Роль печінки та нирок в нашому організмі

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

У стародавніх греків існував міф. Прометей, який викрав у богів вогонь і приніс його людям, був покараний за свою зухвалість, Зевс прикував Прометея до скелі, і орел, рвав його печінку, знищував джерело його сили. Однак зі збереженого маленького шматочка виростала нормальна печінка, і Прометей поступово воскресав. Тут автори міфу були недалекі від істини: печінка дійсно має здатність до регенерації – вона відроджується (але, звичайно, не повністю).

Стародавні лікарі вважали печінку органом кровотворення, центральним органом «життєвої теплоти». Вже тоді було встановлено зв’язок між кількістю і складом жовчі, що виділяється печінкою, і душевним станом людей. До речі, стародавні греки вважали, що душа людини «прописана» не у серці, а в печінці. Не дивно, що і зараз людину з порушеною душевною рівновагою і сварливим характером називають жовчною людиною.

Захворювання печінки одразу позначається на діяльності всього організму: вона найчастіше приймає на себе «головний удар» при багатьох хворобах. Діяльність печінки багатогранна: вона виробляє жовч, грає не останню роль у білковому обміні, в її віданні перебуває вуглеводний обмін, печінка впливає на згортання крові, нейтралізує всілякі отрути.

Проти отруйних речовин печінка має три головних «протиотрути». Вона розщеплює складні речовини на більш прості сполуки; утворює більш складні в хімічному відношенні речовини, але при цьому абсолютно нешкідливі; нарешті, печінка може накопичувати отруйні речовини (ртуть, свинець, миш’як, саліцилати), а потім відразу виводити їх з жовчю.

Печінка піклується про харчування організму. Справа в тому, що наша їжа в такому вигляді, в якому ми її їмо, «неїстівна» для клітин нашого організму, а призначена вона, в кінцевому рахунку, саме для них. У шлунку, а потім в кишечнику їжа перетравлюється, розщеплюється. Її «осколки» надходять у печінку; перетворюючись в ній, вони стають придатними для живлення всіх клітин організму.

Але тут печінці доводиться бути весь час «напоготові»: з корисними речовинами в кров можуть проникнути шкідливі – деякі продукти розщеплення білкових речовин. Вони надходять у печінку з кишечника і перетворюються тут у речовини менш отруйні. І якщо при цьому діяльність печінки виявиться порушеною, то, скажімо, поліпептиди не будуть повністю перетворені на сечовину, вони наповнять організм і викличуть важке отруєння – уремію.

Тут же виявляється ще одна найважливіша «професія» печінки – вироблення жовчі, яка необхідна для переварювання жирів нашої їжі. Утворюється жовч в печінкових клітинах з червоних кров’яних кульок – еритроцитів.

Сказаного вже достатньо, щоб визнати заслуги печінки перед нашим організмом видатними. Однак її «послужний список» на цьому далеко не закінчується. Печінка виробляє фібриноген, антитромбін, вона бере участь у синтезі вітамінів А і К, чим в значній мірі визначає згортання крові. Ось чому ми вважаємо печінку одним з найважливіших органів і справедливо називаємо її центральною біохімічною лабораторією нашого організму.

Тепер ми перейдемо в наступну лабораторію і познайомимося з деякими фізико-хімічними процесами, що відбуваються в нирках.

Здавна вчені звернули увагу на складну анатомічна будова нирок. Вони отримують пропорційно більшу частку крові, ніж будь-який інший орган людського тіла. Ця щедрість не випадкова: зустріч з нирками діє на кров «очищуюче». Непотрібні і шкідливі речовини переходять в сечу; там їх концентрація збільшується в порівнянні з кров’ю в 25-100 разів; в той же час речовини, необхідні організму, з крові нікуди не йдуть.

Нирки вносять велику лепту в життєдіяльність організму: виділяють з нього продукти обміну, забезпечують сталість фізичного і хімічного складу його внутрішнього середовища, підтримують нормальний артеріальний тиск, формують червоні кров’яні кульки. Зрозуміло, нирки роблять це не самі: знешкоджувати токсичні сполуки допомагає печінка; воду і солі виводить і шкіра; летючі кислоти видаляють легені; за артеріальний тиск відповідає також серце.

Відомо, що нирки складаються з нефронів, а нефрон – з клубочка і довгих канальців. Кожен клубочок – важливий стратегічний пункт. Він «стоїть» на двох магістралях – двох кровоносних артеріях. Одна підходить до нього, інша з нього йде. Та, яка йде, більш вузька, і тому потік крові просувається по ній насилу, повільніше. Виникає щось на зразок автомобільної пробки. Молекули різних речовин, що знаходяться в крові тиснуть одна на одну, як машини при заторі; і, щоб вибратися з цього утруднення, деякі з них звертають у бічні провулки – в пори капілярів. Відбувається фільтрація крові. Зрозуміло, фільтруються тільки ті молекули, які можуть протиснутися через провулок, тобто ті, розміри яких не перевищують діаметр пір капілярної стінки. Це вода, розчинені в ній солі і деякі органічні речовини (наприклад, сечовина, креатинін, глюкоза).

Однак більша частина води повертається в лоно кровоносних судин. Зворотне всмоктування води і наявних в ній хімічних речовин відбувається за тими ж фізичним законам, які регулюють будь-яку дифузію через напівпроникну перегородку. Відбувається це так. Покинувши в кров’яне русло, вода потрапляє в канальця нирок. Але межа поруч: кожен каналець оточений найтоншою мережею капілярних кровоносних судин. Вода і наявні в ній речовини, виявивши, що в канальцях і без них тісно, знову проходять в судини через стінку канальців.

Звичайно, ці переходи суворо регулюються. У стінках кровоносних судин на сторожі нервові прилади – рецептори. Вони регулярно передають інформацію про кількість наявної в кров’яному руслі рідини. Припустимо, організм втратив багато води. Відповідна інформація передається рецепторами в центральну нервову систему – миттєво починається підвищене всмоктування води. В результаті з сечею її йде менше, вода зберігається для зневодненого організму. Відбувається те, з чим знайома кожна людина: при рясному потінні зменшується виділення сечі.

Нирки тримають у своїх руках лужно-кислотну рівновагу організму. Занадто велика кількість кислот порушує нормальний перебіг життєвих процесів, а це загрожує смертю. Тому нирки завжди «стежать» за рівновагою. Це доводиться робити постійно: обмін речовин неминуче призводить до утворення кислот – фосфорної, сірчаної, органічної. «У відповідь» на це нирки виробляють аміак: він нейтралізує кислоти і разом з ними виділяється назовні з сечею.

Аналогічним чином зберігаються для організму необхідні йому основи. Як показали дослідження останніх років, ниркам у їхній роботі допомагають різні ферменти. Кожен з них відповідає за певну ділянку роботи нирок. Наприклад, у деяких людей в нирках утворюються так звані цистинові камені. Що це означає? Це означає, порушений синтез ферменту, який відає розчиненням амінокислоти цистину. І він, в буквальному сенсі слова, каменем заліг у нирках.

Ми зупинилися на деяких фізичних і біохімічних процесах, що відбуваються в нирках і печінці. Це, звичайно, далеко не всі процеси; але навіть побіжне знайомство дозволяє уявити собі величезне значення печінки і нирок в життєдіяльності людського організму. Основне – печінка руйнує отрути нашого організму, нирки виводять з нього продукти цього руйнування.

Автор: А. Я. Питель.