Kirjoittanut
Sinä olet luonut minun munaskuuni, sinä kudoit minut kokoon äitini kohdussa (Ps.139:13) Minun munaskuuni ovat kuluneet minun helmassani (Job 19:27, vuoden 1776 käännös)
Raamatussa puhutaan munaskuista. Se tarkoittaa nykykielellä munuaisia. Herra on kohdussa kutonut kokoon nämä ihmeelliset elimistön kierrätyskeskukset ja pesukoneet. Ne toimivat tauotta yötä päivää. Ilman määräaikaishuoltoa tai varaosia jopa yli 100 vuotta. Polttoaineen niille tuottaa dynamoa muistuttava pyörintämoottori ravinnosta saamamme energian avulla.
Luominen on paras selitys tälle järjestelmälle, joka edellyttää huimaavan nerokasta insinööritaitoa. Toki munuaiset myös kuluvat käytössä ja vanhenevat, kuten jo Job aivan oikein toteaa. ”Sillä luomakunta on alistettu katoavaisuuden alle” (Room.8:20).
Munuaiset puhdistavat elimistöä ja samalla vastaavat lukuisista muistakin elämää ylläpitävistä säätelytoiminnoista. Ne poistavat aineenvaihdunnassa syntyneitä kuona-aineita ja esimerkiksi tupakan yli tuhannen myrkyn hajoamistuotteita. Tämä selittää, miksi 80% munuaissyöpätapauksista löydetään tupakoitsijoilta. Munuaiset säätelevät myös elimiistön suolojen pitoisuuksia ja estävät sekä nestehukkaa että liiallisen nesteen kertymistä. Ne ottavat talteen arvokkaat aineet ja huolehtivat myös elimistön elintärkeästä happo-emästasapainosta.
Normaalisti ihmisellä on kaksi nyrkin kokoista munuaista. Ne on hyvin suojattu vammoilta, alimpien kylkiluiden panssarin takana ja suoliston ilmatyynyn suojassa. Niissä on kuorikerros, ydinkerros ja munuaisaltaat.
Kummassakin munuaisessa on miljoona pientä putkimaista tiehyttä (nefronia), jotka käsittelevät munuaiskerästen verestä tauotta suodattamaa nestettä. Jokainen nefroni on kuin mikroskooppinen jätteidenkäsittely ja kierrätyskeskus. Siellä muodostetaan virtsa sekä säädellään sen koostumus ja määrä. Kukin toimintayksikkö koostuu munuaiskeräsestä ja munuaistiehyeestä.
Kaksi miljoonaa kierrätyskeskusta on kudottu kahden nyrkin kokoiseen tilaan
Munuaiskeränen koostuu kotelosta ja sen sisäpuolella olevasta hiussuonikeräsestä (glomerulus). Munuaiskeränen suodattaa alkuvirtsan ja sen suodatin samalla estää verisolujen ja valkuaisaineiden pääsyn virtsaan.
Munuaistiehyt jakautuu kolmeen osaan. Tiehyen alkuosassa tapahtuu aineiden takaisin imeytymistä. Sen jälkeistä osaa kutsutaan Henlen lingoksi. Se väkevöittää virtsaa poistamalla vettä. Sen jälkeen seuraava tiehyen osa kuljettaa virtsan kokoojaputkeen. Viimemainitut säätelevät vesi- ja suolatasapainoa.
Nestettä suodatetaan verestä 180 litraa vuorokaudessa. Sykerömäisestä hiussuonikeräsestä muodostuneet glomerulukset suodattavat nesteen kiemuratiehyeeseen. Sitä ympäröivät verisuonet imevät veden, sokerin (glukoosin) ja kallisarvoiset valkuaisaineiden rakennusaineet (aminohapot) takaisin verenkiertoon. Niitä ei elimistöllä ole varaa menettää. Jäljelle jää kuona-aineita sisältävä virtsa, joka lopulta siirtyy virtsanjohdinta pitkin virtsarakkoon. Katso kuva: http://fi.wikipedia.org/wiki/Nefroni
Virtsa muodostuu munuaisissa
Munuaiskerästen suodattamasta nesteestä 99% otetaan takaisin verenkiertoon ja virtsaa erittyy 1-2 litraa vuorokaudessa. Munuaiset säätävät myös elintärkeää happo-emäs tasapainoa. Ne osallistuvat myös D-vitamiinin aineenvaihduntaan. Aktiivista, toimivaa D-vitamiinia tarvitaan luuston muodostukseen.
Munuaiset erittävät lisäksi useita hormoneja, joista tärkeimmät ovat erytropoietiini (EPO) ja reniini. Erytropoietiinia tarvitaan veren punasolujen muodostusta varten. Tämä on se surullisen kuuluisa dopingaine. Reniini puolestaan on tärkeä verenpaineen säätelyssä.
Joillakin on synnynnäisesti vain yksi munuainen. Sen turvin yleensä tulee toimeen. Vaikka normaalista munuaistoiminnasta olisi vain 20 prosenttia jäljellä, ihminen voi elää senkin varassa. Keinomunuaishoidolla voidaan ihmisiä myös auttaa.
Nerokasta säätelyä
Ilman erittäin monimutkaisia automaattisia säätelyjärjestelmiä, verenpaineen nousu vain 25 elohopeamillimetrin verran, nostaisi päivittäisen virtsamäärän 46,5 litraan! Tästä seuraisi nopea kuolema, sillä ihmisessä on vain 3 litraa veriplasmaa. Säätelyjärjestelmä valvoo suolapitoisuutta ja säätää veren virtausta munuaisvaltimoissa. Kyseessä on automaattinen takaisinkytkentäjärjestelmä. (Takaisinkytkennässä aiempi tai nykyinen tieto vaikuttaa samaiseen ilmiöön joko heti tai tulevaisuudessa, toisin sanoen ohjataan toiminnasta saatu tieto takaisin alkuun). Koska munuaisissa on kaksi perättäistä valtimojärjestelmää, säätely on päällekkäistä. Tämä edellyttää erityisiä rakenteellisia järjestelyjä.
Lisäksi samalla täytyy huolehtia aineenvaihduntatuotteiden tasaisesta poistamisesta virtsan kautta.
Hermosto, hormonit ja paikallisesti erittyvät aineet säätelevät suodatuksen määrää useiden muidenkin takaisinkytkentäjärjestelmien lisäksi. Jos vaikkapa tapahtuu onnettomuus ja paljon verta menetetään, munuaisten sympaattinen hermosto vähentää suodatusta. Voimakas verisuonia supistava hormoni toimii tarkasti oikeassa paikassa ja pyrkii huolehtimaan aineenvaihduntatuotteiden poistosta tässäkin tilanteessa.
Prostaglandiinit puolestaan lisäävät suodatusta. Tämä selittää eräiden särkylääkkeiden aiheuttaman verenpaineen nousun ja siitä seuraavat haitat. Ikäihmisten onkin syytä käyttää ibuprofeenia (Burana ym.) ja asetosalisyyliä (Aspirin ym.) lasten annoksilla, sillä heidän munuaistoimintansa on heikentynyt.
Kyseessä on kaksinkertainen takaisinkytkentäjärjestelmä, joka on mahdollinen tarkan anatomisen suunnittelun ansiosta. Näin saavutetaan automaattinen toiminnan säätely, joka vastaa verenpaineen muutoksiin. Molempien järjestelmien tulee olla toiminnassa samanaikaisesti ja näin suodatuksen määrä pysyy samana vaikka verenpaine vaihtelisi 75 – 160 välillä.
Eri hormonit supistavat tarkasti määrättyjä järjestelmän verisuonia
Kun suodatettu neste etenee munuaisten putkistossa, osa suodatetuista aineista otetaan talteen ja osa menee virtsan mukana ulos elimistöstä. Molemmat toiminnot ovat äärimmäisen tärkeitä.
Talteenotto on hyvin valikoivaa. Sekä sokeri että valkuaisaineiden tarvitsemat aminohapot otetaan kaikki normaalisti talteen, natrium, kloridi ja bikarbonaatti sen sijaan elimistön tarpeen mukaan. Aineenvaihduntatuotteet kuten urea ja kreatiniini eritetään virtsaan. Munuaistoiminnan heikentyessä S-Krea laboratoriotulos nousee.
Kaikkea tätä munuainen säätelee erikseen kunkin aineen osalta. Näin elimistön tilaa voidaan täsmällisesti ylläpitää sen vaatimalla tavalla. Talteenotto ja eritys sovitetaan tarkasti yhteen siten, että suuria heittoja virtsan muodostumisessa ei tapahdu. Talteenotto voi tapahtua sekä aktiivisesti että passiivisesti. Aineet on ensin kuljetettava pintasolukon läpi munuaiskudokseen. Kuljetus toteutetaan joko solujen läpi tai niiden välistä. Tämä edellyttää useita vaiheita ennen kuin aineet ovat jälleen verenkierrossa.
Aktiivinen kuljetus vaatii energiaa ja se tapahtuu äärimmäisen pienen natrium-kalium ATPase pumpun avulla. Natriumin talteenottoa varten pinta on täynnä harjamaisia ulokkeita, jotka suurentavat pinta-alan 20-kertaiseksi. Tämä on välttämätöntä, sillä natriumia suodatetaan puoli kiloa päivässä ja siitä eritetään virtsaan vain 2-5 grammaa! Myös natriumin kuljetusvalkuaisaineita on käytössä. Mekanismit on taitavasti linkitetty glukoosin ja aminohappojen talteenottoon ja solukkojen rakenteiden ja kuljetusjärjestelmien nerokkaaseen suunnitteluun.
Tässä vaiheessa on syytä aivan itse pohtia, ovatko sattumanvaraiset mutaatiot ja luonnon valinta tuottaneet toimivien munuaisten rakenteet ja bio-ohjelmat?
Missä järjestyksessä ja millä aikataululla tällainen ”evoluutio” olisi tapahtunut ja olisiko keskeneräisen järjestelmän avulla voinut elää?
Miten selviämme vaihtelevasta veden ja suolan käytöstä, siitä kerron seuraavassa osassa.
