کلیه: اندام اصلی دفع مواد زائد و تنظیم اسمزی

کلیه: تصفیه‌خانهٔ شگفت‌انگیز بدن

کلیه‌ها کجا هستند و چه شکلی هستند؟

هر انسان سالم معمولاً دو کلیه دارد که در دو طرف ستون فقرات و در ناحیه‌ای به نام پشت‌ یا پهلوها قرار گرفته‌اند. آن‌ها تقریباً به اندازه یک مشت بسته هستند و شکل آن‌ها شبیه به دانه لوبیا است. رنگ کلیه‌ها قرمز مایل به قهوه‌ای است. اگر بتوانید آن‌ها را ببینید، متوجه می‌شوید که هر کلیه از یک سر پهن و یک سر باریک تشکیل شده است.

واحدهای سازنده کلیه: نفرون‌ها

اگر یک کلیه را مانند یک شهر تصور کنیم، نفرون‌ها خانه‌ها یا کارخانه‌های کوچک این شهر هستند. هر کلیه از حدود 1 میلیون از این واحدهای کوچک به نام نفرون ساخته شده است. هر نفرون خودش بخش‌های مختلفی دارد که دو بخش اصلی آن عبارت‌اند از:

1. گلومرول^۵: یک شبکه از مویرگ‌های بسیار نازک که مانند یک صافی بسیار ظریف عمل می‌کند.
2. لوله‌ی کلیوی^۶: یک لوله بلند و پیچ‌خورده که مایع تصفیه‌شده از گلومرول را دریافت می‌کند.

خون ما وارد گلومرول می‌شود. فشار خون، بخش مایع خون (پلاسما) را از دیواره‌ی این مویرگ‌ها عبور می‌دهد. این مایع که حالا حاوی هم مواد مفید و هم مواد زائد است، وارد لوله‌ی کلیوی می‌شود. در طول این لوله، مواد مفید مانند قند و بخش عمده‌ای از آب و نمک‌های مورد نیاز بدن دوباره جذب خون می‌شوند و مواد زائد در لوله باقی می‌مانند تا در نهایت به صورت ادرار دفع شوند. به این فرآیند کلی تشکیل ادرار می‌گویند.

وظایف اصلی کلیه: بسیار بیشتر از ساخت ادرار

کلیه‌ها کارهای بسیار مهمی برای بدن انجام می‌دهند که سلامت ما به آن‌ها وابسته است.

ادرار چگونه ساخته می‌شود؟ یک فرآیند سه مرحله‌ای

ساخت ادرار در هر نفرون به سه step اصلی تقسیم می‌شود:

1. پالایش (فیلتراسیون)^۸: خون تحت فشار وارد گلومرول می‌شود. مانند این است که آب سیب را از یک صافی بسیار ریز عبور دهیم. در این مرحله، آب، نمک‌ها، قند، اوره و سایر مواد کوچک از خون خارج می‌شوند اما سلول‌های خونی و پروتئین‌های بزرگ در خون باقی می‌مانند. به این مایع پالایش‌شده، فیلترات گلومرولی می‌گویند.
2. بازجذب^۹: فیلترات تولیدشده حجم بسیار زیادی دارد و حاوی مواد مفیدی مانند قند (گلوکز) و آمینواسیدها است. بنابراین، در طول لوله‌ی کلیوی، تقریباً تمام قند و آمینواسیدها و بیشتر آب و نمک‌های مورد نیاز بدن، دوباره به جریان خون بازگردانده می‌شوند. این کار از هدر رفتن مواد ضروری بدن جلوگیری می‌کند.
3. ترشح^۱۰: در این مرحله نهایی، برخی از مواد زائد یا سموم که ممکن است به خوبی پالایش نشده باشند، مستقیماً از خون به داخل لوله‌ی کلیوی ترشح می‌شوند. این کار به پاکسازی بهتر خون کمک می‌کند. در نهایت، مایع باقی‌مانده در لوله، که حالا غلیظ شده و حاوی اوره و مواد زائد دیگر است، ادرار نامیده می‌شود.

کلیه‌ها چگونه بدن را در حالت تعادل نگه می‌دارند؟ (تنظیم اسمزی)

تنظیم اسمزی به زبان ساده یعنی حفظ تعادل آب و نمک‌های محلول در بدن. کلیه‌ها با تغییر غلظت ادرار این کار را انجام می‌دهند. این فرآیند توسط هورمونی به نام هورمون ضد ادراری (ADH)^۱۱ کنترل می‌شود.

• وقتی بدن کم‌آب است (مثلاً در یک روز گرم یا بعد از ورزش): مغز هورمون ADH ترشح می‌کند. این هورمون به لوله‌های کلیوی دستور می‌دهد که آب بیشتری را بازجذب کنند. در نتیجه، ادرار کم‌حجم، غلیظ و به رنگ زرد تیره دفع می‌شود. این کار باعث می‌شود آب در بدن حفظ شود.
• وقتی آب بدن زیاد است (مثلاً پس از نوشیدن آب زیاد): ترشح ADH کاهش می‌یابد. در نتیجه، لوله‌های کلیوی آب کمتری بازجذب می‌کنند و ادرار زیادی، رقیق و به رنگ زرد بسیار کم‌رنگ تولید می‌شود. این کار آب اضافی را از بدن خارج می‌کند.

این یک سیستم هوشمند است که همیشه سعی می‌کند بدن را در بهترین حالت تعادل (هومئوستازی^۱۲) نگه دارد. رابطه‌ی بین حجم آب و غلظت ادرار را می‌توان به صورت زیر نشان داد:

وقتی حجم آب بدن $\downarrow$ می‌شود، حجم ادرار $\downarrow$ و غلظت آن $\uparrow$ می‌رود.

وقتی حجم آب بدن $\uparrow$ می‌شود، حجم ادرار $\uparrow$ و غلظت آن $\downarrow$ می‌رود.

چه عواملی به کلیه‌ها آسیب می‌زند؟

برخی از کارها و شرایط می‌توانند سلامت این اندام‌های حیاتی را به خطر بیندازند:

• کم‌نوشی آب: ننوشیدن آب کافی باعث می‌شود مواد زائد به خوبی از کلیه‌ها شسته نشوند و احتمال تشکیل سنگ کلیه افزایش یابد.
مصرف زیاد نمک: کلیه‌ها برای دفع نمک اضافی مجبور به کار سخت‌تری می‌شوند و این موضوع در طولانی‌مدت به آن‌ها فشار وارد می‌کند. مصرف خودسرانه‌ی دارو: برخی داروها مانند مسکن‌ها اگر به مقدار زیاد و بدون تجویز پزشک مصرف شوند، می‌توانند به کلیه آسیب برسانند. بیماری‌های زمینه‌ای: بیماری‌هایی مانند فشار خون بالا و دیابت از مهم‌ترین عوامل آسیب به کلیه‌ها هستند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ تنظیم اسمزی (Osmotic Regulation): حفظ تعادل آب و مواد حل‌شده در مایعات بدن.
^۲ اوره (Urea): ماده‌ای زائد و نیتروژن‌دار که از تجزیه‌ی پروتئین‌ها در کبد تولید و توسط کلیه دفع می‌شود.
^۳ الکترولیت (Electrolyte): مواد معدنی مانند سدیم و پتاسیم که در مایعات بدن حل شده و برای عملکرد سلول‌ها ضروری هستند.
^۴ نفرون (Nephron): واحد ساختاری و عملکردی کلیه که مسئول تصفیه‌ی خون و تشکیل ادرار است.
^۵ گلومرول (Glomerulus): شبکه‌ای از مویرگ‌ها که در ابتدای هر نفرون قرار دارد و عمل پالایش خون در آنجا انجام می‌شود.
^۶ لوله کلیوی (Renal Tubule): لوله‌ای بلند که فیلترات گلومرولی را دریافت کرده و با بازجذب و ترشح، ادرار نهایی را تولید می‌کند.
^۷ اریتروپوئیتین (Erythropoietin): هورمونی که توسط کلیه‌ها ترشح شده و تولید گلبول‌های قرمز خون را در مغز استخوان تحریک می‌کند.
^۸ پالایش (فیلتراسیون) (Filtration): اولین مرحله از تشکیل ادرار که در آن مایع خون از گلومرول عبور می‌کند.
^９ بازجذب (Reabsorption): فرآیند بازگرداندن آب و مواد مفید از فیلترات به جریان خون در طول لوله‌ی کلیوی.
^۱۰ ترشح (Secretion): انتقال فعال مواد زائد از خون به داخل لوله‌ی کلیوی برای دفع نهایی.
^۱۱ هورمون ضد ادراری (Antidiuretic Hormone - ADH): هورمونی که بازجذب آب در کلیه‌ها را افزایش داده و از کم‌آبی بدن جلوگیری می‌کند.
^۱۲ هومئوستازی (Homeostasis): تمایل بدن برای حفظ یک محیط داخلی پایدار و متعادل با وجود تغییرات محیط خارجی.