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

Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Почему мы продолжаем отношения, которые давно пора закончить? Почему мы продолжаем отношения, которые давно пора закончить?

Причины, по которым мы остаемся в отношениях, которые нам не нужны

Cosmopolitan
Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Четыре сокровища древнего Урарту

Вокруг света
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
Вольный город Данциг и польская почта Вольный город Данциг и польская почта

Данциг существовал как независимое государство между двумя мировыми войнами

Дилетант
IT как оружие: нужно ли нам защищать свои лица так же, как мы защищаем свои счета IT как оружие: нужно ли нам защищать свои лица так же, как мы защищаем свои счета

Отрывок из книги «IT как оружие» о том, как IT-индустрия изменила наш мир

Inc.
Горе без ума Горе без ума

Ученые вплотную приблизились к ответу на вопрос, существуют ли гены гениальности

Вокруг света
«Бурда Моден – это я» «Бурда Моден – это я»

Как Энне Бурда смогла стать издателем крупнейшего в мире журнала мод

Лиза
Естественные роды после кесарева невозможны и другие мифы о родах и беременности Естественные роды после кесарева невозможны и другие мифы о родах и беременности

Вокруг родов и беременности давно сложилась своя мифология

Cosmopolitan
Не только балет и хоккей: Netflix рассказал о том, как Россия стала лучшей в танцах с собаками Не только балет и хоккей: Netflix рассказал о том, как Россия стала лучшей в танцах с собаками

Танцы с собаками – очень красивый вид состязаний

Forbes
«Почему я плету индейские мандалы» «Почему я плету индейские мандалы»

Это древнее рукоделие помогло нашей героине пережить большое горе

Psychologies
Все цвета радости: на автомобилях какого цвета меньше видна грязь Все цвета радости: на автомобилях какого цвета меньше видна грязь

Нет ничего прекраснее чистого автомобиля, играющего бликами на кузовных панелях

Maxim
Мы в домике Мы в домике

Герои, которые хранят у себя в каминах огонь светской жизни

Tatler
«Остров дядюшки Сэма» «Остров дядюшки Сэма»

Слава Алькатраса вышла далеко за пределы США

Дилетант
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
Несчастливый 2013 год: что стало причиной гибели героя «Форсажа» Пола Уолкера Несчастливый 2013 год: что стало причиной гибели героя «Форсажа» Пола Уолкера

Смерть Пола Уолкера стала трагедией для всего кинематографа

Cosmopolitan
Брак на всю жизнь: как живет вдова Олега Янковского Брак на всю жизнь: как живет вдова Олега Янковского

Олег Янковский прожил с одной женщиной — Людмилой Зориной — долгие 47 лет

Cosmopolitan
Убивающий тасманийских дьяволов рак оказался эволюционно консервативным Убивающий тасманийских дьяволов рак оказался эволюционно консервативным

Инфекционный рак поставил тасманийских дьяволов на грань вымирания

N+1
Все течет, ничто не остается на месте Все течет, ничто не остается на месте

Как найти свое место в этой жизни? Как узнать, куда плыть?

Psychologies
5 самых смертоносных бриллиантов в истории 5 самых смертоносных бриллиантов в истории

Ты и раньше обходил ювелирные магазины стороной, а теперь будешь их избегать!

Maxim
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
Самые яркие моменты из жизни Диего Марадоны Самые яркие моменты из жизни Диего Марадоны

Карьерные триумфы, провалы и наркозависимость Диего Марадоны

GQ
Большая Засечная черта. Часть 2 Большая Засечная черта. Часть 2

История одного из крупнейших фортификационных сооружений Российского государства

Культура.РФ
«Бывает, что один заказ приносит месячный доход»: чем занимается и сколько зарабатывает частный промышленный альпинист «Бывает, что один заказ приносит месячный доход»: чем занимается и сколько зарабатывает частный промышленный альпинист

Промышленный альпинист рассказывает, как зарабатывает, работая самостоятельно

VC.RU
Перевал Дятлова против сошедшей с ума Николь Кидман Перевал Дятлова против сошедшей с ума Николь Кидман

Битва сериалов: «Перевал Дятлова» против «Отыграть назад»

СНОБ
Звезды, потерявшие детей: Ирина Безрукова, Джон Траволта и другие Звезды, потерявшие детей: Ирина Безрукова, Джон Траволта и другие

10 трагических историй о звездах, которые пережили своих детей

Cosmopolitan
«Пережив смерть дочери, я понял, что такое семья» «Пережив смерть дочери, я понял, что такое семья»

История из жизни отца и писателя Бориса Мирзы

Psychologies
8 ложных убеждений, которые мешают вашему психическому здоровью 8 ложных убеждений, которые мешают вашему психическому здоровью

Думая об этом, можно навредить самому себе

Psychologies
Жером Палаззолло: «Болезни Жером Палаззолло: «Болезни

Психотерапевт рассказывает об опасности психосоматических заболеваний

Здоровье
Городские чайки выследили идущих на обед школьников Городские чайки выследили идущих на обед школьников

Кроме того, птицы ориентировались на работу центра сбора мусора

N+1
Открыть в приложении