Reni
La principale funzione del rene è la regolazione omeostatica del contenuto di acqua e sali nel sangue, questa funzione è svolta bilanciando l'apporto di tali sostanze con la loro escrezione nelle urine secondo il principio di conservazione di massa. Tutte le funzioni del rene sono:
- Regolazione volume del LEC e della pressione sanguigna → Se questi diminuiscono troppo, l'organismo non riesce più a mantenere un flusso di sangue adeguato al cervello, i reni agiscono in maniera coordinata con il sistema cardiovascolare.
- Regolazione dell'osmolarità → Mantiene l'osmolarità ad un valore stabile di circa 290 mOsM.
- Mantenimento del bilancio ionico → Il sodio è il principale ione coinvolto nella regolazione del volume e dell'osmolarità del LEC. Sono regolate anche le concentrazioni di potassio e calcio.
- Regolazione del pH → Se diventa troppo acido, i reni rimuovono ioni H+ e trattengono ioni HCO3- che agiscono da tampone; al contrario, se il LEC diventa troppo alcalino, i reni rimuovono HCO3- e trattengono H+. Correggono le variazioni di pH lentamente rispetto al sistema respiratorio.
- Escrezione di prodotti di scarto → In particolare la creatinina e i cataboliti azotati quali urea e acido urico.
- Produzione di ormoni → In particolare la renina che regola la produzione di ormoni implicati nel bilancio di sodio e nell'omeostasi della pressione.
Processi nel nefrone
Nel nefrone avvengono 3 processi fondamentali: la filtrazione, il riassorbimento e la secrezione.
La filtrazione è il movimento del liquido dal sangue verso il lume del nefrone e avviene solo nel corpuscolo renale dove la parete dei capillari glomerulari e quella della capsula di Bowman sono modificate per permettere il passaggio di volumi di liquido.
Il riassorbimento è il processo di trasporto delle sostanze presenti nel filtrato dal lume del tubulo al sangue che scorre nei capillari peritubulari.
La secrezione rimuove selettivamente delle molecole presenti nel sangue e le aggiunge al liquido presente nel lume tubulare, di solito utilizza proteine di membrana.
Ogni giorno vengono filtrati circa 180 L di liquido nella capsula di Bowman e la composizione di questi è sostanzialmente identica a quella del plasma; il 99% del volume filtrato viene riassorbito a seguito del trasporto di soluti fuori dal lume da parte delle cellule del tubulo prossimale. Il filtrato che lascia il tubulo prossimale ha la stessa osmolarità del filtrato in ingresso per questo si dice che la funzione del tubulo prossimale è quella di riassorbire un elevato volume di liquido isoosmotico.