L’apparato urinario Dr.ssa Federica Sozio U.O. Malattie Infettive ASL Pescara L’apparato urinario comprende: -Reni, organi uropoietici Ureteri, che raccolgono l’urina Vescica urinaria, organo di raccolta temporanea dell’urina Uretra, attraverso cui l’urina viene escreta L’apparato urinario Funzioni: • Escrezione dei prodotti di scarto del metabolismo (urea, creatinina, acido urico, prodotti finali degradazione emoglobina (urobilina), metaboliti di vari ormoni) e di sostanze estranee (farmaci, additivi alimentari) • Regolazione dell’equilibrio idrico ed elettrolitico • Regolazione dell’osmolarità dei liquidi corporei e della concentrazione di elettroliti • Regolazione dell’equilibrio acidobase • Regolazione della pressione arteriosa • Secrezione di ormoni (eritropoietina), produzione della forma attiva della vitamina D) • Gluconeogenesi I reni sono posti nella cavità addominale - regione lombare addossati alla parete posteriore, ai lati della colonna V, in posizione retroperitoneale, in una sede definita loggia renale; sono mantenuti in sede dalle connessioni vascolari, dagli altri visceri, da una fascia connettivale e da abbondante tessuto adiposo intorno (capsula adiposa); il rene dx è leggermente più basso del sin. L’importanza della funzione renale è evidenziata dal notevole flusso ematico renale, circa il 25% della gittata cardiaca, ovvero 1.25 litri/min. I reni hanno forma di fagiolo, un po’ schiacciati, delle dimensioni di circa 8-10cm, di colore rosso/bruno, a superficie liscia e consistenza compatta, rivestiti da una capsula fibrosa. Ogni rene presenta: faccia anteriore convessa faccia posteriore appiattita polo sup. e polo inf. arrotondati margine laterale convesso margine mediale concavo con l’ilo Calici renali + pelvi renale= vie escretrici renali, occupano il seno renale Una parte corticale + una parte midollare= parenchima renale Al centro del margine mediale, in una depressione, è situato l’ilo renale, attraverso cui passano l’uretere, l’arteria e la vena renali, i vasi linfatici e i nervi connessi con il rene e penetra la capsula fibrosa. L’ilo immette in una cavità del rene, il seno renale La vascolarizzazione ci aiuta a definire la porzione midollare (interna) da quella corticale (esterna) La midollare è a forma di piramide, la piramide renale, delimitata da tessuto corticale –cortex – che penetra lateralmente fra le piramidi e forma le colonne renali di Bertin Le piramidi renali sono in numero di 10/12 per rene. In entrambe le regioni si trovano le strutture costituenti le unità morfofunzionali del rene: i nefroni Il glomerulo renale è un “gomitolo” di capillari arteriosi che inizia dall’ arteriola afferente e termina con l’arteriola efferente. Costituiscono il polo vascolare Il tubulo è costituito da epitelio pavimentoso semplice, sottile da permettere il passaggio di sostanze Produzione di urina Per la produzione di urina sono necessari tre processi: • Filtrazione glomerulare • Secrezione tubulare • Riassorbimento I capillari glomerulo hanno un endotelio fenestrato “abbracciato” dai podociti e immerisi nelle cellule del mesangio che sostegno, regolano il calibro dei capillari, fagocitano microbi e sintetizzano di materiale interstiziale Il glomerulo è avvolto dalla capsula di Bowman che è l’estremità iniziale a fondo cieco del tubulo prossimale costituita da un foglietto viscerale, formato da cellule particolari chiamate podociti e da un foglietto parietale che, in corrispondenza del polo urinifero, continua nel tubulo prossimale. Fra i due foglietti vi è uno spazio pericapsulare, nel quale si raccoglie l’ultrafiltrato. Il glomerulo funziona da filtro nei confronti del sangue che lo attraversa; la filtrazione è un processo passivo e porta alla formazione di un ultrafiltrato con una composizione molto simile a quella del plasma sanguigno, eccetto che per le proteine. La filtrazione glomerulare è strettamente dipendente dalla pressione arteriosa che si stabilisce nel glomerulo grazie alla differenza di diametro che esiste fra le due arteriole. Il volume dell’ultrafiltrato è di circa 120 ml al min., cioè circa 170/180 l al dì. Nel tubulo, l’ultrafiltrato subirà delle modificazioni che porteranno alla formazione dell’urina concentrata, circa 1/1,5 l al dì. Ultrafiltrato ca 170 l al dì----------- urina ca 1,5 l al dì Il tubulo renale inizia in corrispondenza del polo urinifero e si distingue in: 1- t. contorto prossimale 2- tratto discendente dell’ ansa di Henle 3- tratto ascendente dell’ ansa di Henle 4- t. contorto distale 5- dotto collettore. I dotti collettori scendono fino all’apice del lobo renale e drenano l’urina verso le vie escretrici. Le caratteristiche morfologiche dell’ epitelio del tubulo variano in ciascuno Villi della membrana cellulare apicale formano l’orletto a spazzola: assorbimento dei diversi segmenti in relazione alla funzione che esso svolge. Introflessioni della membrana cellulare basale circondano i mitocondri: trasporto ionico attivo La Barriera di Filtrazione Le sostanze filtrate devono passare attraverso i pori dell’endotelio capillare e le fessure di filtrazione. La membrana basale è il filtro più selettivo sulla base delle dimensioni molecolari - Filtra l’acqua per circa il 20% del Flusso Plasmatico Renale (FPR). – Tutte le sostanze più piccole di 20 Å filtrano liberamente, cioè come l’acqua. – Tutte le sostanze più grandi di 30–40 Å non filtrano. – Proteine più piccole (albumine) filtrano parzialmente e sono frenate da cariche negative presenti nella barriera di filtrazione. Una relazione strutturale e funzionale si stabilisce fra il glomerulo e un tratto del tubulo distale ad esso contiguo che insieme costituiscono l’apparato iuxtaglomerulare. L’apparato iuxta-glomerulare è una porzione specializzata che si stabilisce fra l’arteriola afferente e una parte del tubulo distale strettamente aderente ad esso in corrispondenza del polo vascolare. Le cellule della macula densa sono sensibili a variazioni pressorie e a del contenuto di elettroliti del sangue, sono barocettori e chemocettori. Le cellule iuxta glomerulari sono cellule che producono una proteasi la renina che liberata nel sangue converte l’angiotensinogeno in angiotensina, un fattore che regola innalzandola, la pressione arteriosa. Renina------angiotensina--------aumento pressione arteriosa Le cellule tubulari riassorbono gran parte dei soluti presenti nell’ultrafiltrato, inoltre secernono sostanze di scarto ed elettroliti; questi processi avvengono grazie a trasporto attivo o facilitato o passivo. La capacità del rene di produrre un’urina più concentrata, risparmiando acqua, oppure più diluita, eliminando acqua in eccesso, dipende soprattutto dall’ansa di Henle, segmento che crea un gradiente di ipertonicità nella midollare che influenza la concentrazione dell’urina diretta verso il tubulo collettore con un meccanismo detto “controcorrente”. Grazie a questo meccanismo l’urina ipotonica o isotonica presente nei tubuli collettori cederà acqua agli spazi interstiziali (anche per azione dell’ormone ADH) formando così un’ urina ipertonica. Il meccanismo di conservazione dei soluti e dell’acqua da parte del rene è in larga misura modulato da alcuni ormoni: ormone antidiuretico o vasopressina, prodotto dall’ipofisi, che modula il riassorbimento dell’acqua a livello dei TD e soprattutto del dotto collettore; Azione antidiuretica aldosterone, prodotto da cellule della corticale del surrene, che agisce sulle cellule del TD e del dotto collettore modulando il riassorbimento del sodio; peptide natriuretico atriale e urodilatina, prodotti da cardiomiociti soprattutto atriali e anche dal rene che favoriscono la natriuresi, cioè l’escrezione di sodio agendo soprattutto sui dotti collettori La vascolarizzazione renale I reni svolgono il ruolo importante di purificazione del sangue e per questo sono riccamente vascolarizzati; ogni minuto passa attraverso i reni circa un quarto di tutto il sangue del corpo. I due grossi vasi che si trovano in corrispondenza dell’ilo renale sono l’arteria e la vena renale fra i quali si organizza una particolare vascolarizzazione del parenchima. L’arteria renale si divide in arteria segmentale che nel parenchima si divide intorno ai lobi dando le arterie interlobari, queste si portano alla base dei lobi e diventano arterie arciformi da cui partono rami più piccoli verso la midollare, le arterie rette, e verso la cortex le arterie interlobulari da cui si formerà la rete mirabile del glomerulo che continua con i capillari peritubulari e i vasa recta nella midollare. L’arteria renale provvede alla circolazione sia nutrizionale che funzionale. Gli ureteri sono condotti muscolomembranosi che dalla pelvi convogliano con contrazioni peristaltiche l’urina verso la vescica. Scendono in basso aderendo alla parete posteriore dell’addome ricoperti dal peritoneo parietale. La parete dell’uretere La tonaca mucosa che riveste il lume dell’uretere si dispone in pieghe conferendogli una sorta di forma stellare; le pieghe scompaiono quando vi è il passaggio dell’urina e l’organo risulta disteso. La tonaca muscolare è composta da due strati di muscolatura liscia. Gli ureteri sboccano nella vescica urinaria. La vescica urinaria è un organo muscolare cavo, impari mediano, deposito temporaneo dell’urina (ca 250 ml fino a 600 ml). È posta nella piccola pelvi, mantenuta in sede da legamenti e dalla fascia vescicale, lamina connettivale fibrosa. La sua conformazione varia in rapporto al grado di riempimento. Come tutti gli organi cavi la parete della vescica presenta: una tonaca mucosa, una tonaca sottomucosa e una tonaca muscolare e una tonaca sierosa. La vescica urinaria è posta sempre dietro la sinfisi pubica ma nella femmina si pone dinanzi al corpo dell’utero, mentre nel maschio è posta dinanzi al retto. La superficie interna della vescica mostra delle pieghe che si distendono quando è piena; sul fondo vi è una regione triangolare a forma di imbuto – trigono vescicale - che presenta 3 orifizi: 2 ureterali ai due apici posteriori e 1 uretrale in posizione anteroinferiore. La vescica appare appiattita con forma a calice quando è vuota; assume una forma ovoide/ tondeggiante quando è piena, e sporge verso la cavità. Quando l’urina si raccoglie in notevole quantità nella vescica distende la parete dell’organo e ciò determina il riflesso della minzione, causato dalla stimolazione di particolari recettori di tensione presenti nella parete vescicale che provocano la contrazione della muscolatura e il rilasciamento degli sfinteri vescicali. Dalla vescica l’urina transita attraverso l’uretra verso l’esterno L’uretra è un canale membranoso che dalla vescica si porta all’esterno attraverso il meato uretrale. Presenta 2 sfinteri: uno involontario alla giunzione tra vescica e uretra, sfintere uretrale interno, l’altro volontario attorno all’uretra nel tratto che attraversa il pavimento pelvico, sfintere uretrale esterno. Ci sono differenze fra i due sessi per quello che riguarda struttura e funzione dell’uretra. maschio - lunga 20 cm ca -va dalla vescica all’apice del pene, attraversandolo; forma 3 porzioni: uretra prostatica, u. membranosa, u. cavernosa o peniena. - veicola sia l’urina che lo sperma all’esterno. femmina - lunga 4 cm ca - va dalla vescica alla vagina da cui viene inglobata - veicola l’urina all’esterno