Почки представляют собой парные бобовидные органы, выполняющие жизненно важные функции регуляции внутренней среды организма. Основной структурной и функциональной единицей является нефрон, включающий клубочек (гломерулус) и систему канальцев. Гломерулус состоит из капиллярного клубочка, окружённого капсулой Боумена, где происходит первичная фильтрация плазмы крови. Канальцевая система разделяется на проксимальный и дистальный извитые канальцы, петлю Генле и собирательные трубочки, обеспечивая реабсорбцию воды, электролитов, органических веществ и секрецию продуктов обмена.
Кровоснабжение почек организовано через почечную артерию, которая разветвляется на междолевые, дуговые и междольковые артерии, завершаясь капиллярными сетями клубочков. Венозный отток осуществляется через параллельную систему вен. Такая анатомо-физиологическая организация обеспечивает высокую степень селективности фильтрации и реабсорбции.
Первичная фильтрация осуществляется в капсуле Боумена, где гидростатическое давление крови преодолевает осмотическое давление плазмы, формируя первичную мочу. Основными факторами, регулирующими фильтрацию, являются:
Фильтрация является неизбирательной по отношению к низкомолекулярным соединениям, но строго ограниченной для крупных белков и клеток крови.
Проксимальный извитой каналец обеспечивает активное всасывание глюкозы, аминокислот, натрия и воды. Реабсорбция здесь происходит как активным транспортом, так и пассивной диффузией. Ключевыми механизмами являются:
Петля Генле создаёт концентрирующий градиент посредством встречного потока (countercurrent mechanism), что позволяет почкам концентрировать мочу и регулировать водно-солевой баланс.
Дистальный извитой каналец и собирательные трубочки участвуют в финальной модификации мочи. Здесь под действием альдостерона происходит активный перенос натрия с одновременной секрецией калия, а антидиуретический гормон (АДГ) регулирует проницаемость стенок для воды. Секреция ионов водорода и аммиака обеспечивает поддержание кислотно-щелочного баланса.
Почки участвуют в эндокринной регуляции, синтезируя и выделяя гормоны:
Эти функции тесно связаны с метаболизмом белков, липидов и электролитов, обеспечивая гомеостаз организма.
Почки выполняют тонкую настройку концентрации электролитов и воды, поддерживая осмолярность плазмы на уровне 280–295 мОсм/л. Механизмы включают:
Эти процессы критичны для поддержания объёма циркулирующей крови, артериального давления и нормальной функции сердца и мозга.
Почки удаляют из организма мочевину, креатинин, аммиак и продукты метаболизма лекарственных средств, осуществляя биохимическую детоксикацию. Секреторная активность канальцев позволяет выделять и ионизированные препараты, обеспечивая их эффективное выведение.
Моча, как конечный продукт почечной фильтрации и канальцевой переработки, отражает биохимическое состояние организма и служит индикатором нормальной или нарушенной функции почек.
Почки обладают высокой активностью ферментных систем для метаболизма аминокислот, пуринов и пептидов. Важнейшими являются:
Эти ферментные процессы обеспечивают не только метаболическую функцию, но и поддержание кислотно-щелочного и азотистого гомеостаза.
Почки представляют собой высокоорганизованную биохимическую систему, объединяющую фильтрационную, реабсорбционную, секреторную и регуляторную функции. Их деятельность является ключевой для поддержания внутренней среды организма и интеграции метаболических процессов всех органов и тканей.