7 דקות
פעם אחת ביום, הכליות שלנו עושות משהו שקשה להאמין בו — הן מסננות 180 ליטר של נוזל. זה כמו שישה דליים גדולים. ובסוף היום, אחרי כל העבודה הזאת, יוצאים בערך ליטר וחצי של שתן בלבד. כלומר, 99 אחוז מהנוזל שסונן חוזר אל הדם. השאלה האמיתית היא לא איך הכליה מפרישה — אלא איך היא יודעת מה להחזיר ומה לשחרר.
הכול מתחיל ביחידה הקטנה ביותר של הכליה, שנקראת הנפרון. בכל כליה יש בערך מיליון נפרונים. בתוך כל נפרון הנוזל עובר דרך תחנות בסדר קבוע. הוא מתחיל בפקעית שיושבת בתוך קופסית הכליה, בקליפה החיצונית. משם הוא עובר לאבובית מפותלת ראשונית, ואחר כך יורד לתוך לולאת הנלה שצוללת עמוק ללשד הכליה וחוזרת ממנו. אחרי הלולאה הנוזל מגיע לאבובית מפותלת שנייה, ומסיים את דרכו בצינורית האיסוף שחוצה שוב את הלשד לפני שהנוזל עוזב את הנפרון. סביב כל המסלול הזה עוברת רשת נימים שנייה, ואליה מוחזרים כל החומרים שנספגים בחזרה.
כדאי לעצור ולהבין את שלושת התהליכים שמרכיבים את עבודת הנפרון. הראשון הוא הסינון, שמתרחש בפקעית. הלחץ הגבוה שנוצר שם — בגלל שהעורקיק המכניס רחב יותר מהעורקיק המוציא — דוחף נוזל מהדם אל חלל הקופסית. הסינון הזה עובד לפי עיקרון אחד בלבד: גודל. כל מולקולה קטנה מספיק עוברת, גדולה מדי נשארת בדם. חלבונים, למשל, גדולים מדי ולכן אמורים להישאר בדם. אם מוצאים חלבון בשתן של חולה, המסקנה הישירה היא שמסננת הפקעית נפגעה ואיבדה את יכולת הסינון הנכונה שלה. חשוב להדגיש — הסינון לא בוחר לפי סוג כימי, רק לפי גודל. זו טעות שחוזרת הרבה בבחינות.
התהליך השני הוא הספיגה החוזרת — העברת חומרים מהתסנין שוב אל הדם. הגוף לא רוצה לאבד גלוקוז, חומצות אמינו ויוני נתרן, אז הם נספגים בחזרה לנימים. אבל לכל נושא יש תקרה. נושאי הגלוקוז, למשל, יכולים לפנות כמות מסוימת בלבד בכל יחידת זמן. כשרמת הגלוקוז בדם גבוהה מאוד, כמו אצל חולי סוכרת, הנושאים עמוסים ולא מסוגלים להחזיר את כל הגלוקוז לדם — וחלק ממנו ממשיך לשתן. זה לא אומר שהכליה שבורה; זה אומר שהנושאים הגיעו לסף שלהם. גלוקוז בשתן שנגרם מסיבה זו הוא תופעה שונה לגמרי מחלבון בשתן.
התהליך השלישי הוא ההפרשה הפעילה — הזזת חומרים מהדם ישירות אל חלל האבובית. דוגמה טובה היא יוני מימן. כשה-pH בדם יורד, הגוף צריך להיפטר ממימן עודף. הכליה עושה זאת על ידי הפרשה פעילה של יוני H לתוך האבובית, ומשם הם יוצאים עם השתן. כך הכליה עוזרת לשמור על איזון ה-pH בדם.
עכשיו נגיע לאחד מהמנגנונים המרשימים ביותר בגוף — לולאת הנלה ויצירת שתן מרוכז. הענף היורד של הלולאה חדיר למים אבל כמעט אטום למלחים. כשהנוזל יורד לתוך הלשד, שם הסביבה מרוכזת מאוד, המים יוצאים מהאבובית לרקמת הלשד בתהליך של אוסמוזה. הענף העולה הוא ההפך — אטום למים, אבל משאיב החוצה יוני נתרן וכלור בהובלה פעילה. שני הענפים זורמים בכיוונים מנוגדים זה לצד זה, ויוצרים מפל ריכוזים ברקמת הלשד שהולך וגדל ככל שמעמיקים. בעל חיים שיש לו לולאת הנלה ארוכה יוכל לרכז את השתן שלו בצורה יעילה הרבה יותר. לעומת זאת, בעל חיים עם לולאת הנלה קצרה מאוד — מפל הריכוזים שלו יהיה חלש, וצינורית האיסוף תמשוך פחות מים, מה שיוביל לשתן מדולל יותר.
אבל איך הגוף מחליט כמה מים לשמור בכל רגע נתון? כאן נכנסים ההורמונים. ההורמון ADH, שמיוצר בהיפותלמוס ומופרש מבלוטת יותרת המוח, הוא הכפתור הראשי. כשריכוז הנוזלים בדם עולה — כלומר כשאנחנו מיובשים — ההיפותלמוס מזהה זאת, שולח ADH לדם, וה-ADH מגיע לצינורית האיסוף ומגביר את חדירות הממברנה שלה למים על ידי פתיחת תעלות מים. כתוצאה מכך מים נמשכים מחוץ לצינורית אל הלשד המרוכז, חוזרים לדם, והשתן נעשה מרוכז יותר. כשריכוז הדם חוזר לנורמה, ADH מופרש פחות, הצינורית נעשית פחות חדירה, ויוצא יותר שתן מדולל. זוהי לולאת משוב שלילי קלאסית.
נשים לב לטעות נפוצה: ADH מגביר שתן — שגוי לחלוטין. ADH חוסך מים, כלומר מקטין את כמות השתן. שתייה מרובה מדכאת את ADH, לא מגבירה אותו. ולכן כשאדם שותה ליטר מים בבת אחת, ריכוז ADH בדמו יירד, והכליה תפריש נפח שתן גדול יותר. לגבי אלכוהול — הוא מדכא את הפרשת ADH, מה שגורם לאיבוד מים מוגבר ולצמא שמורגש אחרי שתייה.
ההורמון השני החשוב הוא אלדוסטרון, שמופרש מקליפת יותרת הכליה. הוא נכנס לפעולה כשלחץ הדם או ריכוז הנתרן יורדים. אלדוסטרון מגביר את הספיגה החוזרת של נתרן באבובית השנייה ובצינורית האיסוף, תוך הפרשה של אשלגן. הנתרן שנספג מושך אחריו מים באוסמוזה — ולכן נפח הדם ולחצו עולים. חשוב להבדיל: ADH פועל ישירות על מעבר המים, ואילו אלדוסטרון פועל על נתרן והמים נגררים אחריו. אם תרופה חוסמת את פעולת האלדוסטרון, פחות נתרן ייספג, פחות מים יינגררו, ולחץ הדם יירד לאורך זמן.
לסיום, כדאי לעבור על הטעויות שמופיעות שוב ושוב בבחינות. הסינון בפקעית פועל לפי גודל בלבד — לא לפי סוג כימי. גלוקוז בשתן לא אומר בהכרח שהכליה פגומה — ייתכן שפשוט הנושאים רוויים. ADH מקטין שתן ולא מגדיל אותו. שתייה מרובה מדכאת ADH ולא מגבירה אותו. שתנן מיוצר בכבד, לא בכליה. ואלדוסטרון לא פועל ישירות על מים — הוא פועל על נתרן.
הכליה היא מנגנון שמאזן כל הזמן בין מה הגוף צריך לשמור לבין מה שכדאי לו לשחרר — ועושה זאת ברמת דיוק שאף מכונה מלאכותית עדיין לא מחקה לגמרי.