Fisiologia e biofisica - apparato urinario (parte 3)
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FISIOLOGIA (14/12/06) prof. Chieffi Marchese Valeria
Ventunesima lezione: “Apparato Urinario 3”
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. 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. 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
cloro. Sulle cellule P (principali) agiscono sia la vasopressina che l’aldosterone con riassorbimento
di acqua, sodio, ioni potassio, cloro e idrogenioni.
Un’altra molecola di cui è importante considerare il destino è l’urea. L’urea viene riassorbita
secondo gradiente di concentrazione. Dunque viene assorbito il sodio che crea un gradiente
osmotico per l’acqua che viene a sua volta assorbita, l’urea si fa più concentrata nel lume tubulare e
quindi diffonde verso il liquido interstiziale. Per questo passaggio sono state individuate delle
proteine trasportatrici. L’urea è meno riassorbibile dell’acqua, quindi segue l’acqua ma non
attraversa l’epitelio tubulare con la stessa facilità dell’acqua. L’acqua può essere riassorbita al
massimo per il 99% mentre l’urea (prodotto di scarto del metabolismo) solo per il 40-70% il resto
viene eliminato.
Un’altro aspetto importante nella funzionalità del nefrone è quello della secrezione degli
idrogenioni (rientra nei meccanismi dell’equilibrio acido-base). A livello del tubulo prossimale
abbiamo una molecola trasportatrice detta antiporto che media lo scambio fra il sodio che viene
riassorbito e l’idrogenione che viene ceduto.
Da dove deriva l’idrogenione?
Deriva dall’anidride carbonica e dall’acqua (prodotte dal metabolismo ossidativo) su cui agisce
l’anidrasi carbonica per formare acido carbonico che a sua volta si dissocia in ione bicarbonato e
idrogenione.
Nel lume tubulare l’idrogenione reagisce con lo ione bicarbonato che dal plasma lo ritroviamo nel
filtrato glomerulare del liquido tubulare. A livello dei microvilli delle cellule tubulo-prossimali è
presente l’anidrasi carbonica che scinde l’acido carbonico, in direzione opposta a quanto detto
prima, in acqua e anidride carbonica. Quindi l’anidride carbonica viene recuperata dal lume
tubulare, altra viene prodotta del metabolismo per produrre l’idrogenione (oltre che essere usata per
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DESCRIZIONE APPUNTO
Appunti di Fisiologia e biofisica del professor Chieffi sull'apparato urinario, parte terza: il processo di concentrazione delle urine, dotto collettore, la vasopressina, l’aldosterone, l’urea, secrezione degli idrogenioni, lume tubulare, mantenimento dell'osmolalità (tonicità) e dei volumi dei liquidi extracellulari.
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher valeria0186 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia e Biofisica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Seconda Università di Napoli SUN - Unina2 o del prof Chieffi Sergio.
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