محفظة بومان هى جزء من الوحدة الوظيفية للكُلية (النيفرون) Nephron والتى تشكل كيسا يشبة الفنجان يحيط بالكبيبية ( الجُمع )Glomerulus. كما أن محفظة بومان أو كبسولة بومان هى المكان الذي يحدث به عملية الترشيح الفائق لمكونات الدم Ultrafiltration وهى أولى مراحل تكوين البول Urine Formation .
سُميت بومان نسبة إلى السير وليام بومان البارون الأول Sir William Bowan 1st Baronest. وهو جراح وعالم تشريح وأنسجة بريطاني عُرف بأبحاثة المتعددة و إكتشافاتة لمختلف الأعضاء البشرية باستخدام المجاهر، على الرغم من إنة نجح فى عملة كاخصائي للعيون.
مكونات محفظة بومان
تتركب محفظة بومان أو كبسولة بومان من قطبين:
- القطب الوعائى Vascular Pole ويحتوى على شريانين …
- شريان وارد Afferent arteriole .
- شريان صادر Efferent arteriole .
- القطب البولى Tubular Pole وهو الجزء الذي يمتد منه الأنبوب الملتف القريب Proximal Convoluted Tubule .
تتركب المحفظة من طبقات مرتبة من الخارج إلى الداخل:
- الطبقة الجدارية Partial Layer طبقة واحدة من خلايا طلائية حرشفية بسيطة لا تشارك بشكل مباشر فى عملية الترشيح ولكن تلعب دوراً هيكليا داعما فى الحفاظ على كبسولة بومان .
- الفراغ البولى Urinary Space وتُسمى أيضا مساحة بومان وهى المنطقة الواقعة بين النسيج الجدارى والنسيج الحشوى Visceral Layer
- داخل المحفظة يوجد تجمع للشعيرات الدموية يُسمى الكبيبة أو الجُمع فهى تعتبر حلقات من الشعيرات الدموية على شكل كرة Glomerulus Capillaries وهذا هو المكان الذي يحدث فية الترشيح الفائق للدم ويقدر عدد الكبيبيات فى الكُلية البشرية بنحو 900000 كبيبة والذي يتكون من:
– الخلايا البطانية Endothelial Cells .
– الغشاء القاعدى الكبيبيى GMB Glomerulus Basement Membrane .
حيث أن الغشاء القاعدى يتكون من 3 طبقات ..
* Lamina rara interna الطبقة الداخلية الرقيقة
* Lamina densa المنطقة السميكة
* Lamina rara externa الطبقة الخارجية السميكة
حيث أن هذه الطبقات تساعد من الحد من ترشيح المواد المذابة كبيرة الحجم .
آلية حدوث عملية الترشيح
تحدث عملية الترشيح الفائق Ultrafiltration بين الكبيبية وكبسولة بومان والذي يتطلب ضغطاً هيدروستاتيكيا والذي ينشأ من فرق الضغط بين الشريان الوارد Afferent والشريان الصادر Efferent.
على عكس بقية أعضاء الجسم يدخل إلى الُكلية شريان وارد لأعلى يجلب الدم المراد ترشيحة وهو فرع من الشريان الكلوى Renal artery والذي يتفرع بدورة من الأورطى Aorta ويخرج منها شريان صادر Efferent لإسفل يحمل الدم بعيداً عن الجُمع . فالشرايين تتمدد وتتقلص بسهولة أكبر من الأوردة مما يجعلها أكثر قدرة على التحكم فى تدفق الدم فالشريان الوارد يحمل نسبة كبيرة من الماء والجلوكوز وأيونات معدنية وخلايا الدم والفضلات النتيروجينية وبذلك يكون الشريان الوارد تحت ضغط عالى بينما الشريان الصادر Efferent يحتوى على نسبة قليلة من الماء والأيونات المعدنية والجلوكوز ولا يحتوى على فضلات نيتروچينية
يعتبر الشريان الوارد أكبر فى القطر من الشريان الصادر ليوفر زيادة فى ضغط الدم من أجل حدوث عملية الترشيح فعندما يكون الشريان الوارد أكبر يتدفق الدم إلى الشريان الصادر والذي يكون ضغطة أصغر مما يوفر زيادة فى ضغط الدم فى الكبيبية فيدفع الضغط الهيدروستاتيكى العالى الجزئيات الصغيرة مثل الماء واليوريا والكرياتين والأملاح المعدنية إلى النيفرون مما يؤدى إلى الترشيح الفائق . ثم تبدأ الشرايين الصادرة فى تكوين الجهاز الوريدى والذي تنقسم إلى مجموعة أخرى من الشعيرات الدموية تسمى النيبيبات فيخرج الدم من الكلية ويدخل الدورة الدموية عن طريق الوريد الأجوف السفلى ليصب فى الأذين الأيمن بالقلب.
- عملية الترشيح فى محفظة بومان هى فلترة فائقة ، متوسط الفلترة 125 ملل لكل دقيقة أى إنها ترشح 180 لتر من الدم .
- يتكون الرشيح من جزئيات صغيرة الحجم من الماء والجلوكوز والاملاح واليوريا والتى تعبر بحرية إلى كبسولة بومان بينما خلايا الدم والبروتينات كبيرة الحجم لا تعبر ولذلك فإن مكونات الراشح يجعل الكبسولة تشبة لحد ما بلازما الدم من حيث التركيب .
- أى بروتين وزنه الجزيئي أقل من 30 KD (كيلو دالتون) يعبر بحرية فلا يمكن للبروتينات كبيرة الحجم مثل الهيموجلوبين وبروتين الالبيومين من العبور ، بروتين الالبيومين وزنه الجزئيى 69 KD فهو يتكون من 585 حامض أمينى ،فى حين أن الوزن الجزيئي للجلوكوز 180 دالتون فقط وبذلك تقوم محفظة بومان بترشيح الدم مع الاحتفاظ بالجزئيات الكبيرة مثل البروتينات والتى تبقى بالدم .
- يلتف حول حلقات الشعيرات الدموية داخل الكبيبة خلايا تُسمى بودوسيت Podocyte فهى خلايا متخصصة تتواجد فى الطبقة الحشوية الكلوية ، تمتلك هذه الخلايا شبكة اندوبلازمية متطورة وجهاز چولچي كبير مما يدل على قدرة عالية على تخليق البروتين وتعديلات ما بعد الترجمة ،تحتوى أيضا ليسوسومات فهى تمتاز بارتفاع نشاط الالتقام Endocytic .
- تمتاز هذه الخلايا بوجود اسقاطات تشبة الأصابع تُسمى الأقدام Pedicels والتى تعمل على زيادة مساحة سطح الخلايا لحدوث عملية الترشيح الفعال ، تتداخل هذه الاسقاطات مع بعضها البعض وتشكل شقوق الترشيح filtration Slit وتسمى ايضا Slit diaphragm أو فتحة المسام Slit pore فيمر من خلالها الرشيح حيث يبلغ عرضها من 80:60 نانومتر وبذلك تعيق حركة المواد فوق هذا الحجم ، ثم يتحرك الرشيح بعد ذلك إلى الغشاء القاعدى BGM سالب الشحنة و الذي يعمل على تقييد حركة الجزئيات السالبة فيعمل على صدها بسبب الشحنات المتشابهة . فالفلترة تتم على أساس الحجم والشحنة . فيجب أن يمر الدم عبر طبقات متعددة للانتقال إلى الشعيرات الدموية الكبيبية ليصبح فى النهاية مرشحا داخل تجويف النيفرون ومن ثم إلى الأنابيب الملتفة القريبة لتبدأ عملية إعادة الإمتصاص الاختياري .
خلايا مسراق الكلية Mesangial Cells
بالإضافة إلى خلايا Podocyte يوجد نوع آخر من الخلايا داخل محفظة بومان يُسمى خلايا مسراق الكلية Mesangial Cells وتشكل حوالى من 40:30 % من إجمالى خلايا الكبيبة تلعب هذه الخلايا دورا هاما فى الدعم الهيكلى للشعيرات الدموية الكبيبية ، وتنظم معدل الترشيح وتراقب تركيز الجلوكوز وتلعب دورا فى البلعمة حيث تساعد الخلايا المتعادلة فى إزالة خلايا Mesangial التالفة والتى تخضع للموت المبرمج ، خلايا لها نشاط مشابهه يشبة تقلص العضلات الملساء فهى تحتوى على أكتين وميوسين فعندما تتقلص يتقلص الغشاء القاعدى مما يؤدى إلى انخفاض مساحة سطح الغشاء القاعدى وبالتالى انخفاض معدل الترشيح داخل الكبيبية .
تسرب البروتين فى البول Proteinuria
ويحدث ذلك بسبب تلف الكبيبات فى الكُلى ، فعندما تتلف يتسرب البروتين إلى البول فالكلية السليمة تسمح لأقل من 1 جرام من البروتين فى البول وعندما تتلف الكبيبات يمر أكثر من 3 جرام من البروتين يوميا وهذا يسمح بفقدان البروتينات من الدم فيسمح للسوائل بالتسرب من الأوعية الدموية إلى الأنسجة المجاورة مسببا التورم ويصبح الدم داخل الوعاء الدموى سميكا مع فقدان السوائل وسيحاول الجسم تعويض البروتينات المفقودة عن طريق زيادة الإنتاج عبر الكبد وهذا يؤدى لارتفاع نسبة الكوليسترول. ولتفاصيل أكثر حول هذا الموضوع الخاص بتسرب البروتين في البول يمكن مطالعة التفاصيل عبر مواقع متحصصة بالضغط على أكمل القراءة.
طالع أيضا في نفس السياق : 12 سببًا تغير معدل السكري في الدم
