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

Число круче, чем π Число круче, чем π

На сегодняшний день нет области знаний, где бы число е не использовалось

Наука и жизнь
Как найти свое призвание и предназначение в жизни: 7 шагов к самореализации Как найти свое призвание и предназначение в жизни: 7 шагов к самореализации

Советы по определению главных для тебя приоритетов

Playboy
Медузомицет или комбуча? Медузомицет или комбуча?

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

Наука и жизнь
Правила жизни Роберто Кавалли Правила жизни Роберто Кавалли

Правила жизни основателя бренда Roberto Cavalli

Esquire
Операция «Мавзолей» Операция «Мавзолей»

Как из вождя мирового пролетариата, атеиста и сторонника кремации сделали мумию?

Дилетант
Пример для подражания: Наталья Петушкова Пример для подражания: Наталья Петушкова

Руководитель центра разработки в компании НСПК берет инициативу в свои руки

Cosmopolitan
Забытый защитник Москвы Забытый защитник Москвы

В 1382 году оборону Москвы возглавил литовский князь, внук Ольгерда

Дилетант
Как беречь почки зимой: даосская система «пяти элементов» Как беречь почки зимой: даосская система «пяти элементов»

Зима — особенное время заботы о своём организме

Psychologies
Евгений Водолазкин: Оправдание острова. Отрывок из седьмого романа лауреата «Большой книги» Евгений Водолазкин: Оправдание острова. Отрывок из седьмого романа лауреата «Большой книги»

Отрывок из романа Евгения Водолазкина об острове, которого нет на картах

СНОБ
Без побочных эффектов Без побочных эффектов

Почему антибиотики перестают помогать, как снизить их вред, чем запить таблетку?

Добрые советы
Если есть желание, присоединяйтесь! Если есть желание, присоединяйтесь!

Как избежать недопонимания и недоразумений?

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
Как стать профессиональным фотографом: 7 шагов к крутой карьере Как стать профессиональным фотографом: 7 шагов к крутой карьере

Подборка советов для желающих освоить ремесло профессионального фотографа

Playboy
Жанна Бадоева: «В моей жизни отсутствует понятие ”вредная еда”» Жанна Бадоева: «В моей жизни отсутствует понятие ”вредная еда”»

Подробности обычной жизни Жанны Бадоевой

Худеем правильно
Почему в России так не любят шпионов Почему в России так не любят шпионов

Шпион – это зло абсолютное, неисправимое

GQ
Роман Супер: «Эдуард Успенский – по сути панк» Роман Супер: «Эдуард Успенский – по сути панк»

Разговор с автором документального фильма об Эдуарде Успенском

GQ
Трендовые бьюти-образы: 16 идей стильного макияжа для карих глаз Трендовые бьюти-образы: 16 идей стильного макияжа для карих глаз

Конец осени и начало зимы — это не повод отказываться от мейкап-экспериментов

Cosmopolitan
Родом из детства Родом из детства

Для того, чтобы похудеть, достаточно разобраться со своими детскими отношениями?

Худеем правильно
“Я бегаю за мужчинами, но они все равно уходят” “Я бегаю за мужчинами, но они все равно уходят”

Надежда старается быть удобной для партнеров, но они не ценят ее усилий, почему?

Psychologies
«Красота архитектуры мозга завораживала меня»: первая женщина-президент MIT — о начале своей карьеры в науке «Красота архитектуры мозга завораживала меня»: первая женщина-президент MIT — о начале своей карьеры в науке

Отрывок из книги Сьюзан Хокфилд, посвященный ее становлению как учёной

Forbes
Алина Фаркаш о том, как мужчины поддерживают культуру насилия Алина Фаркаш о том, как мужчины поддерживают культуру насилия

Алина Фаркаш рассуждает о том, почему мы все живем в культуре насилия

Cosmopolitan
Не только «Пираты»: лучшие фильмы с Кирой Найтли Не только «Пираты»: лучшие фильмы с Кирой Найтли

Кира Найтли — одна из самых молодых претенденток на «Оскар»

Cosmopolitan
Маленькая война: как владельцы детских садов из Балашихи борются с поэтом Резником за права на два слова из его песни Маленькая война: как владельцы детских садов из Балашихи борются с поэтом Резником за права на два слова из его песни

Конфликт между поэтом Ильей Резником и владельцами детских садов из Балашихи

Forbes
Мята, фисташка и немного Tiffany Мята, фисташка и немного Tiffany

Современная интерпретация модного сегодня стиля 60‑х годов

SALON-Interior
Гедимин и его потомки Гедимин и его потомки

Все правители Москвы со времён Василия I были потомками литовских князей

Дилетант
Как бренд Jil Sander возвращает себе былую славу Как бренд Jil Sander возвращает себе былую славу

Говорим «минимализм 1990-х» – подразумеваем «дом Jil Sander»

GQ
6 вещей, которые всегда будут мотивировать тебя справляться со всеми делами 6 вещей, которые всегда будут мотивировать тебя справляться со всеми делами

Что делать, когда кажется, что ты ничего не успеваешь

Playboy
Спасаемся от хандры: оттенки осени в элементах декора Спасаемся от хандры: оттенки осени в элементах декора

Дизайнерские решения, которые помогут справиться с осенней грустью

Psychologies
Старина DJ Groove: ничего положительного из локдауна я не вынес Старина DJ Groove: ничего положительного из локдауна я не вынес

Playboy задал 25 коротких вопросов легендарному Груву

Playboy
Что читать на выходных: отрывок из нового исторического романа Леонида Юхефовича «Филлэлин» Что читать на выходных: отрывок из нового исторического романа Леонида Юхефовича «Филлэлин»

Отрывок из романа Юзефовича о войне за независимость Греции от Османской империи

Esquire
Открыть в приложении