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
Голос и здоровье: как они связаны? Голос и здоровье: как они связаны?

По голосу можно диагностировать, что происходит в теле

Psychologies
Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Четыре сокровища древнего Урарту

Вокруг света
Карен Газарян: Что не так с жертвами харрасмента Карен Газарян: Что не так с жертвами харрасмента

Жертвы насильников не чувствуют собственные границы и путаются логически

СНОБ
Будущее батарей близко Будущее батарей близко

Литий-ионные батареи вполне заслужили почетную пенсию

Популярная механика
Подземный мамонт и еще 7 загадочных существ, в которых верят криптозоологи Подземный мамонт и еще 7 загадочных существ, в которых верят криптозоологи

Есть такая почти наука — криптозоология

Maxim
Кубик Осипова Кубик Осипова

Самая ожидаемая и самая крутая головоломка десятилетия

Популярная механика
Нейросеть перевела текст в жестовую речь Нейросеть перевела текст в жестовую речь

Ученые создали алгоритм, который превращает текст в жестовую речь

N+1
Попасть в цвет Попасть в цвет

Наиболее распространенные ошибки при окрашивании волос

Лиза
Та самая Та самая

Тренер по стилю Роман Медный предлагает три способа сделать образ актуальным

Cosmopolitan
Жером Палаззолло: «Болезни Жером Палаззолло: «Болезни

Психотерапевт рассказывает об опасности психосоматических заболеваний

Здоровье
Андрей Житинкин. Перемена участи Андрей Житинкин. Перемена участи

Артист пойдет на любую провокацию, любой сложный ход ради успеха

Караван историй
7 фактов о техасском Мэттью по фамилии Макконахи 7 фактов о техасском Мэттью по фамилии Макконахи

Путешественник по черным дырам и настоящий детектив Мэттью Макконахи

Maxim
«В Москву едут слабаки». Уральский предприниматель — о том, почему вести бизнес в регионах круче «В Москву едут слабаки». Уральский предприниматель — о том, почему вести бизнес в регионах круче

Переезд в Москву — поиск ответа на вопросы: где лучше жить и где лучше работать

Inc.
Последний фильм Михаила Ефремова Последний фильм Михаила Ефремова

Фильм «Картонная пристань» — пророческий для всей российской грядущей реальности

СНОБ
Люблю абсурд: почему стоит посмотреть фильм «Человек из Подольска» Люблю абсурд: почему стоит посмотреть фильм «Человек из Подольска»

Рецензия на абсурдистскую комедию «Человек из Подольска» Семена Серзина

РБК
Дебоширы и насильники: Депп и другие звезды, потерявшие работу из-за скандала Дебоширы и насильники: Депп и другие звезды, потерявшие работу из-за скандала

Поведение актеров порой становится основанием для немедленного лишения всех прав

Cosmopolitan
Суверенная электроника: зачем России производство наночипов Суверенная электроника: зачем России производство наночипов

За последние десять лет в России научились делать новые типы микросхем

Inc.
Глаза Эйнштена и другие легендарные части тела великих людей Глаза Эйнштена и другие легендарные части тела великих людей

Они жили полной жизнью, даже когда оказывались вдали от своих владельцев!

Maxim
Чтобы мечты сбывались Чтобы мечты сбывались

Чтобы изменить жизнь, нужно правильно ставить цели и формулировать желания

Добрые советы
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
Алкогений: Петр Мамонов Алкогений: Петр Мамонов

Хмурым утром у ларька с пивом очередь расступалась, завидя Мамонова в пиджаке

Maxim
Сыграли в любовь! Актеры, которые после расставания продолжили сниматься вместе Сыграли в любовь! Актеры, которые после расставания продолжили сниматься вместе

Кому из знаменитостей удалось поддерживать отношения на съемках после разрыва

Cosmopolitan
«Женщины слишком эмоциональны и не умеют рисковать». Почему в российском венчуре так мало женщин «Женщины слишком эмоциональны и не умеют рисковать». Почему в российском венчуре так мало женщин

Почему венчур до сих пор остаётся «мужским клубом»?

Inc.
Любовь или легкая влюбленность? 16 важных отличий Любовь или легкая влюбленность? 16 важных отличий

Чем отличается легкое увлечение от настоящей любви?

Psychologies
Инопланетная жизнь глазами ученых: космический дарвинизм Инопланетная жизнь глазами ученых: космический дарвинизм

У биологов из Оксфорда есть своя концепция инопланетной жизни

Популярная механика
Человек с кинобритвой Человек с кинобритвой

Как режиссер Луис Бунюэль провоцировал публику на скандалы

Weekend
Как беречь почки зимой: даосская система «пяти элементов» Как беречь почки зимой: даосская система «пяти элементов»

Зима — особенное время заботы о своём организме

Psychologies
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
Гедимин и его потомки Гедимин и его потомки

Все правители Москвы со времён Василия I были потомками литовских князей

Дилетант
Открыть в приложении