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
Это все гены: правда ли, что плохие зубы — наследственность? Это все гены: правда ли, что плохие зубы — наследственность?

Может ли плохая наследственность стать причиной дентальных проблем?

Psychologies
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
Право сломаться: почему тебе не должно быть стыдно за свою слабость Право сломаться: почему тебе не должно быть стыдно за свою слабость

Марта Кетро объясняет, почему депрессии не нужно стыдиться

Cosmopolitan
Следствие по делу декабристов Следствие по делу декабристов

Офицеры на Сенатской площади и офицеры на допросах — совершенно разные люди

Дилетант
Вспоминаем, как сложилась карьера Романа Виктюка и как он стал гением театра абсурда Вспоминаем, как сложилась карьера Романа Виктюка и как он стал гением театра абсурда

Волей к чистой форме, во всем определяющей содержание, Виктюк был одержим всегда

GQ
Как живётся в Арктике белым медведям и людям Как живётся в Арктике белым медведям и людям

Каково это — работать на Крайнем Севере, и как ведется изучение белых медведей?

Наука и жизнь
“Я бегаю за мужчинами, но они все равно уходят” “Я бегаю за мужчинами, но они все равно уходят”

Надежда старается быть удобной для партнеров, но они не ценят ее усилий, почему?

Psychologies
Жером Палаззолло: «Болезни Жером Палаззолло: «Болезни

Психотерапевт рассказывает об опасности психосоматических заболеваний

Здоровье
Где эти девушки? Где эти девушки?

Вспоминаем, что стало с солистками популярных герлз-бэндов двухтысячных

Cosmopolitan
Встречай! Встречай!

Новогодний календарь от Cosmo с идеями на каждый день декабря

Cosmopolitan
Окситоцин: как на нас влияет «гормон объятий» Окситоцин: как на нас влияет «гормон объятий»

Разбираемся, как окситоцин влияет на психику и на здоровье в целом

РБК
7 книг для поддержания эмоциональной стабильности 7 книг для поддержания эмоциональной стабильности

Книги, которые помогут пережить испытания и продолжить идти вперед

РБК
Американские горки. Почему эйфория от выборов в США долго не продлится Американские горки. Почему эйфория от выборов в США долго не продлится

Чуда, в которое готовы были поверить участники мировых рынков, не случилось

СНОБ
Все дороги ведут в стрим Все дороги ведут в стрим

Разбираемся, что лучше смотреть на стриминговых сервисах, доступных в России

Playboy
Абрау-Дюрсо: путешествие со вкусом игристого Абрау-Дюрсо: путешествие со вкусом игристого

Путешествие в столицу российского шампанского – Абрау-Дюрсо!

Домашний Очаг
Саудовская Аравия Саудовская Аравия

Люди, прошлое, религия, противоречия – и будущее

kiozk originals
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
Певчие птицы прогнали птенцов из гнезда ради выживания выводка Певчие птицы прогнали птенцов из гнезда ради выживания выводка

У большинства птиц срок выхода птенцов из гнезда определяют их родители

N+1
Преемница Мураками: что нужно знать о японской писательнице Ёко Огаве и ее романе «Полиция памяти» — эссе переводчика и востоковеда Дмитрия Коваленина Преемница Мураками: что нужно знать о японской писательнице Ёко Огаве и ее романе «Полиция памяти» — эссе переводчика и востоковеда Дмитрия Коваленина

Переводчик Дмитрий Коваленин рассуждает о творчестве писательницы Ёко Огавы

Esquire
«Ход королевы»: шахматы, зависимость и никакой политики в новом сериале Netflix «Ход королевы»: шахматы, зависимость и никакой политики в новом сериале Netflix

Интеллектуальная драма от режиссера «Логана» с Аней Тейлор-Джой в главной роли

GQ
Елки-палки: как стартап по высадке леса Maraquia получил похвалу Путина, потерял инвесторов и теперь судится с основателем Елки-палки: как стартап по высадке леса Maraquia получил похвалу Путина, потерял инвесторов и теперь судится с основателем

Что скрывается за красивым фасадом стартапа Maraquia («Маракуйя»)

Forbes
Палеонтологи разобрались в родственных связях древних и современных медоедов Палеонтологи разобрались в родственных связях древних и современных медоедов

Древний медоед был мельче современного и приходился ему сестринским видом

N+1
Как исправить неудачный татуаж — рассказывает мастер перманентного макияжа Как исправить неудачный татуаж — рассказывает мастер перманентного макияжа

Неудачный перманент — это неприятно, но исправимо. Рассказываем, как

Cosmopolitan
Бить или не бить? Ответы на 11 caмых важных вопросов для тех, кто хочет сделать татуировку Бить или не бить? Ответы на 11 caмых важных вопросов для тех, кто хочет сделать татуировку

Опытный татуировщик отвечает на самые популярные вопросы о татуировках

Maxim
Эксклюзив Cosmo: Дима Билан об экологии, трендах и новом альбоме Эксклюзив Cosmo: Дима Билан об экологии, трендах и новом альбоме

О чем мечтает и чем живет Дима Билан сегодня

Cosmopolitan
Солнечная петербурженка Солнечная петербурженка

Кристина Горбунова — официально Playmate 2020!

Playboy
«Яндекс» раскрыл 38 принципов, которых придерживается в работе «Яндекс» раскрыл 38 принципов, которых придерживается в работе

«Яндекс» сформулировал 38 принципов, которым следуют их сотрудники в работе

Inc.
Правила жизни братьев Коэн Правила жизни братьев Коэн

Лучшие цитаты братьев Коэн: о жизни и кино

Esquire
Когда не надо спрашивать «почему?» Когда не надо спрашивать «почему?»

Иногда невинное «почему?» вызывает сопротивление и даже агрессию

Psychologies
Открыть в приложении