Gianmario Gerardi
Liceo Classico “Cesare Arici” - Brescia
Apparato escretore
Ruoli attivi degli esseri viventi rispetto all’acqua
►Approvigionamento d’acqua
►Conservazione della corretta concentrazione salina
►Eliminazione dei cataboliti azotati (da proteine e acidi nucleici)
►Termoregolazione corporea
Un richiamo per comprendere le funzioni:
Diffusione e Osmosi
PERMEABILE al soluto
IMPERMEABILE al soluto
FLUSSO
D’H2O
MEMBRANA
Il soluto si muove
per DIFFUSIONE
dalla soluzione più
concentrata a quella
meno concentrata.
La soluzione più
concentrata
richiama acqua da
quella meno
concentrata per
OSMOSI
Un richiamo per comprendere le funzioni:
Diffusione e Osmosi
PERMEABILE al soluto
IMPERMEABILE al soluto
PRESSIONE
OSMOTICA
Il soluto si muove
per DIFFUSIONE
dalla soluzione più
concentrata a quella
meno concentrata.
La soluzione più
concentrata
richiama acqua da
quella meno
concentrata per
OSMOSI
Gli ambienti
Acqua salata
H2O
Linguetta
acquatici e terrestri
Acqua dolce
Terre emerse
H2O
H2O
Cavedano
Lucertola
Movimento attivo
di acqua
Escrezione dei
cataboliti azotati
Passiva
Attiva
Strategie
Chimiche
La disponibilità di acqua per i vari organismi ha indotto
variazioni evolutive nelle modalità di escrezione dell’azoto:
Sistema escretore
Umano
Sistema escretore umano : Il
Rene
estremità superiore
arteria renale
ilo
vena renale
uretere
estremità inferiore
L’uretra maschile è molto più lunga: questa è la ragione per cui
la donna è molto più soggetta a cistiti della vescica.
Anatomia del
calici renali
Rene
sostanza corticale
sostanza midollare
pelvi renale
bacinetto
papilla renale
L’unità funzionale: il
Nefrone
Spazio
interstiziale
papilla renale
La capsula di
Glomerulo
Bowman
L’unità filtrante: il
Glomerulo
Il sangue dell’arteria afferente, per aumento di pressione, cede alla
capsula la maggior parte dell’acqua e dei suoi soluti non proteici: la
Filtrazione. Il filtrato scorre lungo i vari tratti del tubulo.
membrana basale
arteriola afferente
epiteli
Capsula di
Bowman
cavità
tubulo prossimale
tubulo distale
arteriola efferente
cellule mesangiali
Dopo la filtrazione il sangue deve
Recuperare Acqua e soluti Utili
Obiettivo del sistema: controllare la perdita d’acqua
Ha luogo un fine processo
nel quale avviene uno
scambio di acqua e soluti
tra il filtrato contenuto
nel tubulo, l’interstizio
del parenchima renale e il
sangue dei vasi:
il Riassorbimento.
Il riassorbimento di acqua e soluti:
l’Ansa di Henle
Modalità: uscita osmotica di acqua dal tubulo all’interstizio,
trasporto e/o diffusione dei sali
T°
Scambiatore termico in
controcorrente
Sistema di scambio
in controcorrente
Il riassorbimento di acqua e soluti
Motore del sistema: pompaggio attivo di Na+ nel tratto ascendente
Il filtrato, scendendo
lungo il tubulo, incontra un
interstizio sempre più
concentrato che obbliga
l’acqua ad uscire per
osmosi. Il sale nel filtrato
si concentra ed esce per
diffusione, concentrando
l’interstizio. I vasi
sanguigni assorbono
l’acqua e la sottraggono.
Nella risalita dell’ansa il
tubulo pompa Na+ contro
gradiente, ma l’acqua non
può uscire per osmosi
perché la parete di questo
tratto è impermeabile.
Acqua, Sali e sostanze utili
H+, K+,
tossine
Gradiente di
concentrazione salina
Riassunto finale sulla
del Rene
Fisiologia
► Obiettivo del sistema: espulsione di urea in soluzione controllando la perdita d’acqua
► Modalità: uscita osmotica di acqua dal tubulo all’interstizio
► Sistema dei tubuli: osmosi e diffusione
► Ambiente: gradiente di concentrazione salina dalla zona corticale a quella midollare
► Scambiatore in controcorrente: l’Ansa di Henle
► Effetto dello scambiatore: moltiplicare l’effetto della concentrazione del filtrato
► Motore del sistema: pompaggio attivo di Na+ nel tratto ascendente
Regolazioni del sistema di
filtrazione e dei parametri ematici
► Velocità di Filtrazione Glomerulare (VFG):
velocità e pressione della filtrazione all’interno del glomerulo
► Riassorbimento renale: Acqua e Sali riconsegnati al flusso saguigno
► Ormoni:
► Renina - Angiotensina: - tensione arteriole afferenti al glomerulo
- tensione sistemica dei vasi
- secrezione surrenale corticale di Aldosterone
- stimolo della sete
► Ipotalamo: attivazione postipofisaria
► Post-ipofisi – rilascio di ormone Antidiuretico ADH o Vasopressina:
- aumento-attivazione di acquaporine
(membrane cellulari del nefrone e altri distretti)
Il contenuto
che beviamo
di Sodio nell’acqua
L’acqua povera di sodio riduce la ritenzione idrica?
Bevendo acqua salata cosa ci accadrebbe?
► in generale l’acqua povera di sodio ha un effetto isotonico, ovvero non
sottrae acqua dando un effetto “snellente”, ma anzi tende ad accrescerne la
quantità. L’effetto benefico di queste acque è dovuto solo alla grande quantità
che viene indicato di assumere.
Del resto, bevendo molta di quest’acqua, nel rene avremmo un interstizio meno
concentrato, si formerebbe un filtrato ipotonico in grado di cedere poco sodio
all’interstizio, e in grado di asportare poca acqua. Le diete iposodiche, che al contrario
sono benefiche non centrano con l’acqua iposodica!
► Bevendo acqua salata (l’acqua dei naufraghi) l’effetto osmotico generale è
quello di una sottrazione d’acqua dai tessuti agli spazi esterni.
Nel rene, bevendo solo acqua salata, si stabilisce una concentrazione salina
interstiziale alta e quindi si forma un filtrato ipertonico che invece di cedere acqua agli
interstizi la sottrae, portando in conclusione alla morte per sete.
Insufficienza renale e dialisi
Dialisi PERITONEALE:
Una nuova soluzione che risolve molti
problemi legati alla dialisi, tra cui l’alta
morbidità e mortalità dei pazienti sottoposti
a tale trattamento, grazie al fatto che il
sangue non viene più a contatto con
superfici estranee o artificiali.
Comparazione ed evoluzione
In aggiunta al
collettore (dotto di
Wolff) del rene
metamerico
originale
(mesonefro)
compare un nuovo
dotto (uretere)
dotato di rene
(metanefro), mentre
il vecchio rene viene
destinato all’uso
esclusivo
dell’apparato
genitale maschile e,
pertanto, nella
femmina scompare
del tutto.
