիզմ) այն նիւթերը, զորս կ՛ուտէք եւ կը խմէք: Այս մէկը ներուժ կ՛արտադրէ, ինչպէս նաեւ` տարբեր շինանիւթեր, որոնք անհրաժեշտ են ձեր հիւսուածքներն ու օրկանները առողջ պահելու համար: Այս մէկը կատարուած ատեն կ՛արտադրուին շարք մը այլ նիւթեր, զորս կարելի չէ օգտագործել կամ պահել երկար ժամանակ: Անոնք պէտք է հեռացուին թունաւոր կուտակումները կանխելու համար: Առաւել եւս, մեր սննդակարգը յաճախ կը պարունակէ այնպիսի նիւթեր, որոնք մեզ պէտք եղածէն շատ աւելին են (օրինակ` ածխաջրերը եւ ճարպերը): Մարմինը ջուրի մէջ չլուծուող թափօններէն կ՛ազատի կղկղանքի միջոցով (ինչպէս` չմարսուած մանրաթելը (fibre) եւ պաքթերիաները), իսկ ջուրին մէջ լուծուող թափօններէն` մէզի միջոցով (օրինակ` իւրէայէն (urea) եւ հանքանիւթերէն` նատրիոմէն (Na) եւ փոթասիոմէն (K)): Որոշ մթերքներ եւ դեղատեսակներ կրնան փոխել ձեր մէզին գոյնը. օրինակ` ճակնդեղը, մորենին (blackberry) եւ խաւարծիլը (rhubarb) կրնան մէզին գոյնը կարմիր կամ վարդագոյն դարձնել: Սա կը վկայէ այն մասին, որ ձեր երիկամները ձեր մարմնէն կ՛արտաքսեն լուծուող ներկանիւթերը:

Մէզի միջոցով արտաքսուող հիմնական նիւթերն են.

• Նիւթափոխանակութեան թափօններ, օրինակ` իւրէան (urea) եւ քրէաթինինը (creatinine):
• Ելեկտրալոյծերը (electrolyte)` ոչ օրկանական նիւթեր (ինչպէս` նատրիոմը (Na), փոթասիոմը (K), կրածինը (Ca), քլորը (Cl) եւ պիքարպոնաթը (HCO3), զորս ձեր մարմինը կ՛օգտագործէ ձեր մարմնէն ներս հեղուկի քանակը վերահսկելու համար:
• Ջուրը

Կրնաք պատկերացնել երիկամները որպէս ձեր մարմնի բնական արեան զտիչներ (filters): Անոնք ի վիճակի են վերահսկելու ջուրի քանակը, ինչպէս նաեւ` քանակը այն նիւթերուն, որոնք կը լուծուին ձեր մարմնի հեղուկներուն մէջ` վերստին ներծծելով այն, ինչ անհրաժեշտ է մարմնին համար եւ արտադրելով մէզ` մնացորդէն ձերբազատելու համար:

Մէզի արտադրումը պարտադիր է, այսինքն այդ մէկը կը կատարուի անկախ անկէ, թէ ի՛նչ տեղի կ՛ունենայ ձեր մարմնին մէջ. օրինակ, դուք մէզ կը շինէք նոյնիսկ այն ժամանակ, երբ սուր ջրազրկում ունիք: Սա տեղի կ՛ունենայ մարմնէն տարբեր լուծոյթներ արտաքսելու անհրաժեշտութեան պատճառով` ներքին պայմանները կայուն եւ համեմատաբար հաստատուն պահելու համար, որպէսզի ձեր մարմնի բոլոր ֆիզիոլոկիական գործընթացները արդիւնաւէտ ձեւով շարունակուին: Մէզ պատրաստելը բարդ գործընթաց է, եւ այդ մէկը ընելու համար իւրաքանչիւր երիկամ կը պարունակէ մօտ մէկ միլիոն մասնագիտացուած կառուցուածքներ, որոնք կը կոչուին նեֆրոններ:

Ինչպէ՞ս կ՛աշխատի կլոմերուլային զտումը

Մէզի պատրաստման առաջին քայլը արեան հեղուկ մասի (փլազմայի) բաժանումն է արեան բջիջներէն: Փլազման կը պարունակէ արեան մէջ բոլոր լուծոյթները: Ձեր երիկամներուն մէջ իւրաքանչիւր նեֆրոն ունի մանրադիտակային զտիչ մը, որ կը կոչուի կլոմերուլ, որ անընդհատ կը զտէ ձեր արիւնը:

Արիւնը, որ կը պատրաստուի զտուելու, կը մտնէ կլոմերուլ, որ արեան մազանօթներու (արեան անօթներու ամենափոքր տեսակը) փունջ մըն է: Կլոմերուլը կը գտնուի գնդաձեւ պարկի մը մէջ, որ կը գտնուի իւրաքանչիւր նեֆրոնի վերջը, որ կը կոչուի կլոմերուլային պարկուճ (Glomerular Capsule): Կլոմերուլային մազանօթները իրենց պատերուն մէջ ունին ծակտիկներ` մաղի նման: Մազանօթային ցանցերու մեծ մասը խրուած կ՛ըլլայ զարկերակներու (Arteries) եւ երակներու (Veins) միջեւ (մազանօթները արիւն կը մատակարարեն զարկերակներուն եւ կը հաւաքեն զայն երակներէն), եւ ջրակայուն ճնշումը(1) (hydrostatic pressure) կը նուազի, երբ արիւնը մազանօթի միջոցով կ՛անցնի մազային զարկերակներուն եւ երակներուն: Միւս կողմէ` կլոմերուլը կը գտնուի երկու զարկերակներու միջեւ. առբերող (afferent) զարկերակները արիւն կը հասցնեն կլոմերուլին, իսկ արտաբերող (efferent) երակները կը հաւաքեն զայն հոնկէ: Երբ արիւնը դուրս կու գայ կլոմերուլէն, արտաբերող երակներու մէջ տեղի կ՛ունենայ կծկում մը, որ կ՛ապահովէ արեան հոսքի դիմադրութիւն` կանխելով արեան ճնշման անկումը, որ արգելք կրնայ հանդիսանալ, եթէ երակներուն մէջ կծկում տեղի չունենայ:

Արտաբերող եւ առբերող զարկերակները կը փոխուին չափերով` կլոմերուլին մէջ արեան ճնշումը բարձրացնելու կամ նուազեցնելու համար: Բացի անկէ` արտաբերող զարկերակները տրամաչափով աւելի փոքր են, քան` առբերողները: Որպէս արդիւնք` ճնշուած արիւնը համեմատաբար լայն խողովակով կը ներթափանցէ կլոմերուլ, սակայն ստիպուած կ՛ըլլայ դուրս գալու աւելի նեղ խողովակի միջոցով: Միասին այս իւրայատուկ յատկանիշները, ինչպէս նաեւ այն իրականութիւնը, որ ձեր սիրտը ձեր երիկամներուն կը մատակարարէ աւելի քան մէկ լիթր արիւն մէկ վայրկեանի մէջ (սրտի արդիւնահանման մօտ 20%-ը), կը պահպանեն կլոմերուլային մազանօթային բարձր ճնշումը եւ երիկամի զտման գործառնութիւնը` անկախ արեան հոսքի տատանումներէն: Օրինակ, մարզանքի ժամանակ, երբ արեան հոսքը դէպի երիկամ կը նուազի, համակրական (sympathetic) ջղային համակարգը կրնայ խթանել արտաբերող զարկերակներու կծկումը:

Կլոմերուլային մազանօթային պատերու ֆիզիքական յատկանիշները կ՛որոշեն, թէ ի՛նչը կարելի է զտել եւ որքանով:

Ներսէն դուրս` մազանօթներու պատերը կազմուած են երեք շերտերէ.

• Էնտոթելիոմ.- Սա ունի համեմատաբար մեծ ծակտիկներ (70-100 նանօմեթր տրամաչափով), որոնց միջոցով կրնան անցնիլ` լուծոյթները, փլազմայի սպիտակուցները եւ հեղուկը, սակայն ո՛չ արեան բջիջները:
• Հիմնային թաղանթ (Basement membrane).- Այս թաղանթը նոյնպէս կազմուած է երեք շերտերէ եւ կը միաձուլուի էնտոթելիոմի շերտին: Անոր պարտականութիւնը փլազմայի սպիտակուցներու արեան հոսքէն զտելու կանխումն է:
• Էփիթելիոմ.- Այս շերտը բաղկացած է մասնագիտացուած բջիջներէ, որոնք կը կոչուին podocytes: Այս բջիջները կը կցուին հիմնային թաղանթին` իրենց ունեցած ոտնաթաթերով: Անոնք կը փաթթուին մազանօթներուն շուրջ, բայց անոնց միջեւ կը ձգեն ճեղքեր (slits), որոնք ծանօթ են որպէս «զտման ճեղքեր»: Ճեղքերուն միջեւ գոյացած բարակ միջնամաշկը կը հանդիսանայ զտման վերջնական պատնէշ` նախքան հեղուկին կլոմերուլային տարածութիւն ներթափանցելը:

Բացի իւրայատուկ կլոմերուլային մազանօթային յատակէն` երիկամները ունին նաեւ այլ մասնագիտացուած մազանօթներ, որոնք կը կոչուին peritubular capillaries: Ասոնք արեան փոքրիկ անօթներ են, որոնք զուգահեռ են եւ կը շրջապատեն նեֆրոնի մօտիկ (proximal) եւ հեռաւոր (distal) խողովակները, ինչպէս նաեւ` Հենլէի հանգոյցը, որ կը գտնուի այն շրջանին մէջ, որ կը կոչուի vasa recta: Vasa recta-ն կարեւոր է հակահոսանքի փոխանակման (countercurrent exchange) համար` մէզի խտացումը (concentrate) ապահովելու համար:

Կլոմերուլային զտման չափը

Երիկամներու արեան զտման արագութիւնը կը կոչուի կլոմերուլային զտման չափ: Զտման գործընթացի հիմնական մղիչ ուժը արեան ճնշումն է, ճիշդ այն պահուն, երբ արիւնը կը մտնէ կլոմերուլ: Այդ ճնշումին որոշ չափով կը հակազդէ ներսի ճնշումը` միզուղիներուն մէջ գոյացած հեղուկին ջրակայուն եւ մազանօթներուն մէջ մնացած սպիտակուցներուն կողմէ յառաջացած ճնշումը: Այս ձեւով կարելի է հաշուել զտման զուտ ճնշումը (net filteration pressure)` արտաքին ճնշումէն պակսեցնելով ներքին ճնշումը:

Ինչպէ՞ս կը կարգաւորուի կլոմերուլային զտման չափը
(Glomerular filteration rate «GFR»)

Շատ բնական է, որ ձեր արեան ճնշումը տատանի օրուան ընթացքին. սակայն, թերեւս` զարմանալիօրէն, այդ մէկը ոչ մէկ ազդեցութիւն  կ՛ունենայ կլոմերուլային զտման չափին վրայ: Պատճառն այն է, որ բնական պայմաններուն մէջ ձեր մարմինը կրնայ վերահսկել այդ մէկը` շնորհիւ արտաքին եւ ներքին մեքանիզմներու:

Ներքին մեքանզիմներէն է «երիկամներու ինքնակարգաւորում»-ը: Երիկամը ինքնին կրնայ կարգաւորել առբերող զարկերակներու լայնացումը կամ կծկումը, եւ այդ մէկը կը հակազդէ արեան ճնշման փոփոխութիւններուն: Այս ներքին մեքանիզմը կը գործէ արեան ճնշման մեծ փոփոխութիւններուն պահուն անգամ, բայց կրնայ խանգարուիլ, եթէ երիկամներու հիւանդութիւն ունենայ անձը:

Արտաքին մեքանիզմներ են.

• Ջղային համակարգի վերահսկողութիւնը.- այս արտաքին մեքանիզմը կրնայ անտեսել երիկամներու ինքնակարգաւորումը եւ անհրաժեշտութեան պարագային պակսեցնել կլոմերուլային զտման չափը: Օրինակ, եթէ ունիք արեան ճնշման մեծ անկում, որ կրնայ տեղի ունենալ շատ արիւն կորսնցնելու պարագային, ջղային համակարգը կը խթանէ առբերող զարկերակներու կծկումը` նուազեցնելով մէզի արտադրութիւնը: Եթէ պէտք ըլլան յաւելեալ միջոցներ, ձեր ջղային համակարգը կրնայ նաեւ գործուն դարձնել ռենին-անճիոթենսեն-ալտոսթերոն համակարգը (հորմոնային համակարգ մը, որ կը կարգաւորէ արեան ճնշումը եւ հեղուկի հաւասարակշռութիւնը):
• Հորմոնային վերահսկողութիւնը.- Atrial natriuretic peptide-ը հորմոն մըն է, որ կրնայ մեծցնել կլոմերուլային զտման չափը: Այս հորմոնը կ՛արտադրուի սրտին մէջ եւ կ՛արտածորի (secretion), երբ ձեր փլազմայի չափը կը մեծնայ, այսպիսով կ՛աւելնայ մէզի արտադրութիւնը:

Հաշուի առնել հետեւեալը

Քրէաթինինը (creatinine) քրէաթինի (creatine) նիւթափոխանակութեան թափօն է: Ան կ՛արտադրուի մկաններուն մէջ, երբ քրէաթինը կը նիւթափոխանակուի ներուժ տալու համար: Քրէաթինինը ետ չի ներծծուիր կամ չ՛արտածորիր, այլ կը զտուի բացառապէս երիկամներու միջոցով, ուստի արեան հոսքէն անոր արտաքսման չափը ուղղակիօրէն կապուած է երիկամներու արդիւնաւէտ զտման հետ: Ձեր արիւնէն օրինակ մը առնելով, չափելով քրէաթինինի քանակը եւ համատեղելով զայն այլ տեղեկութիւններու հետ, ինչպիսիք են` ձեր տարիքը, ցեղային պատկանելիութիւնը, սեռը, հասակը եւ ծանրութիւնը, կարելի կ՛ըլլայ ձեր կլոմերուլային զտման չափը (GFR) գնահատելը: GFR-ը կրնայ լաւ պատկերացում տալ, ձեր երիկամներու առողջութեան մասին:

(1)  Ջրակայուն ճնշում.- Երբ արիւնը կ՛անցնի մազանօթներէն, արեան մէջ գոյացած հեղուկը դուրս կու գայ անոր ծակտիկներուն միջոցով եւ կը մտնէ բջիջներուն միջեւ գոյացող տարածութեան մէջ: Այս շարժումով արեան ճնշումը կը նուազի, որովհետեւ արիւնը կ՛անցնի մազանօթներէն` զարկերակներէն մինչեւ երակներ:

Աղբիւր` Khan Academy