Sistema urinario

RENE

Organo pari che contribuisce al mantenimento dei caratteri chimico-fisici dei

fluidi dell’organismo. Ci sono numerose funzioni:

1. Produzione di urina con regolazione di volume e pressione osmotica dei

fluidi extracellulari;

2. Eliminazione dei prodotti finali del catabolismo azotato (urea, acido urico,

creatinina), detossificazione ed eliminazione di alcuni composti tossici;

3. Regolazione del Ph plasmatico e la sua omeostasi;

4. Regolazione della concentrazione ematica di metaboliti e ioni;

5. Produzione di ormoni

I reni si trovano al di sotto della cupola diaframmatica denominato loggia

renale, lateralmente alla colonna vertebrale tra T12 e L3. Si presentano lisci

nella capsula connettivale che li avvolge, pesano circa 300 gr ciascuno e

dimensioni di 10 x 5 x 2.5 cm.

Posizione del rene destro influenzata da presenza del fegato posto al di sopra,

infatti è leggermente più basso di quello di sinistra. Hanno un’escursione di 3

cm verticalmente a causa del loro rapporto con il diaframma; forma a fagiolo

risultando leggermente appiattiti in senso antero-posteriore.

Sono organi retroperitoneali;

- Anteriormente il rene destro prende rapporto con il fegato, la flessura

destra del colon e la porzione discendente del duodeno mentre quella del

rene sinistro ha rapporto con lo stomaco, pancreas, milza, flessura

duodenodigiunale, flessura sinistra del colon e prima parte del colon

discendente. Il polo superiore ricoperto dalla ghiandola surrenale.

- Medialmente ha rapporto con i vasi renali con il complesso dei calici e

pelvi renali e con l’uretere.

- Posteriormente entrambi entrano in rapporto con formazioni muscolari: il

diaframma per la metà superiore, il muscolo quadrato dei lombi e

muscolo grande psoas per la metà inferiore.

Si possono distinguere una zona corticale e una midollare. Nella zona corticale

ce un sottile territorio periferico, la cortex corticis costituita da tubuli renali

convoluti. Più profondamente si distinguono una parte convoluta occupata da

segmenti tubulari contorti del nefrone e una parte retta formata dai raggi

midollari che si pongono in continuità con le piramidi renali inframezzate dalle

colonne renali. Le piramidi renali appaiono in sezioni triangolari e hanno una

serie di formazioni tubulari epiteliali e vascolari che decorrono parallelamente

dalla base all’apice.

Il parenchima di ogni rene è costituto da un milione di nefroni costituiti da un

corpuscolo renale cui fa seguito il tubulo renale. I nefroni sono sostenuti da

un’impalcatura connettivale dove decorrono i vasi sanguiferi.

Il parenchima renale si divide in lobi e lobuli renali, riscontro funzionale per

quanto riguarda la vascolarizzazione renale.

Osservando la superficie di taglio di un rene di possono vedere nella corticale

numerosi corpuscoli renali di Malpighi che rappresentano la parte filtrante del

nefrone.

I reni ricevono il 22% della gittata cardiaca attraverso le arterie renali. Il

deflusso sanguigno assicurato dalle vene renali che sboccano nella vena cava

inferiore.

I reni hanno un sistema vascolare terminale infatti entrando attraverso l’ilo

l’arteria renale si divide in 5 arterie che dividono il rene in 5 zone

vascolarizzate in modo indipendente. . Dalle arterie segmentali nascono le

arterie interlobari e da esse originano prima le arterie arciformi poi le arterie

interlobulari. Le interlobulari danno origine alle arteriole glomerulari afferenti

che si capillarizzano e vanno a formare i glomeruli renali dove originano le

arteriole glomerulari efferenti che si capillarizzano intorno ai tubuli renali dando

origine ai capillari peritubulari e i vasi retti, da questi origina il sistema venoso

satellite dell’arterioso.

Nefrone e formazione dell’urina

Il nefrone è l’unità funzionale del rene dove si svolgono il processo di filtrazione

del plasma e il successivo riassorbimento dell’ultrafiltrato e la secrezione di

cataboliti con la produzione finale di urina. Ogni nefrone è costituito da un

corpuscolo renale di Malpighi e un tubulo renale suddiviso in varie porzioni che

si getta in un dotto collettore.

Nel loro insieme le parti del nefrone svolgono il compito di formazione

dell’urina attraverso il processo di ultrafiltrazione glomerulare, riassorbimento

tubulare e secrezione tubulare. Mediante questi processi in 24 ore i corpuscoli

renali estraggono dal sangue 160 l di preurina in gran parte riassorbita e

riportata nel sangue e produrre circa 1.5 l di urina.

Corpuscolo renale di Malpighi

I corpuscoli renali sono formazioni sferoidali che si trovano nella corticale del

rene e nelle colonne renali. Nei reni sono circa 2 milioni. Ciascun corpuscolo è

composto dalla capsula di Bowman, glomerulo renale, gomitolo di capillari

circondato e racchiuso dalla capsula di Bowman e il messaggio

intraglomerulare.

Nella capsula di Bowman si distinguono un polo arterioso o vascolare che è il

punto dove entra l’arteriola glomerulare afferente ed esce quella efferente, e il

polo unifero che è il punto dove inizia il tubulo renale. La capsula è formata da

un foglietto esterno caratterizzato da epitelio pavimentoso semplice ed uno

viscerale costituito da podociti che si specializzano cambiando forma e

funzione.

Il glomerulo renale rappresenta un insieme di capillari che collegano l’arteriola

afferente con quella efferente avvolti a gomitolo. I capillari hanno due

caratteristiche: sono fenestrati e le varie anse sono unite tra loro da capillari a

ponte. La rete capillare glomerulare è sostenuta da cellule mesenchimali che

costituiscono il mesangio intraglomerulare. Sia podociti che cellule endoteliali

dei capillari glomerulari producono una propria lamina basale che però fuse tra

loro a formare una lamina densa.

Ultrafiltrazione glomerulare

È il passaggio di materiale liquido dal capillare glomerulare attraverso un filtro

rappresentato da: fenestrature dell’epitelio glomerulare, lamina densa e le

fessure di filtrazione.

Acqua, ioni e piccole molecole possono raggiungere la camera glomerulare

passando attraverso il filtro renale che impedisce il passaggio di molecole

grandi. Il normale filtrato può contenere solo tracce di proteine invece peptidi e

ormoni proteici possono attraversare il filtro ma vengono riassorbiti dal sistema

dei tubuli renali.

La formazione dell’ultrafiltrato glomerulare dipende da un gradiente di

pressione che spinge il plasma di passare dall’interno dei capillari glomerulari

allo spazio della capsula di Bowman attraverso il filtro renale.

La pressione di filtrazione si può stabilire soltanto in presenza di elevata

pressione nel capillare glomerulare che viene mantenuta anche dalla differenza

di calibro tra l’arteriola afferente e quella efferente, ciò porta ad aumento della

pressione a monte con conseguente alta pressione nel capillare glomerulare e

dall’altra caduta pressoria a valle nei capillari che stanno attorno ai tubuli renali

e vengono riforniti dalle arteriole efferenti.

Tubulo renale

L’ultrafiltrato passa attraverso il polo urinifero della capsula di Bowman, nei

tubuli renali e nei dotti collettori, gran parte degli elettroliti e dell’acqua viene

riassorbita dai capillari peritubulari tornando alla circolazione sanguigna. Ciò

che rimane viene eliminato come urina definitiva.

All’interno del tubulo avvengono fenomeni di riassorbimento e secrezione.

Tutti i tubuli sono organizzati in una successione di tratti con proprie

caratteristiche morfologiche e funzionali.

Il tubulo contorto prossimale rappresenta la prima porzione in prossimità del

corpuscolo di Malpighi da cui origina, si mantiene nella corticale e ad esso

segue l’ansa di Henle che si addentra nella piramide midollare compiendo

un’ansa ad U e ritorna nella corticale dove prosegue nel tubulo contorto distale.

Questo prende contatto con l’arteriola afferente del proprio corpuscolo di

Malpighi e prosegue in un dotto collettore che attraverso i dotti papillari

sboccano sulla superficie della papilla immette l’urina definitiva nel calice

renale.

Ci sono due tipi di nefroni: i nefroni corticale che sono l’80% e si trovano nei 2/3

esterni della corticale penetrando solo per breve tratto nella midollare e i

nefroni iuxtamidollari che sono il 20% e si trovano nella zona corticale di

confine con la midollare.

Tubulo contorto prossimale

Le cellule di questo tubulo hanno un epitelio cilindrico semplice con lunghi

microvilli al polo luminale e invaginazioni della membrana plasmatica basale. In

questa porzione avviene assorbimento attivo di Na+ e Cl- cui segue quello

dell’acqua. Questo meccanismo riduce del 65% del volume dell’ultrafiltrato. A

questo livello avviene anche il riassorbimento di bicarbonato. A questo livello

avviene anche riassorbimento di glucosio, di ioni bicarbonato, proteine, peptidi.

Ansa di Henle

Primo tratto discendente verso la midollare dove penetra più o meno

profondamente cui fa seguito un tratto ascendente. Il tratto discendente è

permeabile all’acqua e soluti mentre quello ascendente non permette all’acqua

di fuoriuscire dall’interstizio ma assorbe Cl- e Na+.

Le anse di Henle assorbono il 15% del volume dell’ultrafiltrato.

Tubulo contorto distale

Epitelio isoprismatico con cellule provviste di microvilli e mitocondri. Qui

prosegue il riassorbimento di Na+ seguito da acqua. A questo livello si trova

l’apparato iuxtaglomerulare.

APPARATO IUXTAGLOMERULARE

Insieme di formazioni situate in vicinanza del polo arterioso del corpuscolo di

Malpighi.

È essenziale per regolare la pressione sanguigna all’interno del glomerulo a

causa della sua posizione e quindi per assicurare ultrafiltrazione.

È composto da un gruppo di cellule iuxtaglomerulari presenti nella parete

dell’arteriola afferente dove viene a contatto con il tubulo contorto distale.

Le cellule iuxtaglomerulari sono meccanocettori sensibili alla pressione del

sangue che scorre nell’arteriola afferente che rilasciano renina in risposta a

stimolazione delle cellule della macula densa o abbassamento della pressione

arteriosa. La renina rilasciata in circolo trasforma l’angiotensinogeno che è una

proteina plasmatica prodotta dal fegato in angiotensina 1 che a sua volta

trasformata nella sua forma attiva chiamata angiotensina 2 che provoca

vasocostrizione delle arteriole e attiva la produzione e il rilascio di aldosterone

che induce a sua volta riassorbimento di sodio e acqua a livello dei tubuli

contorti distali.

Le cellule della macula densa sono degli chemocettori e sono in particolare

osmocettori ossia sensibili alla concentrazione di sodio all’interno del tubulo

contorto distale e sono stimolati se questa concentrazione di sodio diminuisce

Le mesangiali sono mediatori cellulari.