Apparato urinario
Funzioni principali
Le sue funzioni sono:
- Purificazione/filtrazione della componente non gassosa del sangue
- Eliminazione di cataboliti azotati
- Regolazione equilibrio idro-elettrolitico
- Regolazione equilibrio acido-basico
- Regolazione pressione sanguigna
- Funzioni endocrine
I reni sono gli organi in cui si ha la maggiore perfusione (volume di sangue/volume organo). Affinché i reni possano svolgere la loro funzione emuntoria è necessario che la pressione del sangue che li perfonde si mantenga al di sopra di certi livelli minimi. Se questa pressione si abbassa (a causa di emorragie o shock), i reni non sono più in grado di svolgere la loro attività e si ha accumulo di scorie azotate nel sangue (uremia) che porta a morte per intossicazione.
Composizione dell'apparato urinario
Si compone di:
- Reni dx e sx
- Vie urinarie date da:
- Ureteri dx e sx
- Vescica
- Uretra (sono di diversa lunghezza nel maschio e nella femmina)
Reni
I reni sono organi pieni, pari, posti in cavità pelvica nella regione sottolombare retro diaframmatica, costituiscono lo 0,4-0,5% del peso corporeo (400-700 g nel bovino, 300 g nell’uomo); sono delle ghiandole tubulari composte.
Sono accolti in una loggia avvolti da una spessa capsula adiposa, qualora lo strato di grasso si riduca, si possono avere problemi nell’allontanamento dell’urina in quanto ne consegue un abbassamento dei reni che può comportare una flessione dell’uretere e difficoltà nell’allontanamento dell’urina.
Il rene dx e sx non sono simmetrici ma il dx è più craniale rispetto al sx; inoltre, nel bovino, il rene sx è ancora più caudale a causa della presenza del grosso rumine ed ha inoltre subito una rotazione sul proprio asse maggiore.
I reni sono organi a forma ellissoidale appiattita dorso-ventralmente, ricordano la forma di un fagiolo; la superficie esterna nel bovino è irregolare per la presenza di solchi che delineano circa 20 lobi mentre nelle altre specie la superficie esterna del rene è liscia.
Su ciascun rene identifichiamo:
- Margine mediale concavo, che presenta l’ilo
- Margine laterale convesso
- Polo anteriore ed un polo posteriore
- Faccia dorsale e ventrale
Nell’ilo penetrano l’Arteria renale ed i nervi ed escono la Vena renale, l’uretere ed i vasi linfatici.
Rene di bovino (lobato), Rene di cavallo (liscio).
Nei ruminanti l’ilo è posto sulla faccia ventrale del rene dx e su quella dorsale del rene sx, zona di ingresso ed uscita di vasi sanguigni, linfatici, nervi e da cui emerge l’uretere; nelle altre specie i 2 ili sono posti sulla faccia ventrale dei reni.
Ogni rene è avvolto da una capsula fibrosa (Ca) che invia sottili sepimenti entro il parenchima e che, a livello dell'ilo, si addentra per rivestire anche il seno renale, una fossa che accoglie la pelvi (o bacinetto renale) in cui arrivano i dotti collettori maggiori delle vie escretrici oltre che vasi e nervi renali.
Sezionando trasversalmente il rene a livello di parenchima interno si possono individuare:
- Capsula renale di rivestimento (connettivo fibroso e facilmente staccabile)
- La corticale al di sotto (colore rosso)
- La midollare o piramidi renali (rosso ma aspetto striato)
Tali zone sono in parte compenetrate ma chiaramente distinguibili fra loro. La porzione esterna, con aspetto granuloso, è la sostanza corticale, mentre la porzione interna, striata, è detta sostanza midollare.
La midollare del rene è a contatto con la pelvi renale, parte craniale espansa dell’uretere che accoglie l’urina appena formata. Dalla pelvi parte l’uretere vero e proprio. Porzioni di corticale e midollare determinano internamente la formazione di lobi renali. Ciascun lobo può essere suddiviso in tanti lobuli renali.
I limiti tra i lobi renali sono segnati da rami dell’arteria renale (arterie interlobari). In ogni lobo renale, il limite tra corticale e midollare è segnato da rami delle arterie interlobari (arterie arcuate).
La sostanza corticale (C), tra la capsula fibrosa (Ca) e la base delle piramidi (PR), penetra anche tra una piramide e l'altra formando le colonne renali di Bertin (CB). Nella sostanza corticale si distinguono 2 zone: la parte radiata con aspetto striato e costituita dai raggi midollari che sono porzioni di tubuli, ad andamento rettilineo, e una parte convoluta, identificabile nelle porzioni contorte dei tubuli intorno ai glomeruli renali con zone prive di striature.
La sostanza midollare è formata dalle piramidi renali o del Malpighi (PR), la base è rivolta verso la sostanza corticale mentre l'apice sporge nel seno renale (cavità che accoglie la pelvi o bacinetto renale). Gli apici delle piramidi, arrotondati, sporgono per circa 6-8 mm nel seno renale e rappresentano le papille renali (Pa); spesso 2 o più papille sono fuse insieme e in tal caso prende il nome di cresta renale; per questa ragione il numero delle papille (più frequentemente 8) è inferiore a quello delle piramidi.
L'estremità libera delle papille è detta nell’insieme area cribrosa e presenta 15-30 forellini, i forami papillari. Le papille sono lo sbocco dei dotti papillari che, insieme ai dotti collettori, percorrono le piramidi renali assialmente e determinano l'aspetto striato della parte midollare.
Ciascuna papilla è circondata da un calice renale minore (Cmi), i vari calici renali minori confluiscono nel calice renale maggiore (Cma). La porzione papillare si continua nel corpo della piramide (PR) che si presenta striato per l’alternanza di zone a colorito più chiaro con zone a colorito più scuro. Le strie chiare si continuano nella sostanza corticale (C) mentre le scure si arrestano alla base. L'aspetto striato è dovuto al decorso rettilineo di tubuli e vasi sanguigni.
Microscopicamente il rene è costituito da unità funzionali dette nefroni (accolti sia nella corticale che nella midollare) e dal sistema di dotti escretori di calibro via via maggiore (accolti solo nella porzione midollare). Nella midollare sono presenti i dotti collettori che originano dalla confluenza della parte radiata dei nefroni, terminano in dotti più grossi e si aprono nella papilla della piramide renale.
Nefrone
Il nefrone è l’unità funzionale del rene composta di 2 parti con struttura e funzioni distinte:
- Corpuscolo renale (o del Malpighi) con il glomerulo arterioso
- Tubulo renale distinto in varie porzioni (TCP-AH-TCD)
Il corpuscolo renale ha forma sferoidale, in esso si distinguono 2 zone estreme: un polo vascolare, per l’entrata e l’uscita dei vasi che formano la rete capillare arteriosa e un polo urinifero, opposto all'altro, da cui ha inizio il tubulo renale.
Il corpuscolo renale è costituito dalla:
- Capsula di Bowman
- Glomerulo arterioso (o rete capillare arteriosa)
La capsula di Bowman è formata da un foglietto parietale esterno e da un foglietto viscerale interno che si continuano l'uno nell'altro a livello del polo vascolare. Il foglietto parietale è costituito da un epitelio pavimentoso semplice che, a livello del polo urinifero, diviene più alto trapassando nell'epitelio del tubulo contorto prossimale. Il foglietto viscerale è costituito da cellule altamente specializzate dette podociti con caratteristici prolungamenti/estroflessioni citoplasmatici, detti pedicelli, che si incastrano strettamente gli uni negli altri lasciando però dei pori di filtrazione.
Il glomerulo arterioso è quindi una rete di capillari che origina dall'arteriola afferente che si capillarizza all’interno del glomerulo e che poi si allontana dallo stesso con l'arteriola efferente attraverso lo stesso polo vascolare. L’arteriola efferente ha un diametro sempre inferiore rispetto a quella afferente e questo genera un aumento della pressione ematica che porta alla filtrazione del sangue stesso. Nel corpo del glomerulo il sangue che arriva mediante l’arteriola afferente si risolve in una rete di capillari fenestrati che sono in rapporto con la lamina basale del foglietto viscerale della capsula di Bowman (diaframma o barriera di filtrazione). In questa sede avviene la filtrazione del sangue (con il successivo recupero di proteine, sali e glucosio).
Il sangue è quindi filtrato attraverso i pori endoteliali, le molecole di grosse dimensioni sono trattenute nel sangue mentre quelle di dimensioni minori filtrano e finiscono tra i due foglietti della capsula di Bowman – nello spazio capsulare – dove viene raccolta l’urina primaria o pre-urina. Tale fluido che attraversa la membrana di filtrazione fino allo spazio della capsula di Bowman viene detto ultrafiltrato.
La barriera di filtrazione, che quindi opera la depurazione del sangue portato dall’arteriola afferente, è costituita da:
- Endotelio fenestrato dei capillari arteriosi (detti capillari fenestrati)
- Lamina basale inerte (unica struttura continua)
- Pedicelli dei podociti
La capsula di Bowman rappresenta l’espansione iniziale del tubulo contorto prossimale (TCP) dove già parte del sodio, cloro ed acqua vengono riassorbiti mediante consumo di energia (meccanismo attivo). Il sangue arterioso refluo dal corpuscolo esce tramite l’art...