Reni e liquidi corporei

Assunzione e perdita giornaliera di liquidi

L’acqua entra nell’organismo tramite due vie:

1. Introdotta sotto forma di liquidi o presente nel cibo (2100 mL/die);

2. Sintetizzata dall’organismo come risultato dell’ossidazione dei carboidrati (200 mL/die).

Logicamente questi sono valori molto variabili da soggetto a soggetto e in uno stesso individuo da

giorno a giorno, in quanto dipende dalle condizioni ambientali in cui ci si trova, dalle abitudini di vita e

dal grado di attività fisica espletata.

L’acqua viene persa invece nei seguenti modi:

a. Perdita insensibile di acqua:

o Evaporazione dal tratto respiratorio: non appena l’aria entra nel tratto respiratorio, si

satura di vapore acqueo prima di essere espulsa, a una pressione di 47 mmHg. Poiché la

pressione di vapore del’aria inspirata normalmente è inferiore a 47 mmHg, si perde

continuamente acqua attraverso i polmoni con la respirazione.

o Diffusione attraverso la pelle: avviene indipendentemente dalla sudorazione; questa

perdita è limitata dallo strato corneo della pelle ricco di colesterolo, che crea una barriera

contro un’eccessiva perdita di acqua per diffusione (vedasi che i pazienti ustionati devono

ricevere grandi quantità di liquido per via endovenosa, per bilanciare la perdita di liquido)

 Totale = 700 mL/die in condizioni normali

b. Perdita di liquidi con la sudorazione:

o Questa quantità di acqua persa è molto variabile e dipende dall’attività fisica, ma anche

dalla temperatura ambientale.

o Il volume di sudore è di circa 100 mL/die ma può raggiungere anche 2 L/ora.

c. Perdita di acqua con le feci:

o Solo 100 mL/die vengono persi con le feci in condizioni normali; può aumentare fino a

diversi litri in pazienti con diarrea grave.

d. Perdita di acqua attraverso i reni:

o Una grande perdita di acqua avviene con le urine escrete dai reni.

o Ci sono diversi meccanismi che presiedono al controllo della velocità di escrezione delle

urine, poiché il mezzo principale con cui l’organismo mantiene l’equilibrio tra l’assunzione e

la perdita di acqua e elettroliti è proprio il controllo della velocità con cui i reni eliminano

queste sostanze. (il volume di urina può essere inferiore a 0,5 L/die in un soggetto

disidratato o può arrivare a 20 L/die in una persona che ha bevuto quantità eccessive di

acqua.

Compartimenti liquidi dell’organismo

1) Liquido extracellulare (20% del peso totale dell’organismo, 14 L, in una persona normopeso di 70

kg): o Liquido interstiziale11 L

o Plasma sanguigno 3 L; poiché plasma e liquido interstiziale sono separati solo dalla parete

dei capillari, che è altamente permeabile, la loro composizione ionica è simile, a esclusione

delle proteine che sono più concentrate nel plasma.

 Volume di sangue:

 Il sangue contiene sia liquido intracellulare (all’interno dei globuli rossi) sia

extracellulare (il liquido nel plasma);

 Tuttavia, essendo contenuto in un ambiente delimitato, cioè nell’apparato

circolatorio, è considerato un compartimento liquido a sé stante.

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 Il suo volume è importante soprattutto per il controllo delle dinamiche

cardiovascolari.

a causa dell’effetto Donnan, la concentrazione degli ioni carichi positivamente è

leggermente più alta nel plasma rispetto al liquido interstiziale. Le proteine del plasma

hanno una carica netta negativa e quindi tendono a legare cationi (sodio potassio),

trattenendo così una quota extra dei cationi nel plasma insieme alle proteine plasmatiche.

2) Liquido intracellulare (40% del peso totale, 28 L):

o separato da quello interstiziale dalla membrana cellulare, che è altamente permeabile

all’acqua ma non alla maggior parte degli elettroliti presenti nell’organismo.

o Contiene solo piccole quantità di ioni sodio e cloro e praticamente non ci sono ioni calcio

(0,0001 mmol/L) vedi tabella nella sezione fisiologia cellulare.

3) Liquido transcellulare: comprende i liquidi sinoviale, pleurico, peritoneale, pericardico, intraoculare



e il liquor (considerato solitamente un tipo di liquido extracellulare specializzato) il loro insieme

ammonta a circa 1 o 2 litri.

In una persona di 70 kg l’acqua totale ammonta al 60% (nelle donne 50%, nei bambini 75%) del peso

corporeo (42 L); questa percentuale può variare, a seconda dell’età, del sesso e del grado di obesità.

Le quantità relative di liquido extracellulare distribuite tra il plasma e il liquido interstiziale sono

determinate soprattutto dal bilancio tra le forze idrostatiche e colloido-osmotiche che agiscono attraverso

le pareti capillari.

Riprende concetti già noti: osmosi - moli - osmoli (numero totale di particelle di soluto, viene usato

mOsm=1/1000 osmole) –osmolarità – osmolarità – liquidi isotonici/ipotonici/ipertonici …

L’acqua fluisce rapidamente attraverso la membrana cellulare, perciò le osmolarità dei liquidi inter

- ed extracellulare restano praticamente uguali l’una all’altra a eccezione dei pochi istanti in cui

viene variata la composizione di uno dei due compartimenti.

Le membrane cellulari sono praticamente impermeabili a molti soluti; perciò il numero di osmoli

nei liquidi intre- ed extracellulari resta generalmente costante a meno che non vengano aggiunti o

persi soluti dal compartimento extracellulare

Effetto dell’aggiunta di una soluzione salina al liquido extracellulare

Osmolarità Come si comportano il sodio Effetto netto:

e il cloro?

Aggiunta di soluzione Non varia, quindi non Restano nel compartimento Aumento del volume del

isotonica avviene osmosi extracellulare liquido extracellulare

Aggiunta di soluzione Aumenta e provoca il Tutto l’NaCl aggiunto resta Aumento del volume

ipertonica passaggio per osmosi fuori e il liquido diffonde extracellulare,

dell’acqua dall’interno dalle cellule nello spazio diminuzione di quello

all’esterno extracellulare per intracellulare e aumento

raggiungere l’equilibrio dell’osmolarità in

osmotico entrambi i compartimenti

Aggiunta di soluzione Quella del liquido Il volume del

ipotonica extrac. diminuisce e compartimento

parte dell’acqua del intracellulare subisce un

compartimento incremento maggiore di

extracellulare diffonde quello extracellulare

nelle cellule Pag. 2 a 11

 Diversi tipi di soluzioni sono somministrate per via endovenosa per alimentare i soggetti

che non possono assumere un’adeguata quantità di nutrienti per altra via. Le soluzioni di

glucosio sono le più utilizzate, mentre quelle aminoacidi che e di grassi omogeneizzati sono

usate in misura minore.

 Nel somministrare queste soluzioni, solitamente viene aggiustata la concentrazione di

sostanze osmoticamente attive, in modo da essere vicina all’isotonicità.

 Dopo che il glucosio o altri nutrienti sono stati metabolizzati, resta di solito un eccesso di

acqua, soprattutto se viene ingerita una quota addizionale di liquidi; generalmente i reni

eliminano questo liquido in eccesso sotto forma di urina molto diluita.

 Il risultato netto, perciò, è la sola assunzione di nutrienti da parte dell’organismo

Anomalie cliniche

La misura che i clinici possono ottenere più facilmente per valutare lo stato di idratazione di un paziente è

la concentrazione plasmatica di sodio (buon indicatore):

- Quando la sua concentrazione scende al di sotto dei valori normali (142 mEq/L) si dice che il

soggetto è andato incontro a iponatremia.

- Se la concentrazione plasmatica di sodio supera quella normale si ha una condizione di

ipernatremia.

 Edema: consiste nella presenza di un eccesso di liquido nei tessuti dell’organismo. Tre condizioni

possono determinare rigonfiamento intracellulare:

1. Iponatremia

2. Depressione dei sistemi metabolici dei tessuti

3. Mancanza di un adeguato apporto nutritivo alle cellule

 Se il flusso ematico rimane troppo basso per mantenere il normale metabolismo tissutale, le



pompe ioniche della membrana cellulare riducono la loro attività gli ioni sodio che

normalmente permeano all’interno della cellula non possono più essere trasportati fuori da

questa e l’eccesso intracellulare di ioni sodio induce un flusso osmotico d’acqua verso l’interno

delle cellule.

 Quando la funzionalità dei vasi linfatici è gravemente danneggiata, per via di un’ostruzione o di una

perdita di vasi linfatici, l’edema può diventare particolarmente grave poiché non vi è altro modo di

rimuovere le proteine plasmatiche che si riversano negli interstizi. L’aumento della concentrazione

delle proteine fa aumentare la pressione colloido-osmotica del liquido interstiziale e questo fa sì che

altro liquido venga trascinato fuori dai capillari.

 Il blocco del flusso linfatico può essere di natura grave specialmente in caso di coinvolgimento

dei linfonodi nelle infezioni: vedi l’infezione dovuta al nematode filaria (Wurcheriiabancrofti):

l’esemplare adulto alberga nel sistema linfatico umano e si propaga da individuo a individuo

attraverso le zanzare. I soggetti colpiti da infezioni dovute a filaria possono presentare

linfedema grave ed elefantiasi e, gli uomini, un rigonfiamento dello scroto chiamato idrocele.

 Il linfedema può presentarsi anche in certi tipi di cancro o dopo un intervento chirurgico in cui

vengano rimossi oppure ostruiti i vasi linfatici.

I. Formazione delle urine nei reni: filtrazione glomerulare, flusso ematico

renale e controllo

Il rene è un organo dalle molteplici funzioni, come ad esempio quella di ripulire il corpo dai materiali di

scarto che sono ingeriti o prodotti dal metabolismo, oppure quella di controllare il volume a la

composizione dei liquidi corporei, … ora le analizzeremo una alla volta. Pag. 3 a 11

Escrezione di prodotti metabolici di scarto, di sostanze chimiche esogene, di farmaci e di

metaboliti degli ormoni.

o I reni sono il mezzo principale di eliminazione dei prodotti di scarto del metabolismo non più

necessari all’organismo.

o Ad esempio: urea, creatinina, bilirubina, metaboliti di vari ormoni, xenobiotici.

Regolazione del bilancio idrico e degli elettroliti

o Per il mantenimento dell’omeostasi, l’escrezione dei liquidi e degli elettroliti deve

corrispondere esattamente alla quantità introdotta. Se l’assunzione di una sostanza eccede

l’escrezione, la quantità di tale sostanze nell’organismo aumenterà; se la sua assunzione è

inferiore all’escrezione, la quantità nell’organismo diminuirà.

o I reni hanno una notevole capacità di modi