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

Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Четыре сокровища древнего Урарту

Вокруг света
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
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
История ученых, ставших фантастами: Дерек Кюнскен и Марк Лоуренс История ученых, ставших фантастами: Дерек Кюнскен и Марк Лоуренс

Дерек Кюнскен и Марк Лоуренс — биолог и математик, ставшие писателями-фантастами

Популярная механика
Астрономы обнаружили пять пульсаров-«пауков» Астрономы обнаружили пять пульсаров-«пауков»

Астрономы изучили миллисекундные пульсары и обнаружили среди них «пауков»

N+1
Человечество Человечество

Обнадеживающая история

kiozk originals
Микроскопические свидетельства глобальных катастроф Микроскопические свидетельства глобальных катастроф

Кандидат физико-математических наук о том, как метеориты влияют на нашу судьбу

Наука и жизнь
5 ошибок Grow Food 5 ошибок Grow Food

Типичные ошибки в жизни любого стартапера

Inc.
Вакцинация спасет амурских тигров от чумки Вакцинация спасет амурских тигров от чумки

Вакцинация собак, которая до сих пор считалась приоритетной, тиграм не поможет

N+1
Волшебные пузырьки Волшебные пузырьки

Чтобы игристое вино приносило только радость, учитесь правильно читать этикетку

Добрые советы
Холодный расчет Холодный расчет

Как скорректировать рацион в холода, чтобы не набрать вес?

Лиза
«Менеджер должен признавать ошибки и не быть слишком заносчивым»: карьерные советы вице-президента Porsche «Менеджер должен признавать ошибки и не быть слишком заносчивым»: карьерные советы вице-президента Porsche

Какие качества нужны для построения успешной карьеры в автомобильной компании

Forbes
8 фактов о Мартине Скорсезе 8 фактов о Мартине Скорсезе

Факты, которые заменят тебе просмотр грандиозных фильмов Мартина Скорсезе

Maxim
Выход за границы: как «Яндекс» расширяет борьбу с реальностью Выход за границы: как «Яндекс» расширяет борьбу с реальностью

Как новое поколение менеджеров «Яндекса» трансформирует реальность

Forbes
5 непростых историй: дочери знаменитостей с серьезными проблемами с наркотиками 5 непростых историй: дочери знаменитостей с серьезными проблемами с наркотиками

5 историй о наследницах известных фамилий, которые оказались на грани пропасти

Cosmopolitan
Интервью: Софико Шеварднадзе — о своей дебютной книге, о пандемии и об эпохе неопределенности Интервью: Софико Шеварднадзе — о своей дебютной книге, о пандемии и об эпохе неопределенности

Журналистка Софико Шеварнадзе о том, как изменился мир вокруг нас

Esquire
Осознанное питание: как есть всё, что хочешь, и не толстеть Осознанное питание: как есть всё, что хочешь, и не толстеть

Рассказываем, как научиться слушать свое тело и есть всё, что захочется

Cosmopolitan
Чем заняться в долгой поездке: 15 способов не умереть со скуки в дороге Чем заняться в долгой поездке: 15 способов не умереть со скуки в дороге

Как скоротать время в поездке на общественном транспорте и в автомобиле

Playboy
Когда в России прошла первая выставка кошек? Когда в России прошла первая выставка кошек?

Как и когда прошла первая отечественная выставка кошек

Культура.РФ
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
Беззащитные перед космосом: десятиметровый астероид прошел над Землей незамеченным ниже МКС Беззащитные перед космосом: десятиметровый астероид прошел над Землей незамеченным ниже МКС

Астероид 2020 VT4 подошел к Земле ближе, чем Международная космическая станция

Forbes
Кислород и водород на Марсе предложили получать из рассола Кислород и водород на Марсе предложили получать из рассола

Кислород и водород на Марсе хотят получать из марсианских озер

N+1
Слишком большой бизнес: зачем основатель «Красного & Белого» объединил сеть с конкурентами и что поменялось за два года Слишком большой бизнес: зачем основатель «Красного & Белого» объединил сеть с конкурентами и что поменялось за два года

Что изменило слияние «Красного & Белого» с сетями «Бристоль» и «Дикси»

VC.RU
Благими намерениями Благими намерениями

Как выразить поддержку и сочувствие — и не сделать еще хуже?

GQ
Легенды и мифы древнего ГАЗа: четыре фары, V-образные моторы, полный привод и другие факты и вымыслы о 24-й “Волге” Легенды и мифы древнего ГАЗа: четыре фары, V-образные моторы, полный привод и другие факты и вымыслы о 24-й “Волге”

История люксовой советской “Волги” с четырьмя фарами

Популярная механика
6 вещей, которые всегда будут мотивировать тебя справляться со всеми делами 6 вещей, которые всегда будут мотивировать тебя справляться со всеми делами

Что делать, когда кажется, что ты ничего не успеваешь

Playboy
«Никто не понимает, на чём мы зарабатываем. И слава богу!»: чем примечателен бизнес Fix Price с оценкой в $6 млрд «Никто не понимает, на чём мы зарабатываем. И слава богу!»: чем примечателен бизнес Fix Price с оценкой в $6 млрд

Рассказываем, что известно о сети Fix Price, ее владельцах и доходах

VC.RU
В онлайне с головой: как изоляция образования стала угрозой и возможностью одновременно В онлайне с головой: как изоляция образования стала угрозой и возможностью одновременно

Какие шансы и возможности открылись для студентов в эру онлайн-образования?

Forbes
В круге Дягилевом. Лица и судьбы В круге Дягилевом. Лица и судьбы

Сохранилось не так много собственных портретов Сергея Павловича Дягилева

СНОБ
Чтобы дважды не вставать Чтобы дважды не вставать

Редактор Glamour проверила на себе новшества пластической хирургии

Glamour
Открыть в приложении