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
Периодическую часть спектра быстрого радиовсплеска объяснили дифракционным линзированием Периодическую часть спектра быстрого радиовсплеска объяснили дифракционным линзированием

В роли линзы могло выступать облако плазмы или небольшой массивный объект

N+1
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
«Причина трагедии — нервный срыв». Что происходит в российской армии «Причина трагедии — нервный срыв». Что происходит в российской армии

Почему в российской армии из года в год происходят нападения на военнослужащих?

СНОБ
Наполеон III: тень дяди-корсиканца Наполеон III: тень дяди-корсиканца

Племянник Наполеона I отчаянно пытался обрести славу великого полководца

Дилетант
«В классической музыке господствует патриархат»: пианистка Полина Осетинская — о плате за оппозиционность и женщинах в профессии «В классической музыке господствует патриархат»: пианистка Полина Осетинская — о плате за оппозиционность и женщинах в профессии

Интервью с пианисткой и лауреаткой премии «Триумф» Полиной Осетинской

Forbes
P.S. Я себя люблю P.S. Я себя люблю

Носить то, что нравится, есть то, что любишь, быть собой — разве не это счастье

Вокруг света
Школьные травмы моих взрослых учеников Школьные травмы моих взрослых учеников

В успешных взрослых людях могут прятаться запуганные школьными учителями дети

Psychologies
Как студент Физтеха попал в инвестфонд и получил право распоряжаться миллиардами рублей Как студент Физтеха попал в инвестфонд и получил право распоряжаться миллиардами рублей

История успеха управляющего партнера «ТилТех Капитала» Андрея Кобякова

Forbes
Сами мы местные: как производят оптоволокно в России Сами мы местные: как производят оптоволокно в России

Российскому рынку оптоволокна есть куда расти

Inc.
Легенды и мифы древнего ГАЗа: четыре фары, V-образные моторы, полный привод и другие факты и вымыслы о 24-й “Волге” Легенды и мифы древнего ГАЗа: четыре фары, V-образные моторы, полный привод и другие факты и вымыслы о 24-й “Волге”

История люксовой советской “Волги” с четырьмя фарами

Популярная механика
Группа В: нехватку ликвидировать Группа В: нехватку ликвидировать

Недостаток витаминов группы В опасен для организма. Как с ним бороться?

Здоровье
Соли металлов антиперспиранта заменили на минералы из пота Соли металлов антиперспиранта заменили на минералы из пота

Физики предложили новый тип антиперспиранта на основе адсорбирующего материала

N+1
Самые дорогие сериалы в истории Самые дорогие сериалы в истории

Во сколько обошлось создание Малыша Йоды и андроидов из «Мира Дикого Запада»

GQ
Почему немецкие автоматы называют «Шмайссером», если это не «Шмайссер» Почему немецкие автоматы называют «Шмайссером», если это не «Шмайссер»

Я стреляю, он стреляет, они стреляют…

Maxim
Самый лучший компьютер, которого ни у кого не было: краткая история NeXT Самый лучший компьютер, которого ни у кого не было: краткая история NeXT

Как выглядел прадед iOS

Maxim
Про мэтчи и баны: топ-7 болезненных вопросов об онлайн-знакомствах главе «Мамбы» Про мэтчи и баны: топ-7 болезненных вопросов об онлайн-знакомствах главе «Мамбы»

Разбираем все причины, по которым мы ненавидим сайты и приложения для знакомств

Playboy
Если есть желание, присоединяйтесь! Если есть желание, присоединяйтесь!

Как избежать недопонимания и недоразумений?

Psychologies
Гадкий утенок превращается в CEO: как любимые детские сказки влияют на наш жизненный путь Гадкий утенок превращается в CEO: как любимые детские сказки влияют на наш жизненный путь

Главы из книги Марины Мелии «Хочу — могу — надо. Узнай себя и действуй!»

Forbes
6 вещей в твоем базовом гардеробе, которые давно пора обновить 6 вещей в твоем базовом гардеробе, которые давно пора обновить

Предлагаем тебе перебрать вещи в шкафу!

Cosmopolitan
Двигатель EmDrive: нарушая законы физики Двигатель EmDrive: нарушая законы физики

Этот электромагнитный двигатель опровергает принципы известной нам физики

Популярная механика
Сотрудничество с дизайнерами и трибьют в «Сексе в большом городе» — что связывает Марину Абрамович и моду Сотрудничество с дизайнерами и трибьют в «Сексе в большом городе» — что связывает Марину Абрамович и моду

Марину Абрамович называют «бабушкой перформанса» не просто так

Esquire
Ольгерд vs Дмитрий Ольгерд vs Дмитрий

«Собирателем» русских земель могло стать Литовское, а не Московское княжество

Дилетант
«Бог всех пикапов»: Rezvani сделал 6-колёсный броневик Hercules «Бог всех пикапов»: Rezvani сделал 6-колёсный броневик Hercules

Американская компания Rezvani Motors представила новую модель Hercules 6x6

Популярная механика
Кончились патроны: почему льготная ипотека и другие меры стимулирования экономики исчерпали свой ресурс Кончились патроны: почему льготная ипотека и другие меры стимулирования экономики исчерпали свой ресурс

Правительству России следует задуматься о приоритетах в стимулировании экономики

Forbes
Одна вокруг света. Возвращение в Бангког и переправа машин через океан Одна вокруг света. Возвращение в Бангког и переправа машин через океан

95-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Почему психические проблемы могут казаться нам привлекательными? Почему психические проблемы могут казаться нам привлекательными?

Почему мы стремимся брать пример с героев, страдающих депрессией и зависимостями

Psychologies
Адвокат дьяволов Адвокат дьяволов

История адвоката, спасавшего диктаторов и тиранов

GQ
Пора ли разочаровываться в выборах в США Пора ли разочаровываться в выборах в США

Раскол в обществе — это то, с чем может столкнуться не только Белоруссия

СНОБ
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
Открыть в приложении