Corso di Fisiologia Umana APPARATO URINARIO

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Lisa Graziano
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1 Università degli Studi Di Milano - Laurea in Scienze Infermieristiche Polo Didattico Ospedale Civile Legnano - AA Corso di Fisiologia Umana APPARATO URINARIO Dr. ALBERTO VIGNATI Medicina Nucleare Legnano

2 FUNZIONI RENALI: escretoria omeostatica- endocrina 1. Regolazione volume extracellulare 2. Regolazione osmolarità 3. Bilancio ionico 4. Regolazione ph 5. Escrezione cataboliti e sostanze estranee 6. Produzione ormoni

12 PRESSIONE EFFETTIVA DI FILTRAZIONE (P eff ) P effettiva = P capillare - P bowman - π capillare P effettiva = (mmhg)

15 Ux / Px

16 ESCREZIONE = FITRAZIONE RIASSORBIMENTO + SECREZIONE CLEARANCE renale di una sostanza: volume plasmatico che, nell unità di tempo, viene completamente liberato dalla sostanza.

17 CLEARANCE DEL 33 % DEL SOLUTO ovvero 33% DELLA SOLUZIONE VIENE COMPLETAMENTE PRIVATA DEL SOLUTO

18 CLEARANCE renale di una sostanza: volume plasmatico che, nell unità di tempo, viene completamente liberato dalla sostanza. quantità nelle urine / t = quantità tolta dal plasma / t (concentr.urin. x volume urin.) / t = = (concentr.plasm. x volume pl.) / t concentr.urin. x flusso urin. = concentr.plasm. x clearance U x V = P x C C = U x V / P

19 GFR. P = V. U (GFR) inulina, DTPA GFR= V.U / P

20 GLC PAI

21 CLEARANCE INULINA : 120 ml/min = 180 l/die = FILTRATO GLOMER. CLEARANCE PAI: 650 ml/min = FLUSSO PLASMATICO RENALE CLEARANCE GLUCOSIO (glicemia=90 mg/100ml) : 0 ml/min (se >0 = glicosuria) FLUSSO EMATICO RENALE = FPR / (1-Ht) 1300 ml/min

22 FLUSSO URINARIO: 1 ml/min = 60 ml/h = 1440 ml/die Range normale: ml/die Diuresi: Antidiuresi Oliguria: Anuria: < 100 Poliuria: > 2000 Pollachiuria = minzioni frequenti Stranguria = minzioni dolorose Enuresi =incontinenza urinaria Ematuria, batteriuria, Leucocituria, piuria

23 1. RIASSORBIMENTO ATTIVO 2-3. RIASSORBIMENTO PASSIVO 4. SECREZ. ATTIVA TRANSCELLULARE 5. SECREZ. PASSIVA CELLULARE 6. SECREZ. ATTIVA CELLULARE

32 Sodio (e cloro) (rispetto al filtrato) filtrato: 100% tubulo prossimale (term.): 35% tubulo distale (term): 10% urina definitiva: %

33 Potassio (rispetto al filtrato) filtrato: 100% tubulo prossimale (term.): 35% tubulo distale (iniz.): % urina definitiva: %

ph = logaritmo decimale negativo della concentrazione molale di ioni H + in moli/kg H 2 O 1 mole /Kg H 2 O = ph 0 1 µmole/kg H 2 O = ph 6 10-14 moli/kg H 2 O = ph 14 TAMPONE BICARBONATO

34 ph = logaritmo decimale negativo della concentrazione molale di ioni H + in moli/kg H 2 O 1 mole /Kg H 2 O = ph 0 1 µmole/kg H 2 O = ph moli/kg H 2 O = ph 14 TAMPONE BICARBONATO ESCREZIONE RENALE H + per: 1. Secrezione acidi titolabili (fosforico, solforico,lattico, urico ) 2. Riassorbimento HCO 3 - nel tubulo prossimale (carbonicoanidrasi) 3. Trasporto non ionico (NH 3 ) di NH 4 +

valore di ph filtrato: 7.4 tubulo pross. (term.): 6.6 urina definitiva: 4.5-8.2 ESCREZIONE H + per: 1.

35 valore di ph filtrato: 7.4 tubulo pross. (term.): 6.6 urina definitiva: ESCREZIONE H + per: 1. Secrezione acidi titolabili (fosforico, solforico,lattico, urico ) 2. Riassorbimento HCO 3 - nel tubulo prossimale (carbonicoanidrasi) 3. Trasporto non ionico (NH 3 ) di NH 4 +

36 Ione Bicarbonato HCO 3 - (rispetto al filtrato) filtrato: 100% tubulo prossimale (term.): 10% urina definitiva: < 1 %

37 RENE NH 2 -CO-NH 2 RENE UREA prodotta nel fegato per eliminare l N del catabolismo proteico. Nel siero mg /100ml (uremia) Azotemia: uremia /60x28

38 UREA (NH 2 -CO-NH 2 ) (rispetto al plasma: 5mM/ litro) filtrato: 100% tubulo prossimale (term.): 50% dopo l ansa di Henle: 100% (secrez) urina definitiva: 40%

41 Acqua (rispetto al filtrato) filtrato: 100% tubulo prossimale (term.): 35% dopo l ansa di Henle : 25% urina definitiva: 0.5-7%

42 Il rene concentra le urine grazie a due meccanismi controcorrente : - moltiplicatore controcorrente nell ansa di Henle: produce una gradiente di osmolarità nell interstizio (attivo) - scambiatore controcorrente nei vasa recta: consente ai capillari peritubulari di svolgere la loro funzione entro tale gradiente osmotico (passivo)

SCAMBIATORE CONTROCORRENTE: sistema con cui viene mantenuto un gradiente fisico (temperatura) o chimico (concentrazione) con scarsa o nulla spesa energetica sfruttando la contiguità di due rami di

43 SCAMBIATORE CONTROCORRENTE: sistema con cui viene mantenuto un gradiente fisico (temperatura) o chimico (concentrazione) con scarsa o nulla spesa energetica sfruttando la contiguità di due rami di una conduttura in cui il flusso avviene con direzioni opposte. Lo scambio in controcorrente è il meccanismo utilizzato per il trasferimento di una proprietà fisica (ad esempio calore, materia, o quantità di moto) tra due correnti materiali attraverso una membrana semipermeabile, una parete di materiale conduttivo o un'interfaccia di fasi.

45 MOLTIPLICATORE CONTROCORRENTE: sistema con cui viene creato un gradiente fisico (temperatura) o chimico (concentrazione) con spesa energetica sfruttando la contiguità di due rami di una conduttura in cui il flusso avviene con direzioni opposte.

Il rene concentra le urine grazie a due meccanismi controcorrente : - moltiplicatore controcorrente nell ansa di Henle: produce una gradiente di osmolarità nell

46 Il rene concentra le urine grazie a due meccanismi controcorrente : - moltiplicatore controcorrente nell ansa di Henle: produce una gradiente di osmolarità nell interstizio (attivo) - scambiatore controcorrente nei vasa recta: consente ai capillari peritubulari di svolgere la loro funzione entro tale gradiente osmotico (passivo)

47 Il primo passo della formazione di urina avviene nel glomerulo dove la pressione del sangue forza l acqua e le piccole molecole (non cellule e proteine) a passare nella capsula di Bowman

48 Il tubulo prossimale è responsabile della maggior quota di riassorbimento di acqua e soluti. Viene riassorbito attivamente il sodio (e glc, aa, ), seguito passivamente dal cloro e dall acqua. Acqua e soluti diffondono nei fluidi interstiziali e da qui nei vasi venosi.

49 Il fluido che entra nell ansa di Henle ha la stessa osmolarità del plasma. Il rene concentra l urina nell ansa non direttamente ma grazie ad un moltiplicatore controcorrente che produce nella midollare un gradiente di concentrazione.

Il moltiplicatore controcorrente funziona grazie a due fatti: 1) La pre-urina si muove nell ansa in due direzioni opposte; 2) Le varie parti dei tubuli hanno diverse permeabilità: - il tratto

50 Il moltiplicatore controcorrente funziona grazie a due fatti: 1) La pre-urina si muove nell ansa in due direzioni opposte; 2) Le varie parti dei tubuli hanno diverse permeabilità: - il tratto discendente è permeabile ad acqua ma poco ai soluti - il tratto ascendente sottile è permeabile solo ai soluti - il tratto ascendente spesso riassorbe attivamente i soluti ma non l acqua - tubuto distale e dotto collettore sono permeabili all acqua

51 Iniziamo dal tratto ascendente spesso dell ansa che riassorbe attivamente il cloro, seguito passivamente dal sodio ma non dall acqua, per cui è impermeabile. Questo aumenta l osmolarità dell interstizio.

52 Al contrario, il tratto discendente dell ansa è permeabile all acqua ma poco ai soluti. Poiché l interstizio è diventato ipertonico, l acqua vi passarà per osmosi. Come conseguenza la pre-urina sarà più concentrata andando verso il fondo della midollare.

53 Il tratto ascendente sottile dell ansa invece è impermeabile all acqua ma permeabile a sodio e cloro che escono dal tubulo perché nell interstizio la loro concentrazione è minore.

54 Come risultato, la pre-urina che raggiunge il tubulo contorto distale è ipotonica rispetto al plasma perchè i soluti sono rimasti nella midollare dove hanno prodotto un gradiente di concentrazione. Quindi nel tubulo distale viene raissorbita acqua per osmosi.

55 La pre-urina che entra nel dotto collettore è di nuovo iso-tonica rispetto al plasma, ma i soluti predominanti ora sono l urea e altre sostanze di scarto (sodio e cloro sono stati riassorbiti prima)

56 Durante la discensa lungo il dotto collettore la pre-urina attraversa aree a sempre maggiore osmolarità. Questo causa un progressivo riassorbimento di acqua che porta alla concentrazione dell urina definitiva.

57 Il sangue dei capillari peritubulari (vasa recta) subisce le stesse variazioni di osmolarità dell interstizio, cedendo acqua nel tratto discendente e riassorbendola in quello ascendente.

58 LEC 2/5 LIC 3/5

59 LEC LIC

62 Apparato iuxta-glomerulare

67 DIURESI (escrezione urina > 1ml/min) 1. diuresi idrica: per ADH dovuto p.es. a osmolarità o volemia 2. diuresi osmotica: a seguito di filtrazione di sostanze non riassorbibili (mannitolo, glc nell iperglicemia) 3. diuresi pressoria: per perdita di efficacia del moltiplicatore controcorrente (da aumentata perfusione della midollare) 4. farmaci diuretici

71 UREA prodotta nel fegato per eliminare l N del catabolismo proteico. Nel siero mg /100ml (uremia) Azotemia: uremia /60x28 CREATININA prodotta costantemente nei muscoli e filtrata nel rene (senza riassorbmento nè secrezionetubulare) Nel siero 0,7-1,5 mg /100ml

72 UROGRAFIA e URO-TAC Iniezione ev di sostanze iodate (mezzo di contrasto) filtrate ed escrete. Registrazione di immagini

73 ECOGRAFIA RENALE Reni: parenchima, vie escretrici, vascolarizzazione Vescica

74 SCINTIGRAFIA RENALE SEQUENZIALE Iniezione ev di sostanze debolmenti radioattive unicamente filtrate (DTPA) oppure filtrate e secrete (IODIOIPPURAN). Registrazione di filmato Fase parenchimale (filtrazione) Fase escretoria Riempimento vescicale

EMODIALISI Il sangue del pz viene fatto scorrere in un filtro in cui entra in contatto con una membrana

scorrere in direzione opposta (controcorrente).

eccesso vengono ottenuti tramite diffusione, convezione (trascinamento da solvente) e ultrafiltrazione.

76 EMODIALISI Il sangue del pz viene fatto scorrere in un filtro in cui entra in contatto con una membrana semipermeabile (membrana dializzante) che lo separa da una soluzione acquosa (liquido di dialisi) fatta scorrere in direzione opposta (controcorrente). La rimozione delle sostanze tossiche, il riequilibro elettrolitico ed acido-base e la rimozione di acqua in eccesso vengono ottenuti tramite diffusione, convezione (trascinamento da solvente) e ultrafiltrazione. Il pz è connesso alla macchina tramite due vie (entrata-uscita del sangue) ottenute con la venipuntura di una vena arterializzata (fistola arterovenosa, FAV) 2-3 sedute/settimana (4 ore cad)

78 DIALISI PERITONEALE

79 TRAPIANTO RENALE Sede eterotopica (pelvica) Da cadavere Da parente stretto Compatibilità ABO Istocompatibilità(HLA) Profilassi infezioni Terapia immunosoppressiva Rischio rigetto

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