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

Конец эпохи Аресибо Конец эпохи Аресибо

Cамый известный в мире радиотелескоп разрушился

Наука и жизнь
Самые агрессивные знаки зодиака Самые агрессивные знаки зодиака

Представители каких знаков зодиака самые агрессивные?

Cosmopolitan
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
Сон как самая большая загадка эволюции. Почему мы спим, зачем и можем ли этого не делать? (Спойлер: ученые не знают) Сон как самая большая загадка эволюции. Почему мы спим, зачем и можем ли этого не делать? (Спойлер: ученые не знают)

Что вообще такое сон, для чего он нам и почему все животные так в нем нуждаются?

Популярная механика
Зубы в мозге, вечная эррекция и еще 6 необычных медицинских случаев Зубы в мозге, вечная эррекция и еще 6 необычных медицинских случаев

Несколько странных случаев, из-за которых ваш визит к врачу покажется скучным

Популярная механика
Правила жизни Дэнни Де Вито Правила жизни Дэнни Де Вито

Правила жизни актера Дэнни Де Вито

Esquire
Найден способ превращать ненужный полиэтилен в ценный клей Найден способ превращать ненужный полиэтилен в ценный клей

Этот процесс превращает пластиковые отходы в нечто более ценное

Популярная механика
Как снизить вредное воздействие алкоголя на организм Как снизить вредное воздействие алкоголя на организм

Перестаньте выпивать за несколько часов до сна

GQ
10 фактов о Нобелевской премии 10 фактов о Нобелевской премии

27 ноября 1895 года Альфред Нобель подписал знаменитое завещание

Maxim
Убивающий тасманийских дьяволов рак оказался эволюционно консервативным Убивающий тасманийских дьяволов рак оказался эволюционно консервативным

Инфекционный рак поставил тасманийских дьяволов на грань вымирания

N+1
Пять изобретений школьников, которым позавидуют стартаперы Пять изобретений школьников, которым позавидуют стартаперы

Перспективные технологические проекты, которые создали российский школьники

Популярная механика
5 психиатрических лечебниц и их знаменитые пациенты 5 психиатрических лечебниц и их знаменитые пациенты

Какие интересные факты, а порой мистические легенды связаны с психбольницами?

Psychologies
8 фактов про советский «Луноход», которые вызывают приступ гордости 8 фактов про советский «Луноход», которые вызывают приступ гордости

Советское значит отличное!

Maxim
Только спокойствие! Только спокойствие!

Что такое синдром навязчивых состояний, как он проявляется и как его вылечить?

Лиза
Одержимость сексом: что делать, если партнер страдает зависимостью? Одержимость сексом: что делать, если партнер страдает зависимостью?

Возможно ли сохранить отношения, если у одного из партнеров зависимость от секса

Psychologies
7 животных, которые достигли в жизни большего, чем ты 7 животных, которые достигли в жизни большего, чем ты

Пингвин-полковник, кот-мэр и прочие возмутительно успешные представители фауны

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

Кем был Франциск Ассизский, католический святой?

Дилетант
Что читать на выходных: отрывок из нового исторического романа Леонида Юхефовича «Филлэлин» Что читать на выходных: отрывок из нового исторического романа Леонида Юхефовича «Филлэлин»

Отрывок из романа Юзефовича о войне за независимость Греции от Османской империи

Esquire
Двойная игра Двойная игра

Иван Бегтин — о больших данных и мире без секретов

РБК
Продюсер 2020 года: Вячеслав Муругов Продюсер 2020 года: Вячеслав Муругов

Империя Вячеслава Муругова оккупирует все экраны страны

GQ
Первый рыцарь. Памяти Шона Коннери Первый рыцарь. Памяти Шона Коннери

Егор Москвитин вспоминает, какими были фильмы самого мужественного человека

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

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

4x4 Club
Город без нагромождений Город без нагромождений

Новое оборудование для сотовых сетей не портит городских пейзажей

РБК
Пример для подражания: Наталья Петушкова Пример для подражания: Наталья Петушкова

Руководитель центра разработки в компании НСПК берет инициативу в свои руки

Cosmopolitan
Шале по-русски Шале по-русски

Яркий, сказочный и собирательный образ для загородного дома

SALON-Interior
Народная медицина на Руси Народная медицина на Руси

В виде кого крестьяне представляли лихорадку и как ее лечили?

Культура.РФ
Как зависть помогает заботиться о себе: 5 шагов Как зависть помогает заботиться о себе: 5 шагов

Как использовать зависть себе во благо

Psychologies
Правила жизни Джорджа Герберта Буша Правила жизни Джорджа Герберта Буша

Правила жизни 41-ого президента США Джорджа Герберта Буша

Esquire
Кто живет у нас внутри: что такое женская микрофлора и как о ней заботиться Кто живет у нас внутри: что такое женская микрофлора и как о ней заботиться

Наше влагалище, как и кишечник, является домом для миллиардов бактерий

Cosmopolitan
История одной песни: советско-германский плагиат «Марш авиаторов», 1923 История одной песни: советско-германский плагиат «Марш авиаторов», 1923

Вот это детектив: то ли фашисты украли у нас песню, то ли мы у фашистов

Maxim
Открыть в приложении