Fisiologia

SISTEMA URINARIO

FUNZIONI

- Escrezione dei prodotti di scarto del metabolismo proteico, inoltre attraverso questa via vengono

eliminati anche i farmaci.

- Regolano l’osmolarità dei liquidi corporei e la concentrazione delle urine. È importante che la

concentrazione osmotica venga mantenuta costante affinché non vi sia una variazione del volume delle

cellule.

- I reni poi regolano l’equilibrio acido base: gli animali a respirazione aerea sono soggetti

fondamentalmente acidosi: abbiamo visto che dal metabolismo si forma anidride carbonica la cui

idratazione porta alla formazione di acido carbonico, in più anche l’alimentazione determina l’assunzione

di acidi, quindi è indispensabile un controllo di PH in quanto gli enzimi lavorano a PH controllati

Altri incarichi sono la regolazione del volume ematico e, quindi della pressione arteriosa, e infine

secrezione di ormoni come l’ERITROPOIETINA, che stimola formazione di globuli rossi nel midollo osseo e

sintetizza la forma attiva della vitamina D.

I reni organo pari, posizionati dal punto di vista anatomico nella cavità retroperitoneale (il peritoneo è una

membrana sierosa che avvolge l’intestino a livello addominale ,quindi sono posteriori alla zona

addominale).

Hanno una tipica forma a fagiolo, vi sono vasi sanguigni in entrata e in uscita, un circolo venoso e

arterioso. Hanno un’altra via d’uscita data dagli ureteri (entra l’arteria renale, fuoriesce la vena renale e

l’altra via di passaggio che è l’uretere).

Nella porzione superiore del rene si hanno le ghiandole endocrine ovvero le ghiandole surrenali.

Sezionando longitudinalmente il rene troveremo due porzioni una più esterna detta zona corticale e una

zona più interna (midollare) dove sono visibili delle strutture di forma piramidali, dette piramidi renali,

delimitate ai lati dal sistema vascolare.

Le punte sono dirette verso una zona posta a livello del ilo, detta pelvi o bacinetto renale, da qua viene

generato il liquido che si forma nel processo renale ,la preurina, che è poi convogliato verso la vescica .

L’ilo si occupa dell’entrata ed uscita dei vasi e dei dotti – la preurina dalla pelvi renale passa nell’uretere.

La PIRAMIDE renale e’ formata da milioni di subunita’ microscopiche, I NEFRONI, che sono le unita’

funzionali del rene. Sono dei mini-reni, formato da 2 parti: corpuscolo renale (che filtra il sangue) e un

tubulo renale attraverso cui passa il filtrato (zona di formazione dell’urina).

CORPUSCOLO RENALE: unità filtrante - formato da 2 parti:

- capsula di Bowman (struttura sferica): formata da un foglietto parietale (rivestito da un epitelio

pavimentoso semplice) e un foglietto viscerale (formato da grandi cellule allungate, i podociti, che si

avvolgono intorno ai capillari e rappresentano la membrana interna della capsula di Bowman).

- glomerulo (gomitolo di capillari): costituito da una decina di capillari di tipo fenestrato. E’ una rete

mirabile arteriosa: rete di capillari sanguigni interposta tra due tronchi arteriosi (le due arteriole afferente

ed efferente).

Nella corticale abbiamo la prima porzione del nefrone, che è costituita dal corpuscolo renale (prima

porzione del nefrone);

Vi è poi una prima porzione che è ancora a livello della corticale che ha un andamento tortuoso e viene

detto tubulo contorto prossimale ,perchè prossimo a un glomerulo. Appena arriviamo al confine con la

corticale e la midollare vi è poi una porzione rettilinia: si approfonda nella midollare dove forma un ansa

,detta ansa di Henle

Poi si risale e si ritorna di nuovo a livello della corticale , e il tubulo si fa nuovamente contorto ,

prendendo il nome di tubulo contorto distale che confluisce poi nel dotto collettore ,assieme a tutti i tubuli

contorti ditali degli altri nefroni.

In prossimità dell’apice della piramide 6-7 dotti collettori confluiscono in un dotto papillare. L’urina

giungerà sino ai calici minori: si può parlare di urina definitiva.

Nefroni diversi presentano lunghezze e anse diverse

I nefroni con anse di Henle piccole che quindi rimangono nella prima porzione della midollare (midollare

esterna) sono i nefroni ad ansa di Henle corta o corticali – gli altri sono Ad ansa di Henle lunga o

iuxtamidollari

L’ansa di Henle sarà fondamentale per la creazione del gradiente all’interno dell’urina che si va formando.

Più lungo è il tratto dell’ansa, maggiore sarà la possibilità di variare la concentrazione di ioni all’interno

dell’urina - maggiore è la capacità del recupero d’acqua.

L’arteria si riduce sempre più di diametro, per variare la pressione:

Penetrando all’interno dell’ilo, le arterie renali si dividono in arterie segmentali. Queste a loro volta si

suddividono in arterie interlobari, che seguono il confine delle piramidi renali. Una volta arrivati alla base

della piramide, avranno origine le arterie arcuate. Queste hanno una sorta di forma di arco, appunto, della

piramide renale.

Successivamente si passerà alle arterie interlobulari, che daranno origine all’arteriola afferente. Questa

penetrerà nella capsula di Bowmann per formare il corpuscolo renale insieme al glomerulo. Dal glomerulo

avrà origine l’arteriola efferente, da cui avranno origine sia i capillari peritubulari (si trovano in prossimità

del tubulo e recuperano ciò che viene riassorbito dal tubulo), che i vasa recta (vasi capillari che seguono

in maniera continua l’ansa di Henle).Infine, il versante dei capillari è prettamente venoso e quindi

confluirà prima nelle vene interlobulari (vene arcuate) e poi nelle vene renali che riusciranno dall’ilo

stesso.

Il flusso ematico renale, ovvero la quantità di sangue che irrora i reni è pari al 21% della gittata cardiaca

=1200 ml/min; quindi un flusso imponente poichè date le funzioni svolte, il rene deve monitorare il

sangue.

Meccanismi per la funzione omeostatica del rene. Sono 4 : FILTRAZIONE – ASSORBIMENTO – SECREZIONE

– ESCREZIONE

Filtrazione: passaggio di acqua e plasma libero da proteine dai capillari glomerulari nella capsula di

Bowman (STRUTTURE: GLOMERULO E CAPSULA DI BOWMAN)

Dopo di che incomincia il loro percorso lungo i tuboli renali;

appara: trasporto selettivo di molecole e acqua dal lume dei tubuli renali ai capillari peritubulari.

Secrezione: trasporto selettivo di molecole dai capillari peritubulari al lume dei tubuli renali (processo

inverso)

Il prodotto finale viene inviato al bacinetto renale, successivamente agli ureteri tramite un processo di

escrezione.

FILTRAZIONE GROMERULARE

Avviene a livello del corpuscolo renale: tubulo che presenta un polo che accoglie i capillari glomerulari,

detto polo vascolare, arriva l’arteriola afferente, fiocca un ciuffo di capillari che riconfluisce in un arteriola

efferente che fuoriesce dallo stesso polo vascolare .

Dal altro lato abbiamo la parte che si continua del così detto il polo urinario o polo tubulare.

Questa capsula di bowman ha due pareti che non sono incollate ma hanno uno spazio detto spazio di

bowman.

Una è formata da foglietto parietale (rivestito da un epitelio pavimentoso semplice e che poggia su una

lamina basale) e un foglietto viscerale (formato da grandi cellule allungate, i podociti, che si avvolgono

intorno ai capillari). Hanno dei prolungamenti chiamati pedicelli (che sono le unità dei ponti

protoplasmatici e formano il così detto diaframma)

La filtrazione glomerulare è paragonabile alla scolatura della pasta: intanto serve lo scolapasta che fa da

filtro (da qua filtrazione).

Il filtrato glomerulare deve attraversare 3 barriere prima di entrare nella capsula di Bowman: (BARRIERA

di FILTRAZIONE).

Cellule endoteliali del capillare;

Membrana basale comune tra i podociti e l’endotelio;

Podociti

Il grosso della fuoriuscita avviene sulle porzioni tra lo spazio lasciato libero dai podociti (i piedi formano i

ponti protoplasmatici che creano i diafammi, pori)) e la finestratura presente nelle cellule endoteliali del

capillare stesso (PRE-URINA)

Non passa la parte corpuscolare del plasma . Attraverso il diaframma non passano le cellule come globuli

bianchi ,rossi e piastrine; tanto e vero che l’emoglobina è immagazzinata nei globuli rossi per evitare che

possa passare nei filtri. La filtrazione glomerulare è la filtrazione del plasma ,perchè passa soltanto la sua

parte liquida .

La composizione del filtrato è definito con quello che non passa, ovvero le proteine plasmatiche troppo

grosse per attraversare i pori ,quindi ciò che è filtrato è detto plasma deproteinato e contiene tutti i

componenti del plasma alla stessa concentrazione ,molare e osmolare a eccezione delle proteine.

Le proteine essendo delle macromolecole formano una soluzione colloidale: si ha quindi una separazione

tra microfiltri colloidi e filtri colloidi ecco perché si deve parlare di ultra filtrazione . Le proteine possono

essere di diversi tipi e dimensioni,però le più piccole che potrebbero attraversare i fori non lo fanno ,se si

trovano proteine nelle urine è sintomo di alterazione renale .

Le proteine non passano perchè lo strato limite di questo filtro che è rappresentato dalla membrana

basale ,a sua volta formata da componenti proteiche ,presenta delle cariche negative, che non fanno

passare le proteine con le stesse cariche . Le proteine sono in grado di dissociarsi in maniera anionica o

in maniera cationica a seconda del PH definito . Al PH in questione si trovano in forma anionica, quindi c’è

una repulsione elettrostatica che ne impedisce il passaggio . Un’alterazione patologica ,ad esempio nelle

nefriti è l’ alterazione delle cariche che porta a non avere più questa repulsione elettrostatica tra

particelle, e le particelle possono attraversare questa membrana con una filtrazione che dipende solo

dalle dimensioni, che quindi da luogo alla presenza di proteine nelle urine .

Bisogna vedere le forze che determinano il passaggio dal capillare glomerulare alla capsula di bowman:

La pressione che spinge dal capillare allo spazio di Bowman è la pressione che esercita il sangue sulle

pareti del capillare che, essendo bucato, fa passare il fluido. É una pressione idrostatica ed è ostacolata

dalle forze che si oppongono a questo processo; queste forze sono prodotto delle proteine plasmatiche,

che, non passando, rimangono al interno ed esercitano una pressione osmotica,o colloido-osmotica o

oncotica (per soluzioni colloidali,indicata con pgreco) che esercita un’azione opposta. In più la presenza di

liquido già filtrato nella capsula di bowman ostacolerà il passaggio di ulteriore liquido a livello della

capsula.

La pressione totale ovver