Neer ja nefron

Ülevaade sellest, kuidas nefronid neerus verd filtreerivad ning vett ja teisi molekule imevad.

Selles videos tahan rääkida pisut

neerust--siin on suur pilt neerust--

ja sellest, kuidas see töötab--Usun, et

võib öelda, tema madalamail võimsusel ja selleks on

nefron.

Seega, räägime pisut neerust ja nefronist.

Usun, et juba tunnete neeru.

Meil on neid kaks.

Need organid on ilmselt kõige tuntumad selle poolest,

et lubavad meil jäätmeid väljutada.

Aga osa sellest protsessist aitab meil ka hoida

õiget vedeliku taset ja isegi soolade

või elektrolüütide hulka, mis meis on ning vererõhku, aga ütleksin

lihtsalt, et nad hoiavad meie vedeliku taset kehas.

Samuti toodavad nad hormoone ning sarnaseid ühendeid, aga

ma ei laskuks hetkel sellistesse detailidesse.

Tahan keskenduda esimesele kahele,

lihtsalt, et mõista neeru ülevaadet ja toimimist.

Enamikul meist on kaks neeru.

Nad jäävad rohkem selja poole ning paiknevad selgroo

mõlemal küljel, maksa taga.

See on suurendatud pilt neerust.

Kui vaatate seda täisekraanil, on arusaadav, et päriselt pole neerud nii suured

nagu pildil, kuid oleme selle pooleks lõiganud, et saaksime

näha, mis neerus toimub.

Selleks, et aru saada erinevatest osadest,

sest tegelikult saab see olema tähtis jutt, kui alustame

rääkimist neeru funktsionaalsetest osadest või nefronist,

ala siit sinnani, seda nimetatakse

neerupealiseks.

Kui räägime midagi neerust ning näete

midagi seotud neerupealisega, käib jutt tegelikult

neerust.

Niisiis räägime neerupealisest, mis asub

siin välimises osas.

Ning see osa siin on neerupealise säsi.

Säsi asub neeru keskkohas.

Seda võibki vaadelda, kui neeru

keskkohta.

Peale nende sõnade mõistmise, saame näha

ka seda, et need osad mängivad olulist rolli

meie jääkainete filtreerimisel ning

oskust mitte liiga palju vedelikku kasutada või väljutada,

kui verd puhastatakse.

Nagu ütlesin enne ning ehk olete seda juba

mujalt õppinud, et

neeru funktsionaalseks ühikuks on

nefron.

Põhjus, miks seda funktsionaalseks ühikuks kutsutakse--rõhutan--

on seetõttu, et see on tasand,

kus mõlemad tegevused aset leiavad.

Kaks suurimat neeru ülesannet: jääkainete väljutamine

ning vedeliku taseme hoidmine

meie vereringes.

Et aru saada, kuidas nefron sellesse neerupilti mahub,

olen vikipeediast ühe pildi võtnud.

Paar nefronit üritati siia kujutada.

Seega, näeb nefron välja umbes nii,

see liigub säsisse, siis tagasi

neerupealisesse ning siis edasi kogumiskanalitesse,

jõudes kusejuhadesse, mida on kujutatud siin,

ja lõpetades kusepõies, kust saame

vedeliku väljutada endale sobival ajal.

Aga see on umbes--usun, et suudate ette kujutada--

nefroni pikkus.

Siit see algab ning teeb taas teekonna alla.

Mitu nefronit jätkab samamoodi, aga

nad on väga peened.

Need tuubid või tuubikesed

on väga peened.

Tavaline neer sisaldab üldiselt

million

nefronit.

Ei saa öelda, et nefronid on mikroskoopilised.

võimalik on vähemalt nende pikkust

näha, kui nad oma teekonda läbivad.

Sellegipoolest saab neid tohutult palju ühe neeru sisse mahutada.

Nüüd kui sellest on räägitud, uurime, kuidas nefron

verd filtreerib ning teeb kindlaks, et liiga palju

vedelikku ega kasulikke aineid veres meie

uriini sisse ei satuks.

Joonistan siia nefroni.

Alustan nii.

Kõigepealt vereringe.

Veri tuleb mööda arterit, võiks öelda,

et see on kapillaarne arter.

Veri tuleb nii.

Seda kutsutakse tegelikult aferentseks arteriks.

Nimetusi ei pea teadma, aga

võite nendega vahel kokku

puutuda.

Veri liigub sisse.

Siis siseneb sellisesse käänulisse kohta.

Veri käänab tugevalt selle ümbert mööda.

Seda kutsutakse

neerupäsmakeseks.

Ning siis lahkub veri mööda efferentset

arterit.

Efferentne tähendab keskmest mööda pääsemist.

Afferentne keskme poole, efferentne keskmest eemaldumist.

Räägin sellest tulevikus edasi, kuid

on huvitav, et räägime

siinkohal endiselt arterist

Tegemist on endiselt hapnikurikka verega.

Tavaliselt, kui lahkuksime kapillaarsest süsteemist nagu

neerupäsmake, oleks tegemist

venoosse süsteemiga, kuid oleme endiselt arteriaalses.

See on ilmselt nii, kuna arteriaalses süsteemis on kõrgem

vererõhk ning

vedelik ja temas lagunenud ained on vaja verest välja pressida

ning neerupäsmakesse suunata.

Seega on neerupäsmake väga poorne ning

teistest rakkudest ümbritsetud.

See on nagu

ristlõige.

See on sellisest struktuurist ümbritsetud ning

võite ette kujutada, et need on kõik rakud.

Loomulikult on päris kapillaaridel rakud, mis

lähevad siin sirgelt.

Kui ma tõmban need jooned, siis

tähistavad nad tegelikult rakke

Juhtub see, et veri tuleb

väga tugeva rõhuga.

See on väga poorne.

Need rakud siin väljaspool on podotsüüdid.

Need on rohkem valivad, mis

välja filtreeritakse ja põhimõtteliselt jõuab viiendik vedelikust

siia tühimikku,

mida kutsutakse Bowman'i tühimikuks.

Tegelikult on kogu see ala

Bowman'i

kapsel

See on nagu kera avausega siin, et kapillaarid

saaksid selle sees keerduda ning see koht siin

ongi Bowman'i tühimik.

See on tühimik Bowman'i kapslis ning

sellel kõigel on rakud.

Kõik need struktuurid koosnevad ilmselgelt, või mitte,

rakkudest.

Selle sees on filtraat.

Filtraat on see, mis sealt lihtsalt läbi pressitakse.

Seda ei saa uriiniks nimetada, kuna veel on vaja

läbida mitmeid samme, et ta uriiniks muutuks.

Niisiis on see ainult filtraat, mida

saab välja pigistades. See on umbes viiendik vedelikust.

Ained lahustuvad selles kergelt, näiteks

väiksed ioonid, naatrium, võib-olla väiksed molekulid nagu glükoos

või amino-happed

Seal sees on palju aineid ning

tõin ainult paar näidet.

Ained, mida ei filtreerita, on näiteks punased

vererakud või suuremad molekulid ja proteiinid.

Neid ei filtreerita.

Peamiselt filtreeritakse mikromolekule,

mis on osa filtraadist, mida siin

Bowman'i tühimiku ülalosas näidatakse.

Nefron teeb muudki. Ta algab Bowman'i

kapslist ning selleks, et

mõista rohkem neerust,

liigume arteri juurde.

See siin on Bowman'i kapsel.

See näeb umbes taoline välja ning kogu nefron

on selle ümber keerdunud.

Nefron liigub allapoole säsisse ning tuleb tagasi,

lõpuks kogumiskanalisse

jõudes, kuid sellest räägin hiljem.

Olen siia joonistanud suurendatud osa

sellest kohast.

Vähendan kogu pilti,

et ruumi oleks.

Vähendan pilti.

Niisis alustame taas arterist.

See põimub neerupäsmakestes ning enamus

verest lahkub, kuid viiendik

filtreeritakse Bowman'i kapslisse.

Siinsamas on Bowman'i kapsel.

Olen pilti ainult pisut vähendanud.

Filtraat on siin.

Teen selle pisut

kollaseks.

Filtraati, mis väljub, nimetatakse vahel

neerupäsmakese filtraadiks, kuna teda on

filtreeritud läbi neerupäsmakese ning

läbi podotsüütide rakkude, mis

asetsevad Bowman'i kapsli seintel.

Nüüd liigub filtraat proksimaalsesse

tuubulisse.

Joonistan midagi sellist.

Loomulikult ei näe see päriselt selline välja, kuna

joonistan vaid ettekujutluse andmiseks.

Siin asub proksimaalne tuubul.

Kõlab nagu oleks tegemist millegi väga erilisega, kuid

proksimaalne tähendab lihtsalt lähedal asuvat ning tuubul väikest tuubi.

Seega on tegemist väikse tuubiga, mis teekonna alguses paikneb.

Seetõttu kutsutakse seda proksimaalseks tuubuliks.

Sellel on kaks osa.

Mõlemaid osi kutsutakse koos

keerdunud proksimaalseks

tuubuliks.

Mõlemad osad on üksteisega keerdus.

Olen selle väga keerdu kujundanud.

Ning joonistasin selle keerdu kahe-dimensiooniliselt.

Tegelikult peaks kõik kolme-dimensiooniliselt olema.

Tegelikkuses on proksimaalse tuubuli algus keerdus

ning lõpp sirge.

Nagu juba mainitud, on kogu see osa proksimaalne tuubul.

See on keerdus osa.

Siin on sirge osa, kuid

joonistasin selle, nagu joonistasin.

Kogu selle osa mõte on--tuletan meelde,

et asume hetkel siin nefroni osas--

mõte on alustada

filtraadist kasulike ainete imemist,

mida me kaotada ei taha.

Kindlasti on vajalikuks glükoos.

See on raskelt teenitud aine, mida oleme toidust

energia saamiseks tootnud.

Samuti ei taha me palju naatriumi kaotada.

Oleme paljudes videotes näinud, et see on kasulik ioon,

mida alles hoida.

Amino-happeid ei tasu ka kaotada.

Neid on hea kasutada proteiinide ning paljude teiste ainete koostamiseks.

Kõiki eelnevaid aineid läheb vaja ning seetõttu

hakatakse neid tagasi imema.

Teen sellest protsessist hiljem terve video

ning näitan, kuidas see järjest toimub.

Kuna kasutame ATP-d ning kasutame seda kokkuvõttes

naatriumi eemaldamiseks, aitab

see protsess ka teisi asju sisse tuua.

See on parim teave toimuvast.

Kujutagem ette, mis toimub imamise käigus.

Just praegu rivistuvad sinu proksimaalses tuubulis rakud.

Tegelikult on neil sellised väiksed nagad, mis välja ulatuvad.

Teen sellest terve video, kuna see on tegelikult

väga huvitav.

Niisiis, rakud on siin.

Teisel pool rakke on arteriaalne süsteem, või peaks ütlema,

kapillaarne süsteem.

Ütleme, et kapillaarne süsteem, mis on

väga lähedal rivistuvatele rakkudele proksimaalses tuubulis

ning seda pumbatakse väga aktiivselt, eriti

naatriumi, aga kõik sellest pumbatakseenergiat kasutades ja

selektiivselt tagasi verre koos

natukese veega.

Niisiis pumpame tagasi natuke naatriumit, glükoosi ning

ka natuke vett,

kuna me ei või kogu veest ilma jääda.

Kui me väljutaksime kogu vee, mis filtraadis on,

koos uriiniga, väljutaksime

galloneid vett päevas, kuid

see ei oleks hea.

Selles on kogu mõtte iva.

Alustame imamisprotsessi.

Seejärel siseneme Henle'i silmusesse,

mis on minu arust

nefroni kõige huvitavam osa.

Siseneme Henle'i silmusesse ning see langeb alla,

tõustes seejärel taas üles.

Seega on enamus nefroni pikkusest

Henle'i silmus.

Kui lähen tagasi siia diagrammile,

kui räägin Henle'i silmusest, siis

räägin kogu selle alast.

Siin leiab aset midagi huvitavat.

See läbib neeru koort, seda helepruuni osa

ning neeru säsi, seda punakat või oranžikat

osa siin väga heal põhjusel.

Joonistan selle kõik siia.

Ütleme, et see on eraldav joon.

See on neeru koor.

Siin on säsi.

Henle'i silmusel on

kaks

funktsiooni.

Esimene, see teeb neeru säsi soolasemaks

endast sooli välja pumbates.

Niisiis, see pumpab aktiivselt sooli

oma kasvavas osas.

Henle'i silmus pumpab naatriumit, kaaliumit,

kloriidi, või õigemini kloori.

Kloori ioone.

See pumpab neid sooli siia,

et kogu säsi soolaseks teha või kui me asja osmoosi koha pealt vaatame,

hüpertooniliseks.

Siin leidub rohkem lahustunud aineid, kui leidub filtraadis,

mis läbib tuubuleid.

Selleks kasutatakse ATP-d.

Kogu tegevus vajab ATP-d, et aktiivselt

kontsentratsiooni gradiendile vastu pumbata.

Seega on see põhjusega soolane.

Seda ei tehta ainult selleks, et filtraadist sooli kätte saada,

kuigi ka see on osa põhjusest, vaid sellepärast, et soolane pind

laseb ainult kindlaid sooli

ning ioone läbi.

See pole vett

läbilaskev.

Kahanev osa Henle'i silmuses

laseb ainult vett

läbi.

Mis siis juhtub?

Kui see kõik on soolane, sest langev osa pumpab

aktiivselt soola välja, siis mis juhtub veega, mis

läbib kahaneva silmuse?

Siin on hüpertooniline.

Vesi otsib loomulikku võimalust

kontsentratsioone ühtlustada.

Olen sellest terve video teinud.

See ei juhtu maagiliselt.

Vesi lahkub, kuna hüpertooniline keskkond

on soolasem. Vesi lahkub Henle'i silmusest

kahaneva membraani kaudu

koheselt.

See on suur osa vee tagasiimendumisest.

Olen mitmeid kordi mõelnud, miks me kuidagi ATP-d

vee pumpamiseks ei kasuta?

Vastus on,

seda pole lihtne teha.

Bioloogilised süsteemid suudavad ATP-d hästi ioonide pumpamiseks kasutada,

kuid mitte vee pumpamiseks.

Vees on proteiinidel raske tööd teha.

Lahendus seisneb ümbruse soolaseks muutmises

ioonide ja siis vee välja pumpamisel. Kui ümbrus ainult vee jaoks poorseks muuta,

voolab vesi lihtsalt välja.

Niisiis on tegu tohutu mehhanismiga, et suur osa veest,

mida läbi filtreeritakse, tagasi saada.

Põhjus, miks see protsess nii kaua aega võtab, seisneb vee välja eritumisel

ning sellepärast langeb ta aeglaselt ning kaugele

soolasesse segusse.

Jätame Henle'i silmuse ning oleme peaaegu

nefroniga lõpetanud.

Jõuame järgmisesse keerdus tuubulisse ja

võite isegi selle nime teada.

Kui eelmine oli proksimaalne, siis see on distaalne tuubul.

Kui seda õigesti joonistan, läheb see tegelikult

Bowman'i kapslist väga lähedalt mööda, seega teen

selle teise

värviga.

Distaalne keerdus tuubul möödub

Bowman'i kapslist väga lähedalt.

Jällegi olen keerdus osad kahe-dimensiooniliselt joonistanud,

kuigi tegelikult on nad kolme-dimensioonilised

See pole nii pikk, kuid pidin siia pääsema ning

tahtsin üle selle saada.

Seda kutsutakse distaalseks.

Distaalne on kaugemal

See on keerdus ja see on tuubul.

Niisiis on see siin keerdus distaalne tuubul

ning siin toimub rohkem taas-imendumist:
rohkem kaltsiumi

ja naatriumi imendumist.

Taas-imetakse rohkem ühendeid,

mida kaotada ei tohi.

Me võiksime veel paljudest ainetest rääkida, mida

taas-imetakse, kuid teeme ainult väikse ülevaate.

Taas-imetakse ka natuke rohkem vett.

Aga siin lõpus on

filtraat läbi töödeldud.

Palju vett on välja võetud.

See on palju tugevamas kontsentratsioonis.

Palju vajalikke sooli ja elektrolüüte

on taas-imendunud.

Oleme taas-imenud glükoosi ja enamuse amiino-hapetest

Kõik mida vajame, on tagasi võetud.

Oleme tagasi imenud.

Järele on jäänud peamiselt jääkained ja vesi,

mida me ei vaja, niiet see viiakse

kogumis-

kanalitesse.

Seda võib vaadelda, kui neeru

prügikasti, kuhu mitmed nefronid

prügi panevad.

See võib olla teise nefroni distaalne tuubul

ning see kogumiskanal, mis

lihtsalt kogub

nefroni heiteid.

Huvitav on see, et kogumiskanal

läheb taas säsisse.

See läheb säsisse ning taas soolasesse osasse.

Kui räägime kogumiskanalist, siis on võimalik,

et ta läheb säsisse teiste

nefronite filtraate koguma.

Kuna see läbib taas väga soolast kohta säsis,

on tekkinud spetsiifiline hormoon,

antidiureetiline hormoon, mis kontrollib kogumiskanali

poorsust. Kui see teeb kogumiskanali liiga poorseks,

lubab see rohkemal veel säsist lahkuda,

sest see on väga soolane, seega,

vesi lahkub.

Kui filtraadiga nii juhtub--

ehk saame seda nüüd juba uriiniks kutsuda--on see

veel rohkem kontsentreeritud ja kaotame veel vähem vett. See

jääb kogunema ja kogunema, kuni lõpetame siin

ja see lahkub neerust kusejuhade kaudu

kusekotti.

Loodan, et olete sellest videost abi saanud.

Minu arust on siin parim osa see,

kui aktiivselt meie neerud vett taas-imevad.

See on minu arust parim osa Henle'i silmusest.