Domande Fisiologia renale

Filtrazione nel sistema tubulare del nefrone

Non tutte le sostanze presenti nel plasma riescono ad essere filtrate e ad entrare all'interno del sistema tubulare del nefrone andando a costituire l'ultrafiltrato. Le molecole neutre con raggio inferiore a 20 Å filtrano liberamente, quelle il cui raggio è compreso tra 20 Å e 42 Å possiedono un grado di filtrazione variabile e infine quelle con dimensioni superiori a 42 Å non riescono ad essere filtrate.

Se due sostanze hanno raggio uguale o simile, filtrerà maggiormente la sostanza cationica a causa della presenza, a livello del nefrone, di glicoproteine cariche negativamente che riducono la filtrazione di forme anioniche.

Mettendo a confronto le diverse concentrazioni dei soluti presenti nel plasma con quelle presenti a livello dell'ultrafiltrato, si può notare come non siano presenti grosse differenze. Ciò significa che a livello glomerulare non è presente un filtro selettivo per l'acqua e per la gran parte delle sostanze.

dei soluti presenti nel plasma (esempio: sodio, potassio, glucosio, cloruro...). L'unica eccezione viene fatta per le proteine con Peso Molecolare > 69.000, che riescono infatti ad essere filtrate e bloccate nella maggiore quantità. Tra queste è presente ad esempio l'albumina. Å = ångström Pressioni e filtrazione nel glomerulo renale. Confronta le caratteristiche della rete capillare glomerulare con quelle studiate nella formazione e riassorbimento del liquido interstiziale. A livello della rete capillare glomerulare, l'insieme delle pressioni, che regolano i processi di filtrazione e assorbimento dei liquidi, non si comportano esattamente come in tutte le altre reti capillari del nostro corpo e perciò anche il percorso del liquido presente a livello glomerulare varia. Solitamente, a livello di una rete capillare differente da quella del glomerulo renale, le pressioni idrostatiche e le pressioni colloido-osmotiche lavorano insieme con...lo scopo inizialmente di far fuoriuscire liquido a livello dell'interstizio, per rilasciare sostanze nutritive alle cellule, e successivamente far riassorbire il liquido ricco di scorie dai capillari venosi, in modo tale da permettere alle sostanze di scarto di essere espulse dall'organismo. In sostanza quindi le due pressioni a questo livello lavorano insieme sia per generare liquido interstiziale sia per riassorbirlo. A livello del glomerulo renale invece, queste due forze agiscono in modo differente con lo solo scopo di filtrare il plasma trasformandolo in ultrafiltrato senza successivamente riassorbirlo. In sostanza il liquido a livello del glomerulo ha una sola direzione di spostamento: dalla rete capillare alla componente tubulare, ovvero alla capsula di Bowman. Tale processo, apparente insolito ma necessario per la produzione successiva di urina, è dovuto all'azione di tutte le forze agenti (pressione idrostatica capillare glomerulare, pressione idrostatica delladi Bowman. La capsula di Bowman è una struttura presente nel rene che svolge un ruolo fondamentale nella formazione dell'urina. Essa è costituita da due strati: uno interno, detto foglietto viscerale, che aderisce strettamente ai capillari glomerulari, e uno esterno, detto foglietto parietale, che circonda il glomerulo. La pressione colloido-osmotica capillare glomerulare è la pressione esercitata dalle proteine presenti nel sangue all'interno dei capillari glomerulari. Questa pressione è importante perché favorisce il riassorbimento dei liquidi a livello capillare. La pressione colloido-osmotica della capsula di Bowman è invece la pressione dovuta alla presenza di soluti, come le proteine, nel filtrato che si trova all'interno della capsula di Bowman. Questa pressione è particolarmente importante perché, essendo nulla, non permette di abbassare il valore della pressione idrostatica e di attivare il processo di riassorbimento a livello capillare. A livello glomerulare, il liquido ha una sola direzione e non viene riassorbito a causa dei valori troppo elevati della pressione idrostatica che non ne permettono il rientro. In sintesi, le tre pressioni coinvolte nel processo di filtrazione glomerulare sono: - Pressione idrostatica capillare glomerulare: pressione esercitata dal sangue contro la parete dei capillari. - Pressione colloido-osmotica glomerulare: pressione dovuta alla presenza di soluti (proteine) nel sangue. È la pressione di richiamo data dalle proteine presenti all'interno del sangue del capillare glomerulare. - Pressione idrostatica della capsula di Bowman: pressione del filtrato contro la parete della capsula di Bowman.giorno che fluisce ai reni è di circa 180 litri, la velocità di filtrazione glomerulare (VFG) rappresenta la quantità di volume di plasma filtrato per unità di tempo attraverso tutti i nefroni, che corrisponde a circa 125 ml/min. La frazione di filtrazione, invece, indica la percentuale di plasma sanguigno che effettivamente fuoriesce dal glomerulo renale per giungere al tubulo renale rispetto alla totalità di plasma sanguigno che arriva al rene. Questa frazione di filtrazione è di circa il 20% del flusso renale plasmatico, che rappresenta il volume di plasma che fluisce ai reni.minuto che giunge alrene attraverso l'arteria afferente è di circa 625ml, di questi 125ml passano attraversola componente tubulare mentre i restanti 500ml proseguono il percorso fuoriuscendoattraverso l'arteriola efferente, se facessimo una divisione tra quanto plasma è uscitodal glomerulo renale e quanto plasma è entrato in tutto nel rene, troveremo che lafrazione di filtrazione corrisponderebbe a 1/5. La secrezione tubulare Per secrezione tubulare intendiamo il trasferimento di molecole o ioni dai capillariperitubulari al lume tubulare renale. Tale trasferimento, può avvenire sia per diffusionepassiva, ovvero il movimento di molecole dai capillari peritubulari al liquidointerstiziale e, da questo, all'interno del sistema tubulare del nefrone, sia per trasportoattivo, ovvero il movimento di molecole o ioni tramite pompe ATPasi dipendenti chetrasportano la sostanza attraverso la cellula epiteliale renale nel lume del nefrone.Tale processo di

La secrezione tubulare, che ha luogo in diverse parti del nefrone, dal tubulo contorto prossimale ai dotti collettori, consente il trasporto, dai capillari peritubulari al lume tubulare renale, di tutte quelle sostanze definite di scarto che il nostro organismo deve procedere ad eliminare attraverso l'urina. Fanno parte di queste sostanze ad esempio: potassio (K+), idrogeno (H+), ioni ammonio (NH4+), creatinina, urea, acido urico, alcuni ormoni e diversi farmaci e loro metaboliti.

Una volta che tali soluti fanno rientro nel canale tubulare, l'urina viene raccolta al vertice delle piramidi renali, ovvero a livello della papilla, per poi essere a sua volta raccolta dai calici minori e, di seguito, dai calici maggiori, dal bacinetto renale e, infine, dall'uretere, per sboccare poi nella vescica e, da questa venire immessa all'esterno attraverso l'uretra. L'urina rappresenta solamente l'1% circa dell'ultrafiltrato ed è costituita da acqua con %

variabili di soluti, fra cui, come già citati in precedente, potassio (K +), idrogeno (H +) Ioni ammonio (NH4 +), creatinina, urea, acido urico, alcuni ormoni e diversi farmaci e loro metaboliti.

Il simporto Na/K/2Cl e il suo ruolo nell'attività del nefrone

Il simporto, o cotrasportatore, Na-K-2Cl è un canale ionico complesso che si trova nella membrana apicale delle cellule epiteliali del tratto ascendente dell'ansa di Henle. La sua principale funzione, essendo una proteina di trasporto con alta capacità di riassorbimento, è quella di consentire il trasporto unidirezionale di uno ione di sodio, di un ione di potassio e di due ioni cloro, dal tratto ascendente dell'ansa di Henle all'liquido interstiziale mantenendo la neutralità elettrica e stechiometrica. La sua presenza risulta fondamentale per ottenere urine concentrate o diluite, attraverso il complesso meccanismo noto come "moltiplicazione a controcorrente".

L'intervento dell'ormone ADH nel tubulo contorto distale e nei dotti collettori come regolatore del riassorbimento di acqua e produzione di urine più o meno concentrate o diluite. Il meccanismo di moltiplicazione a controcorrente, presente a livello dell'ansa di Henle e dei capillari sanguigni che la circondano, è così definito perché mentre l'urina, che scorre dal braccio discendente a quello ascendente, aumenta la propria pressione osmotica cedendo acqua all'interstizio, il sodio/cloro viene espulso attivamente dal braccio ascendente e si porta nell'interstizio aumentandone la pressione osmotica. In questo modo il liquido interstiziale diventa più ipertonico man mano che si passa dalla corticale alla midollare, fino all'apice della papilla. Il tratto discendente dell'ansa, permeabile all'H2O, ma privo di trasporto attivo di sodio, segue le variazioni osmotiche dell'interstizio. L'urina che lo

attraversa diventa quindi sempre più concentrata. Risalendo lungo il braccio ascendente dell'ansa, impermeabile all'H20, l'urina si diluisce progressivamente per riassorbimento attivo di NaCl nell'interstizio. L'urina diluita passa nel tubulo contorto distale e poi al dotto collettore, la cui parete è impermeabile all'acqua in assenza di ADH, ormone antidiuretico. Perciò, se manca ADH il dotto collettore non permette la concentrazione delle urine e queste vengono eliminate diluite, se invece è presente, le pareti dei dotti collettori diventano permeabili all'H2O dell'interstizio e l'urina diventa più concentrata. Infine l'urina può essere ancora modificata nella sua composizione anche mediante riassorbimento di Na+, che viene scambiato con K+ o H+, escreti con le urine.

Aumento della PA e curva del flusso urinario renale

Anche il sistema renale ha un diretto controllo nella pressione arteriosa

Del nostro corpo attraverso l'azione di due differenti fenomeni conosciuti con il nome di diuresi e natriuresi pressoria. Per diuresi pressoria, o diuresi da pressione, intendiamo quell'aumento marcato del volume di urina direttamente legato all'aumentare della pressione arteriosa. In altre parole, nel momento in cui aumenta all'interno del corpo la PA, aumenta anche la produzione di urina poiché a livello del nefrone aumenta quella che è la filtrazione delle sostanze. Con il termine invece natriuresi pressoria intendiamo quell'aumento, più o meno equivalente, della eliminazione urinaria di sodio sempre legato ad un innalzamento della PA.

Fortunatamente però, la diuresi da pressione possiede dei meccanismi di autorregolazione senza i quali anche moderati aumenti della pressione arteriosa (ad esempio da 100 a 120mmHg) darebbero luogo ad aumenti di VFG (volume di plasma filtrato per unità di tempo) da 180l/die a 216l/die. Se, per assurdo,