Apparato Urinario: anatomia, fisiologia e sistema RAAS

Apparato Urinario

sistema urinario = insieme di organi con fun- zioni di filtrazione del sangue e conseguente eliminazione all'esterno dei cataboliti Rene Uretere Vescica urinaria Uretra

Reni

• organi principali del sistema urinario
• siti nella cavità addominale, nella parte superiore dello spazio retroperitoneale
• Ciascun rene mediante i corpuscoli renali (Malpighi) realizza la filtrazione del sangue per la produzione della pre-urina => La pre-urina viaggia, all'interno del sistema tubulare dei tubuli renali, che provvedono al riassorbimento di metaboliti (H20 e sali minerali) in relazione alle necessità dell'organismo, formando in questo modo l'urina definitiva => L'urina è trasportata all'esterno mediante le vie urinarie che originano dai reni a livello delle papille renali terminando nel meato uretrale esterno posto alla fine dell'uretra

Apparato urinario è formato da:

1. Reni
2. Vie urinarie : ureteri, vescica , uretra

Funzioni del Rene

1. Eliminare dal sangue le scorie azotate di origine proteica attraverso l'urina
2. Presiedere all'equilibrio idroelettrolitico mantenendo l'omeostasi dei liquidi circolanti
3. Controllare la emopoiesi attraverso la secrezione di un ormone, la eritropoietina
4. Contribuire al controllo della pressione del sangue con il sistema enzimatico della renina- angiotensina=> I principali organi del sistema urinario sono i RENI, che liberano il sangue dalle scorie for- mando l'URINA, un liquido destinato ad esse- re escreto dal corpo => L'urina escreta è trasportata dai reni all'ester- no del corpo per mezzo di organi accessori: URETERI, VESCICA URINARIA ed URETRA => Il sistema urinario deve essere considerato come la "bilancia del plasma sanguigno": ciascun rene depura il sangue che vi passa at- traverso, facendo si che ne esca in condizioni migliori

Stomaco Fegato Pancreas Rene Cistifellea Intestino Crasso Intestino Tenue Apparto Genitale Sistema urinario

=> I reni sono situati nella porzione posteriore dell'addome (regione lombare) => Le vie urinarie iniziano in corrispondenza del rene e continuano negli ureteri => Gli ureteri dalle regioni lombari giungono alla pelvi dove sboccano nella vescica urinaria => La vescica comunica con l'esterno attraverso l'uretra => L'uretra origina nella pelvi a livello della vescica urinaria e termina nella regione urogenitale Kidney -Ureter Bladder Urethra Rectum Vagina Rectum Prostate Penis Kidney ~ Ureter Bladder Urethra

Rene: Struttura e Morfologia

• Organo pari
• Lunghezza 12 (10-14) cm
• Larghezza 6 (5-7) cm
• Profondità 3 cm
• Peso circa 150-160g
• Colorazione rosso-bruna
• T12 à L3
• Polo sup mediale => sono situati a lato della colonna vertebrale, all'altezza delle ultime vertebre toraciche e delle prime dorsali => Rene dx è più basso del sx di circa 2 cm, per il rapporto con il fegato che sviluppandosi lo spinge più in basso => Alloggiano nelle logge renali e sono retroperi- toneali MediDesign Frank Geisler MediDesign Frank Geisler Geisler

Morfologia del Rene

=> Hanno 2 poli, (inferiore e superiore , con questo prendono rapporto le ghiandole surrenali) => 2 margini

1. mediale, concavo
2. laterale, convesso

=> Hanno 2 facce: antero-laterale e postero-mediale => La superficie concava è rivolta verso la colonna vertebrale e accoglie l'ILO renale (ovvero il punto ingresso dell'arteria renale, di uscita della vena renale, uretere, vasi linfatici e nervi ) => il 20-25% della gittata cardiaca passa attraverso i reni. Per tale ragione arteria e vena renale possiedono un ampio calibro

Vie Intra-Renali

1. Calici maggiori
2. Calici minori
3. Pelvi renali

Vie Extra-Renali

1. Ureteri
2. Vescica
3. Uretra

Funzioni dei Reni

1. Escrezione dei prodotti terminali del metabolismo corporeo
2. Controllo dell'equilibrio idrico
3. Controllo dell'equilibrio degli elettroliti
4. Controllo dell'equilibrio acido-base
5. Regolazione della pressione arteriosa
6. Regolazione della produzione di eritrociti
7. Regolazione dell'assorbimento del calcio intestinale

Rene e Uretere

POLO SUPERIORE Corteccia Calici maggiori Piramidi Pelvi renale Calici minori Ilo Uretere POLO INFERIORE

Ilo renale = fessura posta sul margine mediale del Rene, da cui entrano arteria re- nale e nervi ed escono vasi linfatici, uretere e vena renale => I Reni ricevono circa 22% (range 20-25%) della gittata cardiaca attraverso le arterie renali, rami dell'aorta ad- dominale (circa 600 cm3/minuto/rene) => Il deflusso sanguigno è assicurato dalle vene renali che sboccano nella vena cava inferiore => i reni hanno un sistema vascolare di tipo terminale (significa che queste arterie non si anastomizzano con altri rami arteriosi )

Sezione Renale

Lobo Capsula Corticale Midollare Seno renale Piramidi midollari 110 Raggi midollari Bacinetto

• piramide renale

Uretere

• colonna renale

Colonna renale => Le piramidi renali , midollari o del Malpighi presentano una base convessa, che si appoggia alla corticale, ed un apice ( o papilla) che sporge nel seno renale => Tra le piramidi si trovano le colonne renali, formate da sostanza corticale => Una piramide e la corticale che la circonda, formano un lobo renale Si riconoscono:

• lobo renale
• lobuli renali

Calice Papilla

Nefrone

• Unità funzionale fondamentale del rene
• Ciascun rene ne contiene circa 1 milione
• Ogni nefrone è formato da: => Glomerulo: costituto da cellule in grado di operare la filtrazione del plasma => Tubulo: ricoperto da cellule renali e suddiviso in

1. Tubulo prossimale
2. Ansa di Henle
3. Tubulo distale

Tubulo contorto distale Nefrone corticale Nefrone iuxtamidollare Tubulo contorto prossimale Corticale Tubulo contorto prossimale Tubulo contorto distale Branca discendente dell'ansa di Henle Branca ascendente dell'ansa di Henle Dotto collettore Glomerulo iuxtamidollare Branca ascendente dell'ansa di Henle Branca discendente dell'ansa di Henle Midollare esterna Midollare interna

=> I tubuli distali confluiscono in un tubo più largo detto tubulo collettore => Più tubuli collettori confluiscono del dotto collettore, che immette l'urina nell'uretere glomerulo vena radiale corticale arteriole afferenti arteria radiale corticale- arteria arcuata vena arcuata 56 5/5/6 55 nefrone corticale nefrone juxtamidollare Piramide Renale vena interlobare arteria interlobare calice minore circolazione in un singolo lobo renale

=> L'epitelio è pavimentoso semplice nel- la capsula glomerulare e nella parte sottile dell'ansa del nefrone; => è cubico semplice nei tubuli convoluti e nel dotto collettore => Nel tubulo prossimale le cellule pre- sentano sulla superficie apicale fitti micro- villi (orletto a spazzola)

Corpuscolo Renale

• formazioni rotondeggianti localizzate nella corticale renale, sia a livello sotto-capsulare sia a livello delle colonne renali
• Sono responsabili dell'ultrafiltrazione del plasma e sono in numero di circa 1 milione per ciascun rene, con una superficie filtrante totale di 1,5-2 m2
• Il corpuscolo renale è formato da: => capsula glomerulare (capsula di Bowman): con all'interno il glomerulo => glomerulo renale: caratterizzato da una rete mirabile arteriosa, con annesso un importante elemento, il mesangio intraglomerulare Afferent arteriole Efferent arteriole Glomerulus- Bowman's capsule Visceral layer of Bowman's capsule Proximal convoluted tubule Glomerulo corticale

=> All'interno del glomerulo renale, il mesangio è costituito dall'insieme di cellule mesangiali

Funzioni delle Cellule Mesangiali

1. Forniscono sostegno fisico ai capillari
2. Hanno nucleo denso, forma irregolare
3. Sono capaci di inglobare sostanze organiche che potrebbero ostruire la lamina densa
4. Sono in grado di regolare il diametro dei capillari, svolgendo così un ruolo fondamentale nel- la regolazione del flusso glomerulare e della filtrazione
5. Hanno anche ruolo nei meccanismi di immunità e infiammazione

Filtrazione Glomerulare

• Il sangue viene filtrato a livello delle cellule del glomerulo
• l'acqua, i soluti a basso peso molecolare (come gli ioni inorganici), urea, glucosio, aminoacidi (non sostanze che superano i 70.000 di peso molecolare, come le proteine plasmatiche) fuoriescono dai capillari passano attraverso le cellule del glomerulo e si raccolgono nello spazio capsulare da dove vengono convogliate verso il tubulo prossimale
• Alcune sostanze utili vengono riassorbite (acqua sodio, potassio, cloro, glucosio, aminoacidi)
• Altre sostanze (l'urea, l'acido urico, la creatinina, lo ione ammonio ed eventuali sostanze tossiche) vengono escrete con l'urina Sangue non filtrato Sangue filtrato Proteine Glomerulo Cellule del sangue Capsula di Bowman Riassorbimento di acqua, glucosio, elettroliti 2 Glucosio Tossine 3 Secrezione di urea e altre sostanza di scarto 4 URINE DEFINITIVE DESTINATE AI CALICI RENALI Glomerulo Nefrone Arteria Vena Rene Capsula di Bowman > 7 1 Ansa di Henle Sangue con rifiuti Sangue depurato Urina Piramide Urina Arteria Vena Dotto collettore

Riassorbimento Renale

=> È la funzione principale del tubulo convoluto prossimale => Le sue cellule riassorbono con meccanismo atti- vo ioni, sostanze organiche e proteine che ven- gono carpite a livello dello spazio interstiziale dalle reti capillari peritubulari => A questo livello viene riassorbito oltre il 60% dell'ultra-filtrato glomerulare rappresentato da aa, glucosio, cationi (Na, K, Ca) e anioni come solfati e fosfati

Percentuale di Riassorbimento

• ADH-dip: dipendente da ormone anti-diuretico
• Ald-dip: dipendente da aldosterone
• pH-dip: dipendente da pH
• PTH: paratormone

Flusso ematico Riassorbimento di acqua e Glomerular capsule soluti Glomerulus Filtration JE Flusso ematico Na Na". 1. Gli ioni sodio sono riassorbiti con trasporto attivo CI- POP HCO, Na 2. Gli ioni caricati negativamente sono attratti agli ioni sodio caricati positivamente (trasporto passivo) H3O- 3. Quando la concentrazione ionica si accresce nel plasma, anche la pressione osmotica HO- 4. L'acqua si muove dal tubulo al capillare per osmosi H,O- Capillari peritubulari Tubulo renale Flusso ematico

Sistema RAAS: Renina, Angiotensina e Aldosterone

• complesso sistema ormonale che regola la pressione arteriosa e il volume di liquidi nel corpo

1. Quando la pressione sanguigna si abbassa, i reni liberano la RENINA, che converte l'angio- tensinogeno in ANGIOTENSINA I e successivamente in ANGIOTENSINA II
2. L'angiotensina II stimola le ghiandole surrenali a produrre ALDOSTERONE, che aumenta il riassorbimento di sodio nei reni e quindi il volume di liquidi nel corpo, elevando la pressione sanguigna Ipotensione Angiotensinogeno Renina Angiotensina I ACE (enzima di conversione dell'angiotensina) Angiotensina II Angiotensina III -> Frammenti inattivi 1 Vasocostrizione Aumento volemia Sintesi e rilascio di aldosterone 1 Ipertensione