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

Число круче, чем π Число круче, чем π

На сегодняшний день нет области знаний, где бы число е не использовалось

Наука и жизнь
6 рок-групп, которые вдруг стали лучше после потери товарища 6 рок-групп, которые вдруг стали лучше после потери товарища

Группы, которые после изменения состава, стали только лучше и громче

Maxim
Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Четыре сокровища древнего Урарту

Вокруг света
Души черного народа Души черного народа

Как изменилась жизнь афроамериканцев после отмены рабства

kiozk originals
9 важных вопросов про эректильную дисфункцию 9 важных вопросов про эректильную дисфункцию

Что вы знаете об эректильной дисфункции?

GQ
Если мама не сумела вырасти: советы для взрослых детей Если мама не сумела вырасти: советы для взрослых детей

Автор книги «Вы и ваша мама» делится советами для спокойного общения с мамой

Psychologies
Максим Федоров: искусственный интеллект в десяти вопросах и ответах Максим Федоров: искусственный интеллект в десяти вопросах и ответах

Профессор Сколтеха — об искусственном интеллекте и реальности сюжетов фантастики

РБК
Премьера клипа «Космические силы» группы «Мумий Тролль» Премьера клипа «Космические силы» группы «Мумий Тролль»

Можно ли сегодня молчать об экологической обстановке?

СНОБ
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
Плохой сезон для любви Плохой сезон для любви

У природы нет плохого сезона, а у любви и секса? Оказывается, есть

СНОБ
От лампочки до «Огонька» От лампочки до «Огонька»

Рассказываем, как зажигали огоньки в сельской России, и как они светят теперь

Огонёк
Катализатор двойного действия превратит отработанное масло в биодизель Катализатор двойного действия превратит отработанное масло в биодизель

Химики научились получать биодизельное топливо из загрязненного масла

N+1
Встречай! Встречай!

Новогодний календарь от Cosmo с идеями на каждый день декабря

Cosmopolitan
Новое изобретение для телефона Новое изобретение для телефона

С момента изобретения телефона техника для связи успела сильно измениться

Наука и жизнь
Как защитить телефон от кражи данных Как защитить телефон от кражи данных

Как пользователям смартфонов защититься от взломов

СНОБ
Ученые, ставшие фантастами: Ларри Нивен и Тимоти Зан Ученые, ставшие фантастами: Ларри Нивен и Тимоти Зан

Эти ученые со временем полностью отошли от науки и посвятили себя литературе

Популярная механика
Забиваем гвоздь в труднодоступном месте и решаем другие задачи Забиваем гвоздь в труднодоступном месте и решаем другие задачи

Лайфхаки для решения бытовых и строительных задач

Популярная механика
Куклы в инвалидной коляске и со слуховым аппаратом: игрушки с особенностями Куклы в инвалидной коляске и со слуховым аппаратом: игрушки с особенностями

Инклюзия наконец дошла и до мира игрушек

Cosmopolitan
Быт с привилегиями: чем «Городок чекистов» в Екатеринбурге отличался от других советских районов Быт с привилегиями: чем «Городок чекистов» в Екатеринбурге отличался от других советских районов

История и современность района Екатеринбурга, известного как «Городок чекистов»

VC.RU
Оглянись с любовью. К 60-летию Олега Меньшикова Оглянись с любовью. К 60-летию Олега Меньшикова

Блистательная и драматичная судьба Олега Меньшикова

СНОБ
«Каждый раз все говорят, что наш бизнес должен умереть»: президент «Азбуки Вкуса» — о пандемии, IPO и фудхакинге «Каждый раз все говорят, что наш бизнес должен умереть»: президент «Азбуки Вкуса» — о пандемии, IPO и фудхакинге

Как ретейл переживает пандемию и почему в кризис растут продажи еды и вина

Forbes
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
10 известных фильмов, съемки которых чуть было не сорвались 10 известных фильмов, съемки которых чуть было не сорвались

Эти знаменитые ленты мы могли бы никогда не увидеть

Maxim
Курсы для беременных: как выбрать школу для будущих мам? Курсы для беременных: как выбрать школу для будущих мам?

Врачи-гинекологи рекомендуют будущим мамам посещать курсы для беременных

9 месяцев
5 ошибок Grow Food 5 ошибок Grow Food

Типичные ошибки в жизни любого стартапера

Inc.
Человек с кинобритвой Человек с кинобритвой

Как режиссер Луис Бунюэль провоцировал публику на скандалы

Weekend
Валентина Шевченко: «Я не позволю никому отнять мой титул» Валентина Шевченко: «Я не позволю никому отнять мой титул»

Мы поговорили с чемпионкой UFC накануне ее четвертой защиты пояса

GQ
Деспотичный редактор, ведьма, смертельно больная: лучшие фильмы с Мерил Стрип Деспотичный редактор, ведьма, смертельно больная: лучшие фильмы с Мерил Стрип

Для Мерил Стрип нет роли, которую она не могла бы исполнить

Cosmopolitan
Аборт и закон: могут ли нам запретить решать, когда быть матерью? Аборт и закон: могут ли нам запретить решать, когда быть матерью?

Как один закон может повлиять на судьбы многих женщин

Cosmopolitan
Дворцовая площадь Дворцовая площадь

Отель Badrutt’s Palace — замок посреди Швейцарских Альп

GQ
Открыть в приложении