Fisiologia e biofisica - apparato urinario (terza parte)

Apparato urinario

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 acquaporina 2; quando la vasopressina si lega al recettore, le vescicole migrano verso la membrana, si fondono con questa e vengono esposte le acquaporine 2 (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...