Fisiologia renale

COSA SUCCEDE NEL GLOMERULO? →

Dall’arteriola afferente arrivano circa 600-620 ml/min di plasma circolano nelle anse dei capillari

→

glomerulari e il 20% viene filtrato 125 ml/min passano nello spazio della capsula di Bowman e nel lume

del tubulo; i restanti 475 ml/min proseguono nell’arteriola efferente, passano nei capillari peritubulari e

vanno a finire nella vena renale. →

Dei 125 ml filtrati nel glomerulo, 124 ml/min vengono riassorbiti ritornano nei capillari peritubulari.

→ →

Solo 1 ml/min viene escreto va a contribuire alla formazione dell’urina finale il volume urinario

giornaliero è di circa 1,5-2 litri al giorno, meno dell’1% del filtrato giornaliero.

Sia la velocità di filtrazione che la velocità di riassorbimento sono molto elevate.

Gli elementi che favoriscono la rapidità di filtrazione sono:

- Pressione idrostatica alta →

- Alto coefficiente di filtrazione dei capillari devono essere molto permeabili ed avere un’elevata

superficie di scambio

LE FORZE COINVOLTE NELLA FILTRAZIONE Nel capillare sistemico:

dal lato arteriolare, le

forze di Starling

favoriscono la

filtrazione netta, dal lato

venulare favoriscono il

riassorbimento netto.

Nei capillari renali si

hanno due distretti

separati con pressioni

completamente diverse

→ in questo modo, a

livello del glomerulo

→

avviene sempre la filtrazione, mentre nei capillari peritubulari avviene sempre il riassorbimento (tubulo

→

sangue) o la secrezione (sangue tubulo) di soluti.

Entrambi i distretti hanno un grande coefficiente di filtrazione e una grande superficie di scambio.

→ →

I capillari glomerulari hanno una pressione idrostatica interna molto elevata tra 45 e 60 mmHg molto

→

più alta rispetto ai capillari degli altri distretti sistemici la pressione idrostatica interna al capillare è

→

modulata dalle resistenze localizzate nell’arteriola afferente e nell’arteriola efferente questo perché il

capillare NON è direttamente innervato. →

Dal capillare glomerulare, il sangue passa all’arteriola efferente e poi al capillare peritubulare qui la

→

pressione è di circa 15 mmHg all’inizio del capillare e di 7-8 mmHg alla fine del capillare la forte caduta

di pressione è dovuta alla resistenza dell’arteriola efferente.

Le forze di Starling

→ →

Scambi capillari regolati dalle forze di Starling la pressione idrostatica all’interno del vaso tende a

→

fare uscire l’acqua verso l’esterno vi si contrappone la pressione oncotica del plasma dei capillari

glomerulari, che richiama acqua all’interno. 9

→

Per quanto riguarda l’interstizio (capsula di Bowmann) si hanno la pressione idrostatica della capsula,

che si oppone alla filtrazione, e la pressione oncotica dell’interstizio (trascurabile perché le proteine

→

plasmatiche non sono filtrabili =0).

Calcolo della pressione netta di filtrazione →

Si parte dal valore della pressione idrostatica all’interno dei capillari glomerulari (55 mmHg) vi si sottrae

la pressione idrostatica della capsula di Bowman (15 mmHg, relativamente alta perché si è in una struttura

→

capsulare, che offre maggiore resistenza rispetto all’interstizio degli altri tessuti più lassi) si sottrae ancora

la pressione colloido-osmotica del sangue in arrivo dall’arteriola afferente, uguale a quella dei capillari

→

sistemici (30 mmHg) si trova un valore di pressione netta di filtrazione di 10 mmHg. →

Man mano che il capillare glomerulare filtra, il plasma perde acqua e la pressione netta di filtrazione varia

perdere acqua varia la concentrazione di proteine plasmatiche: queste non filtrano, quindi man mano che si

perde acqua la pressione oncotica aumenta (da 28 a 35 mmHg).

LA VELOCITÀ DI FILTRAZIONE E IL COEFFICIENTE DI FILTRAZIONE

→

La velocità di filtrazione non dipende solo dalla pressione netta di filtrazione entra in gioco il coefficiente

di filtrazione, che dipende dalla permeabilità dei capillari e dalla superficie di scambio.

→ →

Maggiore è la permeabilità dei capillari maggiore è la superficie di scambio aumenta il coefficiente di

filtrazione.

Il coefficiente di filtrazione glomerulare è 400 volte superiore a quello degli altri distretti vascolari.

La diminuzione della pressione netta di filtrazione dall’inizio alla fine del capillare accade perché man mano

→

che il liquido viene filtrato prende la via del tubulo e non si accumula nella capsula di Bowman solo se c’è

un’ostruzione delle vie urinarie si può avere aumento della pressione idrostatica nella capsula di Bowman,

perché il liquido non riesce a defluire e tenderà a schiacciare le anse glomerulari, riducendo la filtrazione. 10

→

In nessun caso, neanche con un basso flusso, si raggiungono valori negativi non si ha mai un

riassorbimento, sempre una filtrazione, maggiore in regime di alto flusso.

La velocità di filtrazione elevata dipende dalla pressione netta di filtrazione e da un coefficiente di filtrazione

400 volte superiore a quello dei capillari sistemici. →

Vengono filtrati 180 litri/die e ne vengono eliminati 2 litri/die più del 99% del filtrato viene riassorbito.

→

Ci sono delle variazioni dei valori della velocità di filtrazione glomerulare 125 ml/min è un valore riferito

a soggetti adulti maschi di 70 kg di peso con una superficie corporea di 1,73mq. →

Il range di valori di velocità di filtrazione glomerulare va da 95 a 135 ml/min la velocità tipica per

tipologia di individuo è calcolabile tramite apposite formule. →

La velocità di filtrazione glomerulare si modifica nel corso della vita più bassa alla nascita, poi sale e si

stabilizza al valore adulto, in vecchiaia scende di nuovo perché i nefroni non si rigenerano.

IL CARICO FILTRATO →

Indica la quantità di sostanza filtrata per unità di tempo, per le sostanze liberamente filtrate è data dalla

velocità di filtrazione (GFR) moltiplicata per la concentrazione plasmatica della sostanza. →

Per calcolare il GFR si utilizza una sostanza interamente filtrata, non riassorbita e non secreta la quantità

→

filtrata è uguale a quella escreta il carico filtrato di questa sostanza è uguale alla concentrazione della

sostanza nell’urina per il volume urinario.

→ →

Una di queste sostanze è l’inulina utilizzata per calcolare il GFR si ottiene un valore di clearance pari

→

a 125 ml/min rappresenta la filtrazione glomerulare normale. 11

IL TRASPORTO TUBULARE

LE FUNZIONI TUBULARI →

Vengono filtrati 125 ml/min di acqua e ne vengono eliminati 1 ml/min la differenza è la quantità

→

riassorbita, 124 ml/min velocità di riassorbimento glomerulare.

→

Il processo di filtrazione è aspecifico si basa sui valori di pressione e sulle dimensioni delle particelle.

→

Il processo di riassorbimento e di secrezione è altamente selettivo ci sono trasportatori specifici per le

singole sostanze a livello del tubulo.

Il tubulo contorto prossimale è la sede in cui avviene l’intenso riassorbimento di acqua e soluti (circa 2/3)

→ le cellule hanno l’aspetto delle cellule assorbenti: microvilli sul lato apicale e mitocondri sul lato

basolaterale. →

Si tratta di un riassorbimento isosmotico l’osmolarità dei liquidi non si modifica.

→

Il metabolismo del tcp è quasi interamente di tipo ossidativo aerobico fosforilazione ossidativa; c’è una

piccola componente di metabolismo anaerobico a livello della midollare (dove arriva meno ossigeno).

→

In base alle necessità dell’organismo un certo elemento viene assorbito o secreto, indipendentemente dagli

altri componenti del filtrato. →

A livello del tubulo le cellule sono unite da giunzioni serrate il riassorbimento paracellulare è più elevato

nella prima parte del tubulo, nel tcp (soprattutto nella seconda parte, nei segmenti S2-S3), perché c’è maggiore

→

pervietà delle giunzioni serrate qui si ha riassorbimento di acqua e soluti.

→

Nella parte distale le giunzioni sono meno permeabili si creano gradienti di concentrazione e voltaggio

→

tra il lume del tubulo e l’interstizio determinano un passaggio maggiore o minore di soluti.

→

Il voltaggio del lume rispetto all’interstizio è leggermente negativo poi il grande riassorbimento di sodio

nell’interstizio fa sì che il lume diventi più negativo.

I SISTEMI DI TRASPORTO

IL RIASSORBIMENTO DEL SODIO – TRASPORTO ATTIVO PRIMARIO

→

Il sodio viene interamente filtrato guida il riassorbimento degli altri soluti: si trova nel lume e viene

riassorbito con diversi sistemi. →

Il sistema più importante è la pompa ATPasi sodio/potassio porta continuamente il sodio fuori dalla cellula

→

tubulare mantiene bassa la concentrazione

nella cellula. →

Grazie alla bassa concentrazione viene

→

favorito l’ingresso di sodio viene poi portato

nell’interstizio dalla pompa sodio-potassio.

A livello del lume rimane un eccesso di cariche

→

negative stimola il movimento di anioni che

→

seguono il passaggio del sodio l’accumulo di

→

soluti nell’interstizio aumenta la molarità si

ha il passaggio di acqua.

→

Sodio, anioni e acqua arrivano nell’interstizio

→ vengono riassorbiti dai capillari

peritubulari. 12

Sistemi di riassorbimento del sodio

All’inizio del tubulo contorto prossimale il sodio passa in grande quantità per via paracellulare.

→

Si ha anche il simporto con altri nutrienti il glucosio sfrutta i trasportatori SGLT1 e SGLT2, gli

amminoacidi hanno simporto. →

C’è anche un antiporto con idrogenione importante per il riassorbimento di bicarbonato.

A livello del tubulo contorto prossimale c’è riassorbimento del 67% di sodio e acqua.

→ →

Nella branca discendente dell’ansa di Henle il sodio non viene riassorbito è impermeabile ai soluti.

→

Nel segmento ascendente spesso dell’ansa di Henle viene riassorbito tanto sodio senza controllo

→

ormonale tramite il simporto NKCC, bersaglio dei farmaci diuretici, e per via paracellulare.

→ →

Nel dotto collettore (ultima parte del nefrone) ci sono i canali ENaC fanno spostare sodio secondo

gradiente di concentrazione, sotto controllo dell’aldosterone e dei peptidi natriuretici.

IL RIASSORBIMENTO DEL CLORO E DELL’URE