Fisiologia umana I - fisiologia dei reni

La fuoriuscita di acqua determina un aumento di osmolarità del liquido tubulare che va verso il tratto

ascendente, perché aumenta la concentrazione di sodio nel liquido tubulare. Quando questa soluzione

riassorbimento di sodio nell’interstizio, creando un

iperosmotica arriva al tratto ascendente, avviene il

gradiente osmotico trasversale pari a 200 mOsm.

Questo spostamento longitudinale e assorbimento di sodio determina anche un gradiente longitudinale lungo

la midollare. In pratica si sommano i singoli effetti del riassorbimento di sodio, ottenendo una

moltiplicazione lungo il tubulo.

Nel tratto discendente arriva il filtrato con un’osmolarità di 300 mOsm e quando arriva nel tratto ascendente

mOsm. Da 300, l’interstizio diventa di 400

viene riassorbito il sodio, che crea un gradiente osmotico di 200

mOsm e il liquido che va verso il tubulo distale scende a 200 mOsm. Quando arriva altro liquido nel tratto

discendente, trova l’interstizio a 400 mOsm, quindi cede acqua. Anche nel liquido del tratto discendente c’è

un aumento della concentrazione di sodio e nel tratto discendente si passa da 300 a 400 mOsm, per il

passaggio di acqua. Anche nell’interstizio il liquido è a 400 mOsm, ma poiché la differenza di gradiente deve

essere sempre di 200 mOsm, l’interstizio diventa di 500 mOsm e il lume tubulare di 300 mOsm.

Moltiplicando il gradiente di sodio dal tubulo all’interstizio e il gradiente di acqua dal tratto discendente

all’interstizio, si creerà un gradiente lungo l’interstizio stesso, longitudinale, che darà un’osmolarità di 1200

Il gradiente longitudinale lungo tutto l’interstizio porta

nella parte più profonda e di 300 nella parte apicale.

ad una diversa pressione osmotica anche all’interno dell’interstizio stesso. Questo processo si chiama

moltiplicazione in controcorrente.

Il meccanismo parte dalla pompa sodio/potassio e il gradiente tra tratto ascendente e interstizio di 200 mOsm

viene moltiplicato verticalmente grazie al flusso in controcorrente, fino a raggiungere 1200 mOsm nella parte

più profonda dell’interstizio.

Riepilogo: arriva un liquido ad osmolarità 300, attraversa il tratto discendente, poi nel tratto ascendente la

pompa sodio/potassio porta il sodio nell’interstizio,fino ad un massimo di 200 mOsm. L’interstizio passa da

300 a 400 mOsm e il lume passa da 300 a 200 mOsm. Quando arriva altro liquido dal tubulo prossimale a

300 mOsm, trova l’interstizio a 400, ma poiché il tratto discendente è permeabile all’acqua, passa da 300 a

400. Anche all’inizio del tratto ascendente il liquido è a 400 mOsm, cioè come l’interstizio; la pompa

nell’interstizio e 300 mOsm nel tratto

sodio/potassio crea la differenza di gradiente, ottenendo 500 mOsm

ascendente. Avviene una moltiplicazione del gradiente, fino ad un massimo di 1200 mOsm nella parte più

profonda e di 300 mOsm nella parte superiore, poiché il liquido che va nel tubulo prossimale ha

un’osmolarità di 100.

Ad ogni spostamento di liquido lungo il tubulo, il gradiente osmotico longitudinale subirà un notevole

incremento (fino a 1200- 1400 mOsm), nonostante il riassorbimento di sodio possa creare un gradiente di

soli 200 mOsm ad un dato livello del tubulo. Si dice allora che l’effetto singolo del riassorbimento attivo del

sodio viene “moltiplicato” lungo il tubulo.

ESISTE UN LIMITE ALLA MOLTIPLICAZIONE DEL GRADIENTE?

creatosi nell’interstizio tende a dissiparsi passivamente, perché l’acqua va verso la midollare e il

Il gradiente Il gradiente non può continuare ad aumentare, perché l’acqua e il sodio in eccesso

sodio verso la corticale.

vengono dissipati, quindi il massimo gradiente è di 1200 mOsm. Anche se il tubulo continua a riassorbire il

sodio, questo viene allontanato, così come avviene per l’acqua.

L’acqua esce dal tratto discendente attratta dall’ambiente extracellulare iperosmotico creato dal tratto

ascendente. Il tratto ascendente riassorbe attivamente NaCl. Il liquido in uscita dall’ansa,rispetto a quello in

entrata, ha un volume minore, perché è stata riassorbita acqua, ed è ipoosmotico per il riassorbimento di

L’ansa di Henle complessivamente

soluti. è in grado di riassorbire più soluti che acqua, quindi i fluidi

che si portano al nefrone distale sono più diluiti (ipoosmotici) rispetto al plasma.

Arrivano all’ansa 50 l/dì con osmolarità a 300 e ne escono 36 con un’osmolarità di 100, l’ansa

perché

riassorbe più soluti, con una riduzione dell’osmolarità.

SEPARAZIONE DEL RECUPERO DI SODIO DA QUELLO DI ACQUA:

Il 70% di sodio e di acqua vengono riassorbiti nel tubulo contorto prossimale, nell’ansa vengono riassorbiti il

20% di sodio e il 10% di acqua (diminuisce l’osmolarità del lume tubulare), nel tubulo contorto distale e

collettore è riassorbito il resto. cioè l’organismo non è in grado di modificarli.

Tutti questi processi sono obbligatori,

di acqua nell’ultimo tratto è sotto controllo ormonale, dell’ADH. L’acqua

Il riassorbimento specificamente

può essere riassorbita nel tubulo contorto distale,perché l’interstizio è iperosmotico e perché l’ADH è in

grado di far assorbire più o meno acqua.

Se l’interstizio fosse altamente vascolarizzato, il gradiente sarebbe immediatamente dissipato, perché i vasi

sanguigni tenderebbero ad azzerarlo completamente. Allora com’è possibile l’esistenza del gradiente

longitudinale? E’ possibile grazie alla particolare vascolarizzazione di questo tratto, dovuto ai vasa recta.

sistema capillare della midollare posto in parallelo all’ansa di Henle, consente la

VASA RECTA:

rimozione di acqua e sodio senza distruggere il gradiente osmotico dell’interstizio. Sono caratterizzati da:

una bassa pressione idrostatica, elevata pressione oncotica e sono detti vasi a forcina, perché hanno una

branca discendente ed una ascendente. Hanno la stessa conformazione dell’ansa di Henle, quindi sono degli

scambiatori in controcorrente. La disposizione a forcina fa sì che il plasma, procedendo verso la papilla

renale e attraversando un interstizio sempre più concentrato, rilasci acqua e riassorba soluti e viceversa al

ritorno, risultando più concentrato, riassorba acqua e rilasci i soluti scambiati nella fase discendente,

ritornando alla corticale con un valore di osmolarità simile a quello iniziale.

ha un’osmolarità di 300 e scendendo essa aumenta per il gradiente longitudinale;

Il vaso quando trova una

zona iperosmotica riassorbe sodio e cede acqua, aumentando la sua osmolarità. Al ritorno fa il contrario:

cede sodio e riprende acqua, in modo tale che l’osmolarità in entrata sia uguale a quella in uscita. I vasa

recta, per il loro andamento a forcina, non dissipano il gradiente in eccesso come farebbero i vasi degli altri

tessuti,ma riescono a mantenere il gradiente longitudinale creato dall’ansa di Henle.

Senza i vasa recta il gradiente sarebbe dissipato, quindi grazie a questi vasi l’ansa mantiene il suo gradiente.

Il sangue che arriva al tratto discendente trova un’osmolarità superficiale di 300, che poi aumenta scendendo

e per osmosi il vaso cede acqua e assorbe sodio. Quando il liquido risale, l’ambiente diventa meno

il vaso assorbe acqua e cede sodio, lasciando intatto il gradiente creato dall’ansa.

iperosmotico, quindi 300

mOsm arrivano e 300 mOsm escono.

I vasa recta cambiano la loro osmolarità man mano che si approfondano nell’interstizio. Il passaggio di sodio

e acqua sono processi passivi.

Riassunto: 1)NaCl lascia la branca ascendente mediante simporto di Na, Cl e K;

2) si ha una diffusione netta di acqua dalla branca discendente e dal dotto collettore verso l’interstizio;

e acqua entrati nell’interstizio dalla midollare devono essere rimossi ed

3)ad equilibrio raggiunto, NaCl

allontanati attraverso i capillari. Il gradiente in eccesso,oltre le 1200 mOsm, è raccolto dai capillari.