Роль печени и почек в нашем организме

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

У древних греков существовал миф. Прометей, похитивший у богов огонь и принесший его людям, был наказан за свою дерзость, Зевс приковал Прометея к скале, и орел, терзая его печень, уничтожал источник его силы. Однако из оставшегося маленького кусочка вырастала нормальная печень, и Прометей постепенно воскресал. Здесь авторы мифа были недалеки от истины: печень действительно обладает способностью к регенерации — она возрождается (но, конечно, не полностью).

Древние врачи считали печень органом кроветворения, центральным органом «жизненной теплоты». Уже тогда была установлена связь между количеством и составом желчи, выделяемой печенью, и душевным состоянием людей. Кстати, древние греки полагали, что душа человека «прописана» не в сердце, а в печени. Не удивительно, что и сейчас человека с нарушенным душевным равновесием и сварливым характером называют желчным человеком.

Заболевания печени сейчас же сказываются на деятельности всего организма: она чаще всего принимает на себя «главный удар» при многих болезнях. Деятельность печени многогранна: она вырабатывает желчь, играет не последнюю роль в белковом обмене, в ее ведении находится углеводный обмен, печень влияет на свертываемость крови, нейтрализует всевозможные яды.

Против ядовитых веществ печень имеет три главных «противоядия». Она расщепляет сложные вещества на более простые соединения; образует более сложные в химическом отношении вещества, но при этом совершенно безвредные; наконец, печень может накапливать ядовитые вещества (ртуть, свинец, мышьяк, салицилаты), а потом сразу выводить их с желчью.

Печень заботится о питании организма. Дело в том, что наша пища в таком виде, в каком мы ее едим, «несъедобна» для клеток нашего организма, а предназначена она, в конечном счете, именно для них. В желудке, а затем в кишечнике пища переваривается, расщепляется. Ее «осколки» поступают в печень; преобразуясь в ней, они становятся пригодными для питания всех клеток организма.

Но здесь печени приходится быть все время «начеку»: с полезными веществами в кровь могут проникнуть вредные — некоторые продукты расщепления белковых веществ. Они поступают в печень из кишечника и превращаются здесь в вещества менее ядовитые. И если при этом деятельность печени окажется нарушенной, то, скажем, полипептиды не будут полностью превращены в мочевину, они наводнят организм и вызовут тяжелое отравление — уремию.

Здесь же проявляется еще одна важнейшая «профессия» печени — выработка желчи, которая необходима для переваривания жиров нашей пищи. Образуется желчь в печеночных клетках из красных кровяных шариков — эритроцитов.

Сказанного уже достаточно, чтобы признать заслуги печени перед нашим организмом выдающимися. Однако ее «послужной список» на этом далеко не кончается. Печень вырабатывает фибриноген, антитромбин, она участвует в синтезе витаминов А и К, чем в значительной мере определяет свертываемость крови. Вот почему мы считаем печень одним из самых важных органов и справедливо называем ее центральной биохимической лабораторией нашего организма.

Теперь мы перейдем в следующую лабораторию и познакомимся с некоторыми физико-химическими процессами, происходящими в почках.

Издавна ученые обратили внимание на сложное анатомическое строение печек. Они получают пропорционально большую долю крови, чем любой другой орган человеческого тела. Эта щедрость не случайна: встреча с почками действует на кровь «очищающе». Ненужные и вредные вещества переходят в мочу; там их концентрация увеличивается по сравнению с кровью в 25—100 раз; в то же время вещества, необходимые организму, из крови никуда не уходят.

Почки вносят большую лепту в жизнедеятельность организма: уделяют из него продукты обмена, обеспечивают постоянство физического и химического состава его внутренней среды, поддерживают нормальное артериальное давление, формируют красные кровяные шарики. Понятно, почки делают это не в одиночку: обезвреживать токсические соединения помогает печень; воду и соли выводит и кожа; летучие кислоты удаляют легкие; за артериальное давление отвечает также сердце.

Известно, что почки состоят из нефронов, а нефрон — из клубочка и длинных канальцев. Каждый клубочек — важный стратегический пункт. Он «стоит» на двух магистралях — двух кровеносных артериях. Одна подходит к нему, другая из него уходит. Та, которая уходит, более узкая, и поэтому поток крови продвигается по ней с трудом, медленнее. Возникает нечто вроде автомобильной пробки. Находящиеся в крови молекулы различных веществ давят друг на друга, как машины при заторе; и, чтобы выбраться из этого затруднения, некоторые из них сворачивают в боковые переулки — в поры капилляров. Происходит фильтрация крови. Разумеется, фильтруются только те молекулы, которые могут протиснуться через переулок, то есть те, размеры которых не превышают диаметра пор капиллярной стенки. Это вода, растворенные в ней соли и некоторые органические вещества (например, мочевина, креатинин, глюкоза).

Однако большая часть воды возвращается в лоно кровеносных сосудов. Обратное всасывание воды и содержащихся в ней химических веществ происходит по тем же физическим законам, которые регулируют любую диффузию через полунепроницаемую перегородку. Происходит это так. Покинув кровяное русло, вода попадает в канальцы почек. Но граница рядом: каждый каналец окружен тончайшей сетью капиллярных кровеносных сосудов. Вода и содержащиеся в ней вещества, обнаружив, что в канальцах и без них тесно, снова проходят в сосуды через стенку канальцев.

Конечно, эти переходы строго регулируются. В стенках кровеносных сосудов на страже нервные приборы — рецепторы. Они регулярно передают информацию о количестве содержащейся в кровяном русле жидкости. Предположим, организм потерял много воды. Соответствующая информация передается рецепторами в центральную нервную систему — мгновенно начинается повышенное всасывание воды. В результате с мочой ее уходит меньше, вода сберегается для обезвоженного организма. Происходит то, с чем знаком каждый человек: при обильном потении уменьшается выделение мочи.

Почки держат в своих руках щелочно-кислотное равновесие организма. Слишком большое количество оснований или кислот нарушает нормальное течение жизненных процессов, а это угрожает смертью. Поэтому почки всегда «следят» за равновесием. Это приходится делать постоянно: обмен веществ неизбежно приводит к образованию кислот — фосфорной, серной, органических. «В ответ» на это почки вырабатывают аммиак: он нейтрализует кислоты и вместе с ними выделяется наружу с мочой.

Аналогичным образом сохраняются для организма необходимые ему основания. Как показали исследования последних лет, почкам в их работе помогают различные ферменты. Каждый из них отвечает за определенный участок работы почек. Например, у некоторых людей в почках образуются так называемые цистиновые камни. Что это значит? Это значит, нарушен синтез фермента, ведающего растворением аминокислоты цистина. И он, в буквальном смысле слова, камнем залег в почках.

Мы остановились на некоторых физических и биохимических процессах, происходящих в почках и печени. Это, конечно, далеко не все процессы; но даже беглое знакомство позволяет представить себе огромное значение печени и почек в жизнедеятельности человеческого организма. Основное — печень разрушает яды нашего организма, почки выводят из него продукты этого разрушения.

Автор: А. Я. Пытель.