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

Три десятилетия Игнобеля: от памяти воды до чистящей слюны Три десятилетия Игнобеля: от памяти воды до чистящей слюны

Открытия, за которые в разные годы присуждали Игнобелевскую премию

Наука и жизнь
Шопинг со вкусом Шопинг со вкусом

Какие они, лучшие рынки мира?

Лиза
Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Четыре сокровища древнего Урарту

Вокруг света
Генеральный директор Ленинской библиотеки — о чтении и привидениях Генеральный директор Ленинской библиотеки — о чтении и привидениях

Генеральный директор Ленинской библиотеки о приметах и вызовах времени

РБК
Что общего у фильма «Никто» и «Джона Уика» Что общего у фильма «Никто» и «Джона Уика»

Как Илье Найшуллеру удалось снять настоящий голливудский боевик

GQ

История Елены Мухиной, звезды советской спортивной гимнастики

Cosmopolitan
Зимовье людей Зимовье людей

Как живут российские деревни и поселки, отрезанные от большой земли

Популярная механика
Юозас Будрайтис. Одинокий ковбой Юозас Будрайтис. Одинокий ковбой

«Тебя можно обвинить в бродяжничестве», — говорили мне в советские времена

Караван историй
Как устроены самолеты-авианосцы: небесные колоссы Как устроены самолеты-авианосцы: небесные колоссы

Каким образом конструкторы работали над решением проблемы защиты авианосцев?

Популярная механика
Родом из детства Родом из детства

Для того, чтобы похудеть, достаточно разобраться со своими детскими отношениями?

Худеем правильно
Хурма – зимняя ягода Хурма – зимняя ягода

Рассказываем, в чем польза хурмы, как ее выбирать и какие блюда с ней готовить

Здоровье
Януш Леон Вишневский: Нельзя войти в одну и ту же эмоциональную реку дважды Януш Леон Вишневский: Нельзя войти в одну и ту же эмоциональную реку дважды

Интервью с Янушем Леоном Вишневским

СНОБ
Сколько лет Вселенной — все версии Сколько лет Вселенной — все версии

Люди с древних времен интересовались возрастом Вселенной и, наконец, нашли ответ

Популярная механика
«Дело жизни – печь!» «Дело жизни – печь!»

Что влияет на калорийность десерта и в чем секрет маложирного крема

Худеем правильно
Лишний билетик Лишний билетик

Объясняем, как вернуть купленный билет и не потерять при этом деньги

Лиза
Дети за новогодним столом Дети за новогодним столом

Как максимально безопасно для детей провести Новый год праздник за общим столом

Здоровье
Да ты «Псих»: каким получился первый сериал Федора Бондарчука Да ты «Псих»: каким получился первый сериал Федора Бондарчука

Какой жизнь предстает в сериале «Псих» от Федора Бондарчука

РБК
Кому добавки? Кому добавки?

Рассказываем, каких веществ с индексом «Е» в продуктах стоит избегать

Лиза
Как записать видео с экрана смартфона: Android и iOS Как записать видео с экрана смартфона: Android и iOS

Хотите записать прохождение мобильной игры или вебинар на экране телефона?

CHIP
Муж принцессы Дианы поступил отвратительно по отношению к ней и младшему сыну Муж принцессы Дианы поступил отвратительно по отношению к ней и младшему сыну

Диана Спенсер страдала в браке со старшим сыном Елизаветы II

Cosmopolitan
«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
Как начать медитировать: лайфхаки для начинающих Как начать медитировать: лайфхаки для начинающих

Какой бывает медитация и есть ли ограничения?

Psychologies
3 секрета Кейт Бекинсейл 3 секрета Кейт Бекинсейл

Ее называют самой привлекательной британской актрисой последнего десятилетия

Худеем правильно
Ученые, ставшие фантастами: Стивен Эриксон и Адам Пшехшта Ученые, ставшие фантастами: Стивен Эриксон и Адам Пшехшта

Ученые Стивен Эриксон и Адам Пшехшта стали фантастами. Рассказываем о них

Популярная механика
Девушка из «Завтрака у Тиффани»: как Маргарет Литтман вдохновила Трумена Капоте и собрала миллионы долларов на борьбу с ВИЧ Девушка из «Завтрака у Тиффани»: как Маргарет Литтман вдохновила Трумена Капоте и собрала миллионы долларов на борьбу с ВИЧ

Какой была Маргарет Литтман — прообраз героини Хепберн в «Завтраке у Тиффани»

Forbes
Будь, как Бонд: разбираем луки агента 007 и запоминаем идеи звездных киностилистов Будь, как Бонд: разбираем луки агента 007 и запоминаем идеи звездных киностилистов

Эксперты нашли сразу 10 идеальных вещей Джеймса Бонда

Playboy
5 мифов про космос, в которые мы верим из-за фантастических фильмов 5 мифов про космос, в которые мы верим из-за фантастических фильмов

Какие мифы про космос распространялись благодаря режиссерам

Maxim
Потеряла голову Потеряла голову

Что делать, если ты влюбилась, но не в своего мужа?

Лиза
Одежда из фильмов и сериалов, которую многие захотели носить, но лучше бы этого не делать Одежда из фильмов и сериалов, которую многие захотели носить, но лучше бы этого не делать

Спортивный костюм, как в «Джентльменах», идет только Колину Фарреллу

Maxim
«Почему нам сложно вас понять»: конфликт в паре глазами мужчин «Почему нам сложно вас понять»: конфликт в паре глазами мужчин

Попробуем рассмотреть семейный конфликт так, как его часто видят мужчины

Psychologies
Открыть в приложении