Fisiologia dell'apparato urinario
Vascolarizzazione
Le arteriole non sono presenti solo nella capsula di Bowman, ma avremo dei vasi che circonderanno i tubuli perché il sangue viene filtrato dal glomerulo verso la capsula. L'ultra filtrato viaggia per tutto il tubulo scambiandosi sostanze con i vasi vicini, poiché così il filtrato quantitativamente sarà un litro e mezzo. Quindi la funzione fondamentale è recuperare sostanze che possono servire all'organismo, e fondamentalmente possiamo evidenziare due componenti: la tubulare e la vascolare.
La componente mista è l'apparato iuxtaglomerulare, si trova a ridosso della capsula di Bowman in prossimità dell'arteriola efferente. Fondamentale perché produce sostanze per la normale regolazione dell'apparato urinario. Il glomerulo e la capsula sono della zona corticale, mentre il dotto collettore e l'ansa di Henle sono nella midollare.
La componente vascolare
Oltre all'arteria renale abbiamo i capillari peritubulari che circondano l'ansa di Henle, sono vasa recta. La secrezione dal capillare al tubulo elimina sostanze di cui si era riassorbita una percentuale elevata o in modo errato; quindi è un ulteriore controllo di ciò che deve essere eliminato.
900 litri di plasma, 180 litri di filtrato glomerulare e 1.5 litri di urina. La percentuale secreta è inferiore all'acqua e ai soluti riassorbiti. Il rene adotterà una strategia per filtrare, come? Di plasma se ne prelevano 180 litri diluiti e successivamente alla fase di filtrazione si ha il riassorbimento e viene secreto ciò che fa male e con la minzione elimina ciò che non serve.
Membrana di filtrazione/membrana glomerulare
La membrana basale è carica di sostanze che creano un gradiente negativo che respinge il passaggio di sostanze cariche negativamente. Cos'è che ha una carica negativa nel sangue? Le proteine plasmatiche, non passano la membrana basale perché sono respinte. (La loro presenza nelle urine è indice patologico). Gli eritrociti non la passano, i globuli bianchi e le piastrine, dovuto alla dimensione e fermate grazie alle fenestrature dell'endotelio capillare, insieme ai podociti; anche i globuli bianchi o rossi a livello dell'urina è indice di patologia (ematuria).
Quindi dobbiamo capire come avviene il passaggio delle sostanze, perché ci troviamo una filtrazione che deve avere un passaggio di liquidi e soluti. Il passaggio dalla porzione del capillare al tubulo è spinto dalle forze di Starling, in particolar modo troviamo la PGC dovuta alla presenza di fluido e prefigge nel capillare e nello spazio glomerulare ma queste pressioni è molto importante, PBS e pressione GC, è una pressione dovuta alla presenza di proteine plasmatiche che richiamano acqua. Queste proteine stanno solo nella parte del capillare e non nel tubulo, quindi vige solo nel glomerulo ed è una pressione che richiama e trattiene il fluido (30 mm Hg).
La somma delle pressioni troviamo un valore di 10 mm Hg che è la pressione netta che permette il passaggio del fluido dal capillare verso la capsula di Bowman. La velocità di filtrazione glomerulare dipende dalla pressione netta di filtrazione e dal coefficiente di filtrazione (area di superficie di scambio e dalla permeabilità di membrana di filtrazione); è un valore che rimane costante perché permette al rene di avere il tempo di riassorbire le sostanze fondamentali. Se la velocità aumenta significa che si sta alternando la capacità del rene di funzionare nel modo corretto.
Parametri di filtrazione
- Superficie filtrante, un groviglio di capillari, in cui l'arteriola efferente sfiocca per dare spazio;
- La membrana deve essere sottile, maggiore è la superficie filtrante maggiore sarà la capacità filtrante;
- Pressione idrostatica positiva;
- Abbondante flusso di sangue;
La velocità di filtrazione glomerulare varia al variare della pressione arteriosa media, presenta un'invariabilità in un range tra gli 80 e i 180, la velocità si tiene costante. In una situazione in cui si aumenta l'ipertensione... Per ridurre la velocità l'arteriola afferente si restringe diminuendo l'afflusso di sangue; nel caso in cui bisogna aumentare la filtrazione la risposta miogena sarà di vasodilatazione aumentando la pressione di filtrazione glomerulare.
Feedback tubulo-glomerulare
Il feedback tubulo-glomerulare avviene nell'apparato iuxtaglomerulare; è una struttura della macula densa ed è a ridosso dell'arteriola afferente ed efferente. Queste cellule granulari sono in grado di percepire le concentrazioni di sodio a livello del sangue dell'arteriola efferente e variazioni di concentrazioni fanno sì che ci sia un rilascio di renina che agirà con il sistema renina-aldosterone nel tubulo contorto distale per determinare una variazione di riassorbimento.
Nel caso in cui ci sia un aumento della pressione arteriosa oltre ad avere variazioni a livello sistemico ci sarà una vasocostrizione con la riduzione della pressione e meno volume di urine, avverrà la ritenzione che ristabilirà la pressione arteriosa, ma è una regolazione a breve termine (feedback negativo). La variabile che ha attivato il meccanismo, il recettore, avrà una risposta contraria rispetto a quella che è stata percepita e l'effettore agirà con feedback negativo.
Cosa si filtra?
- Cellule non filtrate;
- Proteine.