Trasporto epiteliale
• Rivestono le cavità e le superfici corporee: interfaccia tra gli spazi interni
dell’organismo e l’ambiente
• Semplice rivestimento o funzione di regolazione (es:osmoregolazione)
Trasporto attivo di ioni attraverso un epitelio
Camera di Ussing
Sorgente di corrente
variabile
Blocco da amiloride
(trasorto facilitato da carrier)
Blocco da ouabaina
(trasorto attivo)
Amperometro
Na+/H+
Na+/NH4+
Voltmetro
22Na+
E
24Na+
I
Evidenze sperimentali di un flusso di ioni soggetto a trasporto attivo:
• Avviene in assenza di gradiente di concentrazione e contro un gradiente
elettrochimico
• Inibito da inibitori metabolici generali (cianuro, acido iodoacetico) o specifici del
trasporto attivo (ouabaina)
• Dipendente dalla T
• Cinetica saturazione
• Specificità chimica (es. trasporto Na+ ma non Li+)
Trasporto attivo di ioni e soluti attraverso un epitelio
Trasporto di acqua attraverso un epitelio
Barriera
Barriera
Modello di Curran per il
trasporto dell’acqua legato
al trasporto di soluto
Interno
(lato sierosale)
Esterno
Barriera semipermeabile
(lato mucosale)
Interstizio
Trasporto attivo di sali
Ipotesi del gradiente stazionario
Flusso osmotico
di acqua
canali/trasportatori Na+
pompa Na+/K+
acquaporine
Spazio intercellulare
Membrana basolaterale
Legge dell’Equilibrio di Massa
Se la quantità di una sostanza nell’organismo deve rimanere costante, ad ogni sua
acquisizione deve corrispondere una perdita di eguale entità
acqua, CO2, O2, sali e ioni H+
Il rene dei mammiferi
un esempio di trasporto attraverso gli epiteli
Funzione renale
Regolazione omeostastica
del contenuto di acqua e
di ioni definita come
bilancio ”idrosalino” o
“idroelettrolitico”
Regolazione del volume del liquido extracellulare e
della pressione arteriosa
Regolazione dell’osmolarità
290-300 mOsM)
(osmolarità
corporea:
Mantenimento del bilancio ionico. Il Na+ extracellulare
è il principale ione coinvolto nella regolazione del
volume cellulare e dell’osmolarità. Anche [K+] e [Ca2+]
sono strettamente regolate
Regolazione omeostatica del pH. Es: < pH del liquido
extracellulare: i reni eliminano l’eccesso di H+ e
trattengono HCO3-
Escrezione di prodotti di scarto e sostanze estranee
(prodotti del metabolismo, farmaci, tossine ambientali)
Produzione di ormoni: secrezione di eritropoietina e di
renina, e conversione vitamina D3 in calcitriolo (ormone
che regola omeostasi del Ca2+)
Vescica urinaria Re,o (sezionato)
0.4% peso corporeo complessivoricevono una quantità di sangue pari
a circa il 20-25% della gittata
cardiaca (1200 ml/min)
1 L/giorno di urina debolmente acida
(pH 6.0). > urina durante il giorno
Composizione urina: acqua, urea,
ioni inorganici (Na+, K+, Cl+, Ca2+) e
organici (fosfati, ioni bicarbonato,
etc…), altre sostanze presenti
nell’organismo in quantità eccedenti
Nefrone corticale
Nefrone
Nefrone juxtamidollare
solo nel rene di uccelli e mammiferi
Elementi vascolari del rene
1.
2.
3.
4.
Filtrazione glomerulare (180 Lt/giorno)
Riassorbimento tubulare
Secrezione tubulare
Escrezione
Per una sostanza:
Quantità escreta = quantità filtrata – quantità riassorbita +quantità secreta
Frazione di Filtrazione:
percentuale di volume plasmatico filtrato nei tubuli
Volume ed osmolarità del filtrato variano lungo il nefrone
Il glomerulo
Fessure di filtrazione Membrana di filtrazione è formata da:
• Endotelio
capillare
(fenestrato,
tappezzato da cariche negative fisse che
ostacolano il passaggio delle proteine
plasmatiche, cariche negativamente)
• Membrana basale glomerulare (collagene
e proteoglicani carichi negativamente)
costituisce un efficace barriera contro il
passaggio delle proteine plasmatiche
• Strato viscerale della capsula di Bowman
Arteriola afferente corta e larga Via d’entrata a bassa resistenza Pf=PI -(π + Pcb)
Pressione capillari
Flusso controllato mediante vasocostrizione dell’arteriola afferente Arteriola efferente Lunga e stre6a Arteriola
afferente
Arteriola
efferente
Pressione Colloido-osmotica
Capsula di
Bowman
Via d’uscita ad Alta resistenza Il processo di ultrafiltrazione è
interamente
passivo
e
dipende
sostanzialmente da tre fattori:
1) Dalla differenza netta di pressione tra
il lume del capillare ed il lume della
capsula di Bowman;
2) dalla pressione colloido-osmotica, che
si oppone alla filtrazione;
3) dalla permeabilità idraulica del sistema
Capillari
glomerulari
Pressione intracapsulare
Pipetta
Mercurio od
olio
Pressione netta di filtrazione
Ultrafiltrato
Tubulo prossimale
