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

Пришел Кутузов бить французов: 7 мифов о легендарном генерал-фельдмаршале Пришел Кутузов бить французов: 7 мифов о легендарном генерал-фельдмаршале

Масон, заговорщик, бездарный полководец, «выезжавший» за счет чужих достижений?

Вокруг света
Генеральный директор Ленинской библиотеки — о чтении и привидениях Генеральный директор Ленинской библиотеки — о чтении и привидениях

Генеральный директор Ленинской библиотеки о приметах и вызовах времени

РБК
Почему имплантация невозможна без стоматолога-ортопеда? Почему имплантация невозможна без стоматолога-ортопеда?

Почему для успеха имплантации необходимы не один врач, а два

Cosmopolitan
15 лучших оригинальных фильмов Netflix 15 лучших оригинальных фильмов Netflix

Собрали самые интересные полнометражные проекты Netflix

GQ
Поимка «тихого убийцы» Поимка «тихого убийцы»

Нобелевская премия 2020 года присуждена за открытие вируса гепатита C

Наука и жизнь
Шервуд Андерсон Шервуд Андерсон

Американский писатель Шервуд Андерсон глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
Что нужно знать о Маргерит Литтман — светской даме, активистке и прототипе героини Одри Хепберн Что нужно знать о Маргерит Литтман — светской даме, активистке и прототипе героини Одри Хепберн

Именно она вдохновила Трумена Капоте на историю «Завтрака у Тиффани»

Esquire
Пять изобретений школьников, которым позавидуют стартаперы Пять изобретений школьников, которым позавидуют стартаперы

Перспективные технологические проекты, которые создали российский школьники

Популярная механика
Принцесса на войне Принцесса на войне

О норвежской истории Второй мировой в сериале «Пересекая Атлантику»

Weekend
«40»: каким получился новый альбом Басты «40»: каким получился новый альбом Басты

Ярослав Забалуев рассказывает, чего стоит ждать от пластинки Басты «40»

РБК
14 приемов, которые помогают разобраться в себе: от некролога до часа в полной тишине 14 приемов, которые помогают разобраться в себе: от некролога до часа в полной тишине

Приготовьтесь, вам придется много и вдумчиво работать

Reminder
Стресс и выгорание: почему так важно понимать разницу Стресс и выгорание: почему так важно понимать разницу

Представьте себе ситуацию: работы все больше, вы чувствуете себя на нуле...

Psychologies
Редкий алмаз удалось создать за считанные минуты при комнатной температуре Редкий алмаз удалось создать за считанные минуты при комнатной температуре

Техника, которая позволяет алмазам формироваться при комнатной температуре

National Geographic
Триумф 57 мм Триумф 57 мм

Новое слово в разработке российских бронемашин

Популярная механика
9 частей вашего тела, о которых вы наверняка ничего не знали 9 частей вашего тела, о которых вы наверняка ничего не знали

Уверены, что хорошо знаете все укромные уголки вашего тела?

Популярная механика
Стильная женщина: что это значит и как ей стать Стильная женщина: что это значит и как ей стать

Что скрывается под определением "стильная женщина"

Cosmopolitan
«Большой спорт – это не про здоровье», – интервью с главным хореографом Этери Тутберидзе «Большой спорт – это не про здоровье», – интервью с главным хореографом Этери Тутберидзе

Тренер Этери Тутберидзе о фигурном катании, спортсменах и детях

GQ
Мирный атомный взрыв и еще 6 сногсшибательных пейзажей! Мирный атомный взрыв и еще 6 сногсшибательных пейзажей!

7 фотографий, которые заставят тебя зауважать природу и попросить у нее автограф

Maxim
Где снимали сериал «Убивая Еву» Где снимали сериал «Убивая Еву»

Герои британского триллера побывали в самых разных уголках Европы

GQ
Камуфляжные листья защитили рябчики от сбора на нужды китайской медицины Камуфляжные листья защитили рябчики от сбора на нужды китайской медицины

Интенсивный сбор людьми заставил растения приобрести серовато-бурые листья

N+1
В водном конденсате обнаружили перекись водорода В водном конденсате обнаружили перекись водорода

Ученые: в микрокаплях воды при конденсации образуется перекись водорода

N+1
Теперь можно подключить компьютер к мозгу по венам Теперь можно подключить компьютер к мозгу по венам

Как управлять гаджетам, используя разум

GQ
21 способ сосредоточиться 21 способ сосредоточиться

Навыки концентрации внимания необходимы и в личной, и в профессиональной жизни

Psychologies
Справедливость для IT-миллиардера: что ждет Кремниевую долину после победы Байдена Справедливость для IT-миллиардера: что ждет Кремниевую долину после победы Байдена

Джо Байден планирует повысить налоги для обеспеченных американцев

Forbes
Будь, как Бонд: разбираем луки агента 007 и запоминаем идеи звездных киностилистов Будь, как Бонд: разбираем луки агента 007 и запоминаем идеи звездных киностилистов

Эксперты нашли сразу 10 идеальных вещей Джеймса Бонда

Playboy
Как будущее России приняло образ бункера Как будущее России приняло образ бункера

Постоянная готовность к войне стала мировоззрением

СНОБ
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
Искусственный интеллект пока не может лечить Искусственный интеллект пока не может лечить

Чем технологии искусственного интеллекта могут помочь врачам

Эксперт
У одного из народов Боливии средняя температура тела снизилась на полградуса за 16 лет У одного из народов Боливии средняя температура тела снизилась на полградуса за 16 лет

У ученых нет четкого объяснения этому явлению

National Geographic
Море внутри Море внутри

Квартира в Сочи превратилась в стильное и уютное пространство для отдыха

SALON-Interior
Открыть в приложении