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

Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
Женщины и работа: были ли времена, когда мы бездельничали? Женщины и работа: были ли времена, когда мы бездельничали?

Почему нам не стоит грустить о временах, когда женщины не работали

Cosmopolitan
Этан, метан, азот и Титан Этан, метан, азот и Титан

Титан можно было бы даже сравнить с Землёй, если бы не одно «но»

Наука и жизнь
Откуда у Земли берутся мини-луны и что нам о них известно: новые факты Откуда у Земли берутся мини-луны и что нам о них известно: новые факты

«Космические скитальцы» — что это такое?

Популярная механика
Соль фа. Что такое фашизм и почему он не нужен ни в каком виде Соль фа. Что такое фашизм и почему он не нужен ни в каком виде

Что представляет собой фашизм с философской и идеологической точки зрения

Maxim
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
Остров Остров

Прошлое острова Диксон – это освоение Северного морского пути и наука

Вокруг света
Встречай! Встречай!

Новогодний календарь от Cosmo с идеями на каждый день декабря

Cosmopolitan
Годовщина «русского бунта» в нашей сборной по футболу Годовщина «русского бунта» в нашей сборной по футболу

Один из самых важных и роковых документов в истории российского футбола

Maxim
Apple обвинили в слежке за пользователями. Разбираемся, как этого избежать Apple обвинили в слежке за пользователями. Разбираемся, как этого избежать

Facebook следит, Google следит, неужели Apple лучше их?

Maxim
«В общении рождается энергия» «В общении рождается энергия»

Ольга Сыроватская — об амбициозных планах и любви к жизни

OK!
Город без нагромождений Город без нагромождений

Новое оборудование для сотовых сетей не портит городских пейзажей

РБК
Это табу! Это табу!

7 принципов, которыми нельзя жертвовать ради мужчины

Лиза
Она вам к лицу Она вам к лицу

Что такое маскне и почему пандемия — не повод для проблем с кожей

Vogue
Сто лет островной жизни уменьшили размеры африканских жаб Сто лет островной жизни уменьшили размеры африканских жаб

Африканские жабы Sclerophrys gutturalis заметно уменьшились в размерах

N+1
Модель, ведьма, королева: кто такая Аня Тейлор-Джой Модель, ведьма, королева: кто такая Аня Тейлор-Джой

Рассказываем об актрисе, которая заполняет кинопрокат, стриминги и умы зрителей

РБК
Жизнь замечательной токсоплазмы Жизнь замечательной токсоплазмы

Говорят, что этот паразит играет тайную роль в жизни нашего общества

Популярная механика
Деньги и мы: что влияет на наши отношения? Деньги и мы: что влияет на наши отношения?

Как складываются ваши отношения с деньгами и можно ли их изменить?

Psychologies
Зачем смотреть «Метод 2» — отчаянно китчевый, но затягивающий сериал Зачем смотреть «Метод 2» — отчаянно китчевый, но затягивающий сериал

К чему привели бессовестные сюжетные ходы в сериале «Метод 2»

РБК
Почему у Hyundai Creta есть будущее, а у Bentley Bentaiga нет? Почему у Hyundai Creta есть будущее, а у Bentley Bentaiga нет?

Неужели Hyundai Creta лучше Bentley Bentaiga?

4x4 Club
10 необычайных фактов про отца-супергероя Стэна Ли 10 необычайных фактов про отца-супергероя Стэна Ли

10 фактов о великом авторе комиксов Стэне Ли

Maxim
Защита окружающей еды Защита окружающей еды

Самые аппетитные пункты в меню страны — и места, где их нужно пробовать

GQ
Как устроены самолеты-авианосцы: небесные колоссы Как устроены самолеты-авианосцы: небесные колоссы

Каким образом конструкторы работали над решением проблемы защиты авианосцев?

Популярная механика
Как стать профессиональным фотографом: 7 шагов к крутой карьере Как стать профессиональным фотографом: 7 шагов к крутой карьере

Подборка советов для желающих освоить ремесло профессионального фотографа

Playboy
Андрей Житинкин. Перемена участи Андрей Житинкин. Перемена участи

Артист пойдет на любую провокацию, любой сложный ход ради успеха

Караван историй
Две тонны тротила: все о пользе взрывов Две тонны тротила: все о пользе взрывов

Для взрывников две тонны тротилла – это «пшик»

Популярная механика
Нет офиса, нет проблем: как «единорог» с украинскими корнями учит мир работать на удаленке Нет офиса, нет проблем: как «единорог» с украинскими корнями учит мир работать на удаленке

GitLab стал одним из самых дорогих стартапов в мире, не открыв ни одного офиса

Forbes
23 классические шутки Марка Твена 23 классические шутки Марка Твена

Вспоминаем великие цитаты Марка Твена

Maxim
Дождь не помеха: 6 веселых игр для детей осенью Дождь не помеха: 6 веселых игр для детей осенью

Осадки — не повод прекращать веселиться, и наши дети знают это лучше всех

Seasons of life
Кровавая история Кровавая история

Откуда появилась кровь? Почему она красная?

Популярная механика
Открыть в приложении