Appunti di Anatomia e Fisiologia dell'apparato urinario

APPARATO URINARIO

Funzione fondamentale dei reni:

1. Regolazione della composizione ionica del sangue = aumentando o diminuendo l’escrezione

urinaria di ioni specifici, i reni regolano la concentrazione plasmatica di questi ioni. I principali

sono il sodio, il potassio, il calcio, il magnesio, il cloruro, il bicabornato e i fosfati.

2. Regolazione del volume plasmatico, e ha un effetto diretto sul volume circolante totale e

pertanto sulla pressione del sangue.

3. Regolazione dell’osmolarità plasmatica.

4. Regolazione della concentrazione di ioni idrogeno, infatti, grazie alla regolazione della

concentrazione di ioni idrogeno e bicarbonato nel plasma, i reni collaborano con i polmoni a

regolare il ph del sangue.

5. Rimozione di prodotti di scarto del metabolismo e di sostanze estranee dal plasma. I reni,

infatti, ripuliscono il plasma dalle sostanze non necessarie eliminandole dall’organismo.

Queste sostanze comprendono prodotti metabolici come urea e acido urico, che sono

generati rispettivamente durante il catabolismo delle proteine e degli acidi nucleici; sostanze

estranee come additivi alimentari, farmaci, pesticidi e sostanze analoghe.

I reni svolgono anche funzioni secondarie, essi infatti sono organi endocrini poiché secernono

l’ormone eritropoietina, che stimola la produzione di globuli rossi all’interno del midollo osseo. E

l’enzima renina, che è necessario per la produzione di angiotensina II, un ormone molto importante

per la regolazione del bilancio idrosalino e, di conseguenza, per il controllo a lungo termine della

pressione sanguigna. Inoltre, i reni, sono necessari per l’attivazione della vitamina D3, molto

importante per la regolazione dei livelli plasmatici e di calcio e di fosfati. I reni contribuiscono anche

a mantenere stazionari i livelli plasmatici del glucosio, ad esempio, quando siamo a digiuno.

ANATOMIA DEL SISTEMA URINARIO

Il sistema urinario è formato da due reni, da due ureteri, dalla vescica e

dall’uretra. L’urina, che si forma all’interno dei reni, viene condotta alla

vescica attraverso gli ureteri. All’interno della vescica, l’urina verrà

conservata fino al momento della sua escrezione. A questo punto passa

all’uretra e poi all’esterno.

La forma del rene ricorda approssimativamente quella di un grande fagiolo

e ha dimensioni circa di un pugno. I reni si trovano tra il peritoneo (che è

una membrana che avvolge la cavità addominale) e la parete posteriore

della cavità addominale, quindi sono organi retroperitoneali. I reni ricevono l’apporto ematico

necessario dalle arterie renali, che sono diramazioni dell’aorta ed entrano in ciascun rene in

corrispondenza di una regione definita ilo renale.

I reni ricevono circa il 20% della gittata cardiaca in condizioni di riposo. Ciò è necessario per la

funzione renale, perché non solo fornisce ai reni l’apporto necessario di ossigeno e nutrienti, ma

anche un apporto consistente ematico che permetterà ai reni di rimuovere velocemente i soluti e

l’acqua non necessari, eliminandoli sotto forma di urina. Dopo essere stato ripulito, il sangue torna

alla circolazione sistemica attraverso le vie renali.

ANATOMIA MACROSCOPICA DEL RENE

La sezione frontale di un rene mostra la presenza di

due regioni: una corticale (esterna) ed una midollare

(interna).

La midollare è suddivisa in regioni coniche chiamate

piramidi renali: ogni piramide presenta una serie di

tubuli, chiamati dotti collettori che riversano il loro

contenuto all’interno dei calici minori. I calici minori convergono in due o tre dotti più larghi

chiamati calici maggiori che a loro volta si fondono a formare un singolo passaggio a forma di imbuto

chiamato pelvi renale, che costituisce il tratto iniziale dell’uretere.

L’unità funzionale del rene è il nefrone, il cui compito è quello di filtrare il sangue e formare l’urina.

Il nefrone è un lungo tubulo contorto (midollare e corticale), chiamato tubulo renale, che forma

un’ansa a forma di U circa a metà della sua lunghezza. Quando si forma l’urina, il liquido scorre

attraverso i tubuli renali, nel frattempo la sua composizione viene modificata mediante scambi con

il liquido interstiziale. Dai singoli tubuli, il liquido poi fluisce nei dotti collettori, dove la sua

composizione verrà ulteriormente modificata e quando uscirà dai dotti collettori verrà definita

urina.

Un singolo nefrone è composto da un corpuscolo renale, che filtra il sangue, e un tubulo renale

attraverso il quale scorre il filtrato subendo le modificazioni fino alla formazione dell’urina.

Il corpuscolo renale è formato da due parti: la capsula di Bowman (bouman) e il glomerulo (una

rete di capillari avvolti su se stessi). Il corpuscolo renale è la sede in cui viene filtrato il sangue e dove

si forma il liquido filtrato. Quindi il sangue filtrato entra nei capillari glomerulari attraverso

un’arterìola afferente, e man mano che procede lungo i capillari glomerulari, una certa quantità di

plasma filtra all’interno della capsula di Bowman attraverso il processo di filtrazione glomerulare.

Quindi subito dopo che il filtrato

glomerulare si è formato nel corpuscolo

renale passa dalla capsula di Bowman alla

porzione iniziale del tubulo renale, chiamata

tubulo contorto prossimale (in quanto si

trova vicino alla capsula), e continua nel

tubulo retto prossimale. I due tubuli

costituiscono il tubulo prossimale.

Il tubulo prossimale riversa il suo contenuto all’interno dell’ansa di Henle, che è suddivisa in tre

zone: tratto discendente, tratto ascendente sottile e tratto ascendente spesso.

Dal tratto ascendente dell’ansa di Henle il liquido fluisce nel tubulo contorto distale, poi nel dotto

collettore (tutto quello che arriva qui verrà eliminato) e infine alla vescica e poi all’ambiente esterno.

I nefroni possono essere suddivisi in due classi: nefroni corticali e nefroni juxtamidollari. La

maggioranza dei nefroni è costituita da nefroni corticali, solo la parte terminale dell’ansa di Henle

raggiunge la midollare del rene. Sia i nefroni corticali che quelli juxtamidollari partecipano alla

formazione dell’urina, ma i nefroni juxtamidollari servono anche a mantenere un gradiente

osmotico all’interno della midollare renale, fonadamentale per la capacità del rene di produrre urina

altamente concentrata e di conseguenza di ridurre l’escrezione di acqua.

Nel punto in cui la porzione iniziale del tubulo distale giunge in contatto con un nefrone e le arteriole

afferenti ed efferenti, si forma una struttura chiamata apparato juxtaglomerulare, formato da due

componenti: un raggruppamento di cellule epiteliali tubulari specializzate, ovvero la macula

densa; e cellule granulari specializzate, chiamate anche cellule juxtaglomerulari, situate nella parete

delle arteriole afferenti che racchiudono nel loro citoplasma numerosi granuli secretori contenenti