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Il rene: fisiologia

Appunti di fisiologia degli organi e degli apparati sul rene: filtrazione glomerulare, riassorbimento e secrezione tubulare, regolazione equilibrio acido base e idro-salino basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof. Breveglieri dell’università degli Studi di Bologna - Unibo. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Fisiologia degli organi e degli apparati docente Prof. R. Breveglieri

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ESTRATTO DOCUMENTO

MA la concentrazione delle proteine nel filtrato glomerulare è così bassa che la pressione colloido-

= 0)

osmotica del liquido nella capsula di Bowman è considerata pari a zero. (πB

Proprio così: all'aumentare della concentrazione proteica del sangue aumenta la pressione

oncotica e l'ostacolo alla filtrazione; viceversa, in un sangue povero di proteine la pressione

oncotica è bassa e la filtrazione maggiore.

E’ giusto dire che la velocità di filtrazione glomerulare dipende quasi esclusivamente da questa pressione

netta di filtrazione, visto che il Kf non dovrebbe alterarsi in condizioni normali

Il Kf è una misura del prodotto della conducibilità idraulica e dell’area della superficie dei capillari

glomerulari non è ne misurabile, in condizioni fisiologiche non varia − − πG πB)

Variano le varie pressioni che costituiscono la pressione netta di filtrazione (PG PB +

In condizioni fisiologiche normali si cerca di mantenere costante VFG. Non è influenzata dalla

pressione arteriosa a meno che questa non fuoriesca dai limiti normali.

FORZE CHE FAVORISCONO LA FILTRAZIONE (MMHG)

Pressione idrostatica glomerulare 60

Pressione colloido-osmotica della capsula di Bowman 0

FORZE CHE SI OPPONGONO ALLA FILTRAZIONE (MMHG)

Pressione idrostatica della capsula di Bowman 18

Pressione colloido-osmotica del capillare glomerulare 32

Pressione netta di filtrazione = 60 – 18 – 32 = +10 mmHg

Il Coefficiente di filtrazione Kf invece, che è l’altro fattore che determina la VFG, dipende dal

prodotto della permeabilità idraulica e dalla superficie di filtrazione.

Il fatto è che raramente questo varia, e quindi raramente si va a regolare Kf per moderare la VFG,

la quale invece viene principalmente modificata alterando la pressione idrostatica glomerulare PG.

C’è solo filtrazione a livello del glomerulo. Il riassorbimento avviene nel tubulo

A questo punto ci si chiede come può variare la PG che è a livello dei capilari.

La pressione glomerulare idrostatica del sangue dipende dalle resistenze imposte dalle arteriole

afferenti/efferenti. Queste resistenze si possono modificare alterando il raggio delle arteriole

afferenti ed efferenti a questi glomeruli con 3 strati.

Modificando la pressione arteriosa.

– –

Arteriola afferente glomerulo Arteriola efferente

Vasocostrizione afferente PG diminuisce

Vasodilatazione afferente PG aumenta

Vasocostrizione arteriola efferente PG aumenta

PG

(Vasodilatazione arteriola efferente diminuisce, quasi mai)

L’aumento della resistenza dell’arteriola afferente (che è la vaso restrizione) fa diminuire la PG e

quindi la VFG.

IL RIASSORBIMENTO NON AVVIENE NEL GLOMERULO MA NEL TUBULO!!

Una volta che il filtrato passa nello spazio del bowman, scorre nei tubuli renali in modo

sequenziale: tubulo prossimale, ansa discendente Henle, ansa ascendente di Henle, tubulo

distale, poi al tubulo collettore per poi giungere al dotto collettore prima di essere escreto sotto

forma di urina.

Quella che noi chiamiamo letteralmente urina, è la somma di tre processi:

Il RIASSORBIMENTO TUBULARE è un processo altamente selettivo e quantitativamente

importante.

-Per esempio, sostanze come glucosio e gli aminoacidi sono completamente riassorbite, così

che la loro concentrazione nell’urina è pari a 0.

-Invece ci sono altre ioni come Sodio, Bicarbonato e Cloro che in gran parte vengono riassorbiti

di riassorbimento sono diverse a seconda dell’esigenze

(ripescati dai tubuli) però le loro velocità

dell’organismo.

RIASSORBIMENTO DI NA+ DAL LUME DEL TUBULO VERSO I CAPILLARI: T.A. PRIMARIO

per passare dalle cellule tubulari all’interstizio,

2.) IL SODIO utilizza un trasporto attivo primario che

energia direttamente grazie all’idrolisi dell’ATP.

consuma che prende il Sodio dall’interno della cellula

Sfrutta la pompa sodio-potassio Na+-Po+ ATPasi

tubulare e la porta nell’interstizio, questo riesce a farlo consumando l’energia che frutta l’idrolisi di

ATP.

Allo stesso tempo porta dall’interstizio all’interno della cellula potassio.

Così all’interno della cellula è tenuta bassa concentrazione di Sodio e alta di Potassio, e continua a

trasportare contro gradiente elettrochimico.

Inoltre mantiene una carica intracellulare negativa sul -70mV. (esce in più una carica di Na+)

La pompa sta sui lati BASOLATERALI della membrana cellulare.

senza problemi gli ioni Sodio all’interno della cellula

1.)Dal lume del tubulo diffondono

(attraversano la membrana luminare) perché essi seguono il gradiente elettrochimico CREATO

DALLA POMPA:

Si spostano dal lume dove la loro concentrazione è alta verso l’interno della cellula dove è

1- molto bassa grazie alle pompe

2- Vengono attratti dal potenziale intracellulare molto negativo -70mV gli ioni carichi

positivamente nel lume

(Oppure si rendono utili creando t.a. secondario per secernere H+)

nell’interstizio, ma pure l’acqua

3.) Gli ioni sodio e altre sostanze devono entrare nei capillari.

Lo fanno proprio per ultrafiltrazione : processo PASSIVO guidato dai gradienti di pressione

idrostatica e colloido osmotica.

NB: Il riassorbimento di Sodio comporta questi tre passaggi. Abbiamo spiegato prima il 2° perché

si basa tutto sulla pompa.

Questo riassorbimento, nella prima parte del tubulo (TUBULO PROX) non è soggetto a controlli e

avviene continuamente riassorbimento obbligato. Nel TUBULO DIST e DOTTO COLLETTORE

Il processo è regolato dall’aldosterone.

RIASSORBIMENTO DI GLUCOSIO / AMINOACIDI T.A. SECONDARIO però connesso al

discorso di prima

3-Il trasporto attivo secondario si ha quando due molecole presenti nel lume del tubulo

interagiscono con una proteina di membrana specifica, che le trasporta entrambe (co-trasportatore

sodio-glu / sodio-amino SGLT-1 e SGLT-2).

E’ sì un trasporto attivo, ma l’energia viene sfruttata dal passaggio secondo gradiente dello ione

Sodio che tende ad andare dove c’è poca concentrazione di lui. Così un’altra molecola come

glucosio o aminoacidi può passare per diffusione facilitata (contro gradiente) grazie al co-

trasportatore.

2-Una volta dentro la cellula tubulare, entrata grazie al t.a.secondario, può uscire e spostarsi

li dentro c’è maggiore concentrazione intracellulare,

interstizio per diffusione visto che ovviamente

ciò è mediato da specifiche proteine trasportatrici (es. GLUT per il glucosio) e non da soli perché

non son liposolubili: è diffusione facilitata con proteine trasportatrici il trasporto attraverso la

membrana basolaterale

1-Entran, il glucosio e gli amminoacidi, nei capillari, sempre passivamente trascinati dal flusso

d’acqua.

NB: ecco perché si dice che il riassorbimento del glucosio dipende dall’energia spesa dalla Na+-K+

ATPasi della membrana basolaterale (che negativizza la cellula e abbassa concentrazione di

sodio)

L’agente limitante di questo processo è la ridotta presenza di trasportatori nella cellula. Perciò c’è

un limite al riassorbimento del glucosio. A glicemia molto alta (una glicemia di 300 mg/dl) infatti ci

ritroveremo del glucosio nelle urine perché non ci sono abbastanza trasportatori per l’abbondante

glucosio.

Anche PROTEINE che sono molecole di grosse dimensioni, vengono riassorbite. Queste, nel

lume, si legano alla membrana luminale delle cellule del tubulo. La porzione di membrana si

“invagina” all’interno della cellula sino a staccarsi completamente. Ora la vescicola circonda la

E’ pinocitosi (un tipo di endocitosi)

proteina (il tutto è dentro la cellula).

Proteina viene scomposta in aminoacidi e questi digeriti con il mecc. di riassorbimento suddetto.

RIASSORBIMENTO DI H20 -» TR. PASSIVO

L’acqua dal lume del tubulo fino al capillare utilizza tranquillamente l’ OSMOSI, sfruttando il

riassorbimento degli altri soluti descritti che gli crea il gradiente.

Cioè, quando i soluti passano attivamente nello spazio interstiziale del rene, a questo punto lì

aumenta la loro concentrazione.

Questa netta differenza di concentrazione di soluti comporta il passaggio dell’acqua nella stessa

direzione fino all’interstizio come passaggio osmotico.

L’acqua richiede permeabilità della membrana e la trova:

-Tubulo prossimale: permeabilità alta velocità di riassorbimento alta

-Ansa di Henle discendente: permeabile ascendente: non permeabile

-Tubuli distale e tubulo collettore bassa, (Tuttavia,l’ormone antidiuretico (ADH) aumenta

notevolmente la permeabilità all’acqua nei tubuli distali e collettori, come si vedrà

successivamente.)

Il riassorbimento passivo di acqua per osmosi è principalmente accoppiato al riassorbimento di

Dopo la differenza di concentrazione dovuta al riassorbimento di Na+ l’acqua segue lo stesso

Na+.

percorso per osmosi passando tra le cellule(x le giunzioni serrate via paracellulare.) oppure

attraverso le cellule (via transcellulare).

RIASSORBIMENTO DI BICARBONATO: Praticamente tutti i bicarbonati che passano attraverso il

nefrone vengono riassorbiti. (infatti come detto sopra il riassorbimento di bicarbonati è correlato

+ +

alla secrezione di H . Il riassorbimento è però anche (parzialmente) modulato da K e PaCO .

2

3-

Infatti l'aumento di CO incrementa il riassorbimento di HCO e viceversa. La disidratazione

2 3-

accresce il riassorbimento di HCO e viceversa.

SECREZIONE DI H+ IDROGENO: CONTRO-TRASPORTO col Na

Lo ione idrogeno passa dalla cellula tubulare nel lume tubulare contro-gradiente (secrezione)

all’interno invece!

assieme ad uno ione di Sodio che diffonde secondo gradiente

ORA PUO’ ASSISTERE IL RIASSORBIMENTO DEL BICARBONATO che non può direttamente

essere riassorbito:

Lo ione H+ si lega al bicarbonato, si forma acido carbonico (H2CO3) che si dissocia

subito in: Co2 e H20.

La Co2 passa subito attraverso la membrana apicale: è dentro la cellula tubulare.

l’acido carbonico (H2CO3) grazie ad una anidrasi carbonica.

Qui nuovamente si ricompone

Questo si scompone in H+ (secreto) e HO3 bicarbonato libero nella cellula.

Il trasporto dell’HCO3− attraverso la membrana basolaterale è facilitato da due meccanismi:

(1) il co-trasporto Na+ / HCO3− nei tubuli prossimali.

(2) lo scambio Cl−-HCO3− nelle porzioni terminali del tubulo prossimale, nel ramo

ascendente spesso dell’ansa di Henle e nei tubuli e dotti collettori.

Ogni volta che nelle cellule epiteliali tubulari si forma un H+, quindi, si forma un HCO3 che va al

sangue.

Nell’acidosi, vi è un eccesso di H+ rispetto al HCO3−, che provoca il completo riassorbimento del

bicarbonato; l’eccesso di H+ passa nell’urina in combinazione con tamponi urinari, soprattutto

fosfato e ammoniaca, e alla fine è escreto sotto forma di sali. Il meccanismo di base con cui i reni

correggono l’acidosi o l’alcalosi è, quindi, una titolazione incompleta dell’H+ con l’HCO3−, che

lascia l’uno o l’altro nell’urina perché sia rimosso dal liquido extracellulare.

RIASSORBIMENTO NEL TUBULO PROSSIMALE

Il tubulo prossimale ha la funzione di riassorbire il 65% del carico filtrato di Sodio, H20, Aminoacidi,

Glucosio, Cloro.

Qui vengono quindi riassorbiti i soluti e l’H20 li segue (qui c’è alta permeabilità all’H20 poi)

Anche se cioè, il Sodio man mano cala perché viene riassorbito, la concentrazione rimane la

stessa perché l’acqua trova grande permeabilità e segue i soluti (riassorbita per osmosi).

Così sicuramente variano i volumi, ma le concentrazioni di soluti in H20 sono alla pari

SECRETE NEL TUBULO PROSSIMALE

Vengono secrete sostanze non più utili, o dannose anche come farmaci, tossine, Sali biliari, urati,

catecolammine.


PAGINE

13

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3.57 MB

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+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze motorie
SSD:
Università: Bologna - Unibo
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher willy_bar96 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia degli organi e degli apparati e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Bologna - Unibo o del prof Breveglieri Rossella.

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