Apparato escretore umano Laura Casati Scuola V liceo

Apparato escretore umano Laura Casati Scuola: V liceo psico-pedagogico 2 -3 ore lezione

Prerequisiti n Apparati: ¨ ¨ n Dalla biologia di II: ¨ ¨ n Apparato circolatorio Apparato respiratorio Apparato digerente (Sistema endocrino) Osmosi Trasporto Dalla chimica: ¨ ¨ Soluzioni Acidi e basi

Apparato urinario: - reni - vie urinarie - ureteri - vescica - uretra Prodotto dell’apparato urinario: - urina

Struttura del rene Capsula renale Regione corticale Regione midollare Aorta Vena cava inferiore Struttura ghiandolare, a forma di fagiolo Arteria e vena renali Uretere Vescica Uretra Rene Uretere

Struttura del rene n Nella CORTICALE si osservano i GLOMERULI (1 milione/rene!) n Nella MIDOLLARE sono presenti 8 -12 masserelle (piramidi di Malpighi) che terminano con un apice arrotondato (papilla renale). L’urina fuoriesce dalla papilla, si raccoglie nei calici renali, che confluiscono nel bacinetto (o pelvi renale)

Struttura del rene n TUBULI RENALI: tubuli tortuosi intorno ai glomeruli, più rettilinei nella midollare Glomerulo Tubulo renale Regione corticale Arteria renale Vena renale GLOMERULO + TUBULI RENALI = NEFRONE (Unità funzionale del rene) Dotto collettore Regione midollare Verso la pelvi renale

Nefrone Capsula di Bowman Glomerulo n n n Glomerulo Capsula di Bowman Tubulo renale: contorto prossimale ¨ Ansa di Henle n n Discendente Ascendente ¨ Tubulo distale n Capillari Arteriola proveniente dall’arteria renale ¨ Tubulo contorto Dotto collettore Tubulo prossimale Tubulo distale Arteriola proveniente dal glomerulo Diramazione della vena renale Tubulo di un altro nefrone Dotto collettore 2 Ansa di Henle con rete di capillari

Funzioni dell’apparato urinario n Depurazione del sangue Filtrazione: l’acqua e praticamente tutte le molecole abbastanza piccole da poter attraversare la parete dei capillari passano dal glomerulo al tubulo del nefrone. ¨ Riassorbimento: l’acqua e importanti soluti come il glucosio, i sali e gli amminoacidi sono recuperati nel filtrato e nuovamente immessi nel sangue. ¨ Secrezione: alcune sostanze sono rimosse dal sangue che circola nei capillari peritubulari e aggiunte al filtrato. ¨ Escrezione: l’urina (prodotto di filtrazione, riassorbimento e secrezione) passa dai reni all’esterno attraverso l’uretere, la vescica urinaria e l’uretra. ¨ Filtrazione Tubulo del nefrone H 2 O e altre piccole molecole Capillare Riassorbimento Secrezione Escrezione Urina Liquido interstiziale

Funzioni dell’apparato urinario n n n Depurazione del sangue Regolazione del volume del sangue Regolazione della pressione sanguigna Regolazione della concentrazione di elettroliti Regolazione del p. H

Fisiologia n Filtrazione del sangue nel glomerulo Ultrafiltrante (<60000 dalton) ¨ 150 -200 litri/giorno ¨

Fisiologia n Sangue Filtrato: H 2 O Na. CI – HCO 3 + H Urea Glucosio Tubulo prossimale Capsula di Bowman Sostanze nutritive H O 2 HCO 3– Na. CI Alcune sostanze tossiche Regione corticale 2 3 K+ � H + (Glucosio, Attivo Dotto collettore Aminoacidi, 2/3 ioni, + Na e Cl , piccole proteine) + Na. CIPassivo (H O, K ) ¨ 2 ¨ H+ Regione midollare Ansa di Henle n Amminoacidi Alcuni farmaci H 2 O Riassorbimento Secrezione Riassorbimento nel Tubulo distale tubulo contorto HO HCO – Na. CI prossimale (80% filtrato glomerulare) n Immissione Na. CI di H+ e sostanze tossiche Sostanze in. Ureaeccesso Na. CI H O filtrate non vengono (Es: glucosio in diabetici) 2 Urina (verso le pelvi renali)

Fisiologia n Riassorbimento nell’Ansa di Henle ¨ Tratto Sangue Tubulo prossimale Capsula di Bowman Sostanze nutritive H O 2 HCO 3– Na. CI discendente: permeabile solo Alcune Filtrato: sostanze H Oall’acqua (trasporto tossiche Regione corticale Na. CI – Regione midollare HCOpassivo) + H Urea. Tratto ascendente: ¨ Glucosio Amminoacidi permeabile a Na. Cl Alcuni farmaci (trasporto attivo), Riassorbimento impermeabile Secrezione all’acqua Tubulo distale Na. CI H 2 O HCO 3– �+ K H+ H+ Dotto collettore 2 3 Ansa di Henle Na. CI H 2 O Urea Na. CI H 2 O Urina (verso le pelvi renali)

Fisiologia n Riassorbimento nell’Ansa di Henle ¨ Meccanismo di concentrazione controcorrente Na. Cl H 2 O Na. Cl

Fisiologia n Tubulo contorto distale Tubulo prossimale Capsula di Bowman Sostanze nutritive H O 2 HCO 3– Na. CI Sangue ¨ Riassorbimento attivo di Na. Cl e passivo di H 2 O H+ Alcune ¨Filtrato: Escrezione (attiva) di sostanze K+ e tossiche HO Regione corticale +, altre sostanze Na. CI H di rifiuto – Regione midollare HCO Tubulo distale Na. CI H 2 O HCO 3– �+ K H+ Dotto collettore 2 n + H 3 Dotto collettore Urea Glucosio di acqua Alcuni farmaci controllo ormonale Ansa di Henle Na. CI ¨ Amminoacidi Riassorbimento Na. CI H 2 O Riassorbimento Secrezione Urea Na. CI H 2 O Urina (verso le pelvi renali)

Fisiologia n. Controllo ¨ ¨ n ormonale di volume e soluti ADH (ormone antidiuretico): segnala al nefrone di riassorbire più acqua dal filtrato a livello dei tubuli distali e del dotto collettore. Aldosterone: stimola riassorbimento di Na+ e secrezione di K+ a livello dei tubuli distali. Controllo pressione arteriosa ¨ Sistema renina/angiotensina n n n. Controllo ¨ Contrazione muscolatura dei vasi Stimolazione produzione di aldosterone Aumento pressione produzione di globuli rossi Eritropoietina, prodotta dai reni in condizioni di carenza di ossigeno, stimola il midollo osseo a produrre globuli rossi.

Composizione delle urine n. Volume n. Costituenti normali Acqua 96% Urea, creatinina, acido urico 2% ¨ Sali 2% ¨ ¨ n. Costituenti ¨ ¨ patologici Proteine Glucosio Pigmenti biliari Muco, globuli bianchi, batteri patogeni APPROFONDIMENTO: Lettura esami urine, urinocultura

Approfondimenti - Emodialisi Tubi che dall’arteria vanno al dializzatore Pompa Tubi costituiti da membrane selettivamente permeabili Soluzione dializzane Tubi che dal dializzatore vanno alle vene Soluzione dializzante nuova Soluzione dializzante usata (contenente urea e ioni in eccesso)

Approfondimenti - Calcolosi