Fisiologia e biofisica - apparato urinario (parte 3)

Fisiologia - Apparato urinario (Lezione 21)

Riassorbimento dell'acqua e concentrazione delle urine

La volta scorsa ci siamo fermati a come avviene il riassorbimento dell’acqua a livello del dotto collettore. Il processo di concentrazione delle urine è possibile perché esiste un gradiente di osmolarità lungo le piramidi midollari e grazie alla proprietà del dotto collettore di essere o non essere permeabile all’acqua. Questa sua permeabilità è regolata dalla presenza o assenza della vasopressina. Inizialmente c’è un riassorbimento dell’acqua che avviene necessariamente, invece a livello del dotto collettore può avvenire o non avvenire a seconda se è presente la vasopressina oppure no.

La presenza di vasopressina incide notevolmente sulla concentrazione dei soluti nelle urine e quando è presente si ha riassorbimento dell’acqua nel dotto collettore della midollare, l’urina sarà molto concentrata, ipertonica. In assenza di vasopressina l’urina sarà ipotonica e non venendo riassorbita acqua il volume delle urine va da un estremo di ½ litro a un massimo di 23 litri al giorno.

Azione della vasopressina e dell'aldosterone

A livello dei tubuli collettori, la vasopressina agisce sulle cellule principali, che espongono il recettore per l’ormone. Nel citoplasma apicale di queste cellule ci sono vescicole con acquaporina2; quando la vasopressina si lega al recettore, le vescicole migrano verso la membrana, si fondono con questa e vengono esposte le acquaporine2 (canali per l’acqua). Prima dell’azione della vasopressina sono esposte in piccolo numero.

Le cellule principali del dotto intercalare sono sensibili anche all’azione di un altro ormone che è l’aldosterone, prodotto dalla corticale del surrene. L’aldosterone si lega a dei recettori, raggiunge il nucleo e regola l’espressione genica, soprattutto di geni che esprimono proteine per i canali del sodio che vengono poi esposti a livello della membrana.

Riassorbimento del sodio e degli ioni

Il riassorbimento del sodio a livello del tubulo prossimale e del braccio ascendente ristretto dell'ansa di Henle è sostenuto dall’azione della pompa sodio/potassio. A livello di queste cellule principali è associata l’entrata del sodio con l’uscita di idrogenioni o di ioni potassio e con l’entrata del cloro.

Quindi a livello del tubulo prossimale c’è cotrasporto, mediato da proteine trasportatrici, con glucosio, lattato ecc.; a livello del braccio spesso dell’ansa di Henle è associato allo scambio di ioni cloro e potassio che vengono riassorbiti; invece a livello di tubuli collettori è associato allo scambio di potassio, di idrogenioni che escono e anche al riassorbimento di ioni.