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

Калязин. Фрески затопленного монастыря Калязин. Фрески затопленного монастыря

История единственной коллекции фресковой живописи Троице-Макарьева монастыря

Наука и жизнь
Самые яркие моменты из жизни Диего Марадоны Самые яркие моменты из жизни Диего Марадоны

Карьерные триумфы, провалы и наркозависимость Диего Марадоны

GQ
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

Чайный гриб вновь стал популярным. Полезен ли он и чем отличается от комбучи?

Наука и жизнь
10 советов чтобы похудеть к Новому году 10 советов чтобы похудеть к Новому году

Как похудеть на 5-6 кг к Новому году

Худеем правильно
Робокопы. Полиция будущего Робокопы. Полиция будущего

Роботы на службе у полиции: опасен ли для человека искусственный интеллект?

Playboy
Открытие 2020 года: Даня Милохин Открытие 2020 года: Даня Милохин

Даня Милохин — лицо не только российского TikTok, но и всего поколения

GQ
Космические тоннели Космические тоннели

Существуют ли кротовые норы?

Популярная механика
7 старинных предметов нижнего белья, которые сегодня выглядят дико 7 старинных предметов нижнего белья, которые сегодня выглядят дико

После этого ты по-другому взглянешь на трусы!

Maxim
Цыганское счастье Алексея Никульникова Цыганское счастье Алексея Никульникова

Сорок лет назад на экраны вышел многосерийный фильм Александра Бланка «Цыган»

Караван историй
Городские чайки выследили идущих на обед школьников Городские чайки выследили идущих на обед школьников

Кроме того, птицы ориентировались на работу центра сбора мусора

N+1
Узнать и обезвредить: как бороться с манипуляторами Узнать и обезвредить: как бороться с манипуляторами

О видах манипуляторов и способах борьбы с ними

Cosmopolitan
Как воплотить мечту в реальность: 10 шагов, чтобы стать своим собственным джином Как воплотить мечту в реальность: 10 шагов, чтобы стать своим собственным джином

Полезная инструкция, как всегда добиваться того, что хочешь больше всего

Playboy
Археологи нашли в Старой Рязани усадьбы двух ювелиров-шахматистов XIII века Археологи нашли в Старой Рязани усадьбы двух ювелиров-шахматистов XIII века

Предметы в этих усадьбах указывают на то, что их хозяева были ювелирами

N+1
Путешествие в Рождество Путешествие в Рождество

Подмосковный дом, которому позавидовал бы и сам Дед Мороз

AD
«Идеал — понятие персональное» «Идеал — понятие персональное»

Писатель Евгений Водолазкин представляет свой новый роман «Оправдание Острова»

Огонёк
7 лучших фильмов о Японии 7 лучших фильмов о Японии

Фильмы, которые помогут лучше понять Японию и японцев

GQ
Справедливость для IT-миллиардера: что ждет Кремниевую долину после победы Байдена Справедливость для IT-миллиардера: что ждет Кремниевую долину после победы Байдена

Джо Байден планирует повысить налоги для обеспеченных американцев

Forbes
Старина DJ Groove: ничего положительного из локдауна я не вынес Старина DJ Groove: ничего положительного из локдауна я не вынес

Playboy задал 25 коротких вопросов легендарному Груву

Playboy
Как не поссориться на праздниках: 10 советов для всей семьи Как не поссориться на праздниках: 10 советов для всей семьи

Как провести праздничные дни без стресса

Домашний Очаг
Лиза против всех: интервью с русской Тоней Хардинг – Елизаветой Туктамышевой Лиза против всех: интервью с русской Тоней Хардинг – Елизаветой Туктамышевой

Чемпионка мира о четверных прыжках, работе с психологом и запуске линии одежды

GQ
Великолепная пятёрка Великолепная пятёрка

5 диет, признанных самими лучшими в 2020 году

Худеем правильно
Энергетическая независимость: зачем России производить свои газовые турбины Энергетическая независимость: зачем России производить свои газовые турбины

Впервые в истории страны появится полностью своя газовая турбина

Inc.
Как Coca-Cola, Netflix и другие гиганты занимаются благотворительностью: главные тренды КСО в мире и России Как Coca-Cola, Netflix и другие гиганты занимаются благотворительностью: главные тренды КСО в мире и России

Самые популярные форматы взаимодействия бизнеса и НКО на Западе и в России

Forbes
Индейцы пожевали галлюциногенного дурмана и нарисовали его цветок в пещере Индейцы пожевали галлюциногенного дурмана и нарисовали его цветок в пещере

Ученые выяснили, что спиральный узор на потолке пещеры — изображение дурмана

N+1
Сладость обиды Сладость обиды

Социальные сети как фабрика показных переживаний

Огонёк
«Отыграть назад» с Николь Кидман и Хью Грантом: богатые снова плачут «Отыграть назад» с Николь Кидман и Хью Грантом: богатые снова плачут

«Отыграть назад» — детектив, приправленный классовой ненавистью

Esquire
Святой Франциск: аскет, создавший богатейший орден Святой Франциск: аскет, создавший богатейший орден

Кем был Франциск Ассизский, католический святой?

Дилетант
Как победить лень: 15 эффективных способов встать, наконец, с дивана Как победить лень: 15 эффективных способов встать, наконец, с дивана

Как избавиться от лени и стать продуктивным человеком?

Playboy
4 способа защитить себя от оскорблений 4 способа защитить себя от оскорблений

Как справиться с вербальной агрессией?

Psychologies
Ученые зарегистрировали передачу вируса Чапаре от человека к человеку Ученые зарегистрировали передачу вируса Чапаре от человека к человеку

Вирус Чапаре может передаваться от человека к человеку в медицинских учреждениях

N+1
Открыть в приложении