The Kidney and Nephron

Overview of how the nephrons in the kidney filter blood and reabsorb water and other molecules.

O que quero fazer neste vídeo
é falar um pouco

sobre o rim -- e isto é
uma imagem grande de um rim--

e falar sobre como ele
opera ao seu-- suponho que lhe possas chamar

o seu mais pequeno
nível funcional e esse é

o nefrónio.

Portanto vamos falar sobre
o rim e o nefrónio.

E penso que já devas
conhecer o rim.

Temos dois.

São os orgãos que, penso,
são mais conhecidos por

produzir ou permitir-nos
excretar desperdício.

Mas parte desse processo,
ajuda-nos também a manter a nossa

água, o nível correcto, e
as quantidades de sais

ou electrólitos que temos e a nossa
pressão sanguínea, mas irei

apenas dizer manter água.

E também produz hormonas
e coisas, e não vou

entrar em muito detalhe
nisso agora mesmo.

Quero apenas focar-me nestes
dois primeiros para apenas

se perceber a função
geral do rim.

E a maior parte de nós
tem dois destes.

Eles estão tipo mais próximos das
nossas costas em ambos os lados da nossa

espinha atrás do nosso fígado.

E esta é uma versão
ampliada dele.

Se estiveres a ver isto em ecrã
inteiro, não será

tão grande quanto esta imagem é,
mas cortámo-la para que possamos

ver o que acontece
dentro do rim.

Só para se perceber as diferentes
partes aqui, apenas

porque irão ser importantes,
quando comecemos

a falar sobre as unidades
funcionais ou o nefrónio dentro

do rim, esta área aqui
daqui até aqui, isto

é chamado cortéx renal.

Cada vez que falarmos sobre algo
relacionado com o rim, se

vires um renal qualquer coisa, isso
refere-se de facto

ao rim.

Portanto isto aqui é
um cortéx renal, aquela

parte mais exterior logo aqui.

E depois esta área logo aqui,
esta é a medula renal.

E medula vem de meio.

Portanto podes quase vê-lo
como o meio do rim.

Além de apenas perceber estas
palavras, vamos

ver que eles têm na verdade
um papel muito importante nesta

filtração ou nesta
excreção de desperdício e nesta

capacidade de não despejar demasiada
água ou excretar demasiada

água quando tentamos
filtrar o nosso sangue.

Portanto já o disse antes, e tu
já o deves ter ouvido

de outras lições ou de
outros professores, que a

unidade funcional do rim
é o nefrónio.

E a razão porque é chamada
por unidade funcional--vou pô-la

entre aspas-- é porque é esse
o nível no qual

estas duas coisas
ocorrem.

As duas funções principais
do rim: a excreção de desperdício

e a manutenção
do nível de água

no nosso sistema sanguíneo.

Portanto só para dar uma ideia de como
um nefrónio se adequa dentro desta

imagem de um rim--tirei esta
imagem da Wikipédia.

O artista tentou desenhar um
par de nefrónios aqui.

Portanto um nefrónio irá parecer-se
a algo assim, e

mergulha na medula, e
depois volta ao

cortéx, e então despeja nos
tubos colectores, e

essencialmente o fluído irá acabar
nos ureteres logo aqui

e acabar na nossa
bexiga que podemos mais tarde

excretar quando acharmos
a altura apropriada.

Mas isto é-- penso que
podes imaginar

o comprimento de um nefrónio.

É aqui que começa e
depois volta a descer.

Portanto múltiplos nefrónios vão
continuar a fazer isso, mas

são super finos.

Estes tubos ou estes tubos,
talvez deva

dizer, são super finos.

O vosso rim em média irá conter
na ordem de um

milhão de nefrónios.

Não podes é dizer, os meus
nefrónios são microscópicos.

Eles como que têm-- pelo menos
o seu comprimento quando descem

podes dizer, posso
ver essa distância.

Podes ainda apertar muitos deles
dentro de um rim.

Com isto dito, vamos então
perceber como um nefrónio

filtra o sangue e ter
a certeza que não muita

água ou não muitas das
boas coisas no nosso sangue acabem

na urina.

Portanto, deixa-me desenhar aqui um nefrónio.

Portanto, vou começar
assim.

Começaremos pelo
fluxo sanguíneo.

Portanto o sangue virá
por uma artéria-- esta é uma

artéria capilar,
pode-se dizer.

Portanto virá assim.

Isto é chamada a
arteríola aferente.

Não tens de saber os
nomes, mas

deves ver que algumas vezes.

O sangue entra.

Depois vais por este
grande local enrolado.

Enrola-se de facto assim.

Este é chamado o glomérulo.

E depois sai via a
artériola eferente.

Eferente quer apenas dizer
longe do centro.

Aferente em direcção, eferente
para longe do centro.

E falarei mais sobre isso
no futuro, mas é

interessante que ainda
estejamos a lidar com uma

artéria neste ponto.

É ainda sangue oxigenado.

Normalmente, quando deixamos um
sistema capilar como o

glomérulo aqui, estamos
normalmente a lidar com

o sistema venoso, mas aqui estamos
ainda no sistema arterial.

E provavelmente seja porque
sistemas arteriais têm maior

pressão sanguínea, e o que
precisamos fazer é, precisamos

espremer fluido e coisas que
estão dissolvidas no fluido para fora

do sangue e no glomérulo
logo aqui.

Portanto este glomérulo é muito
poroso e está rodeado por

outras células.

É tipo um cruzamento.

Está assim rodeado por
esta estrutura, e estas

aqui são células, então podes imaginar
que isto é tudo células.

E, claro, estes
capilares têm células que

os alinham de forma que
hajam células aqui.

Portanto quando desenho estas linhas,
estas linhas são na verdade formadas

por pequenas células.

O que acontece é que o
sangue entra

a uma pressão realmente alta.

Isto é muito poroso.

Estas células aqui, elas
chamam-se podócitos.

São um pouco mais
selectivas em relação ao que

é filtrado, e essencialmente
cerca de um quinto do fluido

que chega acaba por ir
para este espaço logo aqui

que é chamado de
"espaço" de Bowman.

Bem, na verdade, esta
coisa toda é chamada

cápsula de Bowman.

É uma esfera com uma aberto aqui
onde os capilares podem

É uma esfera com uma aberto aqui
onde os capilares podem

como que enrolar-se à volta dela,
e o espaço aqui, este é

o espaço de Bowman.

É o espaço dentro da
cápsula de Bowman, e

tudo isto tem células.

Todas estas estruturas são
obviament feitas-- ou talvez não

seja tão óbvio-- são
feitas de células.

E assim acabamos tendo
filtrado nelas.

Filtrado é apenas aquilo
que é espremido.

Não podemos chamar-lhe ainda urina
porque há muitos

passos que têm de ocorrer para
que ganhe o nome de urina.

Portanto é apenas filtrado agora mesmo,
e essencialmente o que é

espremido, como disse cerca de
um quinto do fluido,

e coisas que são facilmente
dissolvidas no fluido, tão pequenas

iões, sódio, talvez algumas pequenas
moléculas como glucose, talvez

alguns aminoácidos.

Há toneladas de coisas
aqui, mas isto é

só para dar uma ideia.

As coisas que não são
filtradas são coisas como células

vermelhas do sangue ou moléculas maiores,
maiores que proteínas.

Não irão ser filtradas.

São principalmente as micromoléculas
que irão ser filtradas, que irão

fazer parte deste filtrado
que aparece aqui

no espaço de Bowman.

Agora, o resto daquilo que
o nefrónio faz, a cápsula de

Bowman é como que o começo
do nefrónio, e

só para ficarmos com uma ideia da
visão geral do nosso rim, vamos

dizer que estamos perto de um artéria.

Esta aqui é a cápsula
de Bowman.

Parece algo assim,
e todo o nefrónio irá

enrolar-se assim.

Vai descer na
medula, e depois voltar

e depois irá entretanto
esvaziar num

tubo colector, e falarei
mais sobre isto.

Portanto o que desenhei aqui,
esta é uma versão ampliada

desta parte aqui.

Agora o que quero fazer é ampliá-la
um pouco mais porque

vou ficar sem espaço.

Portanto, deixem-me lá ampliar.

Então temos a nossa arteriola a entrar.

Enrola-se toda no
glomérulo, e depois a maior parte

do sangue sai, mas
um quinto dele fica

essencialmente filtrado na
cápsula de Bowman.

Esta é a cápsula de Bowman,
aqui mesmo.

Só está um pouco
ampliada.

Portanto temos o nosso filtrado aqui.

Talvez o faça um
pouco amarelo.

O filtrado que sai
neste ponto, por vezes

é chamado de filtrado
glomerular porque foi

filtrado pelo glomérulo, mas
foi também filtrado por

essas células, podócitos,
no interior

da cápsula de Bowman.

Mas agora está pronta para ir
ao tubo proximal.

Deixem-me só desenhar algo
como isto.

E obviamente, isto não é
exactamente ao que se parece

mas dá-te a ideia.

Isto aqui, este é
o tubo proximal.

E parece uma palavra muito
"rebuscada", mas proxima apenas

significa próxima e tubo, podes
imaginar, é apenas um pequeno tubo.

Portanto é um pequeno tubo que
está perto do início.

É por isso que é chamado de
tubo proximal.

E tem duas partes.

O conjunto é
habitualmente chamada de

tubo contornado proximal.

Isso é porque está
todo contorcido.

A forma como o desenhei
está cheio de curvas.

E apenas o desenhei com curvas
a duas dimensões.

Tem na verdade curvas nas
três dimensões.

Mas a realidade é que há uma
parte contorcida e depois há

uma parte direita próxima do fim
do tubo proximal.

Portanto chamaremos tudo isto
de tubo proximal.

Esta é a parte contorcida.

Aquela é a parte
direita, mas não

temos de ser demasiado
meticulosos.

Mas a questão desta parte
do nefrónio-- e apenas

para relembrar onde estamos,
estamos agora neste ponto do

nefrónio logo aqui-- a
questão é começar

a reabsorver algumas das coisas
que estão no filtrado que

não queremos perder.

Não queremos perder glucose.

Essas são coisas que comemos que
custam a ganhar

que são boas para energia.

Não queremos perder
necessariamente tanto sódio.

Vimos em múltiplos vídeos
que esse é um ião útil

de se ter.

Não queremos perder
aminoácidos.

Esses são úteis para construir
proteinas e outras coisas.

Portanto há coisas que não
queremos perder portanto começamos

a absorvê-las de volta.

Farei um vídeo sobre exactamente
como isso ocorre, mas

é feito de forma activa.

Uma vez que usamos ATP, e só
como pequeno resumo,

usas ATP para tirar
de facto o sódio e é isso

então que ajuda realmente a trazer
de voltar as outras coisas.

Isso é só um cheirinho
do que realmente ocorre.

Portanto estamos a reabsorver, então
imagina o que está a acontecer.

Tens células revestindo o
tubo proximal neste momento..

E na verdade, elas têm poucas
coisas que sobressaiam.

Farei um vídeo completo sobre isso
porque é na verdade

interessante.

Portanto tens células aqui.

Do outro lado das células,
tens um sistema

arterial, ou devo dizer na verdade,
um sistema capilar.

Portanto digamos que tens um
sistema capilar aqui que está

muito próximo das células sobressaindo
do tubo proximal, e assim

esta coisa é bombeada
activamente, em especial

o sódio, mas todo ele, usando
energia, é bombeado de volta

para o sangue de forma
selectiva e talvez um

pouco da nossa água.

Portanto estamos a bombear de volta
algum sódio, alguma glucosa, e

iremos começar a bombear de volta
um pouco de água

porque não qeremos perder
toda essa água.

Se deixassemos toda a água
que foi inicialmente no filtrado

sair na nossa urina,
estariamos a excretar

litros e litros de água
por dia, que não

queremos excretar.

Portanto essa é a questão.

Estamoa a começar o processo
de absorção.

E depois entraremos na ansa
de Henle, e na verdade, esta

é, para mim, a parte

mais interessante do nefrónio.

Portanto estamos a entrar a ansa
de Henle, ela desce, e

depois volta para cima.

E assim a maior parte do
comprimento do nefrónio

é a ansa de Henle.

E se volto a este diagrama
aqui, se estou

a falar da ansa de Henle,
estou a falar desta

coisa toda aqui.

E podes ver algo
interessante aqui.

Atravessa a barreira entre
o cortéx, esta parte a castanho claro

e a medula renal,
esta parte tipo avermelhada ou laranja

logo aqui, e faz isso
por uma boa razão.

Vou desenhá-lo aqui.

Então digamos que esta aqui
é a linha divisória.

Este aqui era o cortéx.

Esta aqui é a medula.

Portanto o ponto é-- bom,
há dois pontos

na ansa de Henle.

Um ponto é fazer a medula
renal salgada, e faz

isto bombeando sais
activamente.

Portanto bombeia sais activamente,
e faz isso na

parte ascendente da
ansa de Henle.

Então bombeia activamente sais:
sódio, potássio,

cloreto, ou cloro,
devo dizer.

Iões de cloro.

Bombeia activamente estes
sais mesmo aqui para tornar

a medula inteira salgada, ou se
pensarmos em termos de

tipo de osmose, torná-la
hipertónica.

Tens mais soluto aqui fora
do que tens no filtrado

isso atravesssa os
tubos.

E usa ATP para fazer isto.

Todas estas coisas requerem ATP
para bombear activamente contra o

gradiente de concentração.

Portanto isto é salgado e é
salgado por uma razão.

Não é só para trazer de volta
estes sais do filtrado

embora seja uma parte
da razão, mas ao tornar isto

salgado, a parte ascendente é
apenas permeável a estes sais

e estes iões.

Não é permeável à água.

A parte descendente da
ansa de Henle é apenas

permeável à água.

Então o que vai acontecer?

Se isto é salgado porque a
parte ascendente está a bombear

activamente sais, o que
acontece à água à medida que vai

pelo tubo descendente?

Bem, está hipertónico lá fora.

A água irá querer naturalmente ir
e tipo tentar fazer as

concentrações equilibrarem.

Fiz um vídeo completo
sobre isso.

Não acontece por magia.

E assim a água irá-- porque
isto é hipertónico,

é mais salgado, e é
permeável apenas à água, a

água irá sair da membrana na
parte descendente da

ansa de Henle agora mesmo.

E esta é uma parte importante
da reabsorção da água.

Pensei muito sobre porque
não usar de alguma forma ATP para

bombear água activamente?

E a resposta que há,
é que não há

uma forma fácil de fazer isso.

Os sistemas biológicos são bons a
usar ATP para bombear os iões,

mas não conseguem bombear
água activamente.

A água é tipo uma coisa difícil
para as proteinas operarem.

Então a solução é que cá fora
fique salgado bombeando

iões e então a águam se
fizeres isto poroso apenas

para a água, a água irá fluir
para fora naturalmente.

Portanto este é um mecanismo
importante para obter de volta muita

da água que é filtrada
aqui em cima.

E a razão porque isto é tão
comprido é para dar tempo a que esta

água seja excretada, e é por
isso que ela desce bem e

rapidamente para esta
porção salgada em baixo.

Portanto assim deixaremos a ansa
de Henle e então estamos quase

a finalizar o nefrónio.

Então chegamos a outro tubo
contornado, e podes

mesmo adivinhar o nome deste
tubo contornado.

Se este era o tubo proximal,
este é o distal.

E na verdade, só para fazer o meu
desenho correcto, passa na verdade

muito perto da cápsula
de Bowman, por isso deixa-me

pôr-lhe uma cor diferente.

O tubo contornado distal
passa em realidade bem perto

da cápsula de Bowman.

E uma vez mais, fí-lo
todo contornado a duas

dimensões, mas na verdade é
contornado a três.

E não é tão comprido, mas
tinha de chegar aqui e

queria chegar a este
ponto aqui.

É chamado distal.

Distal é mais longe.

É contornado e é um tubo.

Portanto este aqui é o tubo
contornado distal, e

aqui temos mais reabsorçao:
cálcio, mais

reabsorção de sódio.

Estamos apenas a reabsorver mais
coisas que para começar

não queriamos perder.

Há muitas coisas de que
podiamos falar sobre o que é

reabsorvido, mas esta é
apenas uma visão geral.

E estamos também a reabsorver um
pouco mais de água.

Mas então aqui no fim,
o nosso

filtrado foi processado.

Muita da água é
retirada.

É muito mais concentrado.

Reabsorvemos muitos
dos sais

electrólitos que queremos.

Reabsorvemos a glucose e
muitos dos aminoácidos.

Tudo o que queremos,
apanhámos de volta.

Reabsorvemos.

E portanto estes são principalmente
produtos desperdiçados e água que

não precisamos mais e assim
isto é bombeado nos

tubos colectores.

E podes ver isto como
a conduta do lixo do

rim, onde múltiplos
nefrónios irão

bombear.

Portanto este pode ser o tubo
distal de outro nefrónio

logo aqui e este é um
tubo colector, que é apenas

tubo que colecta
todos os

subprodutos dos nefrónios.

E o interessante é que
o tubo colector

vai de novo para mais
fundo na zona medular.

Vai para a medula novamente
para parte a salgada.

Portanto se estamos a falar sobre
o tubo colector, talvez o

tubo colector volta à medula,
reunindo

todos os filtrados dos
diferentes nefrónios.

E porque volta através
dessa zona super salgada

na medula, temos na verdade
quatro hormonas chamadas

de hormonas antidiuréticas que
podem ditar o quão poroso este

tubo colector é, e se o
faz muito poroso,

permite que mais água saia à medida
que vamos para a medula, porque

esta é muito salgada,
então a água

sai se isto for poroso.

E quando fazemos isso, o que isso
faz é que torna o

filtrado-- e podemos talvez
começar a chamar-lhe urina agora--

ainda mais concentrado de forma que
perdemos ainda menos água, e

continua a receber, e a receber,
e a receber até que acaba

aqui, e deixa o rim e
vai pelo nosso ureter até

à bexiga.

Portanto espero que tenhas
achado isto útil.

Penso que a próxima coisa aqui
é apenas sobre como reabsorvemos

activamente a água e como nós--
bem, na verdade, na minha

ideia, esta é a melhor parte
da ansa de Henle.