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

Как вспышка на солнце «объяснила» происхождение заброшенной крепости Как вспышка на солнце «объяснила» происхождение заброшенной крепости

Дендрохронология помогла установить дату строительства древней крепости

Наука и жизнь
10 вопросов к Уиллему Дефо 10 вопросов к Уиллему Дефо

Уиллем Дефо – главный характерный актер Голливуда и культовая фигура

Playboy
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
Смехотерапия: хохотать, чтобы стать счастливее Смехотерапия: хохотать, чтобы стать счастливее

Заставляя себя улыбаться, мы запускаем процессы, которые делают нас счастливыми

Psychologies
Великие китайские застенки Великие китайские застенки

Битва двух крупных идеологий – это всегда неаппетитно, хотя иногда и грандиозно

Maxim
Игры на Андроид с сюжетом: топ-7 Игры на Андроид с сюжетом: топ-7

Топ игр для Андроид с сюжетом, среди которых также бесплатные приложения

CHIP
Огнем и волной Огнем и волной

3D-печать на сегодня – один из столпов мирового технического прогресса

Популярная механика
Большая Засечная черта. Часть 3 Большая Засечная черта. Часть 3

История одного из крупнейших фортификационных сооружений Российского государства

Культура.РФ
Ученые, ставшие фантастами: Стивен Эриксон и Адам Пшехшта Ученые, ставшие фантастами: Стивен Эриксон и Адам Пшехшта

Ученые Стивен Эриксон и Адам Пшехшта стали фантастами. Рассказываем о них

Популярная механика
Год выбирали одно слово: как бывший менеджер «Яндекса» разрабатывал для «Сбера» семейство голосовых помощников Год выбирали одно слово: как бывший менеджер «Яндекса» разрабатывал для «Сбера» семейство голосовых помощников

Кто стоял за разработкой голосовых помощников для «Сбера»

Forbes
7 удивительных фактов о Зигмунде Фрейде, которые вы могли не знать 7 удивительных фактов о Зигмунде Фрейде, которые вы могли не знать

Старина Сигизмунд Шломо Фрейд и малоизвестные факты о его жизни и смерти

Популярная механика
Одежда из 90-х которая была модной, потом стала стыдной, а теперь опять стала модной Одежда из 90-х которая была модной, потом стала стыдной, а теперь опять стала модной

Что бы там ни говорили о том, что 90-е прошли.

Maxim
Когда лень полезна. Отрывок из книги психолога Марины Мелия Когда лень полезна. Отрывок из книги психолога Марины Мелия

Психолог объясняет, что такое лень и чем она отличается от прокрастинации

СНОБ
Как зависть помогает заботиться о себе: 5 шагов Как зависть помогает заботиться о себе: 5 шагов

Как использовать зависть себе во благо

Psychologies
Самые опасные алкогольные сочетания Самые опасные алкогольные сочетания

Что хуже — красное вино с водкой или текила с пивом?

Maxim
Фильму «Один дома» — 30 лет. Мы поговорили с продюсерами ленты о том, как создавалась рождественская классика Фильму «Один дома» — 30 лет. Мы поговорили с продюсерами ленты о том, как создавалась рождественская классика

Как фильм «Один дома» изменил судьбы своих создателей и изменил киноиндустрию

Esquire
Правила жизни Скарлетт Йоханссон Правила жизни Скарлетт Йоханссон

Правила жизни американской актрисы

Esquire
Узнать и обезвредить: как бороться с манипуляторами Узнать и обезвредить: как бороться с манипуляторами

О видах манипуляторов и способах борьбы с ними

Cosmopolitan
Тебя обманули: 7 признаков некачественного окрашивания – объясняет колорист Тебя обманули: 7 признаков некачественного окрашивания – объясняет колорист

Как определить, что колорист сделал свою работу некачественно: 7 главных ошибок

Cosmopolitan
Миллионер из трущоб: почему Марадона такой великий и наглый Миллионер из трущоб: почему Марадона такой великий и наглый

Отрывок из книги «Игра народная. Русские писатели о футболе»

Forbes
Русская хтонь, коррупция и безнадега: какой получилась Русская хтонь, коррупция и безнадега: какой получилась

«Картонная пристань» — криминальный хоррор о полицейском-убийце

Esquire
Игорь Пальчицкий. Дотянуться до звезды Игорь Пальчицкий. Дотянуться до звезды

Двадцатого ноября Майе Плисецкой исполнилось бы девяносто пять лет

Караван историй
Греко-болгарская схизма: парад церковных суверенитетов Греко-болгарская схизма: парад церковных суверенитетов

Как появилась национальная церковь на Балканах

Weekend
В Африку гулять! В Африку гулять!

Танзания становится всё более популярным travel-направлением

OK!
«Моя идеальная девушка»: чего хотят мужчины «Моя идеальная девушка»: чего хотят мужчины

Как молодые холостяки представляют себе женщину, в которую можно влюбиться

Cosmopolitan
Интервью с кинокритиком Гордеем Петриком Интервью с кинокритиком Гордеем Петриком

Интервью с 17-летним кинокритиком Гордеем Петриком

СНОБ
Правила жизни братьев Коэн Правила жизни братьев Коэн

Лучшие цитаты братьев Коэн: о жизни и кино

Esquire
Почему мы продолжаем отношения, которые давно пора закончить? Почему мы продолжаем отношения, которые давно пора закончить?

Причины, по которым мы остаемся в отношениях, которые нам не нужны

Cosmopolitan
Самые классные фильмы о Германии Самые классные фильмы о Германии

От историй о современном Берлине до картин об ужасах гитлеровского режима.

GQ
Путь нутрициолога или как питание может изменить жизнь Путь нутрициолога или как питание может изменить жизнь

Расспрашиваем Нату Гончар о нюансах профессии нутрициолога и правильном питании

Cosmopolitan
Открыть в приложении