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

Заповедные новости Заповедные новости

События из жизни заповедников: растения-реликты и вакцинация диких животных

Наука и жизнь
Как научить ребенка бережно относиться к деньгам Как научить ребенка бережно относиться к деньгам

Ребенка нужно с детства учить финансовой грамотности

СНОБ
Новости Новости

Как музыка влияет на мозг, а запах — на выбор друзей

Здоровье
Как добиваться финансовых и личных целей и не выгорать Как добиваться финансовых и личных целей и не выгорать

Можно ли добиваться своих целей без выгорания?

СНОБ
Борьба за наследство Борьба за наследство

Диадохи: наследники Александра Македонского, развалившие его империю

Дилетант
Блок питания Блок питания

Арина Кузьмина получила диплом health-коуча и заглянула в наши тарелки

Tatler
7 продуктов, из-за которых твоя кожа выглядит хуже: не ешь это! 7 продуктов, из-за которых твоя кожа выглядит хуже: не ешь это!

Эти продукты лучше вообще никому не есть

Cosmopolitan
«Моя идеальная девушка»: чего хотят мужчины «Моя идеальная девушка»: чего хотят мужчины

Как молодые холостяки представляют себе женщину, в которую можно влюбиться

Cosmopolitan
Истребитель, которого никто не боялся Истребитель, которого никто не боялся

История британского истребителя времен Второй мировой войны

Maxim
Братец Кролик и братец Лис Братец Кролик и братец Лис

Банкротство Прамода Миттала с долгом в сто тридцать миллионов фунтов

Tatler
Правила жизни братьев Коэн Правила жизни братьев Коэн

Лучшие цитаты братьев Коэн: о жизни и кино

Esquire
Как научиться не сравнивать себя с другими (забудь уже сына маминой подруги) Как научиться не сравнивать себя с другими (забудь уже сына маминой подруги)

Пора избавиться от этой токсичной привычки!

Playboy
Брачные контракты, полицейские с собаками, первые забастовки и еще 6 фактов о Древнем Египте, которых вы могли не знать Брачные контракты, полицейские с собаками, первые забастовки и еще 6 фактов о Древнем Египте, которых вы могли не знать

Что вы знаете о Египте?

Популярная механика
Инвесторы уходят в космос: как развивается коммерческая сторона освоения Вселенной Инвесторы уходят в космос: как развивается коммерческая сторона освоения Вселенной

Антон Аликов: почему в космической индустрии произойдет экономический прорыв

Forbes
Дружба с ведущими кутюрье и французские фасоны в СССР: что Майя Плисецкая сделала для моды Дружба с ведущими кутюрье и французские фасоны в СССР: что Майя Плисецкая сделала для моды

Рассказываем, что связывает Майю Плисецкую с мировой модой

Esquire
7 фактов о Стивене Хокинге, которых вы не знали 7 фактов о Стивене Хокинге, которых вы не знали

Стивен Хокинг писал детские книги и был дерзким водителем инвалидной коляски

Популярная механика
Лицо с экрана 2020 года: Алексей Пивоваров Лицо с экрана 2020 года: Алексей Пивоваров

Алексей Пивоваров доказал, что на YouTube есть место новостной повестке

GQ
Рейтинг доверия Рейтинг доверия

Дмитрий Марков — о рисках и преимуществах биометрических систем

РБК
Наука побежать. 5 уникальных побегов через Берлинскую стену Наука побежать. 5 уникальных побегов через Берлинскую стену

5 случаев побега из развивающегося социализма ГДР в загнивающий капитализм ФРГ

Maxim
Не только Мата Хари: чем прославились 11 самых известных шпионов XX века Не только Мата Хари: чем прославились 11 самых известных шпионов XX века

Известная танцовщица, семейная пара, искусствовед и другие известные шпионы

Cosmopolitan
Наука требует жертв Наука требует жертв

Десятеро ученых и изобретателей, погибших при экспериментах

Популярная механика
Цыганское счастье Алексея Никульникова Цыганское счастье Алексея Никульникова

Сорок лет назад на экраны вышел многосерийный фильм Александра Бланка «Цыган»

Караван историй
Интервью: Софико Шеварднадзе — о своей дебютной книге, о пандемии и об эпохе неопределенности Интервью: Софико Шеварднадзе — о своей дебютной книге, о пандемии и об эпохе неопределенности

Журналистка Софико Шеварнадзе о том, как изменился мир вокруг нас

Esquire
Правила жизни Олдоса Хаксли Правила жизни Олдоса Хаксли

Правила жизни автора романа-антиутопии «О дивный новый мир» Олдоса Хаксли

Esquire
Три способа выгодно продать детей в истории Три способа выгодно продать детей в истории

Нетривиальные судьбы детей в разные исторические периоды

Maxim
Субантарктических пингвинов предложили разделить на четыре вида Субантарктических пингвинов предложили разделить на четыре вида

Субантарктические пингвины — не один вид, а четыре

N+1
Моя терапия: «Тревога и печаль стали выносимыми — и это уже было счастье» Моя терапия: «Тревога и печаль стали выносимыми — и это уже было счастье»

Что делать, когда не можешь спать и есть?

Psychologies
В австралийских водах впервые заметили глубоководных длинноруких кальмаров В австралийских водах впервые заметили глубоководных длинноруких кальмаров

Ученые отметили присутствие длинноруких кальмаров Magnapinna в водах Австралии

N+1
Две тонны тротила: все о пользе взрывов Две тонны тротила: все о пользе взрывов

Для взрывников две тонны тротилла – это «пшик»

Популярная механика
Музыкант 2020 года: Моргенштерн Музыкант 2020 года: Моргенштерн

Моргенштерн — автор самых популярных и самых неразборчивых треков в 2020 году

GQ
Открыть в приложении