Почки создают условия для высокой эффективности работы клеток всех органов

Наука и жизньНаука

Умная почка

Академик Юрий Наточин, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН.

Как ни странно, но до сих пор бытует миф, что основная функция почек в организме человека ― это удаление вредных веществ. Конечно, эта функция важна: пища и вода усваиваются не полностью, поэтому в крови остаются неиспользованные вещества, появляются конечные продукты обмена веществ, они выделяются почками, а также лёгкими, кишечником, железами кожи. Но мне хотелось бы напомнить читателям «Науки и жизни»*: роль почек многогранна, у них много функций ― от регуляции количества эритроцитов до синтеза и разрушения гормонов. Поддерживая постоянство объёма и состава крови, почки создают условия для высокой эффективности работы клеток всех органов, в том числе и мозга.

*См. мои предыдущие статьи в журнале «Наука и жизнь»: «Разные функции почек» № 6, 1985 г., «Живые опреснители» № 12, 1987 г.

Многие по опыту знают, что объём жидкости, выделяемой почками, меняется в зависимости от того, сколько выпито воды, какова температура окружающей среды и влажность воздуха. Почему для организма так важно сохранить постоянным объём жидкости в крови, обеспечить баланс между выпитой жидкостью и потребностью организма в ней?

Если человек выпил много воды, кровь разбавляется, в клетки поступает вода, её объём растёт, клетка набухает. Если же воды в организм поступает мало, концентрация веществ, растворённых в крови и околоклеточной жидкости, повышается, вода выходит из клетки, и клетка сморщивается. И уменьшение объёма клетки, и его избыточное увеличение неблагоприятно сказываются на физиологических функциях человека. Общая концентрация всех веществ, растворённых в сыворотке крови (она называется осмоляльностью) в норме регулируется исключительно точно, именно от неё зависит объём каждой клетки организма.

При обезвоживании организма увеличивается осмоляльность крови, в ответ в почках усиливается всасывание воды из канальцев в кровь и восстанавливается осмотическое давление внеклеточной жидкости. Чтобы после питья воды кровь не разбавлялась, чтобы её осмоляльность не падала, чтобы клетки не набухали, почки усиливают выделение воды из организма и суммарная концентрация растворённых в плазме крови веществ нормализуется. Эта функция почки называется осморегулирующей.

Для нормальной работы органов объём крови в сосудах не должен опускаться ниже определённого критического уровня. Если, к примеру, мозг хотя бы чуть-чуть недополучит крови, человек почувствует головокружение и может упасть в обморок. Почки поддерживают нужный объём крови в организме, и эта их функция называется волюморегулирующей.

С пищей в организм поступают соли натрия, калия, магния. Здоровые почки обеспечивают нормальную концентрацию каждого иона в сыворотке крови, эта функция называется ионорегулирующей.

Для нормальной работы систем организма необходим баланс кислот и оснований в крови. Его характеристика — водородный показатель рН в плазме крови должен быть равен точно 7,36. Именно почки тщательно поддерживают кислотно-щелочное равновесие.

Удаляя конечные продукты обмена веществ и даже полезные вещества, если они имеются в плазме крови в избытке, почки выполняют выделительную, экскреторную функцию. Из организма выводится мочевина, мочевая кислота, а также излишние количества глюкозы, фруктозы, аминокислот, солей.

Каждое мгновение у здорового человека через сосуды почек проходит до четверти объёма крови, выбрасываемой из сердца в аорту. Кровоснабжение почек выше, чем кровоснабжение мозга. В течение суток более тонны крови поступает в сосуды почек, и в клубочках почек образуется около 180 л безбелковой жидкости. Выделяется почками обычно от 1 до 2 л, а остальная часть этой жидкости, около 178 л, возвращается в кровь.

Кровоток органов у человека
Орган Кровоток, мл/мин на 100 г
Почка 360
Сердце 70
Мозг 50

 

В почки в течение суток поступает по артериям более тонны крови, оттекает по венам 1098 л, удаляется из организма около 1—2 л жидкости

Подчёркиваю, мы с вами говорим о современном взгляде на роль почки в организме. Но чтобы понять новое, надо представлять известное, поэтому посмотрим на роль структур почки, которые определяют её функции у здорового человека.

До 22—25% крови, поступающей в аорту из сердца, достигает почек и по кровеносному сосуду — приносящей артериоле — поступает к нефрону. Нефрон — это основной элемент почки, в каждой из двух почек человека около 1 млн нефронов. Внутри нефрона приносящая артериола разветвляется на пучок капилляров, которые, петляя, образуют клубочек, или гломерулу. Капиллярный клубочек погружён в капсулу с двойной стенкой. Мембранная стенка капсулы, прилегающая к капиллярам, служит фильтром, пропускающим из плазмы крови безбелковую жидкость в пространство между двумя стенками капсулы, а отсюда — в каналец. (Фильтрация происходит благодаря артериальному давлению.) Каждую минуту у человека образуется около 120 мл безбелковой жидкости, из которой клетки канальца всасывают обратно в кровь необходимые вещества. Ненужные остаются внутри канальца и удаляются с мочой.

Клубочек почки, образованный разветвлённой сетью капилляров. В нём из сыворотки крови отфильтровывается безбелковая жидкость и стекает в каналец

Точно регулировать уровень ионов, воды и других веществ в крови почки могут благодаря своей высокой избирательности. Высокая избирательность работы почки основана на том, что в мембранах её клеток есть высокоспециализированные транспортёры, иными словами, молекулярные устройства, которые обеспечивают перенос через мембрану клетки только строго определённых химических веществ, например, ионов натрия, молекул глюкозы, тех или иных аминокислот. В настоящее время установлены многие гены, связанные с образованием этих транспортёров, описаны болезни человека, возникающие при повреждении таких систем.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Бегущая по волне Бегущая по волне

Милла Йовович — о сильных героинях, дочке-актрисе и модных сокровищах в гараже

Vogue
Сколько состояний материи вы сможете назвать: мир вокруг нас Сколько состояний материи вы сможете назвать: мир вокруг нас

Все мы знаем о том, что есть три агрегатных состояния вещества

Популярная механика
Светит, но не верит Светит, но не верит

Кино как религия и аддикции в новом фильме Гаспара Ноэ

Weekend
Этан, метан, азот и Титан Этан, метан, азот и Титан

Титан можно было бы даже сравнить с Землёй, если бы не одно «но»

Наука и жизнь
Как первые советские авиа-рекордсменки 10 дней выживали в тайге Как первые советские авиа-рекордсменки 10 дней выживали в тайге

Драматическая история полета целиком женского экипажа на самолете «Родина»

Maxim
«Мусорной реформе» не хватает привлекательности «Мусорной реформе» не хватает привлекательности

В России пока не удалось создать полноценную отрасль по обращению с отходами

Эксперт
«Бог всех пикапов»: Rezvani сделал 6-колёсный броневик Hercules «Бог всех пикапов»: Rezvani сделал 6-колёсный броневик Hercules

Американская компания Rezvani Motors представила новую модель Hercules 6x6

Популярная механика
Что такое нейроэстетика, или как наш мозг воспринимает искусство Что такое нейроэстетика, или как наш мозг воспринимает искусство

Оказывается, художники – те же исследователи

GQ
«Не плачь!»: как не надо реагировать на чувства детей «Не плачь!»: как не надо реагировать на чувства детей

Как часто мы говорим детям: «Не плачь!», «Не ной», «Ты что, плакса?»

Psychologies
Ода мозжечку Ода мозжечку

Мозжечок — координатор движений и «графический процессор» в теле человека

Популярная механика
Fan-доминирование Fan-доминирование

Почему так много людей покупаются на бесплатное порно самых крупных конкурентов?

Playboy
Жестокая расплата за отказ: как советские режиссеры ломали судьбы актрисам Жестокая расплата за отказ: как советские режиссеры ломали судьбы актрисам

Эти советские актрисы решились сказать режиссеру «нет» — и жестоко поплатились

Cosmopolitan
Что такое профайлинг и как он помог найти ангарского маньяка Что такое профайлинг и как он помог найти ангарского маньяка

Глава из книги Саши Сулим «Безлюдное место: Как ловят маньяков в России»

СНОБ
Куклы в инвалидной коляске и со слуховым аппаратом: игрушки с особенностями Куклы в инвалидной коляске и со слуховым аппаратом: игрушки с особенностями

Инклюзия наконец дошла и до мира игрушек

Cosmopolitan
Неординарный Неординарный

Итальянский шеф Антонио Фреза вышел из матрицы как Нео

Собака.ru
Группа В: нехватку ликвидировать Группа В: нехватку ликвидировать

Недостаток витаминов группы В опасен для организма. Как с ним бороться?

Здоровье
Тасмания полностью перешла на возобновляемую электроэнергию Тасмания полностью перешла на возобновляемую электроэнергию

Потребности Тасмании в энергии полностью удовлетворены возобновляемой энергией

National Geographic
Плохой сезон для любви Плохой сезон для любви

У природы нет плохого сезона, а у любви и секса? Оказывается, есть

СНОБ
Истребитель, которого никто не боялся Истребитель, которого никто не боялся

История британского истребителя времен Второй мировой войны

Maxim
Гендиректор «СберЛогистики» Сергей Малышев об особенностях логистики в России Гендиректор «СберЛогистики» Сергей Малышев об особенностях логистики в России

С какими сложностями сталкиваются операционные сервисы в России

СНОБ
4 причины конфликтов в отношениях 4 причины конфликтов в отношениях

Умение решать конфликты — залог крепких отношений

Psychologies
Анкета: Алиса Брострем Анкета: Алиса Брострем

13‑летняя Алиса Брострем — модель, блогер с более 100К подписчиков

Glamour
Какие пуховики и куртки сильно полнят — 9 моделей, которых лучше избегать Какие пуховики и куртки сильно полнят — 9 моделей, которых лучше избегать

Самые опасные фасоны, фактуры и расцветки пуховиков

Cosmopolitan
Путь нутрициолога или как питание может изменить жизнь Путь нутрициолога или как питание может изменить жизнь

Расспрашиваем Нату Гончар о нюансах профессии нутрициолога и правильном питании

Cosmopolitan
Европа в западне Европа в западне

По плечам ли Европе борьба с терроризмом?

Огонёк
Пушкин перечитает всех Пушкин перечитает всех

Как массовое сознание стремится приспособить под свои вкусы наследие прошлого

Elle
Домашний фронт Домашний фронт

Пятая республика в опасности

Огонёк
Любимые рецепты Лали Чочия. Маффины из тыквы Любимые рецепты Лали Чочия. Маффины из тыквы

Лали Чочия делится рецептом сытных и полезных тыквенных маффинов

Seasons of life
Печень: чистить или любить? Печень: чистить или любить?

Расследование: как работает печень, как ее защитить и стоит ли чистить?

Здоровье
Открыть в приложении