Книга: 100 великих тайн человека

ПОЧКИ: УДИВИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР

ПОЧКИ: УДИВИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР

Называя печень главным фильтром человеческого тела, мы от истины, конечно же, далеко не ушли. И все же здесь мы слегка привираем. Называя цифру в 2000 литров крови, которые в течение суток проходят очистку в печени, мы забываем, что почти такое же количество крови ежесуточно проходит и через почки. Действительно, как показали многочисленные измерения, за минуту почка пропускает через себя примерно 1–1,2 литра крови, или 1600–2000 литров, то есть почти столько же, что и печень. Но, приведя эту цифру, не следует забывать, что общий вес двух почек у человека составляет около 300 г, в то время как масса печени колеблется от 1300 до 1800 г. Метрические размеры почек тоже небольшие: примерно 10–12 см в длину и 5–6 см в ширину.

Обычно почек у человека две. Правда, из этого правила бывают редкие исключения. Иногда у людей встречаются и три, и четыре почки. Четыре почки – событие довольно редкое. А вот три почки в теле – явление более распространенное: оно встречается примерно у одного из 125 человек. Почему и зачем появляется лишний орган, врачи пока не знают. А сам «счастливый обладатель» часто даже не подозревает об этой особенности своего организма, потому что никакими серьезными последствиями она не грозит.

Что же касается строения почек, то основной объем в структуре их тела занимают нефроны – особая структура, выполняющая функцию мочеобразования. В каждой почке их более 1 миллиона. В каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов.

Каждый нефрон имеет особое строение, которое и обеспечивает выполнение им соответствующей функции. На конце нефрона находится шаровидное образование, называемое мальпигиевым тельцем. Оно состоит из двух слоев, образующих так называемую боуменовую капсулу, в которой находится собранная в клубочек сеть капилляров, общая длина которых примерно 25 км.

Камень из почки

Процесс очищения крови происходит в клубочках нефронов. Здесь вода и растворенные в ней вещества под действием артериального давления «выдавливаются» из крови через поры в стенках капилляров. Но эти отверстия настолько малы, что через них не могут протиснуться ни клеточные элементы крови, ни белки. Таким образом, клубочек функционирует как фильтр, пропускающий жидкость со всеми растворенными в ней веществами, за исключением белков. В целом же вся совокупность клубочков обеих почек называется почечным фильтром.

Жидкость, которая получилась после прохождения через клубочки, называется первичной мочой. Поскольку в ней находится много ценных веществ (соли, глюкоза, аминокислоты, витамины и т. д.), необходимых организму, большинство из них подвергается обратному всасыванию в процессе движения первичной мочи по проксимальным, то есть ближайшим к клубочкам канальцам нефрона.

Выше уже отмечалось, что за сутки клубочки нефронов фильтруют около 1800 литров крови. В результате этих процессов образуется примерно 180 литров первичной мочи.

В то же время известно, что за 24 часа человек выделяет в среднем от 1,5 до 2 л мочи. Это значит, что после полного цикла очистки крови 180 литров первичной мочи, образующейся в клубочках, концентрируются в почечных канальцах до 2 л вторичной мочи, которая и выделяется из организма.

Но почки – это не только уникальный фильтр нашего организма. Как и печень или кожа, они могут выполнять и ряд других функций. Например, участвовать в обмене веществ. Действительно, в почках происходит превращение и синтез многих соединений, которые необходимы организму для его нормального функционирования. Так, в почках осуществляется превращение витамина D в его наиболее активную форму – витамин D3.

Почки также участвуют в регуляции кислотно-щелочного баланса: они поддерживают оптимальное соотношение щелочных и кислотных компонентов в плазме крови, изымая из нее излишки ионов водорода или бикарбоната.

И еще почкам присуща эндокринная функция. Этот факт был установлен еще в 1898 году, когда вытяжку из почек одного кролика ввели другому. Эксперимент показал, что у животного, которому ввели экстракт, резко поднялось артериальное давление. А позже, когда почечный экстракт стали исследовать более тщательно, выяснилось, что он в значительном количестве содержит ранее неизвестное вещество – особый фермент, названный ренином.

Именно в почках он и образуется. А затем, попадая в кровоток, он воздействует на системы, ответственные за уровень артериального давления. Чем больше вырабатывается в почках ренина и чем больше его попадает в кровь, тем выше поднимается уровень артериального давления.

Исследования показали, что концентрация ренина у гипертоников может говорить о том, какова фаза и стадия заболевания. Например, очень высокий уровень ренина в начале гипертонической болезни. Когда же артериальная гипертония переходит в стабильную форму, активность ренина снижается.

Впоследствии из почек был выделен эритропоэтин – гормон, стимулирующий образование в костном мозге эритроцитов и синтез простагландинов – биологически активных веществ, также участвующий в регуляции артериального давления.

Почки, как и любой орган человеческого организма, болеют. И чаще всего – почечнокаменной болезнью, которая проявляется в возникновении песка и камней в органах мочеполовой системы (обычно в почках). Их вес иногда составляет несколько килограммов, а в редких случаях их длина может достигать 14 см.

Кстати, во время уникальной операции, проведенной индийскими медиками, из почки было удалено более 170 тысяч камней! Причем пациент мало того, что выжил после неимоверно тяжелой операции, длившейся несколько часов, но и смог вернуться к полноценной жизни.

И хотя, казалось бы, ученым о почках известно почти все, но вот точных причин, провоцирующих появление в них камней, специалисты до сих пор не знают, хотя им и известно, из чего они образуются.

Гипотез на этот счет появилось немало. Но ни одна из них не дает сколько-нибудь приемлемого объяснения появлению в почках камней. И вот новая идея. Теперь в почечно-каменной болезни обвиняют нанобактерий – крошечных микроорганизмов, диаметр которых колебался от 50 до 500 нанометров.

Ученые предполагают, что бактерия каким-то образом извлекает из окружающего ее раствора минералы и превращает их в карбонатный апатит – основной компонент многих почечных камней. Сначала появляется тонкая апатитная оболочка, потом – она утолщается, пока, наконец, не превратится в камешек, внутри которого и находится нанобактерия.

Что заставляет бактерию строить вокруг себя оболочку, неизвестно. Но то, что нанобактерия играет такую же роль в рождении почечного камня, какую играет песчинка в рождении жемчужины, уже очевидно.

Впрочем, об участии бактерий в образовании камней ученые знали и раньше. Например, было установлено, что примерно 10 % почечных камней на «совести» одной из бактерий, которая вырабатывает фермент уреазу. Уреаза же делает мочу настолько кислой, что камешки в ней зарождаются без всякой затравки. Но в отличие от этой бактерии, нанобактерия действует, о чем говорилось выше, напрямую…

Но, помимо камней, в почках могут появляться и структуры из других веществ. Так, в июле 1997 года в городскую клинику Богсбурга, Южная Африка, с жалобами на боли в поясничной области обратился 58-летний мужчина. Диагноз был ясен: в почках пациента – два крупных камешка… Казалось бы, обычный случай в медицинской практике. Вот только на рентгеновском снимке находки казались необычно плотными.

Один камень размером со спичечный коробок без операции удалить было невозможно. А вот второй – поменьше – смогли достать специальной петлей. И что удивительно: находка была очень похожа на… золото. Тяжелый, характерного рыже-желтого цвета самородок. Ювелирная экспертиза подтвердила предположения: действительно золото, причем высокой пробы!

Как же драгоценный металл оказался в организме Питера? Дело в том, что его дом построен практически на золотом руднике, правда, заброшенном. В течение полувека мужчина пил воду, содержащую золотые частицы, дышал воздухом, наполненным золотой пылью, ел пищу, выращенную на этой земле, – вот и нагулял самородок.

Конечно, в обычных условиях самородок в человеческом организме не образуется. Но дело в том, что Питер страдал очень редким генетическим заболеванием – синдромом Одлера – Вайе. При этой патологии почка собирает не только обычные соли или минералы, но тянет в себя все, что попало, в том числе и тяжелые металлы, к которым и относится золото.