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

Несколько страниц из жизни… пня Несколько страниц из жизни… пня

Пень многолик. Присмотримся к нему повнимательнее

Наука и жизнь
Как безумный Майк Хьюз отправился за славой и погиб Как безумный Майк Хьюз отправился за славой и погиб

Пустыня Мохаве что-то шептала в темноте, пока Безумный Майк готовился к полету

Популярная механика
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
Джона Хилл: «Я буду делать то, что мне нравится» Джона Хилл: «Я буду делать то, что мне нравится»

Джонна Хилл — как принять себя и почему парням сложнее развить чувство стиля

GQ
10 фактов о космическом мусоре 10 фактов о космическом мусоре

Факты о космическом мусоре, которые всерьёз обсуждаются в космических кругах

Популярная механика
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
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
Мифы и легенды о Байкале Мифы и легенды о Байкале

Вспоминаем бурятские легенды и научные факты о суровом «сибирском море»

Культура.РФ
5 неочевидных книг Стивена Кинга, которые вам стоит прочесть 5 неочевидных книг Стивена Кинга, которые вам стоит прочесть

Наслаждайтесь удивительным миром Стивена Кинга!

Популярная механика
Поддержка бизнеса: Анастасия Татулова Поддержка бизнеса: Анастасия Татулова

Анастасия Татулова — омбудсмен в сфере малого и среднего бизнеса в РФ

Glamour
Когда в России прошла первая выставка кошек? Когда в России прошла первая выставка кошек?

Как и когда прошла первая отечественная выставка кошек

Культура.РФ
Первая помощь при переломе: что предпринять до приезда врача Первая помощь при переломе: что предпринять до приезда врача

Разбираемся, что можно и нельзя делать при переломах

РБК
Орели Валонь: Наши очаровательные невестки. Первая глава Орели Валонь: Наши очаровательные невестки. Первая глава

Отрывок из книги Орели Валонь «Наши очаровательные невестки»

СНОБ
Самые классные фильмы о Германии Самые классные фильмы о Германии

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

GQ
Как говорил Жванецкий. В память о сатирике — отрывок из книги «Разговор отца с сыном…» Как говорил Жванецкий. В память о сатирике — отрывок из книги «Разговор отца с сыном…»

Отрывок из книги главного сатирика страны Михаила Жванецкого

СНОБ
Вечерний алкоголь и частые перекусы: 4 безболезненных способа избавиться от вредных привычек Вечерний алкоголь и частые перекусы: 4 безболезненных способа избавиться от вредных привычек

Пора взяться за себя!

Playboy
Дорога к себе Дорога к себе

Почему нас – почти всех – так тянет путешествовать?

Psychologies
Школьные травмы моих взрослых учеников Школьные травмы моих взрослых учеников

В успешных взрослых людях могут прятаться запуганные школьными учителями дети

Psychologies
Фильм «Дорогие товарищи!» – повод обратиться к самым важным и болезненным вопросам российского общества Фильм «Дорогие товарищи!» – повод обратиться к самым важным и болезненным вопросам российского общества

В своем фильме «Дорогие товарищи!» Кончаловский неожиданно бьет по больному

GQ
10 советов, которые помогут вам сформировать здоровое отношение к технологиям 10 советов, которые помогут вам сформировать здоровое отношение к технологиям

Зои Астон укажет путь к разумным взаимоотношениям с экранами ваших устройств

GQ
«Я подумаю об этом завтра» «Я подумаю об этом завтра»

Ирина Прохорова — об ответственности перед фамилией и желании стать волонтером

OK!
Брат средневековой пушки: начало истории автомобильных двигателей Брат средневековой пушки: начало истории автомобильных двигателей

Экскурс в историю двигателестроения

Популярная механика
Сила звука: Zivert Сила звука: Zivert

В 2020‑м Zivert записывала хит за хитом. Продолжение следует

Glamour
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
Что делать, если забыл пароль от роутера? Что делать, если забыл пароль от роутера?

Как быть, если вы забыли пароль от собственной домашней сети Wi-Fi?

CHIP
Третье поколение Nissan X-Trail Третье поколение Nissan X-Trail

Автомобиль, который в буквальном смысле возродил Nissan

4x4 Club
Как брат брату Как брат брату

Разговор по душам с Игорем Верником

OK!
Книжная полочка Книжная полочка

Авторы подкаста «Мам, почитай!» советуют четыре истории на зимние каникулы

Glamour
Нонконформист, космополит, мечтатель: вспоминаем творчество Бернардо Бертолуччи Нонконформист, космополит, мечтатель: вспоминаем творчество Бернардо Бертолуччи

Вспоминаем самые важные фильмы и сюжеты Бернардо Бертолуччи

Esquire
В свою пользу: как перестать соперничать с успешными родителями и начать жить В свою пользу: как перестать соперничать с успешными родителями и начать жить

Что, если родители добились успеха, а мы — нет?

Psychologies
Открыть в приложении