Fisiologia dell apparato urinario

Documenti analoghi
Fisiologia apparato urinario

Funzioni del Rene. Escrezione prodotti di scarto del metabolismo (urea, creatinina, acido urico) e di sostanze estranee (farmaci, additivi alimentari)

Fisiologia apparato urinario

Anatomia funzionale del rene

Quali sono le alterazioni nell insufficienza renale?

Anatomia funzionale del rene

OSMOREGOLAZIONE DEI LIQUIDI CORPOREI

Escrezione cataboliti, farmaci, droghe Regolazione equilibrio idrico Regolazione osmolarità concentrazione elettroliti Regolazione equilibrio

Trasporto epiteliale

L anatomia dell apparato urinario

FISIOLOGIA RENALE. LEZ.Nr 2

Il processo di ultrafiltrazione è interamente passivo e dipende sostanzialmente da tre fattori:

Il sistema urinario. Regolazione della concentrazione di sali e acqua, del volume e osmolarità del sangue

FISIOLOGIA RENALE 1. Principi generali, filtrazione, riassorbimento, escrezione, clearance

FISIOLOGIA RENALE 1. Principi generali, filtrazione, riassorbimento, escrezione, clearance. FGE aa

Il nefrone è costituito dal corpuscolo renale e dal tubulo

Alcuni esempi di ruoli fisiologici. Effetto di trascinamento nei capillari arteriosi e venosi Effetto di trascinamento nel glomerulo renale

STRUTTURA DEL PARENCHIMA RENALE

Faccia anteriore rene destro

BILANCIO IDRICO ED ELETTROLITICO REGOLAZIONE BILANCIO ACIDO-BASE CONTROLLO DELLA PRESSIONE EMATICA E DELLA VOLEMIA SECREZIONE DI ORMONI

Sistema urinario: la funzione renale

Funzioni. Regola composizione ionica plasmatica Volume plasmatico Osmolarità ph Rimuove I prodotti di scarto

Il rene regola l escrezione dei diversi soluti indipendentemente l uno dall altro, controllandone la velocità di riassorbimento.

Dichiarazione. Le immagini presenti in questo file sono state reperite in rete o modificate da testi cartacei.

Funzioni renali. Omeostatiche

FUNZIONE RENALE. Rene: maggiore controllore della composizione del sangue

CORSO DI NEFROLOGIA Anno Accademico

Sodio. L introduzione giornaliera con la dieta di sodio (200 meq/l) è maggiore del nostro fabbisogno (20 meq/l): è necessaria l escrezione urinaria

Struttura del territorio circolatorio terminale

Escrezione renale di Na + e sua regolazione

Corso di Laurea in Farmacia AA

Fisiologia Renale 8. Bilancio idro-elettrolitico III. Carlo Capelli, Fisiologia Generale e dell Esercizio Facoltà di Scienze Motorie di Verona

Sono vietati forme e modi di diffusione, gratuite od onerose, diverse da quelle stabilite dal compilatore.

Funzioni dei reni. 1) Regolazione del volume dei liquidi extracellulari (e quindi del volume di sangue e della pressione arteriosa)

Processi di formazione dell urina

3000 anni fa in Tibet

CONTROLLO DELL OSMOLALITA DEI LIQUIDI CORPOREI

600 mosm/dì 1200 mosm/l. = 0.5 l/dì

FISIOLOGIA RENALE 2. Funzioni tubulari, riassorbimento obbligatorio dell acqua

Eliminare dall organismo prodotti di rifiuto e sostanze tossiche idrosolubili(soprattutto prodotti azotati e creatinina);

La costanza di questi volumi dipende dall equilibrio tra assunzione ed eliminazione di acqua. Plasma 3 litri. Sistema linfatico. extracellulare (LEC)

Riassorbimento tubulare

I reni sono organi retroperitoneali situati entro le fosse lombari, a lato della colonna vertebrale. Sono alti circa 12 cm e larghi 6 cm.

CLEARANCE RENALE. La clearance renale esprime l efficacia con cui i reni rimuovono varie sostanze dal plasma.

CLEARANCE RENALE. La clearance renale esprime l efficacia con cui i reni rimuovono varie sostanze dal plasma.

Omeostasi idro-elettrolitica

APPARATO URINARIO. - Rene - Vie urinarie (calici minori, calici maggiori, pelvi) - Uretere - Vescica - Uretra

L APPARATO URINARIO 18/12/2013 APPARATO URINARIO

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI BARI

CONTROLLO DELLA FUNZIONE RENALE

17/05/2010. Equilibrio idrico. Variazioni del volume ematico indicono risposte omeostatiche

Riassorbimento dell acqua lungo il nefrone

Unità 12. Il controllo dell ambiente interno e il sistema escretore

Il circolo capillare: canale preferenziale

I compartimenti liquidi corporei

Concetto di clearance

FISIOLOGIA RENALE. Principi generali, filtrazione, riassorbimento, escrezione, clearance. FGE aa

La pressione diminuisce a causa dell ATTRITO

Funzionalmente, il cuore è costituito da due pompe in parallelo Il flusso unidirezionale è assicurato dalle valvole

How the kidneys function is way more interesting than you may have thought. Summarizing, they throw the baby out with the bath water, then recover

05/05/15. Un ruolo importante è giocato dalla glutammina sia come accettore o produttore di ammoniaca sia come substrato della gluconeogenesi.

FISIOPATOLOGIA RENALE.

L essenziale in Nefrologia

Rene ed equilibrio acido-base

CIRCOLAZIONI DISTRETTUALI

Insegnamento di Fisiologia umana. Sistema Urinario. Claudio Babiloni Dipartimento di Fisiologia umana e Farmacologia Università di Roma La Sapienza

I compartimenti liquidi corporei

Fisiologia Umana - 6 CFU Docente: Loriana Castellani PROGRAMMA

Funzioni dei reni 1 1) I reni regolano la perdita di acqua ed elettroliti dall organismo in modo da mantenere costanti quantità e composizione dei

Filtrazione glomerulare. ed Insufficienza renale

Il sistema escretore e la termoregolazione

ANATOMIA E FISIO-PATOLOGIA L APPARATO URINARIO

reni Vie urinarie intrarenali: Calici maggiori, minori e pelvi renale Vie urinarie extrarenali: Ureteri Vescica Uretra

Le Quattro Funzioni principali di eliminazione nel rene: I -Ultrafiltrazione (capsula di Bowman) II -Diffusione (riassorbimento) III -Secrezione per:

Bilancio Sodio e Potassio

GENERALITÀ Le reazioni del catabolismo cellulare determinano la produzione di numerose sostanze residue; nonostante gran parte dei sottoprodotti

FARMACOCINETICA. Metaboliti del farmaco Eventuale azione dei metaboliti

IL RENE E LE SUE PATOLOGIE

I reni hanno la funzione di depurare il sangue dalle scorie metaboliche eliminando le sostanze di scarto

Università degli studi di Verona Sede aggregata di Trieste Scuola di Specializzazione in Nefrologia Elisa Bedina Ilenia Filippi

Il SODIO tra di NOI. LABORATORIO del SALE. (Lab.sal-14, 2.0) Daniela AGRIMI, Mirella BELLAVISTA, Angela MARTINELLI

UNA CELLULA ALL ALTRA 3. CATABOLITI CHE

Unidirezionalità del trasporto di una sostanza è assicurata dalla polarizzazione morfologica e funzionale delle cellule epiteliali

Fisiologia veterinaria (6 CFU; 66 ore: 58 di lezione e 8 di esercitazione)

L apparato urinario: anatomia e fisiologia

DEBOLE MEDIA FORTE FARMACI DIURETICI AD INTENSITÀ D AZIONE

Le variazioni di ph nei liquidi organici devono mantenute entro limiti molto ristretti (mammiferi tra ). La stabilità del ph è insidiata da

Ventilazione polmonare = V C x Fr = 0.5 l x 12 respiri/min = 6 l/min Ventilazione alveolare = (V C - V D ) x Fr In condizioni normali V D = 150 ml V

LIVELLI DI REGOLAZIONE DELLA PRESSIONE ARTERIOSA

Formazione dell urina

Facoltà di Scienze Motorie Università degli Studi di Verona. Corso di Farmacologia Lezione 6: Farmacocinetica (metabolismo, eliminazione)

Misura della pressione arteriosa massima (sistolica) e minima (diastolica)

Siti. d azione dei diuretici

Plasma ph Tamponi: LEC: HCO 3 LIC: Proteine, Emoglobina, Fosfati Urina: Fosfati e ammoniaca

Transcript:

Fisiologia dell apparato urinario Funzioni del Rene Nefroni Corticale Midollare Pelvi renale Uretere Capsula Escrezione prodotti di scarto del metabolismo (urea, creatinina, acido urico, prodotti finali degradazione emoglobina, metaboliti di vari ormoni) e di sostanze estranee (farmaci, additivi alimentari) Regolazione dell equilibrio idrico Regolazione dell osmolarità e concentrazione di elettroliti dei liquidi corporei Regolazione dell equilibrio acidobase Regolazione della pressione arteriosa Secrezione di ormoni (eritropoietina) Produzione della forma attiva della vitamina D (1,25 diidrossicolicalciferolo) 1

Arteria Renale Arteria arcuata Arteriole afferenti Glomeruli Vena Renale Vena arcuata Arteria renale Vena renale Nefrone corticale Il flusso ematico renale ammonta a circa 1200 ml/min e costituisce circa il 21% della gittata cardiaca Tubulo prossimale Tubulo distale Tubuli collettori Arteriole Nefroni Corteccia Capsula di Bowman Tratto discendente ansa di Henle Tratto ascendente ansa di Henle Midollare Dotto collettore Tratto discendente ansa di Henle Tratto ascendente ansa di Henle 2

Capillari glomerulari Capillari peritubulari Apparato iuxtaglomerulare Glomerulo Ansa di Henle Dotto collettore La formazione dell urina deriva da tre processi: Filtrazione glomerulare Riassorbimento tubulare Secrezione tubulare Capillare peritubulare Glomerulo Tubulo distale Capsula di Bowman Filtrazione Riassorbimento Secresione Escrezione Ansa di Henle Dotto collettore Alla vena renale 3

Capillare peritubulare Alla vena renale Glomerulo Capsula di Bowman L ammontare della quantità di qualsiasi sostanza presente nell urina (carico escreto) è dato dalla seguente espressione: Carico Escreto (E) = Carico Filtrato (F) Carico Riassorbito (R) + Carico Secreto (S) Glomerulo Capsula di Bowman Epitelio capsulare Tubulo distale Podociti Macula densa Cellule iuxtaglomerulari Capillari glomerulari Tubulo prossimale Lume della capsula 4

Podocitia Capillare Capsula di Bowman Pedicelli Cellula mesangio Endotelio capillare La formazione dell urina inizia con la filtrazione di grandi quantità di liquido dai capillari glomerulari alla capsula di Bowman. In questo passaggio non passano le proteine per cui il filtrato glomerulare è essenzialmente plasma privo di proteine. Normalmente viene filtrato circa il 20% del plasma che fluisce attraverso il rene. La frazione del flusso plasmatico renale che viene filtrata è detta Frazione di filtrazione. FF = VFG/FPR Pori endotelio Capillare Pedicelli dei Podociti Pori epitelio capsula Membrana basale Filtrato Capsula di Bowman La membrana di filtrazione consente il passaggio di acqua e soluti a basso peso molecolare (< 69 kda, albumina) ed esercita un azione selettiva in funzione delle dimensioni (PM) e cariche elettriche delle molecole. E formata da: Endotelio capillare (fenestrato, tappezzato da cariche negative fisse, che ostacolano il passaggio delle proteine plasmatiche, caricate negativamente) Membrana basale glomerulare (collagene e proteoglicani caricati negativamente) costituisce un efficace barriera contro il passaggio delle proteine plasmatiche. Strato viscerale della capsula di Bowman (podociti, con processi terminali, pedicelli, che formano pori a fessura) 5

VFG = 125 ml/min (180 l/die) Glomerulo 18 mmhg 32 mmhg Pc 60 mmhg P B π p Pf = 10 mmhg Capsula di Bowman Pf = Pc (P B + π p ) Pf = 60 (18 + 32) = 10 mmhg La velocità di filtrazione glomerulare (VFG) è il volume di filtrato che si forma nell unità di tempo, e dipende: 1. Dal bilancio tra le forze idrostatiche e colloido osmotiche agenti attraverso la membrana di filtrazione, che determina la Pressione netta di ultrafiltrazione (Pf) 2. Dal coefficiente di ultrafiltrazione (K f, prodotto della permeabilità per la superficie della membrana filtrante), che nel rene è 400 volte superiore a quello degli altri distretti vascolari. Pressioni e filtrazione 60 32 18 Pf = 10 mmhg VFG = 125 ml/min 6

Riduzioni della VFG possono essere determinate da: Riduzioni del K f (riduzione del numero di capillari glomerulari funzionanti, ispessimento della membrana capillare) Aumenti della P B (ostruzione delle vie urinarie) Aumenti della π p Riduzioni della Pc Ai fini della regolazione della VFG, i fattori più soggetti a variazioni e quindi più sottoposti a controllo fisiologico sono la pressione colloido osmotica e la pressione ematica nei capillari del glomerulo La pressione colloido osmotica si modifica all interno del glomerulo passando da 28 mmhg (inizio capillari) a circa 36 mmhg (fine capillari) (valore medio 32 mmhg). Responsabile della variazione è la progressiva concentrazione delle proteine lungo i capillari conseguente alla filtrazione. La Pressione colloido osmotica è influenzata dalla: Concentrazione plasmatica delle proteine Frazione di filtrazione VFG/FPR 7

Pressione colloido osmotica glomerulare (mmhg) 40 38 36 34 32 30 28 Frazione di filtrazione Normale Frazione di filtrazione Estremità Distanza lungo il capillare glomerulare Estremità L aumento della Frazione di filtrazione (VFG/FPR), aumenta la velocità di incremento della pressione colloido osmotica nei capillari glomerulari, mentre la diminuzione ha effetto opposto La Pressione ematica dei capillari glomerulari dipende da tre variabili, regolate in condizioni fisiologiche: Pressione arteriosa ( Pa porta a Pc e VFG) (l effetto è controllato dall autoregolazione renale) Resistenza delle arteriole afferenti ( R porta a Pc e VFG) Resistenza delle arteriole efferenti ( R porta a Pc e VFG) La variazione di VFG presenta un andamento bifasico: modeste vasocostrizioni aumentano la VFG, mentre intense vasocostrizioni diminuiscono FER e quindi provocano aumenti di π p, che riducono VFG 8

Il flusso ematico renale (FER) e la VFG sono modificati da variazioni delle resistenze dell arteriola ed 250 2000 Flusso ad altri organi VFG (ml/min) 200 150 100 50 0 0 150 normale FER VFG 1 2 3 4 Resistenza arteriole afferenti (x normale) VFG 1400 800 200 2000 FER ( ml/min) R Pc VFG FER La vasocostrizione dell arteriola determina diminuzione di FER, Pc e VFG. Flusso ad altri organi R FER VFG (ml/min) normale 100 50 FER 0 0 1 2 3 4 Resistenza arteriole efferenti (x normale) 1400 800 200 FER ( ml/min) Pc VFG La vasocostrizione dell arteriola determina diminuzione di FER ed aumenti di Pc e VFG, se modesta, e riduzione della VFG se intensa. 9

Controllo Resistenza arteriole afferenti ed efferenti Sistema nervoso simpatico + Adrenalina e Noradrenalina circolanti: vasocostrizione soprattutto delle arteriole afferenti con diminuzione di FER e VFG (l effetto sull emodinamica renale è modesto, tranne che in condizioni estreme: emorragia imponente, ischemia cerebrale, paura). Angiotensina II (recettori AT1): vasocostrizione preferenzialmente delle arteriole efferenti, con < FER e > VFG. La < P nei capillari peritubulari favorisce il riassorbimento di sodio ed acqua a questo livello NO: vasodilatatore (mantenimento livello basale NO è essenziale per il mantenimento della normale VFG) PGE 2, PGI 2, Bradichinina: vasodilatazione particolarmente delle arteriole afferenti, con aumento della VFG. Attenuano l effetto vasocostrittore del simpatico e dell Angiotensina II Autoregolazione renale La funzione primaria dell autoregolazione renale è quella di stabilizzare la VFG, per mantenere un controllo fine dell escrezione di acqua e soluti. Ambito di autoregolazione VFG (l/dì) 75 180 mmhg Pressione arteriosa media (mmhg) In assenza di autoregolazione, aumenti relativamente piccoli della Pa (da 100 a 125 mmhg), produrrebbero aumenti di circa il 25% della VFG (da 180 a 225 l/dì). Con un riassorbimento invariato (178.5 l/dì) l escrezione di urina passerebbe da 1.5 l/dì a 46.5 l/dì, con la completa deplezione del volume ematico 10

2 Ambito di autoregolazione FU 10 Flussi (l/min) 1.5 0. 5 1 0.125 FER VFG 5 1 Flusso urinario (l/dì) 0 40 80 120 160 200 Pressione arteriosa (mmhg) Nell ambito di autoregolazione (75 180 mmhg) il FER varia poco e la VFG rimane essenzialmente costante. L aumento del flusso urinario all aumentare della pressione, alla base della diuresi e natriuresi pressoria (controllo renale della Pa) è comunque possibile, perché dipendente dall intensità dei processi di riassorbimento. Per Pa c è riduzione del riassorbimento di acqua e sodio. I meccanismi alla base dell autoregolazione sono: meccanismo miogeno feedback tubulo glomerulare Meccanismi di regolazione aggiuntivi permettono l aumento del riassorbimento tubulare in rapporto all aumento di VFG bilancio glomerulo tubulare 11

Feedback tubulo glomerulare Pressione arteriosa Pc glomerulare VFG Apparato iuxtaglomerulare Capsula di Bowman Glomerulo Renina Angiotensina II Resistenza arteriola NaCl Macula densa Sostanze paracrine < Adenosina Apparato iuxtaglomerulare Resistenza arteriola Macula densa Tubulo distale Dotto collettore Tubulo prossimale Ansa di Henle Feedback tubulo glomerulare VFG = 125 ml/min Pf = 10 mmhg 60 32 18 VFG = 62.5 ml/min Pf = 5 mmhg 55 Costrizione 32 18 Dilatazione VFG = 125 ml/min Pf = 10 mmhg 64 36 18 Renina Angiotensina costrizione 12