Domande Fisiologia renale

Domande fisiologia renale

Funzioni generali del rene

Il rene è un organo che svolge numerose funzioni differenti:

• Regola la composizione ionica del plasma
• Regola il volume plasmatico
• Regola l'osmolarità plasmatica
• Regola la concentrazione degli ioni idrogeno (pH)
• Regola la pressione arteriosa
• Elimina, tramite l'urina, le scorie metaboliche e le sostanze estranee. Fra queste troviamo ad esempio: urea, acido urico, creatinina, prodotti di degradazione dell'Hb, ormoni, metaboliti vari, farmaci e additivi di varia natura presenti negli alimenti.
• Viene anche definito un organo endocrino secondario perché produce sostanze come: eritropoietina, renina, sintesi della forma attiva di vitamina D.

Anatomia macroscopica del rene, compresa la circolazione renale

I reni sono organi a forma di fagiolo di circa 12,5 cm di lunghezza e 6,5 cm di larghezza. Essi sono situati ai lati della colonna vertebrale, nelle fosse lombari, in posizione retroperitoneale (sono perciò addossati alla parete addominale posteriore). Rispetto al rachide si estendono dalla 11esima vertebra toracica alla 3 lombare. Il rene destro risulta più basso del sinistro di circa 2 cm a causa del rapporto con il sovrastante fegato.

Ciascun rene è circondato da una spessa capsula di tessuto fibroadiposo, al di sotto della quale è presente una sottile capsula di tessuto connettivo fibroso che avvolge a sua volta l'intero organo. Nel margine mediale del rene è importante sottolineare la presenza dell'ilo, struttura in cui afferisce l'arteria renale, che arriva dall'aorta addominale, esce la vena renale, che confluirà nella vena cava inferiore, e da cui ha origine l'uretere.

L'arteria renale, una volta giunta all'ilo, si dividerà nei rami interlobari, che decorrono ai lati delle piramidi e si approfondiscono verso la corticale dove daranno origine alle arterie arcuate (forma ad arco). A partire da quest'ultime si originano le arterie interlobulari, che successivamente danno origine all'arteriola afferente che dà origine al glomerulo da cui uscirà poi l'arteriola efferente, che darà origine a sua volta a una rete capillare peri tubulare con azione assorbente.

Questa rete capillare peri tubulare (vasa recta) circonda il tubulo contorto prossimale, l'ansa di Henle e il tubulo contorto distale e riassorbe quello che le cellule tubulari immettono nell'interstizio, cioè che buttano fuori dal tubulo. All'interno di questo tubulo passa l'ultrafiltrato, o pre-urina, dal quale verranno riassorbite le sostanze nutritive, acqua e ioni per essere reimmessi nel sangue (venoso) attraverso la rete capillare creata dall'arteriola efferente. Dalla rete capillare peri tubulare infatti, i capillari confluiranno a loro volta in venule dalle quali origineranno le vene interlobulari prima e le vene arcuate poi. Alla fine, il sangue venoso confluirà nella vena renale e, da questa, perverrà alla vena cava inferiore.

Il rene è quindi caratterizzato dalla presenza, in sequenza, di una doppia rete capillare, formata dai capillari glomerulari prima e da quelli peritubulari dopo.

Anatomia microscopica: struttura del nefrone in dettaglio

Il rene presenta una parte più esterna chiamata corticale e una più interna chiamata midollare, che presenta delle strutture triangolari chiamate a loro volta piramidi renali del Malpighi. Queste hanno la base rivolta verso la corticale e l'apice verso la midollare. L'apice, o papilla renale, rappresenta la zona in cui viene rilasciata l'urina, trasportata dai dotti collettori, all'interno di un calice minore. Più calici minori si fondono insieme per formare i calici maggiori e tutti questi convergeranno nella pelvi o bacinetto renale che si immetterà poi nell'uretere. Tra una piramide e l'altra si trova un approfondimento della corticale chiamato colonna renale del Bertin. Nella corticale sono situate le strutture vascolari e i nefroni, ovvero le unità funzionali del rene.

Il nefrone è caratterizzato sia da una struttura tubulare che da una struttura circolatoria. Per quanto riguarda la struttura tubulare, che ha il compito di raccogliere l'ultrafiltrato, questa ha inizio a partire dalla Capsula di Bowman, ovvero da quella capsula che circonda il glomerulo tenendolo in sede, prosegue poi con il cosiddetto tubulo contorto prossimale, l'ansa di Henle e il tubulo contorto distale, che passa in vicinanza del glomerulo laddove entra l'arteriola afferente ed esce quella efferente.

Dal tubulo contorto distale la pre-urina raggiungerà i dotti di raccolta (dotti collettori), che la convoglieranno all'interno del calice minore e quindi in direzione della papillare renale di ogni piramide. È importante sottolineare inoltre come a livello del tubulo contorto distale, in corrispondenza della vicinanza alle arteriole afferenti ed efferenti, sono presenti le cellule della macula densa la cui funzione è quella di secernere la renina.

Come anticipato in precedenza, il nefrone è formato però anche da una struttura circolatoria, che ha inizio dall'arteriola afferente, derivante dall'arteria renale, e che dà origine ad una serie di capillari attorcigliati che formano il glomerulo renale. Da questo glomerulo, circondato dalla capsula di Bowman, uscirà un'arteriola efferente che confluirà poi in una rete capillare vera e propria chiamata rete peritubulare (circonda intimamente la componente tubulare).

La ultrafiltrazione glomerulare e le sue caratteristiche

La ultrafiltrazione glomerulare è quel processo fisiologico per mezzo del quale i nefroni trasformano il plasma, attraverso appunto la sua filtrazione, prima in ultrafiltrato e successivamente in urina vera e propria. Per capire però come avviene tale processo è necessario innanzitutto descrivere da un punto di vista anatomico le strutture coinvolte.

La struttura fondamentale all'interno della quale prende atto tutto il processo di ultrafiltrazione è il glomerulo e di conseguenza i suoi capillari, definiti capillari glomerulari. La superficie esterna di tali capillari è rivestita da podociti, cellule originate dal foglietto interno della capsula di Bowman, dotate di estroflessioni citoplasmatiche, dette pedicelli, che circondano esternamente i capillari glomerulari, formando una sorta di filtro in corrispondenza delle fenestrature endoteliali. Tra l'endotelio capillare, struttura in cui avviene la filtrazione del plasma, e i pedicelli si trova la lamina densa, risultante della confluenza delle membrane basali dei podociti e delle cellule endoteliali.

La ultrafiltrazione glomerulare avviene ad opera della barriera di ultrafiltrazione situata tra i capillari glomerulari e il lume del tubulo contorto prossimale e formata dall'endotelio.