1/25/2011
Anatomia funzionale del rene
Funzione dei reni:
Regolazione del volume
del liquido extracellulare
Regolazione dell’osmolarità
Mantenimento del bilancio idrico
Regolazione omeostatica del pH
Escrezione di prodotti di scarto e
di sostanze estranee
Produzione di ormoni
Vascolarizzazione del rene
Nefrone
corticale
1
1/25/2011
Nefrone: unità funzionale del rene
Capillari del glomerulo
arteriola
efferente
arteriola
afferente
I nefroni sono localizzati:
80% nella corteccia
20% si estendono nella
regione midollare
(nefroni juxtamidollari)
vasa recta
t
2
1/25/2011
Processi renali
Quantità escreta
180L/die
1,5L/die
3
1/25/2011
FILTRAZIONE
Filtrazione Glomerulare: 3 filtri in serie
Endotelio Capillare
Membrana basale
Epitelio della capsula
di Bowman’s (podociti)
Capillari fenestrati
4
1/25/2011
Frazione di FILTRAZIONE
Forze che guidano la filtrazione
Pressione idrostatica: spinge il liquido fuori dei capillari
Pressione osmotica: dovuta alla differenza di soluti tra capillare
e lumen della capsula di Bowman
Pressione idrostatica: nella capsula di Bowman (spazio chiuso)
che si oppone alla filtrazione
5
1/25/2011
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 pressione
nei capillari glomerulari
- coefficiente di filtrazione: area di filtrazione e permeabilità
dell’area di filtrazione
La VFG si mantiene costante per valori di pressione arteriosa media
compresi tra 80 e 180 mmHg
6
1/25/2011
Regolazione della VGF mediante regolazione del flusso ematico
Effetto della variazione del flusso ematico sulla VGF
7
1/25/2011
Meccanismi di autoregolazione della VGF
Ri
Risposta
t miogena:
i
capacità
ità iintrinseca
ti
d
dell muscolo
l liliscio
i vascolare
l
di rispondere a cambiamenti di pressione
Feedback tubulo-glomerulare: meccanismo di segnalazione paracrino
attraverso il quale modificazioni di flusso nel tubulo distale
influenzano la VGF
Feedback tubulo-glomerulare
1. VGF aumenta
2. Flusso attraverso il tubulo aumenta
3 Flusso che raggiunge la macula
3.
densa aumenta
4. Liberazione di sostanze paracrine
dalle cellule juxtaglomerulari (renina)
5. Costrizione dell’arteriola afferente
8
1/25/2011
Meccanismi di regolazione della VGF
Controllo riflesso e ormonale
(attività simpatica, angiotensina II: vasocostrizione)
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.
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 filtrato
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 mmHg
Pressione osmotica: 30 mmHg
-10 +30 = 20 mmHg a favore del riassorbimento
9
1/25/2011
Meccanismi utilizzati per il riassorbimento:
meccanismi trans-epiteliali
Membrana
apicale
Giunzione
serrata
Per vedere questa immagine
occorre QuickTime™ e un
decompressore Photo - JPEG.
Membrana
basolaterale
Cellule epiteliali polarizzate
Riassorbimento nel tubulo prossimale
10
1/25/2011
Riassorbimento dell’acqua e
riassorbimento passivo dell’urea
Nota: le proteine plasmatiche sono escluse dal
filtrato Piccole proteine e ormoni presenti nel filtrato
filtrato.
entrano nelle cellule epiteliali del tubulo tramite
endocitosi, per essere metabolizzate, o transcitosi,
per essere immesse nel liquido extracellulare
TRANSCITOSI: proteine plasmatiche
Riassorbimento
Volumi del filtrato
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)
11
1/25/2011
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
Concentrazione plasmatica di X
mg/min
=
mg/ml
= ml/min
Dove:
Velocità di escrezione urinaria di X = volule urinario X concentrazione
12
1/25/2011
Variazioni di volume e osmolarità del filtrato lungo il nefrone
13