Строение и функции почки человека

Все, что мы способны сообщить навскидку о большинстве органов, легко умещается в два -три предложения. А самый распространенный случай — всего в одно. И звучит оно так: «По-моему, это где-то здесь». После чего следует указание пальцем на предполагаемую область размещения органа. Впрочем, в большинстве случаев правильно. Или почти правильно.

Мы точно знаем, что такое сердце и где оно находится. Знаем, где у нас легкие и желудок. А вот уже насчет печени многие засомневаются — справа или слева? О расположении поджелудочной железы большинство не имеет ни малейшего представления. А положение желчного пузыря вплотную рядом с печенью многим представляется проблематичным: и все же справа или слева?

Поражение почек может нарушать перфузию в них, а также гломерулярную и/или тубулярную функции. Кроме того, изменения состава мочи могут вызывать образование кристаллов (уролитиаз), нарушая свободный отток мочи. Повреждение гломерулярного фильтра приводит к потере через почки белков плазмы; ослабленная реабсорбция в канальцах — к потере электролитов, минералов, бикарбонатов, глюкозы и аминокислот. С другой стороны, поражение почек может сопровождаться снижением экскреции неусваивающихся или вредных веществ (например, мочевой кислоты, мочевины, креатинина, ванадата, чужеродных веществ [ксенобиотиков] и так называемых уремических токсинов), плазменная концентрация которых в это время соответственно повышается. Сниженная экскреторная функция почек ведет к нарушению регуляции почками обмена воды, электролитов, минералов и кислотно-основного баланса. Влияя на водный и электролитный обмен, почки играют важную роль в долговременной регуляции АД.

Способность почки регулировать состав внеклеточной жидкости зависит от объема плазмы, который проходит через почечный эпителий в единицу времени. Для веществ, которые не выделяются клетками эпителия канальцев, этот показатель соответствует скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Все вещества, растворенные в фильтрате, либо реабсорбируются, либо экскретируются канальцевым эпителием. Для веществ, секретируемых эпителием канальцев (например, калия), объем очищаемой плазмы в конечном итоге соответствует всей плазме, которая проходит через почки (почечный плазмоток [ПП]).

Почечная экскреция регулируется или управляется гормонами (например, АДГ [аргинин-вазопрессин], альдостероном, ПТГ, кальцитриолом, кальцитонином, кортизолом, PGE₂, инсулином, прогестагенами, эстрогенами, тироксином, гормоном роста) и натрийуретическими пептидами, такими как предсердный, длительно действующий, мозговой, С-типа, дендроаспидный, адреномедуллин, (уро)гуанилин, сосудистый дилататор и калийуретический
пептид. Таким образом, гормональные нарушения также влияют на экскреторную функцию почек.

Объем профильтрованной жидкости и растворов обычно намного больше, чем фактически экскретируемый: вся водная часть плазмы проходит через почечный эпителий за 20 мин, вся внеклеточная жидкость — за 3 ч. Экскреторная способность почки, таким образом, безгранична. По этой причине СКФ, т. е. очищаемый почками объем, может быть значительно ослаблена и без какого-либо повреждающего воздействия на организм. Однако уменьшение СКФ будет сопровождаться сужением регулягорного диапазона, что станет заметным при увеличении нагрузки.

Почка не является только органом-мишенью для гормонов, она и сама вырабатывает гормоны, влияющие на собственную функцию, а также на экстраренальные элементы минерального обмена (кальцитриол) и АД (ренин/ангиотензин). Простагландины и кинины, образующиеся в почке, прежде всего регулируют почечную функцию. В случае поражения почек помимо нарушения экскреторной функции в них изменяется синтез гормонов. Эритропоэтин, образующийся в почке, регулирует эритропоэз; таким образом, его отсутствие приводит к анемии. Почка продуцирует гормон Klotho, который участвует в регуляции кальций-фосфатного обмена и увеличивает продолжительность жизни.

Наконец, почка выполняет метаболические функции. Например, в почке при ацидозе от глутамата отщепляется аммиак (аммиак экскретируется в виде NH₄^-), образуется глюкоза из углеводородного скелета (глюконеогенез). Глюкоза также образуется в проксимальных канальцах из абсорбированного лактата. В канальцах расщепляются жирные кислоты. Почка играет важную роль в инактивации гормонов. В них инактивируется около 40 % инсулина, расщепляются стероидные гормоны. Отфильтрованные олигопептиды (например, гормоны) расщепляются в просвете канальцев, а образующиеся аминокислоты реабсорбируются. Уменьшение объема функционально активной почечной ткани обязательно отрицательно сказывается на названных выше метаболических функциях.

Строение и функции почек

Почки являются одним из парных органов тела — наряду с глазами, ушами, легкими, яичками/яичниками. В медицине этот факт означает лишь, что при необходимости одну из почек допустимо удалить. Без угрозы для жизни больного. На самом деле никакого иного преимущества парность органов в себе не таит. От этого их не становится легче беречь или лечить.

Каждая почка у взрослого здорового индивида весит 150-170 г. Расположены эти органы по бокам от позвоночного столба, сразу под самой тонкой частью нашей талии (или торса). То есть там, где спина вновь расширяется, образуя общую с тазобедренным суставом площадку. Почки расположены отнюдь не у поверхности спины, как думают многие. Во-первых, от внешней среды их защищает слой спинных мышц — тот самый, благодаря которому мы способны поддерживать осанку, наклоняться, поднимать тяжелые предметы с пола. Во-вторых, само тело каждой почки дополнительно заключено в капсулу из соединительной ткани и окружено толстой прослойкой из жира.

По форме почки больше всего похожи на крупные фасолины или бобы. А в разрезе их ткань напоминает ткани желез, хотя железами они не считаются. Ткань, образующая тело почки, называется паренхимой. Изнутри она сплошь пронизана клубочками и канальцами, которые сливаются в один общий проток, подводящий непосредственно к мочеточнику. В этих клубочках и канальцах скапливается моча, фильтруемая паренхимой. Она стекает в почечную лоханку и выводится через мочеточник дальше, в полость мочевого пузыря.

С работой и состоянием почек из других органов тела наиболее тесно связаны надпочечники. Они снабжаются кровью через общую с почками систему кровеносных сосудов. Последнее требуется для того, чтобы надпочечники могли успешно регулировать активность почек. Дело в том, что почки сами по себе выполняют только фильтрующую функцию. То есть они пропускают кровь сквозь ткани собственно^ паренхимы, очищая ее от продуктов жизнедеятельности клеток и тканей. А вот надпочечники, которые являются эндокринными железами, напротив, занимаются не фильтрацией, а синтезом гормонов. В основном синтезирующая активность сосредоточена в их коре.

Надпочечники производят очень многие гормоны тела. Общее их число приближается к 20. Однако абсолютное большинство этих веществ производится не только здесь, но и в других эндокринных железах. В частности, в гипофизе. Гипофиз — это одна из двух желез головного мозга. Его отдела, называемого гипоталамусом. Роль гипофиза в жизнедеятельности организма сложно переоценить. Хотя бы потому, что именно гипофиз является главной эндокринной железой тела. В том смысле, что именно он регулирует активность всех остальных желез без исключения.

Так вот, надпочечники известны тем, что именно они в основном дублируют функции гипофиза. Производимые ими гормоны стимулируют или подавляют активность коры головного мозга, регулирую! суточный ритм тела, скорость сердцебиения и кровотока. А также температуру тела, деятельность половых желез и еще очень многие аспекты жизнедеятельности. Особая, выполняемая только надпочечниками функция состоит в синтезе АДГ — антидиуретического гормона.

Антидиуретический гормон (АДГ) напрямую регулирует деятельность почек. И то количество жидкости, которое они выведут или не выведут в течение суток. Именно по этой причине почки без надпочечников просто не могут выполнять свою работу. Когда в организме (тканях и крови) присутствует избыток жидкости, синтез АДГ в коре надпочечников замедляется. И почки начинают усиленно выводить воду с мочой. И наоборот: если вода поступает в организм в ограниченных количествах, надпочечники ускоряют производство гормона, его концентрация в крови растет и паренхима реагирует уменьшением количества выводимой воды.

Плюс, действию АДГ частично подвержены и многие другие механизмы, связанные с обменом жидкости. В частности, механизм потоотделения. К слову, существуют и вещества, способные искусственно угнетать деятельность надпочечников. Самое известное из них — этиловый спирт. Все мы знаем симптомы похмелья: мыслительная деятельность заторможена, гиперчувствительность всех органов чувств очевидна и больного мучит неутолимая жажда.

Симптомы со стороны ЦНС, входящие в по-» хмельный синдром, связаны с саморегуляцией головного мозга. Этиловый спирт вызывает сильное возбуждение всех нейронов тела. Самой коре головного мозга это явление грозит эпилептическим припадком. Потому в ответ на опьянение гипофиз активизирует все свои ресурсы для того, чтобы подавить назревающую лавинообразную реакцию коры. Периферические же нейроны органов чувств его работа не затрагивает, ведь главное здесь — избежать перевозбуждения коры. Результаты его усилий мы и наблюдаем на себе по утрам.

А вот жажда объясняется исключительно тем, что алкоголь вызвал заметный разогрев тканей и усиленную теплоотдачу. Одновременно он снизил выработку гормонов в надпочечниках, причем в разы. И в итоге организм пьяного потерял с потом и мочой утроенное количество жидкости. Пока оно не будет восполнено, о хорошем самочувствии мечтать не приходится. А восполнить его не так-то просто потому, что синтез АДГ под действием этилового спирта замедляется в среднем на шесть-восемь часов. И восстанавливается постепенно. Таким образом, даже когда мы уже начинаем компенсировать потерю, наши усилия дают результат не сразу...

Итак, у нас уже наметилось несколько открытий, которые идут вразрез с классическим методом профилактики по типу «2 л в день». А именно: в реальности оказывается, что почки напрямую никак с желудочно-кишечным трактом не связаны. И впрямь: к ним не ведут протоки от кишечника или желудка. Да они вообще никак не соприкасаются с ЖКТ. Разве что в стереометрии — в том смысле, что нередко хвост поджелудочной анатомически соприкасается с левым надпочечником. Это явление отклонением не считается. Но в целом стандартное для большинства людей строение тела не подразумевает даже такого контакта.

Как же тогда количество выпитой жидкости может относиться к активности работы почек? На деле — никак. Жидкость, поступающая с пищей, уже в желудке разбавляется соляной кислотой и растворенными в ней пепсинами — пищеварительными ферментами. При поступлении в тонкий кишечник кислота гасится за счет щелочной основы других пищеварительных соков, выделяемых в полость кишечника поджелудочной железой. Если бы этот конгломерат попал в почки напрямую (с примесью пищи или без), их паренхима сама бы растворилась, наравне с продуктами питания.

Поэтому вода из пищи вся, полностью всасывается стенками тонкого кишечника. И оттуда поступает в кровь вместе со всеми переваренными и готовыми к усвоению элементами пищи. А в почки она может попасть только из крови, но никак не из органов пищеварения. При каких условиях это возможно? То есть как выходит, что в почки попадает больше или меньше жидкости? Ответ прост: вода, физически разбавляющая плазму крови сразу по поступлении туда, может за минуты всосаться клетками или уйти в межклеточное пространство. Такое происходит при нехватке жидкости в организме. Если же водные запасы в тканях не нуждаются в восполнении, у нас просто увеличивается кровяное давление.

Рост давления в русле ощущает и сердце и, в особенности, головной мозг. А вместе с головным мозгом — гипофиз, имеющий, так сказать, биологическое право и возможность распоряжаться работой надпочечников. Далее механизм уже понятен: гипофиз угнетает активность коры надпочечников, уровень антидиуретического гормона в крови падает, почки начинают быстрее выводить мочу.

И на этом моменте мы подходим ко второму нюансу, о котором известно далеко не каждому.

Стало быть, концентрация ААГ в крови влияет на количество выводимой мочи. Из чего следует, что почки сами по себе обладают способностью выводить больше или меньше жидкости.

Из чего состоит моча?

• Из солей различных минеральных веществ — остатка, не усвоенного клетками. В том числе и знакомого нам в виде поваренной соли хлорида натрия;
• азотистых соединений (мочевины, например);
• креатинина — белка, который является результатом клеточного обмена веществ;
• желтый цвет моче придает билирубин — краситель желчи, присутствующий также в эритроцитах и плазме крови. Почки очищают кровь, в том числе и от избытка молекул билирубина. Отсюда ее желтый цвет в норме и коричневый — при серьезных заболеваниях крови.

А кроме солей минералов, азотистых соединений, красителя и воды моча, наряду с креатинином, содержит незначительное количество еще ряда белков:

• гормонов;
• телец иммунитета;
• телец погибших или жизнеспособных возбудителей заболеваний;
• оболочек или элементов разрушенных клеток.

Увеличение белка в моче является верным признаком патологии. Обычно самих мочевыводящих путей, но не обязательно. Здесь нужно смотреть по типу белков и по уровню других показателей. Если это альбумины или глобулины, налицо заболевание крови. Если возбудители инфекций или лейкоциты — имеет место локальное воспаление. Если эритроциты (кровь) в неизмененном виде, где-то по ходу мочевыделительного тракта имеется открытое кровотечение.

Наконец, если белковый остаток образован разрушенными оболочками клеток, диагноз следует ставить по наличию или отсутствию других примесей — эритроцитов, лейкоцитов. Потому что когда клетки разрушаются, но нет ни бактерий, ни иммунной реакции, ни выраженного кровотечения, у пациента наверняка рак. Причем на участке между почками и уретрой — начальным пунктом, в котором моча образуется, и конечным, на котором она покидает пределы организма.

Таким образом, в моче постоянно или периодически присутствует более трех десятков отдельных веществ — продуктов жизнедеятельности. Все они растворены в обыкновенной воде. И как раз вот этой воды может быть либо больше, либо меньше.

Потому что когда мы пьем много жидкости, моча становится почти бесцветной. А когда мало, ее цвет приобретает насыщенность и появляется характерный запах азота (в норме — ощутимый, но лишь слегка). Поклонники метода уринотерапии, несомненно, добавили бы, что концентрированная моча отличается от разбавленной и на вкус. Она солонее и имеет слегка горьковатый привкус из-за высокого содержания билирубина...

Секрет способности почек растворять подлежащие выведению, элементы в разном количестве жидкости заложен в способности паренхимы тут же и всасывать обратно часть уже выделенной мочи. Точнее, жидкой ее части. Такой механизм позволяет организму тотчас и вернуть тканям потерянную жидкость в моменты, когда нужно действовать быстро. Иными словами, обратный синтезу процесс нужен почкам как часть системы быстрого реагирования на неожиданные ситуации в организме.

И в завершение беседы об особенностях работы почек, без знания которых нам не решить ни одну из проблем лечения или профилактики, скажем несколько слов о самой фильтрации крови паренхимой. Поскольку, как мы установили чуть выше, почки выводят лишнюю жидкость и продукты распада исключительно из крови, снабжение ею почек должно быть устроено особым образом. Таким, чтобы скорость ее тока сквозь паренхиму оптимально соответствовала целям очистки. Как, например, обстоят дела с печенью или селезенкой, очищающими кровь от разрушенных и старых телец. И действительно, кровоснабжение почек выстроено несколько иначе, чем кровоснабжение прочих органов, ведь фильтрация — процесс относительно медленный.

Нам следует иметь в виду, что почки снабжаются кровью очень хорошо. Она подается в каждую почку по отдельным артериям. А внутри тканей паренхимы эти артерии обильно ветвятся на артериолы — сосуды помельче артерий, но крупнее капилляров. Затем артериолы вновь сливаются в артериолу, ведущую от почек обратно в основной кровоток. В почечном круге кровообращения отсутствует деление на вены и артерии. Однако артериола, по которой кровь поступает в почку, называется приносящей. А та, по которой уходит дальше уже очищенная кровь, зовется выносящей.

При этом приносящая артериола значительно крупнее выносящей. И за счет различия в диаметре (а следовательно, и в пропускной способности) постоянное давление крови внутри тканей почки выше, чем на любом другом участке сосудистой сетки. Относительно высокое давление крови позволяет фильтровать ее эффективнее. И дает возможность естественным путем регулировать скорость ее тока внутри паренхимы. По этой же причине у почек нет венозного круга кровообращения. Венозная кровь слишком густа и бедна кислородом — она просто постоянно закупоривала бы мелкие артериолы, приводя к геморрагии.

Для нас же все сказанное только что означает следующее:

• во-первых, что травмы почек — явление крайне опасное, способное вызвать смертельную кровопотерю за считаные минуты.
• во-вторых, что именно потому почки на деле не так-то просто нащупать со сторону поясницы. Если точнее, не увеличенная в размере почка с поверхности спины не может быть ни видна, ни ощутима пальцами. Поэтому любые припухлости в поясничной области следует без колебаний относить «а счет проблем с крестцовыми костями и межпозвонковых грыж.
• в-третьих, что Почки совсем не зря как бы одеты в капсулу- из плотной жировой ткани.

Жировая прослойка нашего тела является основным фактором, образующим постоянную температуру тела. Последнее отлично известно людям, которые, пойдя на поводу у современных модных тенденций, поддерживают экстремально низкую массу тела. Температура внутренней среды тела у таких людей всегда колеблется очень широко. Они лишены механизма естественного согревания в холодное время года так же, как и способа избежать теплового удара в жару.

Что же до актуальности постоянной температуры тканей почек, то здесь дело в другом. Возможно, многие из нас понимают и без пояснений, что температура тканей тела очень сильно сказывается на скорости свертывания крови. По мере повышения температуры склонность молекул белка к свертыванию тоже повышается. А ведь из белков состоит буквально все наше тело — гормоны, клеточные оболочки, тельца иммунитета, агенты обмена веществ. Тем более, из белков состоят форменные тельца крови и все, что делает ее плазму более вязкой жидкостью, чем обычная вода. Одни белки тела устойчивы к нагреву больше, другие — меньше. Но один из белков плазмы с наименее устойчивой структурой — это как раз фибриноген.

Структура данного белка легко поддается свертыванию и разрушению оттого, что в этом состоит все ее назначение. Фибриноген является тем белком, который сворачивается при разрыве тромбоцита в месте кровотечения. Он образует упругие нити, в которых застревают другие тельца крови. Так образуется тромб, закрывающий рану. Поэтому фибриноген хорошо сворачивается от природы — это совершенно нормально. А при повышении температуры внутренних органов это его свойство лишь усиливается. Отчего и считается, что постоянно высокая температура тела является фактором развития тромбоза.

Теперь мы понимаем, почему почечная паренхима должна поддерживать как можно более постоянную температуру, не так ли? Слишком заметные ее колебания могут вызвать закупорку небольших, работающих под стабильно высоким давлением артериол. И когда нечто подобное происходит (неважно, по какой причине), наступает так называемый инфаркт почки. Оттого недооценивать важность нормы формирования, обновления и жизнедеятельности жировых тканей вокруг данных органов — смертельно опасно. А между тем, как мы сможем убедиться далее, именно благодаря распространению моды на патологическую худобу медицина все чаще фиксирует случаи заболеваний почек у девушек и молодых женщин в возрасте до 30 лет. И заболеваний, связанных исключительно с истончением жировой ткани в почечной капсуле.

Подведем небольшой итог. Как оказалось, большинство из нас действительно представляет себе работу почек в сильно искаженном или упрощенном виде; Хотя описание реальной картины, как мы могли заметить, почти не потребовало от нас участия специальной терминологии. Фильтрующая кровь ткань почек называется паренхимой. Она снабжена изнутри множеством выводящих канальцев, которые сходятся к почечной лоханке — первой точке сбора мочи. После чего моча стекает по мочеточникам в общий для обеих почек мочевой пузырь.

Почки очищают кровь преимущественно от продуктов азотистого обмена, которые образуются при распаде белка и клеточном дыхании. И, кроме того, от минеральных веществ и их соединений, которые поступили с пищей, однако не были усвоены клетками. При этом следует помнить, что почки выводят только и исключительно лишнюю жидкость в составе крови. Они не могут заниматься и не занимаются фильтрацией жидкостей, в которых растворена пища, находящаяся в желудочно-кишечном тракте. Тем более они не освобождают от нее ткани тела.

В то же время у почек существует ряд особых механизмов, позволяющих им тонко регулировать собственную работу. Прежде всего, активность выведения ими жидкости зависит не только от них. Почки этот вопрос не решают. А решает его одна из основных эндокринных желез тела — гипофиз, управляемый напрямую корой головного мозга. Гипофиз угнетает или стимулирует работу надпочечников — парных желез, тесно связанных именно с почками. И в ответ на решения гипофиза надпочечники либо ускоряют, либо замедляют синтезирующую активность почек. Последнее достигается с помощью увеличения или уменьшения выработки надпочечниками антидиуретического гормона (АДГ). Значение данного гормона для всего водного обмена в организме невозможно переоценить, так как именно от его концентрации зависит скорость и сила как накопления жидкости в тканях, так и ее выведения оттуда.

Вторая особенность работы почек заключается в их способности не только выводить жидкость из организма в увеличенных количествах, но при необходимости и всасывать часть ее обратно в кровоток. Здесь все зависит от стадии регулирования баланса воды. Такая обратимость процесса синтеза мочи позволяет организму тоньше как бы подстраивать метаболизм воды под сиюминутные и внезапно возникающие нужды.

А третья особенность состоит в том, что почки снабжены сосудистой сеткой с особым устройством, в которой соблюдаются особые же условия кровотока. В сосудах, проходящих через ткани паренхимы, давление неизменно выше, чем в любой другой части сердечно-сосудистой системы. А скорость тока крови всегда замедлена. Достигается этот эффект за счет разницы в пропускной способности сосудов, подводящих к почке, и сосудов, выводящих кровь обратно в основное русло. А нужен он для того, чтобы сделать процесс фильтрации крови более равномерным, эффективным и предсказуемым.

Наконец, адекватная и бесперебойная работа почек напрямую зависит от состояния не только надпочечников, но и тканей окружающей их капсулы. Сама капсула образована прослойкой жировых клеток. Как можно заметить, кровообращение внутри тканей почек имеет ряд особенностей, создающих условия не только для лучшей фильтрации, но и для застолбили тромбоза. В связи с чем постоянство температуры клеток паренхимы здесь приобретает особое значение. Кровь является субстанцией, реагирующей на изменения ее температуры достаточно точно и достаточно сильно. Реакция эта проявляется в изменении структур белков плазмы, которые отвечают за ее свертывание. По этой причине резкие колебания температуры в тканях паренхимы вызывают естественное и стремительное ухудшение ее работы — вплоть до инфаркта почки, в случае тромбоза ее сосудов.