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Anatomia funzionale del rene

Funzione dei reni:

Regolazione del volume del liquido extracellulare

Regolazione dell’osmolarità

Mantenimento del bilancio idrico

Regolazione omeostatica del pHRegolazione omeostatica del pH

Escrezione di prodotti di scarto e di sostanze estranee

Produzione di ormoni

Vascolarizzazione del rene

Nefrone corticale

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Nefrone: unità funzionale del rene

Capillari del glomeruloarteriolaefferente

arteriolaafferente

I nefroni sono localizzati:80% nella corteccia20% si estendono nella regione midollare (nefroni juxtamidollari)

tvasa recta

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Processi renali

Quantità escreta

180L/die 1,5L/die

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FILTRAZIONE

Filtrazione Glomerulare: 3 filtri in serie

Endotelio Capillare

Membrana basale

Epitelio della capsuladi Bowman’s (podociti)

Capillari fenestrati

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Frazione di FILTRAZIONE

Forze che guidano la filtrazionePressione idrostatica: spinge il liquido fuori dei capillariPressione osmotica: dovuta alla differenza di soluti tra capillare

e lumen della capsula di BowmanPressione idrostatica: nella capsula di Bowman (spazio chiuso)

che si oppone alla filtrazioneche si oppone alla filtrazione

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Velocità di Filtrazione Glomerulare (VFG)

Volume di liquido che passa dal glomerulo alla capsula di Bowman nell’unità di tempo

VGF= 125ml/min = 180L/die

Fattori che influenzano la VFG:

- pressione netta di filtrazione: determinata dal flusso e dalla pressionenei capillari glomerulari

- coefficiente di filtrazione: area di filtrazione e permeabilità- coefficiente di filtrazione: area di filtrazione e permeabilità dell’area di filtrazione

La VFG si mantiene costante per valori di pressione arteriosa mediacompresi tra 80 e 180 mmHg

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Regolazione della VGF mediante regolazione del flusso ematico

Effetto della variazione del flusso ematico sulla VGF

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Meccanismi di autoregolazione della VGF

Ri t i ità i t i d l l li i lRisposta miogena: capacità intrinseca del muscolo liscio vascolare di rispondere a cambiamenti di pressione

Feedback tubulo-glomerulare: meccanismo di segnalazione paracrinoattraverso il quale modificazioni di flusso nel tubulo distale influenzano la VGF

Feedback tubulo-glomerulare

1. VGF aumenta2. Flusso attraverso il tubulo aumenta3 Flusso che raggiunge la macula3. Flusso che raggiunge la macula densa aumenta4. Liberazione di sostanze paracrinedalle cellule juxtaglomerulari (renina)5. Costrizione dell’arteriola afferente

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Controllo riflesso e ormonale(attività simpatica, angiotensina II: vasocostrizione)

Meccanismi di regolazione della VGF

SNA (simpatico) innerva sia l’arteriola afferente che efferente: la noradrenalina si lega a recettori α inducendo vasocostrizione. Sua attivazione in risposta a calo pressorio dovuto a emorragia etc (risposta adattativa).

Angiotensina II, potente vasocostrittore, agendo sull’arteriola afferente e efferente riduce la VGF Può inoltre agire sui podociti eafferente e efferente riduce la VGF. Può inoltre agire sui podociti e sulle cellule mesangiali, influenzando la dimensione dei pori di filtrazione e l’area di filtrazione.

Riassorbimento

Volumi del filtratoCapsula di Bowman: 180 L/die (300 mOsM)Capsula di Bowman: 180 L/die (300 mOsM)Fine tubulo prossimale: 54 L/die (300 mOsM)Fine ansa di Henle: 18 L/die (100 mOsM)Fine dotto collettore: 1,5 L/die (50-1200 mOsM)

Capillari peritubulari:Pressione idraulica:10 mmHgPressione idraulica:10 mmHgPressione osmotica: 30 mmHg

-10 +30 = 20 mmHg a favore del riassorbimento

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Meccanismi utilizzati per il riassorbimento: meccanismi trans-epiteliali

Membrana apicale

Giunzione serrata

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Cellule epiteliali polarizzate

Membrana basolaterale

Riassorbimento nel tubulo prossimale

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Riassorbimento del Na Riassorbimento Na-dipendente del glucosioTUBULO PROSSIMALE

Capillari peritubulari: -10 mmHgPressione osmotica: +30 mmHg

Il TRASPORTO RENALE va incontro a SATURAZIONE

Il t t tt li it li d l f è Il trasporto attraverso gli epiteli del nefrone è per lo più mediato da proteine carrier.

Ne consegue che il riassorbimento va incontro a saturazione: TRASPORTO MASSIMO

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Riassorbimento dell’acqua e riassorbimento passivo dell’urea

Nota: le proteine plasmatiche sono escluse dalfiltrato Piccole proteine e ormoni presenti nel filtratofiltrato. Piccole proteine e ormoni presenti nel filtratoentrano nelle cellule epiteliali del tubulo tramiteendocitosi, per essere metabolizzate, o transcitosi,per essere immesse nel liquido extracellulare

TRANSCITOSI: proteine plasmatiche

Riassorbimento

Volumi del filtratoCapsula di Bowman: 180 L/die (300 mOsM)Fine tubulo prossimale: 54 L/die (300 mOsM)Fine ansa di Henle: 18 L/die (100 mOsM)Fine dotto collettore: 1,5 L/die (50-1200 mOsM)

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Secrezione

•E’ un processo attivo (contro gradiente di pressione e/o concentrazione)•Produce trasferimento di molecole dal liquido extracellulare al lumen del nefrone(H+, K+ farmaci)

Clearance renale

Esprime il volume di plasma (ml) liberato completamente da una specifica sostanza nell’unità di tempo (min)

Definita come il rapporto tra:

Velocità di escrezione urinaria di X mg/min

Concentrazione plasmatica di X mg/ml=

Dove:

= ml/min

Velocità di escrezione urinaria di X = volule urinario X concentrazione

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Inulina: non essendo nè riassorbita, nè secreta, permette di calcolare VGF

Clearance dell’inulina = VGF

Clearance

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Trasporto renale dei soluti

Minzione: processo di espulsione dell’urina

nefroni

uretere

pelvi renali

dotti collettori

vescica

uretere

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Variazioni di volume e osmolarità del filtrato lungo il nefrone