Fisiologia e scienze dell’alimentazione 1 e 2

Processo di filtrazione renale

Oppongono alla ltrazione.Dato che normalmente ltrato privo di proteine, la pressione onco ca del liquido nella capsula di Bowman pari a 0. πSolo in situazioni patologiche, il passaggio di proteine a taverso il ltro fa s che diven nonBtrascurabile. I valori normali delle pressioni medie sono:- P = 55 mmHg;CGπ 30 mmHg.- =CGP 15 mmHg;- =CB (55P – 30 - 15) 19 mmHg e con questo valore la VFG circa 125 ml/min.= =Quindi, Uti fi ti ti tiè ti fi èà ff fi fi tti ffi fi fi fi fi èfi tti è è tt t fi fi tt fi fi ti tt ti fiè fi ti fi ì ti à ti fi ti ti èP rappresentala la pressione esercitata dal liquido nella capsula di Bowman e quindi forza cheCGpromuove la ltrazione.La VFG è in uenzata dal sistema nervoso autonomo e da alcuni ormoni in due modi:• Variazioni di resistenza nelle arteriole (alterano anche il usso ema co renale) = in caso dibrusca riduzione del volume circolante (emorragia o grave disidratazione) il sistemasimpa co vasocostringe le

arteriole tramite l'azione sui recettori muscolari lisci alfa (risposta Miogena).

• Modi che del coefficiente di filtrazione: angiotensina II (potente vasocostrittore) e prostaglandine (vasodilatatori) agiscono sui podociti o sulle cellule mesangiali.

Trasporto tubulare

Alcune sostanze vengono riassorbite, altre sono secrete nei tubuli. (eliminata)

Per la maggior parte delle sostanze, la quantità escreta nell'urina dipende dall'età e dalla potenza del trasporto tubulare.

Il riassorbimento tubulare inizia nel tubulo contorto prossimale dove le cellule tubulari prelevano dal lume sostanze utili e le trasportano nello spazio intracellulare, per poi passare nei capillari peritubulari.

Una parte del riassorbimento avviene in modo passivo (es. l'acqua per osmosi), ma la maggior parte avviene tramite processi di trasporto attivo che impiegano trasportatori di membrana (carrier) molto selettivi (es. Na+).

Le sostanze necessarie (es. glucosio) vengono riassorbite completamente.

La presenza di alti livelli di glicemia nel sangue fa sì che il glucosio venga filtrato più velocemente. Quando i trasportatori sono saturi, il glucosio non viene più riassorbito. Ciò provoca l'escrezione del glucosio con le urine, che diventano dolci.

La maggior parte del riassorbimento avviene nei tubuli contorti prossimali, ma sono presenti anche tubuli contorti distali e dotti collettori.

Il tubulo contorto distale prende contatto con il polo vascolare del glomerulo da cui originato il tubulo stesso. Qui è localizzato l'apparato iuxtaglomerulare, formazione che in sezione trasversale appare grossolanamente triangolare, delimitata dalla macula densa e dalle arteriole afferente ed efferente.

Nell'apparato iuxtaglomerulare si distinguono tre tipi di cellule:

• Cellule della macula densa: possono essere considerate dei chemiocettori, che captano le variazioni della concentrazione di Na+

livello del tubulo distale.

+- Cellule mesangiali extraglomerulari: formano un agglomerato che ricopre le due arteriole e le unisce ad un tratto del tubulo contorto distale dove si trova la macula densa. Sono in connessione con le cellule mesangiali del glomerulo e trasmettono informazioni dalla macula densa alle cellule granulari (iuxtaglomerulari): producono la renina.

- Cellule ricche di granuli, enzima che promuove la formazione di angiotensina II, un potente vasocostrittore.

Nella secrezione tubulare alcune sostanze passano dal sangue nel filtrato per essere eliminate nell'urina: si ha il trasferimento di molecole dal liquido extracellulare al lume del nefrone. Questo processo è importante per eliminare sostanze che non sono già nel filtrato, come farmaci e ioni K e H in eccesso, o come meccanismo aggiuntivo per la regolazione del pH (equilibrio acido-base). La secrezione è un processo attivo (sempre mediato da carrier) perché richiede il trasporto di sostanze.

contro i loro gradien di concentrazione.

Escrezione

Per ogni sostanza considerata, l'escrezione è uguale a: filtrazione - riassorbimento + secrezione.

La velocità di escrezione di una sostanza dipende:

• Dalla sua velocità di filtrazione (VFG)
• Dal suo eventuale riassorbimento, secrezione o entrambi.

Clearance renale (C)

La clearance di una sostanza è il volume di plasma che, passando attraverso il rene, viene depurato dalla sostanza nell'unità di tempo.

Si calcola come rapporto fra la quantità della sostanza che viene escreta in un minuto (U x V) e la concentrazione plasmatica della sostanza (P).

C (ml/min) = U x V / P

U = sostanza urinaria

Sostanze diverse hanno differenti valori di clearance renale a seconda del trattamento che esse subiscono nel rene: sostanze prevalentemente riassorbite avranno valori bassi di clearance, mentre sostanze prevalentemente secrete avranno valori elevati.

Per valutare la

funzionalità renale si usa la clearance della creatinina né secreta, né riassorbita (80-135 ml/min). Quindi la clearance è un metodo non invasivo per la misura della VFG.

La minzione è rappresentata dagli a , volontari ed involontari, che determinano l'uscita dell'urina contenuta nella vescica, attraverso l'uretra.

Lo svuotamento vescicale è dovuto alla contrazione del muscolo detrusore, coordinato con il rilasciamento dello sfintere del trigono, o sfintere interno, e dello sfintere uro-genitale esterno.

L'a o è regolato dal sistema nervoso autonomo (SNA): il simpatico agisce da inibitore del detrusore e da eccitatore dello sfintere interno, invece il processo di attivazione è operato dal parasimpatico che ha un'azione opposta sui due muscoli.

Il controllo volontario avviene tramite i motoneuroni somatici del nucleo di Onuf.

(corna anteriori del midollo spinale) che controllano l'a vità dello s ntere uro-genitale esterno. La minzione è un ri esso s molato dalla distensione della vescica: di solito la vescica con nua araccogliere urina no a circa 200 ml, a questo punto lo s ramento della parete vescicale a va irece ori di distensione. La sua muscolatura si contrae quando la pressione interna raggiunge 16-18 cm di acqua (volumecirca di 400 ml) e quindi si ha un marcato senso di pienezza. La minzione può essere volontariamente impedita tramite il nervo pudendo esterno che inviaimpulsi eccitatori (an -minzione) allo s ntere uro-genitale. Al di sopra di 700-800 ml il ri esso della minzione diventa incontrollabile e lo svuotamento dellavescica avviene involontariamente. Se l'omeostasi è alterata:

• Disuria: minzione di coltosa.
• Incon nenza urinaria: incapacità a tra enere l'urina nella vescica.
• Enuresi: involontario rilascio di urina.

Pollachiuria: bisogno impellente e ripetuto di urinare.

Ritenzione urinaria: incapacità a svuotare la vescica.

Stranguria: minzione lenta e dolorosa.

Esame delle urine

Serve un campione estemporaneo di circa 100 ml.

• Rilevamento dei principali caratteri fisici e chimici (quantità, colore, aspetto e densità);
• Ricerche chimiche qualitative e quantitative (proteine, glucosio, emoglobina, corpi chetonici, urobilogeno, pigmenti biliari);
• Esame del sedimento.

Norme per la raccolta delle urine:

1. Evitare assunzione di liquidi per 12 ore
2. Usare recipienti puliti
3. Pulizia preventiva genitale esterni. Evitare secrezioni vaginali, perineali e uretrali
4. Scartare i primi millilitri di urina
5. Evitare durante il flusso mestruale
6. Segnalare gestazione e allattamento
7. Segnalare diete particolari e farmaci.

Bilancio idrico

L'acqua in continuo movimento tra i diversi settori grazie a due grandi superfici di scambio:

• La membrana cellulare
• La parete capillare

Le barriere sono

altamente permeabili all'acqua la cui distribuzione determinata dalla concentrazione di soluti di ciascun distretto.

La pressione colloido-osmotica, dovuta alla concentrazione di soluti poco o non permeabili attraverso le pareti capillari (per lo più proteine), favorisce i movimenti dell'acqua dal liquido interstiziale, che possiede una relativamente bassa concentrazione di proteine, entro lo spazio intravascolare ed intracellulare (ricchi di proteine).

La ripartizione dell'acqua tra il compartimento intra ed extracellulare è quindi determinata dalla concentrazione di sostanze osmoticamente attive: l'acqua sarà richiamata dalle zone più ricche di sostanze osmoticamente attive.

L'idratazione cellulare, quindi, dipende dall'osmolarità plasmatica.

L'equilibrio fra il volume dell'acqua in entrata e quello

in uscita regolato dal centro della setedell’ipotalamo tramite l’ormone an diure co ADH (prodo o dalla neuro-ipo si) che agiscesull’assorbimento renale (riassorbimento di acqua); questo equilibrio cos tuisce il bilancio idrico.

Valori quasi costan :

• Entrate e uscite dell’acqua
• Il volume
• La composizione ele roli cadell’organismo.

Bilancio idrico giornaliero

Controllo dei liquidi corporei

Un sistema di controllo è formato datre componen :

1. Segnale d’ingresso che è inconta o con un sensorecapace di monitorare lavariabile regolata.
2. Centro di controllo