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

Несколько страниц из жизни… пня Несколько страниц из жизни… пня

Пень многолик. Присмотримся к нему повнимательнее

Наука и жизнь
Муравьи-листорезы обзавелись обогащенной магнием кальцитовой броней Муравьи-листорезы обзавелись обогащенной магнием кальцитовой броней

Эта броня защищает муравьев-листорезов от муравьев-солдат других видов и грибков

N+1
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
7 признаков того, что вы не нарцисс 7 признаков того, что вы не нарцисс

Живет ли нарцисс в каждом из нас?

Psychologies
Найден ключ к решению проблемы ожирения? Найден ключ к решению проблемы ожирения?

В чем причина лишнего веса — в неправильном питании, генетике или влиянии среды?

Psychologies
Спасаемся от хандры: оттенки осени в элементах декора Спасаемся от хандры: оттенки осени в элементах декора

Дизайнерские решения, которые помогут справиться с осенней грустью

Psychologies
Гедимин и его потомки Гедимин и его потомки

Все правители Москвы со времён Василия I были потомками литовских князей

Дилетант
Концентрация витамина D во время беременности повлияла на интеллект детей Концентрация витамина D во время беременности повлияла на интеллект детей

Увеличение концентрации витамина D на приводит к росту оценки интеллекта

N+1
Трубы в порядке: как прочистить засор в раковине Трубы в порядке: как прочистить засор в раковине

Устранить засор в раковине самостоятельно совсем не сложно!

Cosmopolitan
«Столкнулся с возражением? Давай, убей его»: почему авторитет, основанный на власти, больше не работает «Столкнулся с возражением? Давай, убей его»: почему авторитет, основанный на власти, больше не работает

Отрывок из книги Джослин Дэвис «Искусство мягкого влияния»

Forbes
Любовь или легкая влюбленность? 16 важных отличий Любовь или легкая влюбленность? 16 важных отличий

Чем отличается легкое увлечение от настоящей любви?

Psychologies
Заха Хадид. Гостья из будущего Заха Хадид. Гостья из будущего

«Любой ее проект — невиданная новость, и каждый — отважнее предыдущего»

Караван историй
«Мама, папа и собака»: питомец как член семьи «Мама, папа и собака»: питомец как член семьи

Какую роль питомцы играют в вашем доме?

Psychologies
Лысая голова у мошенников: узнай какой ты преступник по системе Ломброзо Лысая голова у мошенников: узнай какой ты преступник по системе Ломброзо

Можно ли вычислить преступника по чертам лица и анатомическим особенностям?

Maxim
«Возраст стилю не помеха»: как я стала модным блогером в 63 года «Возраст стилю не помеха»: как я стала модным блогером в 63 года

Как бывший бухгалтер поменяла профессию и стала модельером и блогером

Psychologies
Главные ошибки, которые совершают компании, перешедшие на удаленку Главные ошибки, которые совершают компании, перешедшие на удаленку

Далеко не все компании смогли грамотно перевести работников в удаленный формат

Playboy
Псилоцибин помог при мигрени Псилоцибин помог при мигрени

Клиническое исследование показало эффективность псилоцибина при мигрени

N+1
Елки-палки Елки-палки

Что пошло не так с стартапом по озеленению леса Maraquia

Forbes
Грубые ошибки с длиной верхней одежды: исправь их, чтобы не выглядеть безвкусно Грубые ошибки с длиной верхней одежды: исправь их, чтобы не выглядеть безвкусно

Рассказываем обо всех нюансах, связанных с длиной верхней одежды

Cosmopolitan
«ИИ может злиться и скучать»: Давид Ян о доме с эмоциональным ИИ и сервисе Yva, предсказывающем увольнения сотрудников «ИИ может злиться и скучать»: Давид Ян о доме с эмоциональным ИИ и сервисе Yva, предсказывающем увольнения сотрудников

Давид Ян рассказывает о системе для анализа поведения сотрудников Yva

VC.RU
Суверенная электроника: зачем России производство наночипов Суверенная электроника: зачем России производство наночипов

За последние десять лет в России научились делать новые типы микросхем

Inc.
В круге Дягилевом. Лица и судьбы В круге Дягилевом. Лица и судьбы

Сохранилось не так много собственных портретов Сергея Павловича Дягилева

СНОБ
Со знаком качества Со знаком качества

Экскурс в 20‑е годы прошлого столетия — современная вариация на тему ар-деко

SALON-Interior
«Александра Трусова. Девочка, победившая гравитацию» – книга о феномене фигурного катания «Александра Трусова. Девочка, победившая гравитацию» – книга о феномене фигурного катания

Книга про падения, четверные прыжки и встречу с Ириной Родниной

GQ
Именной фонд Именной фонд

Как Таруса запустила по России вторую волну переименований улиц и площадей

Огонёк
Не работают колонки на компьютере: что делать, если нет звука Не работают колонки на компьютере: что делать, если нет звука

Почему не работают колонки?

CHIP
Тацуо Такахаши. Я влюбился в борщ! Тацуо Такахаши. Я влюбился в борщ!

Тацуо Такахаши – о том, какими будут автомобили в недалёком будущем

4x4 Club
10 самых странных фирм в мире 10 самых странных фирм в мире

Самые странные способы зарабатывать деньги

Maxim
«Это не каннибализм, это просто поедание себя»: ученые и дизайнеры создали стейк, выращенный из клеток человека «Это не каннибализм, это просто поедание себя»: ученые и дизайнеры создали стейк, выращенный из клеток человека

Стейк-уроборос создается из просроченной плазмы крови, собранных из полости рта

Esquire
Правила жизни Михаила Жванецкого Правила жизни Михаила Жванецкого

Правила жизни писателя-сатирика и народного артиста РФ Михаила Жванецкого

Esquire
Открыть в приложении