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

Кошачьи сходства, собачьи различия Кошачьи сходства, собачьи различия

Почему собачьих пород намного больше, чем кошачьих?

Наука и жизнь
Юозас Будрайтис. Одинокий ковбой Юозас Будрайтис. Одинокий ковбой

«Тебя можно обвинить в бродяжничестве», — говорили мне в советские времена

Караван историй
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
Пластичность мозга Пластичность мозга

Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции мозга

kiozk originals
Безотходная пшеница для космического огорода Безотходная пшеница для космического огорода

Как работают биолого-технические замкнутые системы жизнеобеспечения человека

Наука и жизнь
Энергия из воздуха. Как развивается ветряная генерация в России и мире Энергия из воздуха. Как развивается ветряная генерация в России и мире

Как Россия вводит в эксплуатацию экологически чистую энергию ветра

Inc.
От чего умер Ленин? От чего умер Ленин?

На момент смерти Ленину было всего 53 года. На здоровье он никогда не жаловался

Дилетант
Чужие среди чужих. Истории жителей карабахских деревень, которые отошли Азербайджану Чужие среди чужих. Истории жителей карабахских деревень, которые отошли Азербайджану

Истории людей, чьи дома за одну ночь оказались в другой стране

СНОБ
На глазок не верь, на весах проверь На глазок не верь, на весах проверь

Как наладить отношения с весами?

Худеем правильно
Сенат предложил урезать бюджет программы NASA по высадке людей на Луну Сенат предложил урезать бюджет программы NASA по высадке людей на Луну

Программа «Артемида» будет финансироваться меньше

N+1
Как избавиться от зависти: 8 шагов к тому, чтобы перестать сравнивать себя с другими Как избавиться от зависти: 8 шагов к тому, чтобы перестать сравнивать себя с другими

Избавься от чувства постоянного неудовлетворения и начни жить своей жизнью

Playboy
Идеальный цвет лица: 20 классных лайфхаков от визажистов Идеальный цвет лица: 20 классных лайфхаков от визажистов

Учимся создавать идеальный тон лица у ведущих визажистов

Cosmopolitan
Новая. Открытая Новая. Открытая

Даша Астафьева эмоционально обнажается в черно-белой фотосессии

Playboy
Праздник к нам приходит Праздник к нам приходит

Светлана Лобода откровенно рассказала о том, как ей удается быть праздником

Cosmopolitan
Групповая терапия: 12 советов, как получить от нее максимальную пользу Групповая терапия: 12 советов, как получить от нее максимальную пользу

Извлечь максимум пользы из работы в группе и помочь своему ментальному здоровью

Psychologies

Накануне своего 80-летия сэр Патрик Стюарт рассказывает о своей жизни и карьере

Playboy
Авто года 2020 Авто года 2020

Торжественный смотр самых значимых достижений автопрома за минувшие 366 дней

GQ
В поисках множества балансов: история автомобилей XX века В поисках множества балансов: история автомобилей XX века

Начало XX века — прорыв в промышленном автомобилестроении

Популярная механика
Богатырское здоровье: самые крепкие знаки зодиака Богатырское здоровье: самые крепкие знаки зодиака

Какой знак зодиака самый крепкий и как улучшить здоровье тем, кому не повезло

Cosmopolitan
Игорь Пальчицкий. Дотянуться до звезды Игорь Пальчицкий. Дотянуться до звезды

Двадцатого ноября Майе Плисецкой исполнилось бы девяносто пять лет

Караван историй
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
Северное слияние Северное слияние

История романтического трансфера из Риги в Нью-Йорк

Tatler
Забытый защитник Москвы Забытый защитник Москвы

В 1382 году оборону Москвы возглавил литовский князь, внук Ольгерда

Дилетант
Гонка лоялистов: откуда идет волна репрессивного законотворчества Гонка лоялистов: откуда идет волна репрессивного законотворчества

Кто и зачем продвигает репрессивную компанию в законодательстве

Forbes
День матери: 10 знаменитостей, сохранивших теплые отношения с мамами День матери: 10 знаменитостей, сохранивших теплые отношения с мамами

Вспоминаем знаменитостей и их мам, которые находятся в хороших отношениях

РБК
Ананасы в шампанском — это пульс вечеров! Ананасы в шампанском — это пульс вечеров!

О литературном и гастрономическом вкусе Серебряного века

Наука и жизнь
Новое исследование объяснило, почему потребители считают красивую еду более полезной Новое исследование объяснило, почему потребители считают красивую еду более полезной

Эстетически привлекательную пищу мы считаем более здоровой

Inc.
«Мы все, начиная с Чулпан, в этой стране первопроходцы»: Ингеборга Дапкунайте — о фонде «Вера», эффективной благотворительности и реакции на критику «Мы все, начиная с Чулпан, в этой стране первопроходцы»: Ингеборга Дапкунайте — о фонде «Вера», эффективной благотворительности и реакции на критику

Интервью с Ингеборгой Дапкунайте о благотворительности, черных экранах и критике

Forbes
Полутьма египетская Полутьма египетская

«Паранормальные явления» — очень симпатичный арабском хоррор-сериал Netflix

Weekend
Эксклюзив Cosmo: Дима Билан об экологии, трендах и новом альбоме Эксклюзив Cosmo: Дима Билан об экологии, трендах и новом альбоме

О чем мечтает и чем живет Дима Билан сегодня

Cosmopolitan
Открыть в приложении