Основной функцией работы почек является. Экскреторные возможности почек

Многие полагают, что единственная функция почек в организме человека заключается в образовании и ее выведении.

На самом деле эти парные органы одновременно выполняют несколько задач, и при выраженном нарушении работы почек могут развиваться серьезные патологические последствия, которые в запущенной форме могут приводить к летальному исходу.

Зачем нужны и какие функции в организме они выполняют?

Эндокринная. Выработка эритропоэтина – гормона, который участвует в процессах формирования кровяных клеток костного мозга.

Ионорегулирующая или секреторная. Поддержание необходимого уровня кислотно-щелочного баланса в плазме крови.

Это необходимо для того, чтобы в крови не развивались болезнетворные бактерии, для которых среда с уровнем кислотно-щелочного баланса выше или ниже отметки 7,4 единицы является благоприятной.

Также почки способствуют поддержанию уровня водно-солевого баланса крови, при нарушении которого происходят сбои в работе всех жизненно важных систем организма.

Концентрационная. Регулирование удельного веса мочи.

Метаболическая. Выработка активной формы витамина D–кальцитриола. Такой элемент необходим для всасывания кальция в кишечнике.

Как работают?

Почки снабжаются кровью через крупные сосуды , подходящие к органам с боков. Также по этим сосудам поступают жидкости, токсичные продукты расщепления различных элементов и другие вещества, которые должны быть удалены из организма.

По этим сосудам, которые внутри почек разветвляются на мелкие капилляры, такие жидкости проходят в почечные капсулы, образуя первичную мочевую жидкость. Далее такая моча переходит из клубочков, образованных этими капиллярами, к лоханкам.

Выводится не вся попадающая в почки жидкость : часть ее – это кровь, которая после прохождения через ткани почек очищается и по другим капиллярам выводится в почечную вену, а оттуда – в общую кровеносную систему.

Циркуляция таких жидкостей происходит постоянно, и за сутки обе почки прогоняют через себя до 170 литров первичной мочи , и так как вывести такое ее количество невозможно, часть жидкости подвергается реабсорбации.

В ходе этого процесса максимально отфильтровываются все содержащиеся в ней полезные компоненты, которые соединяются с кровью перед ее выходом из почек.

Если по каким-то причинам происходит даже несущественное нарушение таких функций – возможны следующие проблемы :

повышение кровяного давления;
возрастает риск развития инфекции и последующих воспалительных процессов;
внутренние кровотечения в желудке и кишечнике;
снижение уровня выработки половых гормонов;
развитие .

При серьезных острых нарушениях работы органов возможно развитие некрозов, распространяющихся на корковый слой.

Также возможно прогрессирование , при которой могут наблюдаться специфические симптомы в виде тремора конечностей, судорог, анемии. При этом возрастает риск инсульта и инфаркта, и в худшем случае возможен летальный исход.

Как проверить, есть ли нарушения?

Обычно нарушения функций почек сразу заметны по внешним признакам . Это отечности нижних век, нарушения мочеиспускания, общее недомогание. Но иногда такие проявления отсутствуют, и проверить функциональность почек можно только во время обследования.

Такая диагностика включает следующие процедуры:

. Результаты могут показать присутствие телец, белков, солей и соединений, наличие которых характерно для воспалений почечного аппарата.
Рентгенографическое исследование. Позволяет визуально оценить состояние тканей почек. Процедура выполняется с применением контрастного реагента, который на снимках «подсвечивает» ткани почек.
. Выполняется для оценки состояния почечных структур и может проводиться как по медицинским показаниям, так и в ходе ежегодного профилактического обследования. Также способ позволяет отследить нарушения мочевыводящих путей.
При наличии показаний или подозрений на нарушение функциональности почек могут проводиться процедуры , компьютерной и . Такие исследования позволяют с высокой точностью обследовать конкретные участки органа и изучить его в разных проекциях.

Восстановить и улучшить работу органа

При нарушениях функций почек и при необходимости улучшить их работу никаких специфических терапевтических методов не применяют.

Со стороны человека требуется лишь выполнять определенные рекомендации :

При соблюдении таких условий за нормальное функционирование почек можно не беспокоиться.

Но даже если человек ведет здоровый образ жизни – необходимо регулярно проходить обследование у специалиста.

Происхождение некоторых патологий почек до сих пор остается загадкой для специалистов, и иногда болезни возникают без каких-либо предпосылок, а в запущенной стадии лечение таких органов всегда длительное и проблематичное, и часто патологические процессы – необратимы .

Что делают почки в организме человека — смотрите в видео:

Природа наделила человеческий организм большими возможностями. Все в нем устроено чрезвычайно функционально. Каждый орган выполняет свою, важную функцию. При этом все органы, системы взаимодействуют друг с другом. Одними из жизненно важных органов являются почки - природный фильтр организма. Они непрерывно трудятся, очищая кровь от всевозможных токсинов, отравляющих организм.

В их паренхимах имеются нефроны, которые и очищают кровь. Поэтому именно в этом месте скапливаются токсины, лишние соли, вредные химические вещества с остатками жидкости. Все это направляется в почечную лоханку, затем, в мочевой пузырь, после чего выводится из организма вместе с мочой. Вообще, функции почек в организме человека многообразны и чрезвычайно важны.

О важности сохранения здоровья этого органа, его бесперебойную работу, говорили еще древние греки. Они утверждали, что человек здоров только тогда, когда здоровы его почки. Адепты Восточной медицины отмечают их важность, так как именно почки, по мнению восточных врачей, отвечают за оплодотворение, нормальное течение беременности, за всю репродуктивную функцию человека, а также за его жизненную силу и сексуальную энергию.

Давайте узнаем, какие же главные функции осуществляют почки? Поговорим о том, как сохранить их здоровье на долгие годы.

Основные функции почек

Основными задачами этого органа являются секреция и фильтрация. Представьте, только за сутки почки очищают полностью всю кровь примерно 50 раз. Но у почек имеются также другие, не менее важные функции. Перечислим их коротко:

Выработка гормонов. Паренхима, о которой мы уже упоминали, вырабатывает эритропоэтин. Это вещество активно участвует при процессе образования клеток крови костного мозга.

Орган преобразует поступающий с пищей витамин D в кальцитриол - его активную форму. Это вещество необходимо для эффективного всасывания, усвоения кишечником кальция.

К основным функциям относят также обеспечение необходимого уровня кислотно-щелочного баланса в плазме крови. Надо понимать, что кислая среда чрезвычайно благоприятна для жизнедеятельности болезнетворных бактерий. Почки, нейтрализуя кислоту, поддерживают pH на отметке 7,4. Этим они снижают риск возникновения множества опасных заболеваний.

Кроме того, они поддерживают нормальный уровень кровяного давления, так как удаляют из организма лишнюю жидкость. Когда жидкости скапливается слишком много, она расширяет объем крови, тем самым повышая давление. Вырабатываемые почечной паренхимой ферменты, регулируют его за счет сохранения баланса электролитов.

Образование мочи. Это многоёмкий, сложный процесс. Почка распределяет жидкость, оставляя необходимое организму количество. Остальное выводится из крови вместе с вредными веществами, токсинами. Без образования и выведения мочи, человек умер бы от интоксикации.

Ещё одной очень важной функцией является сохранение необходимого водно-солевого баланса. При проведении фильтрации из крови выводится лишняя вода, соли. Соблюдается важный баланс, необходимый для нормальной жизнедеятельности всего организма.

Чтобы почки были здоровы!

Мало кто из нас задумывается о состоянии собственных почек, пока они здоровы. Беспокоиться о них мы начинаем, когда возникают различные неполадки в их работе, появляются заболевания. А ведь стоит только поберечь их, не допускать заболеваний, воспалений, чтобы сохранить здоровье до самой старости. Итак:

Что вредно для наших почек?

Почки очень «не любят» сквозняков, холодных, промозглых ветров, простуженных ног и одежды не по погоде. Именно эти факторы часто становятся причинами воспалительного процесса, болей поясничной области. Также вредна для них жара, когда от повышенного потоотделения происходит нарушение водно-солевого баланса.

Плохо влияет на почки длительно переполненный мочевой пузырь. При обычном потреблении
воды, мочеиспускание должно происходить до 6 раз за сутки. В противном случае возникший застой мочи способствует развитию воспалительных процессов.

Для почек вредны усиленные, чрезмерные физические нагрузки, физическое переутомление. Все это ведет к ослаблению их нормальной работы, развитию воспалений.

Чтобы сохранить свои почки здоровыми, прекратите практиковать неразумные диеты. Они нередко приводят к нарушению обменных процессов, а также провоцируют опущение почки. Также не следует увлекаться слишком соленой, либо очень сладкой пищей. Употребление несвежих продуктов, самолечение антибиотиками приводят к интоксикации организма, перегружая почки.

Вместо крепкого чая, сладкой газировки, пива и других, вредных напитков, возьмите за правило пить простую обычную, но чистую воду, слабо заваренный зеленый чай или компот из сухофруктов.

Очень полезны для поддержании функции почек и всей выделительной системы настои лекарственных трав: листьев толокнянки, зелени петрушки, хвоща, плодов шиповника, кукурузных рылец. Ешьте свежие ягоды, фрукты. Особенно полезны арбузы, дыни. Не увлекайтесь минеральной водой. Пусть ваши почки всегда остаются здоровыми!

Почки играют главную роль в выработке мочи в организме человека. Почки располагаются в забрюшинном пространстве — на задней стенке брюшной полости в районе поясницы по бокам от позвоночника. Правая почка расположена немного ниже левой (на 1-2 см). Каждая почка окружена двумя оболочками: из соединительной ткани и из жировой клетчатки.

Размеры почки: в длину 10-12 см, в ширину 5-6 см, толщина почки 4 см, вес каждого органа от 120 до 200 г. Масса почек составляет 0,5% от массы всего организма, при этом потребление кислорода этим органом при нормальной работе достигает 10% от всего потребляемого организмом объема кислорода.

Почки – это парный орган, но зафиксированы случаи, когда в организме человека была всего одна почка или целых три. В случае потери одной из почек, при условии, что вторая почка не больная, человек сможет нормально жить, если будет вести здоровый образ жизни. Но человек с одной почкой более подвержен различным инфекциям, ему противопоказаны большие нагрузки на организм.

Строение почек и образование мочи

Основной структурной единицей почки является нефрон. В почке здорового человека насчитывается от 1 до 1,3 млн нефронов. Именно в нефронах происходит образование мочи. Каждый нефрон содержит почечное тельце с клубочком капилляров внутри, окруженным двухслойной капсулой, внутренняя поверхность которой выслана эпителиальными клетками. Снаружи капсула состоит из мембраны и канальцев.

В зависимости от локализации и строения канальцев различают 3 вида нефронов: поверхностные, интракортикальные, юкстамедуллярные.

Кровь к почке поставляет артерия, которая делится в почке на артериолы, приносящие кровь к каждому клубочку. Приносящая кровь артериола по диаметру в два раза шире, чем уносящая, благодаря чему в клубочке поддерживается постоянное давление.

Кровоток в почках остается неизменным, даже если артериальное давление колеблется в пределах 100-150 мм рт. ст. Уменьшается кровоток при эмоциональном стрессе, потере крови, заболевании почек.

Образование мочи происходит при помощи клубочковой фильтрации, затем канальцевой реасорбции и секреции:

1) сначала вода и компоненты плазмы крови фильтруются через 3 слоя клубочкового фильтра. Сквозь этот фильтр легко проходят вещества с молекулярной массой от 5500 до 80 000 – это, в основном, белки и форменные элементы плазмы крови. Основным фактором, под действием которого осуществляется фильтрация, является давление в капиллярах клубочка;

2) первичная моча скапливается в канальцах и в собирательных бочках, где из нее всасывается жидкость и питательные вещества;

3) канальцевая секреция – процесс, при котором ненужные вещества транспортируются из крови в мочу.

Регулирование работы почек в организме

На объем и состав мочи, выделяющейся за сутки, влияют гормоны:

альдостерон (стероидный гормон, синтезируемый корой надпочечников) – в случае излишней секреции альдостерона происходит задержка в жидкости и натрия в организме, что приводит к отекам, гипертонии и сердечной недостаточности, при недостатке альдостерона организм теряет много воды, натрия, уменьшается объем крови;
адреналин (гормон надпочечников) – уменьшает мочеобразование;
вазопрессин (пептидный гормон, синтезирующийся в гипоталамусе) регулирует всасывание воды в почках. После питья воды или при избыточном содержании ее в организме снижается активность центральных осморецепторов в гипоталамусе, что, в конечном счете, приводит к увеличению объема выводимой почками мочи. При обезвоживании организма активность осморецепторов в гипоталамусе возрастает, в результате чего объем мочи, выделяемой почками, уменьшается. При поражении гипоталамуса у человека наблюдается резкое увеличение объема мочи: до 4-5 литров в сутки;
эстрадиол (женский половой гормон) регулирует уровень солей кальция и фосфора в крови;
паратгормон (гормон щитовидной железы) регулирует выведение солей из организма.

Кроме гормонов, деятельность почек регулируется блуждающим нервом и симпатическими волокнами.

Функции почек

Рассмотрим, какую функцию выполняют почки в организме человека:

выделительная (экскреторная);
гомеостатическая;
метаболическая;
эндокринная;
защитная.

Выделительная функция почек

Выделительная функция почек состоит в выведении из крови конечных продуктов обмена веществ, которые уже не могут быть использованы (мочевина, креатинин), а также токсинов (таких как аммиак), избытка жидкости, минеральных солей или органических соединений (таких как глюкоза и аминокислоты), поступивших в организм вместе с пищей. Выделительная функция реализуется почками при помощи процессов фильтрации, реасорбции и секреции.

За сутки через почки непрерывно проходит 1500 литров крови (это объясняется тем, что в минуту через почки фильтруется четверть объема крови, нагнетаемого сердцем в аорту), из которых отфильтровывается на начальном этапе около 180 литров мочи. Затем, за счет всасывания воды, количество мочи снижается до 0,5-2 литров (95% воды, остальное – сухое вещество), которое и выводятся ежедневно из организма человека.

В случае нарушения выделительной функции почек отравляющие вещества остаются в крови, что провоцирует развитие серьезных заболеваний.

Гомеостатическая функция

Почки играют важную роль в регуляции объема крови и межклеточной жидкости в организме и в регуляции ионного равновесия (они выводят избыток протонов и ионов бикарбоната из плазмы крови). Почки могут влиять на поддержание постоянного объема жидкости в организме при помощи регулирования ее ионного состава.

Метаболическая функция почек

Почки принимают участие в обмене углеводов, белков и липидов, в глюконеогенезе (при голодании), расщеплении аминокислот и пептидов.

Именно в почках витамин D превращается в свою активную форму витамин D3, который первоначально вырабатывается из холестерина в коже под воздействием солнечных лучей, а затем в печени и почках. Почки принимают активное участие в синтезе белков, которые необходимы различным системам организма.

Эндокринная функция

Почки принимают участие в процессе синтеза таких веществ:

кальцитриол – гормон, контролирующий обмен кальцием в организме;
ренин – фермент, регулирующий объем циркулирующей в организме человека крови;
простогландины – вещества, регулирующие артериальное давление;
эритропоэтин – гормон, стимулирующий создание крови в костном мозге.

Защитная функция

Защитная функция почек состоит в том, что при их помощи обезвреживаются и выводятся из организма вредные и чужеродные вещества, попавшие извне: алкоголь, наркотические вещества (никотин), лекарственные препараты.

Профилактика нарушения функции почек

Работе почек мешают хронические заболевания, лишний вес, гипертония. Для почек опасны ненатуральные лекарства и гормональные контрацептивы. Функция почек в организме может быть нарушена вследствие малоподвижного образа жизни: нарушается водный и солевой обмен, в результате чего также могут образовываться камни в почках. Острая почечная недостаточность может возникнуть при травматическом шоке, отравлении ядами, при инфекционном заболевании, при непроходимости мочевых путей.

Для того чтобы почки хорошо выполняли свои основные функции, необходимо употреблять в день не меньше 2 литров жидкости. Полезен для почек зеленый чай, отвар из листьев петрушки, клюквенный и брусничный морсы, чистая вода с добавлением сока лимона и меда. Такие напитки препятствуют образованию камней в почках и способствуют выведению мочи.

Кофе, газированные напитки и алкоголь негативно влияют на почки. Эти напитки раздражают почки, разрушают их клетки и провоцируют обезвоживание организма. Употребление минеральной воды в больших количествах не в лечебных целях может привести к образованию в почках камней.

Пересоленная еда наносит почкам большой вред. Безопасное количество соли для человека в день составляет 5 г, однако многие употребляют 5-10 г поваренной соли в день. Негативно влияет на почки вкусовая добавка глютамат, которая входит в состав копченых продуктов и консервированных овощей. Способствуют выведению жидкости из организма, а значит и улучшению функции почек такие продукты как: арбуз, огурцы, яблоки, капуста, мед, облепиха, фрукты и овощи красного цвета, морепродукты.

Структура и физиология почек в организме человека
- Нефрон: единица, благодаря которой органы работают правильно
Функции почек в организме и механизм их работы
- Основные функции органов

Почки имеют большое значение в организме человека. Они выполняют ряд жизненно важных функций. У людей в норме два органа. Следовательно, выделяют виды почек – правую и левую. Человек может жить и с одной из них, однако жизнедеятельность организма будет под постоянной угрозой, ведь его сопротивляемость инфекциям снизится в десятки раз.

Структура и физиология почек в организме человека

Почка – это парный орган. Это значит, что в норме у человека их две. Каждый орган имеет форму боба и относится к мочевыделительной системе. Вместе с тем основные функции почек не ограничиваются только выделительной функцией.

Органы располагаются в области поясницы справа и слева между грудным и поясничным отделами позвоночника. При этом расположение правой почки незначительно ниже, чем левой. Это объясняется тем, что над ней находится печень, которая не дает почке сместиться вверх.

Почки приблизительно одинаковы по размеру: они имеют длину от 11,5 до 12,5 см, толщину от 3 до 4 см, ширину от 5 до 6 см каждая и вес от 120 до 200 г. Правая, как правило, имеет немного меньшие размеры.

Какова же физиология почек? Орган снаружи покрывает капсула, которая надежно защищает его. Кроме того, каждая почка состоит из системы, функции которой сводятся к накоплению и выводу мочи, а также из паренхимы. Паренхиму составляют корковое вещество (его внешний слой) и мозговое вещество (его внутренний слой). Систему накопления мочи составляют малые почечные чашечки. Малые чашечки сливаются и образуют большие почечные чашечки. Последние тоже соединяются и образуют в совокупности почечную лоханку. А лоханка соединяется с мочеточником. У людей, соответственно, имеется два мочеточника, которые входят в мочевой пузырь.

Вернуться к оглавлению

Нефрон: единица, благодаря которой органы работают правильно

Кроме того, органы снабжены структурно функциональной единицей, которая называется нефрон. Нефрон считается важнейшей единицей почки. Каждый из органов содержит не один нефрон, а насчитывает их примерно 1 млн. Каждый нефрон отвечает за работу почек в человеческом организме. Именно нефрон отвечает за процесс мочеобразования. Больше всего нефронов находится в корковом веществе почки.

Каждая структурно функциональная единица нефрон представляет собой целую систему. Эту систему составляют капсула Шумлянского-Боумена, клубочек и переходящие друг в друга канальцы. Каждый клубочек – это система капилляров, которая осуществляет кровоснабжение почки. Петли этих капилляров находятся в полости капсулы, которая расположена между двумя ее стенками. Полость капсулы переходит в полость канальцев. Эти канальцы образуют петлю, проникающую из коркового вещества в мозговое. В последнем находятся нефроновые и выводящие канальцы. По вторым канальцам моча выводится в чашечки.

Мозговое вещество формирует пирамидки, имеющие вершины. Каждая вершина пирамиды заканчивается сосочками, а те входят в полость малой чашечки. В зоне сосочков все выводящие канальцы объединяются.

Структурно функциональная единица почки нефрон обеспечивает правильную работу органов. Если бы нефрон отсутствовал, органы не смогли бы выполнять возложенные на них функции.

Физиология почек включает не только нефрон, но и другие системы, которые обеспечивают работу органов. Так, от аорты отходят почечные артерии. Благодаря им происходит кровоснабжение почки. Нервная регуляция функции органов осуществляется при помощи нервов, которые проникают из чревного сплетения непосредственно в почки. Чувствительность капсулы почек тоже возможна благодаря нервам.

Вернуться к оглавлению

Функции почек в организме и механизм их работы

Чтобы стало понятно, как работают почки, в первую очередь нужно понимать, какие функции на них возложены. К ним относятся следующие:

выделительная, или экскреторная;
осморегулирующая;
ионорегулирующая;
внутрисекреторная, или эндокринная;
метаболическая;
кроветворящая (принимает непосредственное участие в этом процессе);
концентрационная функция почек.

В течение суток они прокачивают весь объем крови. Количество повторений данного процесса огромно. За 1 минуту прокачивается около 1 л крови. При этом органы выбирают из прокачиваемой крови все продукты распада, шлаки, токсины, микробы и другие вредоносные для организма человека вещества. Затем все эти вещества попадают в плазму крови. Далее все это направляется в мочеточники, а оттуда – в мочевой пузырь. После этого вредоносные вещества покидают человеческий организм при опорожнении мочевого пузыря.

Когда токсины попадают в мочеточники, обратного хода в организм им уже нет. Благодаря специальному клапану, который находится в органах, абсолютно исключается повторное попадание токсинов в организм. Это становится возможным благодаря тому, что клапан открывается в одном лишь направлении.

Таким образом, прокачивая свыше 200 л крови в сутки, органы стоят на страже ее чистоты. Из зашлакованной токсинами и микробами кровь становится чистой. Это крайне важно, поскольку кровь омывает каждую клетку человеческого организма, поэтому жизненно необходимо, чтобы она была очищена.

Вернуться к оглавлению

Основные функции органов

Итак, основная функция, которую выполняют органы, выделительная. Ее также называют экскреторной. Экскреторная функция почек отвечает за фильтрацию и секрецию. Происходят эти процессы при участии клубочка и канальцев. В частности, в клубочке осуществляется процесс фильтрации, а в канальцах – процессы секреции и реабсорбции веществ, которые нужно вывести из организма. Выделительная функция почек является очень важной, поскольку отвечает за образование мочи и обеспечивает ее нормальный вывод (выделение) из организма.

Эндокринная функция состоит в синтезе определенных гормонов. В первую очередь это касается ренина, благодаря которому в организме человека задерживается вода и регулируется объем циркулирующей крови. Важен и гормон эритропоэтин, который стимулирует создание в костном мозге эритроцитов. И, наконец, органы синтезируют простагландины. Это вещества, регулирующие артериальное давление.

Метаболическая функция заключается в том, что именно в почках жизненно необходимые для работы организма микроэлементы и вещества синтезируются и превращаются в еще более важные. Например, витамин D превращается в D3. Оба витамина крайне важны для человека, но витамин D3 является более активной формой витамина D. Кроме того, благодаря этой функции в организме поддерживается оптимальный баланс белков, углеводов и липидов.

Ионорегулирующая функция подразумевает регуляцию кислотно-щелочного баланса, за который тоже отвечают эти органы. Благодаря им кислотный и щелочной компоненты плазмы крови поддерживаются в стабильном и оптимальном соотношении. Оба органа выделяют при необходимости избыток бикарбоната либо водорода, благодаря чему и поддерживается этот баланс.

Нефрологи выделяют одиннадцать функций почек в организме, в этой статье подробно рассмотрены восемь основных из них. Кроме того, вы узнаете о строении нефрона почки, факторах регуляции реабсорбции, основных процессах механизмах образования мочи, веществах, выводимых почками, и сможете почерпнуть другую полезную информацию касательно функционирования этого парного органа.

Строение почек человека

Нефрология - раздел внутренних болезней, изучающий этиологию, патогенез и клиническое течение болезней почек, разрабатывающий методы их диагностики, лечения и профилактики.

Перед тем как перейти к описанию функции, остановимся на строении почек. Это парный орган, каждый из них имеет в среднем длину 9-12 см, ширину 4-6 см, толщину 3-4 см. Вес обеих почек составляет: у мужчин - 250-340 г, у женщин - 230-310 г.

Говоря об анатомии почек, их строении и функциях, обязательно нужно упомянуть о том, что левая почка несколько длиннее правой. Верхний конец почки отстоит от позвоночника на 4-5 см, нижний - на 6-7 см. У женщин обе почки расположены ниже, чем у мужчин, на половину высоты позвонка.

На этих фото показано строение почки человека:

В тканях почек выделяют: I) корковый слой, в котором протекают аэробные процессы с затратой кислорода для выработки АТФ, и 2) мозговой слой, в котором протекают анаэробные процессы без участия кислорода для выработки АТФ. Почки составляют лишь 0,4% веса тела человека, но для выполнения своих 11 основных функций в организме человека потребляют 10% кислорода, поступающего в организм.

Итак, вы получили краткую информацию о строении почек человека, перейдем к функциям органа.

Каковы основные функции почек в организме

Говоря о том, какие функции выполняют почки в организме человека, выделяют следующие:

1. Выделительную: выведение из организма конечных продуктов метаболизма.

2. Детоксикационную: выведение из организма токсических и лекарственных соединений, чуждых организму человека.

3. Гормональную: эта одна из основных функций почек у человека заключается в

биосинтезе из витамина D3 гормона кальцитриола,
биосинтезе через систему ренин-ангиотензин II гормонов альдостерона и вазопрессина.

4. Восстановление объема крови после кровопотери - восстановление кровяного давления через ренин-ангиотензиновую систему (АД).

5. Стимуляция кроветворения за счет биосинтеза эритропоэтина , который активирует в костном мозге биосинтез эритроцитов крови.

6. Поддержание кислотно-основного равновесия в организме (изогидрии), величин BE, рС02 и pH крови.

7. Поддержание изоосмии (постоянного осмотического давления крови, равного 285 мОсм/л).

8. Поддержание водно-солевого баланса.

9. Анаболическую: в тканях почек идет биосинтез глюкозы (глюконеогенез), биосинтез фосфолипидов, также почки выполняют функции биосинтеза простагландинов PGA2 и PGE2, 1-я пусковая реакция биосинтеза креатина.

10. Противосвертывающую: в тканях почек синтезируется плазминоген, который затем превращается в плазмин, являющийся важнейшим компонентом противосвертывающей системы. Активатором плазминогена является урокиназа, биосинтез которой протекает в почках.

11. Катаболическую: в тканях почек содержатся ферменты, вызывающие распад гормонов: инсулина, глюкагона, соматотропина, пролактатина до конечных продуктов.

Главная функция почек – выделительная

Начать рассказ о том, какую функцию выполняют почки, стоит с основной – выделительной.

Основной структурно-функциональной единицей почки, обеспечивающей выделительную функцию, является нефрон. Нефрон состоит из нескольких последовательно соединенных отделов, располагающихся в корковом и мозговом веществе почки. В каждой почке содержится 12 млн нефронов.

Строение нефрона:

сосудистый клубочек Шумлянского;
капсула Боумена;
проксимальные канальцы (извитой и прямой);
петля Генля;
дистальные канальцы (прямой и извитой);
собирательная трубочка.

Общая длина почечных канальцев - 120 км. При выполнении главной функции почек механизм образования мочи складывается из трех основных процессов:

клубочковой фильтрации через капсулу Боумена из плазмы крови воды и низкомолекулярных компонентов, являющихся конечными продуктами метаболизма в организме, что приводит к образованию первичной мочи (180-200 л за сутки);
канальцевой реабсорбции (обратного всасывания в кровь воды (90%) и необходимых для организма веществ из первичной мочи);
канальцевой секреции из крови в мочу ионов, органических веществ для поддержания гомеостаза в организме (органические вещества могут быть как эндогенной, так и экзогенной природы).

Клубочковая фильтрация осуществляется под влиянием физико-химических и биологических факторов. Гломерулярный фильтр (капсула Боумена) состоит из трех слоев: эндотелия капилляров, базальной мембраны и эпителия висцерального листка капсулы, или подоцитов. К биологическим факторам фильтрации относятся активность подоцитов (микронасосы) и сокращение и расслабление мезангиальных клеток. Физикохимический фактор (основной) - капиллярное давление (КД), создаваемое за счет разности диаметров приносящих и выносящих капилляров сосудистого клубочка Шумлянского (приносящие капилляры имеют больший диаметр, чем выносящие). Поэтому гидростатическое давление в капиллярах клубочка примерно в 2 раза выше, чем в капиллярах других тканей нашего организма. Препятствующей фильтрации силой является онкотическое давление за счет белков крови.

Следующий этап механизма выделительной функции почек - реабсорбция в почечных канальцах (обратное всасывание в из первичной мочи) осуществляется по различным механизмам: в проксимальных почечных канальцах имеет место изотоническая реабсорбция, с затратой энергии в виде молекул АТФ, без участия гормонов. В дистальных почечных канальцах имеет место гормонально регулируемая реабсорбция, без затраты энергии (АТФ) (дифференцированая реабсорбция). Количественная характеристика реабсорбции в проксимальных канальцах: с затратой АТФ работают ионные насосы (Na+, К+-АТФаза), и из первичной мочи в кровь активно переносятся: ионы натрия - 80%, ионы калия - 93%, ионы кальция - 69%, бикарбонат-ионы - 80%, хлорид-ионы - 70%, глюкоза - 100% (если ее содержание в плазме крови не более 10 ммоль/л), аминокислоты - 100%, креатин - 100%, фосфат-ионы - 95%, мочевина - 50%, вода - 70% - переходит в кровь пассивно, так как в крови образуется гипертонический раствор в проксимальном канале. Реабсорбция как этап одной из основных функций почек в дистальных канальцах почек регулируется тремя факторами:

гормонами (альдостерон, вазопрессин, кальцитриол, кальцитонин, паратгормон);
простагландинами (PGA2 и PGE2).

Количественная характеристика реабсорбции в дистальных канальцах: вода - 20%; под влиянием вазопрессина (антидиуретического гормона) активируется биосинтез белка аквапорина, который, встраиваясь в мембраны клеток, контактирующих с мочой, способствует переходу воды из первичной мочи в плазму крови; ионы натрия - 20% - под влиянием альдостерона обратно всасываются в кровь; фосфат-ионы и ионы кальция - 30% - реабсорбируются под влиянием двух гормонов - паратгормона и кальцитриола; бикарбонат-ионы - полностью (еще 20%) возвращаются в плазму крови, т.е. если в почках нет патологического процесса, то в моче полностью отсутствуют бикарбонат-ионы. На реабсорбцию в дистальных канальцах почек оказывает влияние ЦНС: так, при эмоциональных стрессах может быть или анурия (прекращение мочеобразования), или полиурия (нарушение реабсорбции из первичной мочи).

Влияние простагландинов: под влиянием PGA2 и PGE2 снижается реабсорбция ионов натрия из первичной мочи и усиливается выведение ионов натрия с мочой, что может привести к изменению осмотического давления.

Третий этап образования мочи - секреция. В окончательную мочу секретируются:

креатинин - содержится в крови и секретируется;
аммиак (NH3) - образуется в клетках канальцевого эпителия и в виде солей аммония NH| выводится с мочой;
протон (Н+) - секретируется из крови;
ионы (К+) - секретируются из крови.

Участие почек в обезвреживании ксенобиотиков (токсических и лекарственных веществ)

Вещества, поступающие в организм из окружающей среды и не включаемые в обмен веществ, называют чужеродными, или ксенобиотиками. Эти вещества могут попадать в организм с пищей, через кожу или с вдыхаемым воздухом. Ксенобиотики - чаще всего продукты хозяйственной деятельности человека или предметы бытовой химии - моющие средства, парфюмерия, средства борьбы с насекомыми. и продукты их после прекращения воздействия в организме должны быть инактивированы и удалены из организма. Растворимые (гидрофильные) ксенобиотики обезвреживаются вначале в клетках печени разнообразными микросомальными ферментами, превращаясь в гидрофильные, а затем идет их взаимодействие с глюкуроновой, серной кислотами или глицином с образованием нетоксичных парных соединений, которые почки удаляют из организма с мочой. Удаление ксенобиотиков и их обезвреженных метаболитов протекает как в проксимальных, так и в дистальных канальцах почек, и не только путем клубочковой фильтрации, но и путем секреции. Для ряда ксенобиотиков скорость и интенсивность канальцевой секреции значительно превышает скорость клубочковой фильтрации. Основная часть ксенобиотиков секретируется эпителием дистальных канальцев почек.

В чем заключается гормональная функция почек

Важнейшей составляющей частью мембран всех клеток организма человека является холестерин (циклический одноатомный спирт). В мембранах клеток холестерин находится в свободном состоянии и используется для биосинтеза следующих жизненно необходимых соединений:

гормонов-глюкортикоидов, минералокортикоидов, половых;
витамина D3;
желчных кислот.

Гормональная функция почек осуществляется следующим образом. Витамин D3 (холекальциферол) образуется в коже человека под влиянием ультрафиолетового (солнечного) облучения, далее в печени под влиянием фермента 25-гидроксилазы, а затем в почках под влиянием фермента 1-гидроксилазы синтезируется гормон кальцитриол. Биосинтез кальцитриола в почках стимулируют два фактора: 1) снижение концентрации в крови ионов кальция и 2) увеличение секреции паратгормона паращитовидными железами. Из почек кальцитриол транспортируется кровью в клетки слизистой кишечника, стимулируя в этих клетках биосинтез кальций-связывающего белка, что облегчает всасывание в кишечнике ионов кальция в кровь и поддержание гомеостаза ионов кальция в крови. На костную ткань кальцитриол действует аналогично паратгормону, активируя ферментную систему остеокластов, вызывая деминерализацию костной ткани, увеличение концентрации ионов кальция и фосфат-ионов в крови. Благодаря этой функции почек человека в клетках дистальных канальцев почек кальцитриол усиливает реабсорбцию ионов кальция и фосфат-ионов, ингибируя биосинтез паратгормона.

При снижении в кровеносных сосудах почек или во всей кровеносной системе организма в юкстагломерулярных клетках почек вырабатывается протеолитический фермент ренин, отщепляющий от сложного белка ангиотензиногена (синтезируемого клетками печени и содержащего в своем составе 400 остатков аминокислот), с его аминного конца, пептид, состоящий из 10 аминокислот и получивший название ангиотензин I. Далее ангиотензин I в почках и легких подвергается воздействию фермента карбо-ксидипептидилпептидазы. Клиницисты фермент карбо-ксидипептидилпептидазу называют ангиотензинпревращающим ферментом (АПФ). Этот фермент синтезируется в легких, под его воздействием с карбоксильного конца ангиотензина I (декапептида) отщепляются 2 аминокислоты и образуется ангиотензин II (октапептид), под влиянием которого в гипоталамусе активируется биосинтез гормона вазопрессина, а в корневом слое надпочечников - биосинтез гормона альдостерона. Гормональная функция почек заключается в том числе в биосинтезе гормона эритропоэтина.

Участие почек в восстановлении объема крови в организме

Ещё одна функция почек в организме - участие в восстановлении объема крови. Уменьшение общего объема жидкости в организме в результате кровопотери, при обильной рвоте, диарее, обильном потоотделении приводит к снижению артериального давления и высвобождению ренина, который из ангиотензиногена (α2-глобулин по природе), постоянно присутствующего в крови, образует ангиотензин I, далее превращающийся под влиянием АПФ в ангиотензин II. Ангиотензин II является мощным стимулятором секреции в коре надпочечников гормона альдостерона, который вызывает задержку ионов натрия. Повышение концентрации ионов натрия в крови является сигналом для осморецепторов гипоталамуса и секреции из нервных окончаний задней доли гипофиза в кровь гормона вазопрессина. Вазопрессин (антидиуретический гормон) усиливает биосинтез белков аквапоринов, что ведет к усилению реабсорбции воды из первичной мочи и задержке воды в организме. Объем крови восстанавливается. Одновременно с увеличением секреции альдостерона и вазопрессина ангиотензин II вы
зывает сужение сосудов кровеносной системы, повышение АД, усиливает чувство жажды (полидипсия).

Поступающая с питьем вода задерживается в организме. Повышение АД приводит к прекращению выделения ренина и выключению системы ренин-ангиотензин II.

Если в результате эндоартериита, или наследственных (генных) нарушений имеет место сужение просвета почечной артерии, что ведет к снижению в почке (локально) артериального давления и постоянной выработке ренина-ангиотензина II, то возникает почечная гипертония (почечная гипертензия).

Участие почек в кроветворении

Следующая функция почек, без какой было бы невозможно нормальное функционирование организма – участие в кроветворении.

Эритропоэз - процесс образования эритроцитов из полипотентных стволовых клеток костного мозга. Размножение и превращение начальной клетки эритроци-тарного ряда в унипотентную стимулирует ростовой фактор интерлейкин-3, синтезируемый Т-лимфоцитами крови. Дальнейшую пролиферацию и дифференцировку унипотентной клетки эритроцитарного ряда регулирует синтезирующийся в почках гормон эритропоэтин. Скорость биосинтеза эритропоэтина в почках зависит от парциального давления кислорода в окружающем воздухе и в крови. При гипоксии скорость образования эритропоэтина значительно повышается и, соответственно, в крови возрастает количество эритроцитов. приводит к снижению биосинтеза эритропоэтина в почках, что сопровождается развитием анемии у больного.

В крови и жидких средах организма человека в норме содержится эритропоэтин в небольшом количестве постоянно, так как эритроцит циркулирует в крови 120 дней, а затем разрушается макрофагами в печени, селезенке, костном мозге, поэтому эритропоэз идет также постоянно.

Роль почек в поддержании кислотного состояния в организме человека

Говоря о том, какие функции почки выполняют организме, нельзя забывать о роли этого органа в поддержании кислотного состояния.

Постоянство концентрации ионов водорода (Н+) во внутренней среде организма человека необходимо:

для поддержания трехмерной структуры биомолекул (особенно белков);
для действия ферментов в клетках;
для перехода в растворенное состояние неорганических соединений;
для стимуляции дыхательного центра в ЦНС.

Кровь человека характеризуется изогидрией: pH - 7,36-7,42; щелочными резервами (BE) - ±2,3 ммоль/л, парциальным давлением углекислого газа (Рсо) - 36-44 мм рт. ст. Это показатели кислотно-основного состояния (КОС), или кислотно-щелочного равновесия (КЩР), в норме. В результате метаболизма за сутки в кровь поступает большое количество кислых продуктов (конечные продукты распада белков, углеводов, липидов), но благодаря работе почек, легких и буферным системам крови изогидрия у здорового человека сохраняется.

Поддержание КОС почками осуществляется по трем механизмам:

если в крови, а затем в первичной моче фосфатная буферная система содержит 1 часть дигидрофосфата и 4 части гидрофосфата, то в результате реабсорбции в проксимальных и дистальных канальцах почек идет замена ионов натрия на протоны (Н+) с образованием дигидрофосфата. В окончательной моче дигидрофосфата 50 частей, гидрофосфата - 1 часть;
возврат бикарбоната натрия в плазму крови (т.е. у здорового человека в моче не содержатся бикарбонат-ионы);
образование иона аммония (NH|) за счет секреции NH3 и протонов (Н+), а затем выброс его с мочой в виде солей (в основном хлорида аммония).

Поддержание почками постоянства осмотического давления путем регуляции водно-солевого баланса в организме человека

Осмотическое давление играет важную роль в функционировании живых клеток и создается за счет присутствия электролитов в биологических жидкостях нашего организма. Количественно осмотическое давление, которое у человека равно 285 мОсм/л, определяют осмолярностью. В почках находятся нервные окончания - осморецепторы и волюморецепторы. При раздражении осморецепторов повышением осмотического давления возбуждение поступает в гипоталамус, что ведет к секреции вазопрессина, который через заднюю долю гипофиза выделяется в кровь и усиливает реабсорбцию воды из первичной мочи. Увеличение объема воды в плазме крови приводит к снижению и нормализации осмотического давления. Повышение объема воды в почке приводит к снижению осмотического давления и раздражению вол юморе цепторов, импульсы вновь поступают в гипоталамус, но результат противоположный: тормозится биосинтез вазопрессина, активируется биосинтез альдостерона в коре надпочечников; альдостерон усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию ионов натрия и хлорид-ионов из первичной мочи, что ведет к нормализации осмотического давления.

В регуляции водно-солевого баланса в организме человека активно участвует система ренин-ангиотензин Н-альдостерон. Снижение перфузионного давления в почечных клубочках может наступить в результате стеноза почечной артерии, что ведет к выделению в юкстагломерулярных клетках почек фермента ренина, образованию ангиотензина I, затем под влиянием АПФ ангиотензина II, который активирует биосинтез альдостерона, вазопрессина и вызывает жажду (полидипсию), влияя на водно-солевой обмен в организме.

Значение анаболической функции почек

Значение анаболической функции почек очень высоко, ведь креатин играет важную роль в механизме мышечного сокращения (сердечной, скелетной, гладкой мускулатуры), так как его фосфорилированная форма - креатинфосфат - является транспортной формой переноса энергии, синтезированной в митохондриях, через мембрану митохондрий в мышцы. Первая стадия биосинтеза креатина протекает в почках (это ведущая стадия).

Среди ученых, изучающих молекулярные основы процессов жизнедеятельности в организме человека, существует твердое убеждение, что «почка - это маленькая печень». Это соответствует действительности: в корковом слое почки протекают процессы, аналогичные биосинтетическим процессам в гепатоцитах печени.

Так, клетки мозга, в отличие от клеток мышц, жировой ткани и других клеток, энергию получают только окислением глюкозы. Ежесуточно организм человека использует 160 г глюкозы для получения АТФ, из них 120 г расходуют клетки мозга. При голодании или недостаточном поступлении глюкозы с пищей лишь в клетках печени и в корковом слое почек активируется глюконеогенез до свободной глюкозы, которая поступает в кровь и поддерживает гомеостаз (3,3-5,5 ммоль/л): 80 г глюкозы в сутки могут синтезировать гепатоциты печени и 20 г - корковый слой почек.

Наряду с глюконеогенезом в почках, как и в гепатоцитах печени, происходит биосинтез сложных липидов - фосфолипидов, являющихся структурными компонентами мембран всех клеток организма человека.

Противосвертывающая функция почек в организме человека

Не менее важна и такая физиологическая функция почек, как противосвертывающая. Кровь - жидкая подвижная ткань, циркулирующая в закрытом сосудистом русле и осуществляющая связь организма с внешней средой, поддержание гомеостаза и объединение тканей и органов в единую систему.

Гемостаз - система механизмов, действие которых направлено, с одной стороны, на сохранение жидкого состояния крови, а с другой стороны - на остановку кровотечения в случае повреждения сосудов. Остановка кровотечения происходит благодаря факторам свертывания (15 факторов) и образованию тромба в месте повреждения кровеносного сосуда. Образовавшийся тромб существует 3-7 дней (время регенерации поврежденного сосуда), после чего подвергается растворению под влиянием факторов противосвертывающей системы крови. Процесс расщепления фибрина тромба с образованием растворимых пептидов называется фибринолизом и осуществляется ферментом плазмином. Плазмин образуется из белка плазминогена, синтезируемого почками. В почках синтезируется и фермент урокиназа, которая плазминоген путем частичного протеолиза превращает в активный фермент - плазмин. Растворимые пептиды удаляются кровью, тромб рассасывается.

Катаболическая функция почек

Гормоны-белки, гормоны-пептиды, гормоны - производные аминокислот воздействуют на клетки-мишени организма человека мембранно-внутриклеточным механизмом, т.е. они не проникают в цитозоль клетки, а взаимодействуют с рецепторами клетки на наружной поверхности цитоплазматической мембраны, активируя аденилатциклазу и способствуя образованию вторичного посредника - цАМФ или ц-ГМФ. Вторичные посредники в клетке-мишени запускают каскадный механизм активации ряда ферментов, изменяющих метаболизм данной клетки. После своего воздействия гормоны должны быть разрушены, так как накопление и увеличение их количества в организме приводит к эндокринным заболеваниям. В почках подвергаются гидролизу до пептидов, а затем до аминокислот следующие гормоны: инсулин, глюкагон, соматотропин, АКТГ, вазопрессин, ФСГ, ЛГ, МСГ, тиреотропин, паратгормон, кальцитонин. Образовавшиеся аминокислоты кровь приносит в гепатоциты печени; 2/3 аминокислот используется в биосинтезе белков, синтезируемых в гепатоцитах печени, а 1/3 аминокислот распадается до конечных продуктов, давая энергию (АТФ).

Здесь вы можете ещё раз посмотреть фото строения почки:

Функции почек: фильтрационно-реабсорбционная способность

Основной количественной характеристикой фильтрационной функции почек является скорость клубочковой фильтрации (СКФ). СКФ можно оценить посредством измерения экскретируемого с мочой вещества, которое только фильтруется из крови в почечных клубочках, но не реабсорбируется, не секретируется, не метаболизируется в почечных канальцах. Таким требованиям отвечают: инулин (полисахарид, состоящий только из D-фруктозы), маннитол (шестиатомный спирт, получаемый восстановлением маннозы), эндогенный креатинин, образующийся в организме человека из креатинфосфата. Объем крови, из которой эти вещества выводятся в течение 1 минуты, называется клиренсом (коэффициентом очищения) и равен скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Поскольку для измерения клиренса инулин и маннитол необходимо вводить в кровь, это не может использоваться в обычной клинической практике. Клиренс определяет по эндогенному креатинину, который постоянно присутствует в крови в норме и выводится из организма, пройдя процесс клубочковой фильтрации.

Шведские нефрологи, рассматривая фильтрационно- реабсорбционную способность почек, рекомендуют определять клиренс, используя внутривенное введение рентгеноконтрастного препарата иогексола, который нетоксичен и полностью удовлетворяет требованиям идеального маркера клубочковой фильтрации. На уровень выведения его из организма не влияют пол, возраст и масса тела обследуемого пациента. Все вещества, выводимые почками, по величине клиренса делятся на три большие группы:

если клиренс равен нулю, то это вещество фильтруется, а затем полностью реабсорбируется (глюкоза, аминокислоты);
если клиренс меньше 100-125 мл/мин, то это вещество фильтруется, а затем частично реабсорбируется (мочевина, клиренс равен 75);
если клиренс больше 100-125 мл/мин, то это вещество фильтруется, но не реабсорбируется, а дополнительно секретируется эпителием клубочковых канальцев в мочу.

В моче здорового человека в норме отсутствуют белки, глюкоза, кетоновые тела, креатин, кровь, билирубин, осадки.

Теперь вы знаете, каковы основные функции почек в организме человека и имеете более ясное представление о строении этого органа.

Статья прочитана 4 167 раз(a).