Нирка і Нефрон

У цьому відео я хочу трішки поговорити про нирки.

Це велике зображення нирки.

Хочу розповісти про те, як вона працює на...

ви, напевно, назвете це найменшим функціональним рівнем,

і це нефрон.

Отже, поговоримо про нирку та нефрон.

Ви вже знаєте, що таке нирка.

У нас їх аж дві.

Ці органи виробляють та дозволяють виводити відходи.

Нирки допомагають зберегти воду, саме потрібну кількість,

а також кількість солей та електролітів,

ще й контролює кров`яний тиск.

Нирки виробляють гормони та інші речовини,

але не буду заглиблюватись у деталі.

Хочу лише зосередитись на нирках,

щоб зрозуміти головну їх функцію.

У людей переважно є дві нирки.

Вони притулені до спини,

між ними розташований хребет,

а перед знаходиться печінка.

Це збільшена версія.

Якщо ви дивитесь це на великому екрані,

то знайте, що вони не такі величезні.

Показую вам нирку в розрізі,

щоб знати, що там відбувається.

Є дві частини, і буде цікаво говорити про

функціональні одиниці, або про нефрон.

Ось ця частина називається кірковий шар.

Запам`ятайте, якщо у фразі є прикметник "нирковий",

то це означає, що будемо говорити про нирки.

Отже, це кірковий шар,

зовнішня сторона.

Інша частина - це мозковий шар.

Він знаходиться посередині.

Це середина нирки.

Мозковий шар.

Щоб зрозуміти ці слова,

ми побачимо, яку важливу роль відіграють нирки

у фільтрації або виведені відходів.

Нирки здатні відхиляти надлишок води та відходів з крові.

Я вже розповідав, і ви, можливо, чули

на інших заняттях або від викладачів,

що функціональна одиниця нирки - це нефрон.

Функціональна одиниця.

Функціональна, тому що на цьому рівні відбуваються два процеси.

Дві головних функції: виділення відходів

та збереження рівня води у крові.

Щоб зрозуміти суть роботи нефрона

(я завантажив це зображення з Вікіпедії)

Художник намалював декілька нефронів тут.

Отже, нефрон буде так виглядати.

Він заходить глибоко в мозковий шар,

і виходить через кірковий шар, а потім збирає канали,

у результаті рідина збереться у сечоводах

та сечовому міхурі, якому ми, можливо, потім приділимо увагу.

Ось така протяжність нефрона.

Тут починає процес, тут завершує.

Нефрони завжди це будуть робити,

вони дуже тонкі.

Ці трубки надзвичайно тонкі.

Звичайна нирка може містити мільйон нефронів.

Один мільйон нефронів.

Не те, щоб нефрони були мікроскопічні,

вони просто довгі, тому що занурюються у глибокі кутки нирки.

Однак, вони скупчуються в нирці.

Отже, давайте виявимо, як нефрон фільтрує кров

і як допомагає потрібній кількості води

та поживних речовин залишитись в організмі.

Я намалюю нефрон.

Отже, розпочнемо!

Розпочнемо з кров`яного потоку.

Кров надходить в артерію.

Це артеріальний капіляр.

Ось кров надходить.

Це аферентна артерія.

Вам не обов`язково запам`ятовувати назву.

Кров надходить

і рухається далі по цьому звивистому місці.

Вона наче звивається ось так.

Це клубочок.

Клубочок.

Далі кров рухається по еферентній артерії.

Еферентній....треба змінити колір,

бо дуже однотонне зображення.

Це еферентна артерія.

Еферентна, тобто далека від центра.

Аферентна рухається "до" центру, еферентна "від".

Згодом ще про це поговоримо.

Ми все ще маємо справу з артерією.

Це все ще окиснена кров.

Коли клубочок виходить з капілярної системи,

то потрапляє у венозну систему,

але у цьому випадку, ми все ще в артеріальній системі.

Можливо, це трапилось через те,що артеріальна система

має вищий кров`яний тиск,

Нам потрібно забрати з крові та клубочка

рідину та речовини, які розкладаються.

Цей клубочок дуже пористий

і оточений іншими клітинами.

Це наче поперечний переріз.

Ось так він оточений.

Оточений цією структурою.

Та ще є клітини. Уявіть собі.

Звичайно, капіляри мають клітини навколо себе.

Ці лінії, які я малюю насправді складаються з клітин.

Кров надходить під високим тиском.

Клубочок пористий.

Ці клітини називаються подоцитами.

Вони вибагливі.

Приблизно, п`ята частина рідини, що надходить

потрапляє у це місце.

Це простір Боумана.

Все це місце називається капсула Боумана.

Це місце з отвором, куди капіляр може потрапити,

а ось тут ми бачимо простір Боумана.

Місце у капсулі Боумана.

Теж має клітини.

Зрозуміло, що всі організми складаються з клітин.

Отже, ми зупинилися на фільтраті.

Фільтрат - це та вичавлена речовина.

На даному етапі це ще не сеча,

тому що потрібно пройти довгий шлях до цього етапу.

Зараз це лише фільтрат, п`ята частина рідини,

та легкорозчинні речовини, такі як

іони, натрій, малі молекули глюкози

та, можливо, амінокислоти.

Амінокислоти.

Тут дуже багато всього.

Просто знайте.

Речовини, які не фільтруються - це еретроцити, більші молекули та протеїни.

Вони не фільтруються.

Лише маленькі молекули можуть це зробити.

Отже, частина фільтрату опиниться тут,

у просторі Боумана.

Що далі робить нефрон?

Капсула Боумана - це початок нефрона.

Спробуємо спіймати суть.

Ось зображення нирки.

Ми біля артерії.

Це капсула Боумана.

Здається,що нефрон буде скручуватись,

а потім зануриться у кірковий шар і вирине,

і потрапить у збиральну трубку.

Згодом поговоримо про це.

Ця схемка - це збільшена версія тої частини.

Тепер я зменшу картинку,

щоб було більше місця.

Зменшую.

Ось заходить наша артерія.

Вона входить у клубочок,

тоді більшість крові витікає,

але п`ята частина фільтрується у капсулі Боумана.

Ось тут капсула Боумана.

Тут знаходиться фільтрат.

Зафарбую його жовтим.

Тут фільтрат.

Іноді цей фільтрат називають гломерулярний фільтрат,

тому що утворився він завдяки клубочку,

але подоцити теж брали участь в процесі

у капсулі Боумана.

Тепер можна прямувати до проксимального канальця.

Проксимальний каналець.

Щось швидко намалюю.

Воно, звичайно, так не виглядає,

але суть ви зрозумієте.

Це проксимальний каналець.

Досить дивне слово,

але проксимальний означає близький,

а каналець - це маленька трубка.

Отже, це маленька трубка біля початку.

Це проксимальний каналець.

Він має дві частини.

Все це разом називається проксимальний звивистий каналець.

...звивистий каналець.

Він скручений, або звивистий.

Насправді, він звивистий у трьох вимірах.

Справа така: є звивиста і пряма частини

біля закінчення проксимального канальця.

Отже, все це проксимальний каналець.

Це звивиста частина.

Це пряма частина.

Та не будьмо такими прискіпливими.

Суть цієї частини нефрона -

(пригадаємо, де ми зараз)

почати поглинати деякі речовини, які є у фільтраті,

які ми не хочемо втрачати,

а не хочемо втрачати глюкозу.

Вона надає нам енергію.

Не хочемо також втрачати багато натрію.

Ми бачило, що це дуже корисний іон,

Не хочемо втрачати амінокислоти, з яких складаються протеїни.

Отже, ці речовини ми хочемо зберегти.

Тому починаємо їх поглинати назад.

Я зроблю окреме відео про цей процес.

Це швидкий процес.

Ми користуємось АТФ (це так, для довідки),

щоб вивести натрій.

Це допомагає ввести інші речовини.

Це була така цікавинка.

Уявляєте, що відбувається?

Є клітини, які окреслюють проксимальний каналець.

Ось такі маленькі.

Зроблю відео про це.

Біля іншої сторони клітин знаходиться артеріальна система,

або капілярна система.

Отже, капілярна система є біля клітин і окреслює

проксимальний каналець.

Ці речовини швидко виштовхуються,

особливо натрій, та завдяки енергії знову всмоктується в кров.

Ще трішки про воду...

Отже, всмоктується назад натрій та глюкоза,

а також всмоктується вода, тому що не можна повністю відмовитись від неї.

Якби вся вода виводилась з сечею,

ми б багато часу проводили в туалеті,

а це нам не потрібно.

Ось і вся суть.

Ми розпочали процес зворотнього всмоктування.

Заглянемо в петлю Генле.

На мою думку, це найцікавіше місце у нефроні.

Отже, ось так вона занурюється,

а потім виринає.

Петля Генле.

Петля Генле займає найбільше площі.

Повертаємось до цієї діаграми.

Коли я говорю про петлю Генле,

ось що я маю на увазі.

Тут є дещо цікаве.

Вона перетинає межу між корою,

цією світло-коричневою частиною,

та мозковим шаром, який зображений червоним кольором.

Цьому є вагома причина.

Я намалюю тут.

Малюю розділову лінію.

Тут була кора,

а тут мозковий шар.

Петля Генле має два завдання.

Петля Генле.

Перше - зробити мозковий шар соленим,

...зробити мозковий шар соленим.

Це відбувається завдяки виштовхуванні солей.

Отже, сіль активно виштовхується,

і робить це у висхідній частині петлі Генле.

Тут виштовхуються солі, натрій, калій,

хлорид, або хлор, іони хлориду.

Отже, солі виштовхуються, щоб зробити мозковий шар соленим,

або якщо дивитися з осмотичної точки зору,

зробити його гіпертонічним.

Тут є більше розчиненої речовини ніж у фільтраті,

який рухається по канальцях.

Це робиться завдяки АТФ.

Все це потрібно, щоб процес йшов проти градієнту концентрації.

Тому він солений, і має на це причину.

Не лише, щоб забрати сіль з фільтрату,

хоча це важливо,

але й щоб зробити його соленим.

Отже, висхідна частина пропускає лише ці солі та іони,

і не пропускає воду.

Не пропускає воду.

Низхідна частина петлі Генле пропускає тільки воду.

Тільки вода.

Що трапиться?

Якщо тут все солене завдяки висхідній частині,

що ж трапиться з водою,

якщо вона рухається по низхідній петлі?

Це гіпертонічний процес.

Вона природно захоче витекти і збалансуватись.

Це стається не без причини.

Це місце більш солене, і сюди може проникати лише вода,

вода залишить мембрану у низхідній частині петлі Генле.

Це більша частина зворотнього всмоктування води.

Я думав, чому не можна використати АТФ, що виштовхувати воду?

Відповідь: немає простого способу.

Так влаштовано, що АТФ годиться для виштовхування іонів,

а не для води.

Вода - це занадто важкий продукт для протеїнів.

Отже, вирішення: зробити місце соленим, виштовхуючи іони,

і потім вода, якщо це місце буде пропускати лише воду,

то вода, звичайно, витече.

Це цілий механізм, який допомагає утримати воду після фільтрації.

Це довгий процес, тому що воді потрібен час, щоб витекти.

Ось чому вона так легко і глибоко занурюється

в цю солену частину.

Залишимо петлю Генле

і ми майже завершили роботу з нефроном.

Потрапляємо в інший звивистий каналець.

Можливо, ви здогадуєтесь, як він називається.

Якщо цей був проксимальний,

то інший - дистальний.

Він проходить близько біля капсули Боумана.

Замалюю в інший колір.

Дистальний звивистий каналець

знаходиться близько біля капсули Боумана.

Я зробив звивисті речовини у двох вимірах, але тут їх аж три.

Мені треба потрапити сюди, і показати вам.

Дистальний, тобто знаходиться далеко.

Це звивистий каналець.

Напишу "дистальний звивистий каналець"

Тут поглинається кальцій та натрій.

Ми не хочемо втратити ці речовини.

Багато речовин всмоктується,

це лише короткий огляд.

Ми також поглинаємо трішки більше води.

Та в результаті, ось тут, фільтрат переробився.

Багато вони витекло.

Все це концентроване.

Ми поглинули багато солей та електролітів.

Поглинули глюкозу та амінокислоти.

Все, що хотіли, те забрали.

Зазвичай, все це відходи та вода,яка вже не потрібна.

Отже, може скупчуватися.

Скупчуватися у збірних канальцях.

Це таке собі відро з сміттям у нирках,

де багато нефронів стикнуться з ним.

Це може бути дистальний каналець іншого нефрона,

а це збірний каналець. Це просто трубка,

яка збирає всі побічні продукти нефронів.

Цікаво те, що збірні канальці знову рухаються до мозкового шару.

Знову до соленої частини.

Говорячи про збірні канальці,

то вони, можливо, потрапляють знову до мозкового шару,

збираючи весь фільтрат від різних нефронів.

Через те, що він проходить крізь солене місце,

існує чотири антидіуретичних гормона,

які можуть регулювати пористість цих канальців.

І якщо вони дуже пористі,

тоді більше води витече,

в те солене місце.

Отже, вода витече якщо він пористий.

Ось цей фільтрат перетворюється у сечу,

але ми не втрачаємо багато води

і продовжуємо збирати поки ці речовини

не потраплять до сечовода, а потім до сечового міхура.

Сподіваюсь, відео було пізнавальним.

Головне було зрозуміти, як поглинається вода.

І це найбільш акуратна частина петлі Генле.