Appunti Fisiologia

Il flusso ematico e la pressione del sangue

Il flusso ematico viene indirizzato dalle aree dove non è richiesto a quelle che richiedono più attenzione grazie al sistema simpatico. Questo trasferimento è reso possibile riducendo l'afflusso di sangue a reni, fegato, stomaco e intestino attraverso la loro vasocostrizione e la vasodilatazione dei muscoli interessati, provocata anche dalla maggiore attività metabolica del muscolo che a sua volta accumula scorie.

La pressione del sangue aumenta durante l'esercizio fisico.

Il sistema linfatico assicura il ritorno del sangue ed è costituito da linfonodi e vasi linfatici in cui scorre l'linfa, un liquido derivante dal liquido interstiziale. Il primo elemento del sistema linfatico è costituito dai capillari linfatici da cui avviene l'entrata della linfa, successivamente finisce nei linfonodi e l'intero sistema termina in due grandi dotti che si riversano nel sistema venoso al livello della vena giugulare. La presenza di valvole

Permette il flusso unidirezionale della linfa alle vene, molto importante data dalla grande quantità giornaliera di liquido che fuoriesce dai capillari venosi, circa 4l.

FISIOLOGIA RENALE

I reni si trovano nella parte posteriore dell'addome, appena dietro il peritoneo (retroperitoneale). Le loro funzioni sono:

• Regolano il contenuto di acqua e ioni (equilibrio acido-base);
• Eliminano i rifiuti metabolici nelle urine per evitare che si accumulino nel corpo (urea/acido urico/creatina);
• Eliminano tramite l'urina sostanze chimiche estranee, come i farmaci;
• Gluconeogenesi, ovvero produzione di glucosio a partire da amminoacidi e lo rilasciano nel sangue (durante il digiuno);
• Rilasciano 2 ormoni: Eritroproteina e Diidrossivitamina D, e un enzima importante nel controllo della pressione sanguigna, chiamato Renina (è il fattore limitante della produzione di Angiotensina II)

Ogni rene contiene circa 1 milione di nefroni, il NEFRONE è l'unità funzionale.

Il rene è costituito da un corpuscolo renale contenente il Glomerulo, contenuto nella capsula di Bowman che presenta delle cellule chiamate Podociti e dal tubolo che si estende dal corpuscolo renale.

Il corpuscolo renale produce, a partire dal sangue tramite le arteriole afferenti, un filtrato privo di cellule e proteine. Il filtrato abbandona il corpuscolo renale, attraverso le arteriole efferenti, ed entra nel tubolo dove perde e/o guadagna alcune sostanze. Infine, il liquido attraversa il sistema dei dotti collettori e viene rimosso come urina.

3 processi renali di base:

1. PORTATA DI FILTRAZIONE GLOMERULARE (PFG): è la quantità di plasma filtrata dal Glomerulo. Si misura con la CLEARANCE RENALE di una sostanza che sia solo filtrata e non riassorbita né secreta. La regolazione della portata di filtrazione glomerulare viene ridotta dall'innervazione simpatica e dall'adrenalina secreta dal Surrene poiché inducono una vasocostrizione dell'arteriola afferente.

(arteriola che alimenta di sangue il glomerulo, attraverso questa arteriola il sangue arriva ai capillari e viene filtrato) e una diminuzione della permeabilità glomerulare. Il processo di filtrazione purifica il sangue. Le sostanze filtrate al livello del glomerulo vanno nella capsula di Bowman e poi nei tuboli renali dove vengono eliminate con le urine. Il sistema tubolare origina dai capillari glomerulari e si continua con il tubolo contorto prossimale, poi con l'ansa di Henle che presenta una parte discendente (permeabile all'acqua) e una parte ascendente (impermeabile all'acqua) che conduce al tubolo contorto distale e si continua con il dotto collettore corticale e con il dotto collettore midollare, fino a raggiungere la pelvi renale. L'insieme delle sostanze filtrate all'interno del glomerulo renale prendono il nome di ultra-filtrato che va nella capsula di Bowman ed ha una composizione simile al plasma, differisce dalle proteine e dalla partecorpuscolata del plasma che non passano, passa il sangue. La filtrazione glomerulare avviene per flusso di massa, quindi in modo passivo ed è governata dalle forze/pressioni di Starling, sono 3: - PRESSIONE IDROSTATICA del sangue che arriva nel glomerulo, dall'arteriola afferente, pari a 55mmHg che favorisce il passaggio del sangue dal glomerulo verso lo spazio di Bowman; - PRESSIONE IDROSTATICA nella capsula di Bowman, pari a 15mmHg, favorisce il riassorbimento e si oppone alla filtrazione; - PRESSIONE COLLOIDO-OSMOTICA del sangue data dalle proteine presenti nel sangue e si oppone alla filtrazione, è pari a 30mmHg. La pressione colloido-osmotica della capsula di Bowman non c'è perché nella capsula non sono presenti le proteine. Pressione netta di filtrazione = 55-15-30 = 10mmHg. La VELOCITÀ DI FILTRAZIONE GLOMERULARE (VFG) è il volume di plasma che viene filtrato nell'unità di tempo e dipende dalla pressione.

1) FILTRAZIONE GLOMERULARE NETTA (10mmHg): il potassio viene misurato in ml al minuto. Il valore medio è di 120/125 ml/min, quindi 180 litri al giorno di plasma vengono filtrati.

2) RIASSORBIMENTO: alcune sostanze dopo essere filtrate ritornano al sangue, dal lume arriva all'epitelio, al fluido interstiziale ed entra nel capillare (es: acqua, glucosio). Questo processo avviene per non eliminare le sostanze di cui il corpo ha ancora bisogno. Il riassorbimento tubolare non è un flusso di massa, sono processi che avvengono per:

• Diffusione secondo gradiente di concentrazione: è un meccanismo passivo che non richiede energia e dipende dal gradiente di concentrazione tra lume tubolare, capillari peri-tubulari e liquido interstiziale;
• Trasporto attivo contro gradiente di concentrazione: la sostanza deve attraversare la membrana del lume tubulare (che separa il lume all'interno della cellula), diffondersi nel citoplasma della cellula e attraversare la membrana baso-laterale.

Le molecole sono trasportate dalla pompa sodio-potassio che fornisce ATP. Il limite di materiale che può essere trasportato per unità di tempo è definito trasporto massimo.

3) SECREZIONE TUBULARE trasferisce le sostanze dai capillari peri-tubulari all'ume tubulare, non per flusso di massa, ma per diffusione e per trasporto mediato (es: farmaci).

4) ESCREZIONE elimina le sostanze, da non confondere con la secrezione. La quantità di sostanza che viene escreta = la filtrazione della sostanza al livello glomerulare + la secrezione della sostanza – il riassorbimento della sostanza.

Il CARICO DEL FILTRATO di una sostanza è la quantità di una sostanza non proteica filtrata = VFG*concentrazione plasmatica della sostanza. Se la concentrazione della sostanza escreta è inferiore al carico filtrato è avvenuto il riassorbimento; Se la concentrazione della sostanza escreta è maggiore al carico filtrato è avvenuta la

tempo è uguale a 0. Quindi la clearance dell'insulina è uguale alla quantità di insulina escreta per unità di tempo diviso la concentrazione plasmatica di insulina. La clearance renale è un parametro importante per valutare la funzionalità dei reni e la loro capacità di eliminare sostanze di scarto dal sangue. La clearance di una sostanza può essere utilizzata per diagnosticare patologie renali o monitorare l'efficacia di un trattamento. Per calcolare la clearance renale di una sostanza, si utilizza la formula: clearance renale = quantità di sostanza escreta per unità di tempo / concentrazione plasmatica della sostanza. Ad esempio, se la concentrazione di una sostanza nell'urina è di 10 mg/ml e il volume urinario al minuto è di 1 ml/min, mentre la concentrazione di sostanza nel plasma è di 5 mg/ml, la clearance renale sarà di 2 ml/min. La clearance del glucosio è generalmente nulla, poiché il glucosio viene completamente riassorbito nel sangue dai reni. Se si riscontra una clearance positiva per il glucosio, potrebbe indicare una disfunzione renale o il diabete mellito. La clearance dell'insulina è un caso particolare, poiché l'insulina non viene riassorbita o escreta dai reni. Pertanto, la sua clearance è uguale alla quantità di insulina escreta per unità di tempo diviso la concentrazione plasmatica di insulina.

tempo è uguale alla quantità filtrata nello stesso periodo di tempo. La clearance dell'insulina è utilizzata per misurare la velocità di filtrazione glomerulare = 125 ml/min. L'insulina non è presente nel corpo, perciò è sostituita con la creatinina che non è riassorbita ma in parte secreta.

La MINZIONE è il processo di espulsione dell'urina. Urina -> vescica -> minzione. Avviene attraverso la contrazione del muscolo Detrusore (costituito dalle fibre muscolari lisce della parete della vescica) che comprime l'urina all'interno della vescica per stimolare la minzione.

Come avviene la contrazione del detrusore? Tramite l'innervazione dei neuroni parasimpatici. Durante la minzione, la pressione di urina nella vescica aumenta, stimolando i recettori da stiramento situati nella parete della vescica. Le fibre afferenti provenienti da questi recettori entrano nel midollo e stimolano i neuroni parasimpatici.

i qualiinducono la contrazione del muscolo detrusore facilitando l'apertura dellosfintere uretrale interno. Inoltre, le fibre afferenti causano l'inibizione riflessa daineuroni simpatici diretti allo sfintere uretrale esterno causando ilriassorbimento. Quando entrambi gli sfinteri sono aperti avviene la minzione. PROCESSI RENALI DI BASE PER SODIO E ACQUA entrambi passano liberalmentedai capillari nello spazio di Bowman poiché hanno un basso peso molecolare. Entrambivengono riassorbiti nel tubolo contorto prossimale, come? Il Sodio viene riassorbito tramite trasporto attivo in tutti i segmenti tubulari ad- eccezione della porzione discendente dell'ansa di Henle. Dipende dalle pompesodio-potassio poste nella membrana baso-laterale delle cellule. L'Acqua viene riassorbita per diffusione, in base al gradiente di concentrazione, e dipende dal riassorbimento del sodio. Quado il sodio viene riassorbito, l'acqua lo segue per osmosi. Per attraversare

Le cellule tubulari, la membrana plasmatica deve essere permeabile all'acqua. La permeabilità dipende da canali per l'acqua chiamati ACQUAPORINE. La permeabilità dell'acqua può essere controllata da un ormone peptidico secretodall'ipofisi posteriore, chiamato VASOPRESSINA/ormone diuretico che stimola l'inserimento di un gruppo di acquaporina prodotta dalle cellule del dotto collettore. Se manca il controllo della vasopressina o il rene non risponde ad essa può verificarsi il diabete insipido.

MOLTIPLICATORE CONTROCORRENTE= dipende dalle interazioni degli eventi che avvengono a livello dell'ansa di Henle, degli scambiatori a controcorrente e dei dotti collettori. La secrezione di sodio e cloro avviene mediante un processo attivo localizzato nel tratto spesso della branca discendente; la branca ascendente diminuisce l'osmolarità del liquido endo-tubolare, quindi abbassa la permeabilità dell'acqua; gli ioni si