Apparato escretore umano Laura Casati Scuola: V liceo psico-pedagogico 2-3 ore lezione Prerequisiti Apparati: Dalla biologia di II: Apparato circolatorio Apparato respiratorio Apparato digerente (Sistema endocrino) Osmosi Trasporto Dalla chimica: Soluzioni Acidi e basi Apparato urinario Apparato urinario: - reni - vie urinarie - ureteri - vescica - uretra Prodotto dell’apparato urinario: - urina Struttura del rene Capsula renale Regione corticale Regione midollare Aorta Vena cava inferiore Struttura ghiandolare, a forma di fagiolo Arteria e vena renali Uretere Vescica Uretra Rene Uretere Struttura del rene Nella CORTICALE si osservano i GLOMERULI (1 milione/rene!) Nella MIDOLLARE sono presenti 8-12 masserelle (piramidi di Malpighi) che terminano con un apice arrotondato (papilla renale). L’urina fuoriesce dalla papilla, si raccoglie nei calici renali, che confluiscono nel bacinetto (o pelvi renale) Struttura del rene TUBULI RENALI: tubuli tortuosi intorno ai glomeruli, più rettilinei nella midollare Glomerulo Tubulo renale Regione corticale Arteria renale Vena renale GLOMERULO + TUBULI RENALI = NEFRONE (Unità funzionale del rene) Dotto collettore Regione midollare Verso la pelvi renale Nefrone Capsula di Bowman Glomerulo Capsula di Bowman Tubulo renale: contorto prossimale Ansa di Henle Discendente Ascendente Tubulo contorto distale Dotto collettore Tubulo prossimale Capillari Arteriola proveniente dall’arteria renale Tubulo Glomerulo Tubulo distale Arteriola proveniente dal glomerulo Diramazione della vena renale Tubulo di un altro nefrone Dotto collettore 2 Ansa di Henle con rete di capillari Funzioni dell’apparato urinario Depurazione del sangue Filtrazione: l’acqua e praticamente tutte le molecole abbastanza piccole da poter attraversare la parete dei capillari passano dal glomerulo al tubulo del nefrone. Riassorbimento: l’acqua e importanti soluti come il glucosio, i sali e gli amminoacidi sono recuperati nel filtrato e nuovamente immessi nel sangue. Secrezione: alcune sostanze sono rimosse dal sangue che circola nei capillari peritubulari e aggiunte al filtrato. Escrezione: l’urina (prodotto di filtrazione, riassorbimento e secrezione) passa dai reni all’esterno attraverso l’uretere, la vescica urinaria e l’uretra. Filtrazione Riassorbimento Secrezione Escrezione Tubulo del nefrone H2O e altre piccole molecole Capillare Urina Liquido interstiziale Funzioni dell’apparato urinario Depurazione del sangue Regolazione del volume del sangue Regolazione della pressione sanguigna Regolazione della concentrazione di elettroliti Regolazione del pH Fisiologia Filtrazione del sangue nel glomerulo Ultrafiltrante (<60000 dalton) 150-200 litri/giorno Fisiologia Sangue Filtrato: H2O NaCI – HCO3 H+ Urea Glucosio Tubulo prossimale Capsula di Bowman Sostanze nutritive H O 2 HCO3– NaCI Alcune sostanze tossiche Regione corticale 2 3 K+ H + (Glucosio, Attivo Dotto collettore Aminoacidi, 2/3 ioni, Na+ e Cl-, piccole proteine) + NaCIPassivo (H O, K ) 2 H+ Regione midollare Ansa di Henle Amminoacidi Alcuni farmaci H2O Riassorbimento Secrezione Riassorbimento nel Tubulo distale tubulo contorto HO HCO – NaCI prossimale (80% filtrato glomerulare) Immissione NaCI di H+ e sostanze tossiche Sostanze inUreaeccesso NaCI H O filtrate non vengono (Es: glucosio in diabetici) 2 Urina (verso le pelvi renali) Fisiologia Riassorbimento nell’Ansa di Henle Tratto Sangue Tubulo prossimale Capsula di Bowman Sostanze nutritive H O 2 HCO3– NaCI discendente: permeabile solo Alcune Filtrato: sostanze H Oall’acqua (trasporto tossiche Regione corticale NaCI – Regione midollare HCOpassivo) + H UreaTratto ascendente: Glucosio Amminoacidi permeabile a NaCl Alcuni farmaci (trasporto attivo), Riassorbimento impermeabile Secrezione all’acqua Tubulo distale NaCI H2O HCO3– K+ H+ H+ Dotto collettore 2 3 Ansa di Henle NaCI NaCI H2O Urea NaCI H2O Urina (verso le pelvi renali) Fisiologia Riassorbimento nell’Ansa di Henle Meccanismo di concentrazione controcorrente NaCl H2O H2O NaCl Fisiologia Tubulo contorto distale Tubulo prossimale Capsula di Bowman Sostanze nutritive H O 2 HCO3– NaCI Sangue Riassorbimento attivo di NaCl e passivo di H2O H+ Alcune Filtrato: HEscrezione (attiva) di sostanze K+ e tossiche O Regione corticale +, altre sostanze NaCI H di rifiuto – Regione midollare HCO Tubulo distale NaCI H2O HCO3– K+ H+ Dotto collettore 2 H+ 3 Dotto collettore Urea Glucosio Ansa di Henle NaCI Amminoacidi Riassorbimento di acqua Alcuni farmaci con controllo ormonale NaCI H2O Riassorbimento Urea Secrezione NaCI H2O Urina (verso le pelvi renali) Fisiologia Controllo ormonale di volume e soluti ADH (ormone antidiuretico): segnala al nefrone di riassorbire più acqua dal filtrato a livello dei tubuli distali e del dotto collettore. Aldosterone: stimola riassorbimento di Na+ e secrezione di K+ a livello dei tubuli distali. Controllo pressione arteriosa Sistema renina/angiotensina Controllo Contrazione muscolatura dei vasi Stimolazione produzione di aldosterone Aumento pressione produzione di globuli rossi Eritropoietina, prodotta dai reni in condizioni di carenza di ossigeno, stimola il midollo osseo a produrre globuli rossi. Composizione delle urine Volume Costituenti Acqua 96% Urea, creatinina, acido urico 2% Sali 2% Costituenti normali patologici Proteine Glucosio Pigmenti biliari Muco, globuli bianchi, batteri patogeni APPROFONDIMENTO: Lettura esami urine, urinocultura Approfondimenti - Emodialisi Tubi che dall’arteria vanno al dializzatore Pompa Tubi costituiti da membrane selettivamente permeabili Soluzione dializzane Tubi che dal dializzatore vanno alle vene Soluzione dializzante nuova Soluzione dializzante usata (contenente urea e ioni in eccesso) Approfondimenti - Calcolosi