Владимир Нагаев - Период полураспада группы «Хибина» [Том второй]

§1. Лаконичное досье на почку: архитектоника, физиология, биохимия и биофизика.Почка — очень важная часть тела живого организма. Мудрая природа бережно и аккуратно закутала почку тремя оболочками. Непосредственно саму почечную ткань покрывает прочная оболочка в виде футляра — фиброзная капсула. Следующая оболочка — жировая капсула почки, представляющая собой слой рыхлой жировой ткани, играющую роль амортизатора. Третья пограничная полоса — соединительнотканная оболочка, наружная почечная фасция. Ткань почки состоит из двух слоев: мозгового и коркового. В корковом слое ткани почки происходит биологическая церемония образования мочи. Очистка крови и выработка мочи реализуется в нефроне — структурно-функциональной единице почки. В составе нефрона имеется почечный клубочек и система почечных канальцев. Именно благодаря нефрону протекает фильтрация крови и образуется моча, удаляются конечные продукты обмена и токсические вещества. Именно благодаря нефрону существует живой организм. Почки отвечают за поддержание постоянства состава и объема внеклеточной жидкости, омывающей клетку живого организма, обеспечивая тем самым оптимальные условия жизнедеятельности клеточных систем. И, напротив, при дефиците воды и/или электролитов в почках начинаются процессы, направленные на уменьшение дальнейшей их потери без нарушения экскреции конечных продуктов обмена.

Кровеносная система почек.Кровоснабжение почек устроено по принципу двух последовательных систем сосудов с регулируемым сопротивлением и капилляров. Отходящая от аорты почечная артерия разветвляется вблизи ворот почки на две или более междолевые артерии. Междолевые артерии дают начало дуговым артериям, которые проходят по границе между корковым и мозговым веществом. От междолевых артерий в корковое вещество отходят междольковые артерии (рис. №1), разветвляющиеся на приносящие артериолы с регулируемым сопротивлением. Приносящие артериолы в свою очередь разделяются на плотный пучок капилляров почечных клубочков. Из почечных клубочков кровь оттекает через выносящие артериолы с регулируемым сопротивлением. Выносящие артериолы открываются во вторую капиллярную сеть, окружающую извитые канальцы коркового вещества.

Рис. №1. Схема кровеносной системы нефрона почек (П. Дютьен,1996).

В мозговом веществе почек кровеносная система представлена только капиллярами, которые берут начало в самом нижнем слое коркового вещества, на границе с мозговым веществом. Здесь выносящие артериолы разветвляются на капилляры, которые не образуют сплетений вокруг канальцев, а идут параллельно им, образуя характерные пучки, направляющиеся к вершине сосочка (рис. №1). Эти прямые артериальные сосуды делятся на тонкие веточки, которые впадают в восходящие прямые венозные сосуды; последние, объединяясь в пучки, несут кровь обратно в корковое вещество. Прямые сосуды почек достигают в длину нескольких сантиметров, тогда как в других органах тела длина капилляров составляет около 0,5 мм.

Капилляры — это участки сосудистой системы, в которых происходит обмен веществами между кровью и внеклеточной жидкостью. Необычно большая их длина в мозговом веществе почек, несомненно, важна для функционирования почек. Поскольку прямые венозные и артериальные почечные сосуды лежат бок о бок друг к другу, а кровь по ним течет в противоположных направлениях, на всем протяжении их контактирующих поверхностей кровоток почки создает горизонтальный градиент концентрации всех способных к диффузии веществ.

Кровоток в разных частях почек неодинаков. На корковое вещество приходится 92% общего кровотока почки. Как видно из рисунка №2, максимальная скорость кровотока наблюдается в корковом веществе — область , содержащая клубочки и проксимальные извитые канальцы, т. е. основные структуры, осуществляющие обмен с внеклеточной жидкостью. На мозговое вещество почек с его наружным и внутренним (сосочек) слоями приходится лишь небольшая часть (8%) общего кровотока.

Рис. №2. Кровоток в корковом и мозговом веществе почки (П. Дютьен,1996).

Процесс мочеобразования делится на три этапа: ультрафильтрация, реабсорбция и секреция. По способности выполнять функцию ультрафильтрации почки превзошли в процессе эволюции все остальные органы человека. Скорость фильтрации на единицу поверхности в клубочковых капиллярах может быть в 10 раз выше, чем в капиллярах мышц. Весь объем внеклеточной жидкости, составляющий у «стандартного» человека не менее 17 литров проходит через почки с кровотоком около 50 раз в сутки. Высокая скорость клубочковой фильтрации обусловлена интенсивным почечным кровотоком. Масса обеих почек составляет 300 г, т. е. всего 0,43% средней массы тела «стандартного» человека (70 кг). В то же время через них проходит 1,2 литра крови в минуту, т. е. около 25% общего сердечного выброса, составляющего в покое 5 л/мин.