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Fisiologia apparato urinario - Coggle Diagram
Fisiologia apparato urinario
funzione rene
svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell’omeostasi dell’organismo attraverso le seguenti funzioni:
Eliminazione dei prodotti di scarto: prodotti finali del metabolismo proteico (urea, acido urico, creatinina).
Regolazione del volume idrico: controllo del liquido extracellulare e del contenuto d’acqua corporeo.
Regolazione della concentrazione salina: riassorbimento di sodio e acqua per mantenere la pressione osmotica.
Regolazione della pressione arteriosa: tramite il sistema renina-angiotensina-aldosterone.
Regolazione del pH plasmatico: riassorbimento di bicarbonato (HCO₃⁻) per mantenere l’equilibrio acido-base.
Regolazione di metaboliti e ioni: mantenimento di livelli ottimali di glucosio, ioni (es. Na⁺, K⁺, Ca²⁺).
Disintossicazione: eliminazione di composti tossici.
Sintesi di ammoniaca (NH₄⁺): per l’escrezione di acidi.
Funzioni endocrine:
Renina:
regola la pressione arteriosa.
Eritropoietina (EPO):
stimola l’eritropoiesi.
Vitamina D attiva (1,25-diidrossicolecalciferolo):
regola il metabolismo del calcio.
Nefrone
unità funzionale del rene, con circa 1.000.000 di nefroni per rene. È composto da:
Corpuscolo malpighiano:
Glomerulo:
rete di capillari arteriosi ad alta pressione.
Capsula di Bowman:
raccoglie il filtrato glomerulare.
Tubo renale:
Tubulo contorto prossimale.
Ansa di Henle (ramo discendente e ascendente).
Tubulo contorto distale.
Dotto collettore.
Meccanismi Renali
reni regolano l’omeostasi attraverso tre processi principali:
Filtrazione Glomerulare
La filtrazione glomerulare è il primo passo nella formazione dell’urina, producendo un ultrafiltrato privo di proteine e cellule. Strutture chiave:
Endotelio fenestrato:
capillari con pori che permettono il passaggio di acqua e piccole molecole, bloccando cellule e proteine.
Membrana basale glomerulare:
barriera gelatinosa che filtra in base a dimensione e carica.
Podociti:
cellule con pedicelli che formano diaframmi di filtrazione per maggiore selettività.
Caratteristiche:
Il filtrato ha la stessa composizione del plasma, esclusi i colloidi (proteine).
Volume filtrato:
≈180 L/giorno (il plasma, ≈3 L, è filtrato 60 volte al giorno).
Volume urinario:
1-2 L/giorno, grazie al riassorbimento.
Tasso di filtrazione glomerulare (GFR):
≈125 mL/min in un adulto sano, costante nello stesso individuo ma diminuisce negli anziani.
Legge di Starling:
La filtrazione dipende dalla pressione netta, data da:
Pressione idrostatica capillare:
favorisce la filtrazione.
Pressione oncotica plasmatica:
trattiene il liquido (dovuta a proteine come l’albumina).
Pressione idrostatica nella capsula di Bowman:
si oppone alla filtrazione.
L’energia deriva dalla pressione idraulica del sangue, senza dispendio energetico diretto.
Riassorbimento Tubulare
Il riassorbimento tubulare recupera il 99% dell’acqua filtrata e sostanze vitali, restituendole al sangue. Avviene in più segmenti:
Tubulo contorto prossimale:
Riassorbe ≈65-70% di acqua, sodio, glucosio, aminoacidi, bicarbonato, potassio e cloruro.
Trasporto attivo: sodio (Na⁺) tramite pompe (es. Na⁺/K⁺-ATPasi).
Trasporto passivo: acqua tramite aquaporine, per osmosi, seguendo il gradiente di sodio.
Ansa di Henle:
Ramo discendente:
permeabile all acqua, che esce per osmosi, concentrando il filtrato.
Ramo ascendente:
impermeabile all’acqua, riassorbe attivamente sodio, cloruro e potassio, diluendo il filtrato e creando un gradiente osmotico medullare.
Vasa recta:
capillari paralleli all’ansa di Henle, mantengono il gradiente osmotico tramite scambio controcorrente (assorbono acqua in discesa, rilasciano soluti in salita).
Tubulo contorto distale e dotto collettore:
Regolazione fine di sodio, potassio e acqua.
Aldosterone: aumenta riassorbimento di Na⁺ e secrezione di K⁺.
Ormone antidiuretico (ADH): inserisce aquaporine nel dotto collettore, aumentando il riassorbimento d’acqua per concentrare l’urina.
Secrezione Tubulare
secrezione tubulare elimina sostanze dal sangue al filtrato, utilizzando energia (ATP). Avviene principalmente nel tubulo prossimale, ma anche in quello distale e nel dotto collettore. Funzioni:
Regolazione del pH:
secrezione di H⁺ (tramite pompa H⁺-ATPasi) in cambio di Na⁺, per mantenere l’equilibrio acido-base.
Eliminazione di tossine:
acidi organici, farmaci e metaboliti.
Regolazione elettrolitica:
secrezione di K⁺ e ammoniaca (NH₄⁺).
Meccanismi di trasporto:
Diffusione semplice:
per gradiente di concentrazione.
Diffusione agevolata:
tramite proteine di trasporto.
Trasporto attivo:
contro gradiente, con specificità, saturabilità e concorrenza.
Endocitosi:
per molecole di grandi dimensioni.