O sistema excretor: Do seu coração ao banheiro

RKA5GM Uma das coisas mais legais e mais importante que nosso corpo faz é manter a chamada "homeostase", regular um ambiente interno para manter sua estabilidade, não importa onde estamos ou o que fazemos, afinal, submetemos os nossos corpos a muita coisa todo dia, sempre adicionando comida, líquidos e produtos químicos. Estamos sempre mudando a temperatura em nossas atividades, mas nossos corpos dão conta do recado. Isso não é grande coisa para eles, todos os nossos órgãos têm alguma função em manter a homeostase, e é basicamente a coisa que nos mantém vivos, mas o sistema excretor, conhecido por sistema urinário, que inclui os rins, ureter, bexiga e a uretra, é a estrela do time da homeostase, isso porque seu sistema excretor é responsável por manter os níveis adequados de água e substâncias dissolvidas no seu corpo. Isso é chamado de "osmorregulação", e é como os nossos corpos se livram de coisas que não precisamos, como subprodutos da metabolização de alimentos enquanto cuidam para não ficarmos desidratados, é o grande ato de equilíbrio do corpo, e o seu está fazendo isso, neste momento, o tempo todo. Desde que você não esteja morto. Assim como outros sistemas corporais que discutimos antes, nem todos os sistemas excretores no reino animal são iguais. Animais excretam dejetos de formas diferentes, baseados em seu histórico de evolução, em qual ambiente vivem e quais são os seus hobbies e interesses. Esses fatores influenciam como o animal regula a água e a grande parte do lixo metabólico que precisa ser dissolvido em água para poder ser excretado. O problema é que o principal subproduto do metabolismo alimentar é a amônia, que vem da quebra das proteínas, e é altamente tóxica. Então, dependendo de quanta água um animal tem à disposição, e quão fácil é para ele jogar um monte de água para dentro, eles convertem essa amônia em ureia ou ácido úrico. Mamíferos como nós, assim como anfíbios e alguns animais marinhos, como tubarões e tartarugas marinhas, convertem amônia em ureia. Um composto combinado de amônia e dióxido de carbono feito nos fígados. A vantagem da ureia é seu baixo nível de toxicidade, pode andar pelo nosso sistema circulatório por um tempo sem efeitos ruins, mas você tem que ter um pouco de água a mais disponível para dissolvê-la e se livrar dela. Isso não é tão complicado, fazer xixi não é mega inconveniente. Ou é? Não para mim! Bem, seria se você fosse um pássaro, ou inseto, ou um lagarto vivendo no deserto. Animais que precisam ser leves para voar, ou que não têm água sobrando convertem amônia em ácido úrico, o qual pode ser excretado como uma pasta. Então, não é necessário muita água, como o cocô de passarinho. Se você nunca olhou de perto, da próxima vez faça isso. Olhe, a coisa branca no cocô dele é, na verdade, ácido úrico, eles fazem xixi, e a coisa marrom é o cocô. Agora que estabelecemos o que é e o que não é o cocô do passarinho, vamos encarar como os humanos eliminam toda essa ureia do nosso sangue para as nossas privadas. O sistema excretor começa com os rins, são os órgãos que fazem o trabalho pesado, desde manter os níveis de água e materiais dissolvidos em nossos corpos, a controlar a pressão arterial. E ainda que façam um trabalho fantástico, não estou falando mal dos seus rins aqui, a forma como fazem é, francamente, meio desajeitada e ineficiente. Eles começam filtrando um monte de fluido e as coisas dissolvidas no fluido fora do sangue. Então, eles basicamente reabsorvem 99% disso de volta antes de enviar esse 1% no caminho como urina. Sério, 99% é reabsorvido. Num dia comum, seu rins filtram aproximadamente 180 litros de líquido do seu sangue, mas apenas 1,5 litro disso termina sendo urinado. Então, a maior parte do seu sistema excretor não é dedicado à excreção, é dedicado à absorção. Mas o sistema funciona, obviamente, ainda estou vivo. Então, não podemos discordar. É agora que a gente precisa encarar os detalhes bizarros de como nossos rins fazem isso tudo, e é muito legal, no entanto, tem um monte de palavras esquisitas, então se prepare. Os rins fazem isso usando uma rede de minúsculas estruturas filtrantes, chamadas de "néfrons", cada rim tem cerca de 1 milhão deles. Se, por acaso, você... Não faça isso, mas se você desemaranhasse todos os seus néfrons e os colocasse um atrás do outro, seriam mais 80 quilômetros. Aqui é que toda ação acontece. Para entender como funciona, nós apenas vamos seguir o fluxo do seu coração até a privada. O sangue do coração entra nos rins através das artérias renais, e sempre que ouvir a palavra "renal", significa que falamos dos rins. O sangue entra no sistema de minúsculos capilares, até entrar no emaranhado de capilares porosos, chamados de "glomérulos". Esse é o início de um único néfron, a pressão do glomérulo é tão grande que espreme parte do líquido para fora do sangue, mais ou menos 20% dele, para dentro do saco em forma de copo, chamado de "cápsula de Bowman". O que é espremido para fora não é mais sangue, agora é chamado de "filtrado". Ele é feito de água, ureia, alguns íons menores e moléculas, como sólido, glicose e aminoácidos. As coisas grandes no seu sangue, tipo hemácias e as proteínas maiores, não são filtradas. O filtrado está pronto para ser processado na cápsula de Bowman e flui para o tubo torcido, chamado de "túbulo proximal", o que significa que é o tubo perto do início. Isso tudo é confuso, por que somos tão ruins em nomear as coisas, hein? De qualquer forma, esse é o primeiro de dois túbulos retorcidos no néfron, e esse, junto com outros túbulos que estamos falando, é onde a osmorregulação acontece. Com todos os tipos de bombas especializadas e outros tipos de transporte passivo e ativo, eles reabsorvem a água e dissolvem materiais para criar o equilíbrio que o seu corpo precisa no momento. No túbulo proximal, tem mais solutos orgânicos e o filtrado, que são reabsorvidos, como glicose e aminoácidos, e outras coisas importantes para você. Eles também ajudam a recapturar algum sódio, potássio e água que iremos querer depois. Daqui, o filtrado entra na alça de Henle, que é o longo túbulo em forma de grampo, que passa através de duas camadas principais dos rins. A camada mais externa é o "córtex renal", que é onde o glomérulo, a cápsula de Bowman e os dois túbulos retorcidos estão, e a camada por baixo dessa é a medula renal, que é o centro do rim. "Córtex" significa casca de árvore em latim, então, quando você ver isso em Biologia, sabe que é a parte de fora de alguma coisa. "Medula", por outro lado, significa tutano ou centro, então, você já sabe que é dentro. Só para ajudar você a se lembrar. Mas antes de continuar fazendo nossa viagem por essa incrível alça, eu tenho que fazer uma coisa. Primeiro, vou fazer xixi porque isso é... Bem, você sabe, né? Em segundo lugar, uma biolo-grafia, já volto! A alça de Henle foi observada pelo médico e anatomista alemão, do século 19, Friedrich Guston Jakob Henle. Tenho certeza de que ele era só um desses caras que não sentem nojo, pois ele passou a maior parte de sua carreira dissecando rins, olhos e cérebros, e também parecia ser um grande fã de muco e pus. Ele foi, de longe, o mais importante anatomista do seu tempo. Seu manual em três volumes de anatomia sistemática humana foi reconhecido como o livro-texto definitivo sobre a anatomia no seu tempo. Além disso, era famoso por sua atenção única aos detalhes e suas intrincadas e até mesmo belas ilustrações. Ele não apenas observou a alça de Henle, que, sem dúvida, é o ponto principal da função renal em mamíferos, mas também foi um dos primeiros a adotar a impopular teoria dos germes das doenças. Seu aluno, Robert Koch, é considerado um dos fundadores da microbiologia, e trabalharam juntos para desenvolver os postulados de Henle-Koch, que até hoje são as quatro condições para estabelecer a relação causal entre o micro-organismo e uma doença. Henle ensinou tanto ao mundo sobre o corpo humano, que existem agora, em você, não menos do que nove características com o nome dele: das fissuras de Henle, entre as fibras musculares do seu coração, às criptas de Henle, que são bolsos microscópicos no branco dos seus olhos. Também é o nome da minha banda cover, Criptas de Henle. Beleza, vamos revisar. Nós esprememos algum filtrado do sangue e reabsorvemos algumas moléculas orgânicas importantes que queremos manter. Mas, a maioria da reabsorção acontece na alça de Henle, que faz três coisas realmente importantes: extrai a maior parte da água que precisamos do filtrado à medida que se desloca pela medula, bombeia para fora os sais que queremos manter no caminho de volta ao córtex. No processo que faz tudo isso, faz a medula hipertônica ou supersalgada em relação ao filtrado, criando um gradiente de concentração que vai permitir a medula tirar ainda mais água uma última vez do filtrado antes que a jornada final à privada comece. É complicado e meio bagunçado, mas é o que nos permite, os mamíferos, criar a urina, que é tão concentrada quanto necessária, usando apenas a quantidade de água que os nossos corpos podem ceder no momento. Primeiro, o filtrado começa a descer a alça, e o que tem que saber aqui é que a membrana é altamente permeável à água, não tanto ao sal ou qualquer outra coisa, mas principalmente água. Comparado ao filtrado, o tecido da medula já é bem salgado e, enquanto o filtrado processa, o tecido ao seu redor se torna cada vez mais hipertônico, quanto mais para baixo, mais salgado fica. E aplicando tudo o que sabemos sobre osmose, você sabe que, enquanto o filtrado se move, ele perde mais e mais água através da membrana. Na hora em que o filtrado chega na parte de baixo da alça, está superconcentrado. Agora, o filtrado faz o caminho ascendente na alça, e aqui é basicamente o mesmo, mas ao contrário, a membrana, ao invés de ser permeável à água, está alinhada com os canais que transportam íons, como sódio, potássio e cloro. E como o filtrado é tão concentrado agora, ele é, na verdade, hipertônico, comparado ao líquido fora da medula. Enquanto ele sobe, um monte de sais começam a fluir para fora do filtrado, o que deixa a medula renal muito, muito mais salgada. Essa medula salgada também gera um gradiente de concentração entre a medula e o filtrado, o qual vamos precisar na fase final de fazer xixi. Mas primeiro, uma vez que o concentrado está de volta ao córtex e fora da alça, ele entra no segundo dos nossos túbulos torcidos, chamado de "túbulo torcido distal", ou túbulo enrolado mais distante. Enquanto o primeiro túbulo funcionou mais na reabsorção de compostos orgânicos do filtrado, aqui, o foco é em níveis de regulação de potássio, sódio e cálcio. Esse trabalho é feito principalmente por bombas e hormônios que regulam o processo de reabsorção. Quando tudo estiver terminado, nós finalmente teremos pegado tudo o que queremos manter fora do filtrado. Então, agora o que temos é, principalmente, apenas água em excesso, ureia e outros dejetos metabólicos. Tudo isso é despejado dentro de ductos coletores, que canalizam de volta ao centro do rim à medula. E não se esqueça: a medula é supersalgada, certo? Agora, mais hormônios entram em jogo para dizer aos ductos coletores quão porosas as membranas devem ser. Se as membranas são muito porosas, mais água é absorvida dentro da medula que faz a urina. Sim, podemos começar a chamar de urina agora, ainda mais concentrada. Agora que vai o fato curioso: se algum dia você bebeu demais, deve ter percebido que começa a urinar muito, seu xixi é clarinho. Isso é porque o álcool interfere nesses hormônios, em especial, o chamado "hormônio antidiurético", que diz aos outros ductos coletores para serem muito porosos, de forma que reabsorva a maior parte da água. Com esses hormônios confusos e desordenados, você passa a urinar todo tipo de água, o que significa que está ficando desidratado, está em uma viagem só de ida para a cidade da ressaca. Agora você já sabe como isso acontece. A essa altura, a urina deixa ambos os rins e desce para a bexiga urinária por tubos chamados "ureteres". Quando chega na bexiga, a urina fica lá esperando a gente decidir a hora de usar o banheiro. E quando chega a hora, o pequeno músculo do esfíncter relaxa e libera a urina da bexiga para dentro de um tubo chamado de "uretra", que esvazia para qualquer lugar que você apontar. Assim é como o sistema excretor funciona para a maioria dos mamíferos. Apesar de que algumas modificações são feitas com base em onde vivem e o que fazem. Por exemplo, ratos-canguru, que são pequeninos e adoráveis e vivem no deserto, têm a urina mais concentrada que qualquer animal em qualquer lugar, já que não podem desperdiçar água, então eles têm uma alça de Henle muito longa, que reabsorve a maior parte da água do filtrado. Por outro lado, temos os castores, que possuem alças de Henle muito curtas, já que fazem reabsorção de água o tempo todo. Então, agora você já conhece a verdadeira origem do xixi.