David Sadava David M Hillis H Craig Heller

David Sadava, David M. Hillis, H. Craig Heller, May R. Berenbaum La nuova biologia. blu Anatomia e fisiologia dei viventi S 2

Capitolo C 5 L’apparato urinario e l’equilibrio idrosalino 3 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Funzioni dell’apparato urinario Le funzioni dell’apparato urinario sono assolte dai reni, che servono per: • l’escrezione di sostanze di scarto; • la regolazione della concentrazione ionica del sangue; • la regolazione del volume e della pressione del sangue; • la regolazione del p. H del sangue; • la produzione di ormoni. 4 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Anatomia dell’apparato urinario L’apparato urinario comprende: • i reni che filtrano il sangue producono urina; • le vie di transito per l’urina (gli ureteri, la vescica urinaria e l’uretra). 5 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

L’equilibrio idrico Per mantenere un corretto equilibrio idrico è necessario controllare il flusso d’acqua attraverso la membrana plasmatica, ricordando che: • gli scambi di acqua tra le cellule e il liquido interstiziale sono sempre passivi; • l’acqua si muove attraverso le membrane per osmosi. 6 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

La struttura dei reni Ciascun rene presenta: • una regione corticale esterna; • una regione midollare interna. La regione midollare è organizzata in piramidi renali a forma di cono, separate da estensioni della regione corticale. 7 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

La formazione dell’urina I reni garantiscono l’equilibrio idrico del corpo, filtrano il sangue e producono urina per: • la filtrazione del sangue nel glomerulo; • il riassorbimento del filtrato nel tubulo renale; • la secrezione tubulare delle sostanze di scarto non filtrate. 8 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Il nefrone Tra regione corticale e midollare si trovano i nefroni, composti da: • un glomerulo, racchiuso nella capsula di Bowman; • un tubulo renale, che converte il filtrato in urina. 9 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Il glomerulo è un gomitolo di capillari localizzato nella regione corticale del rene e racchiuso nella capsula di Bowman. I podociti sono cellule della capsula che entrano in contatto diretto con i capillari glomerulari, offrendo un’ampia superficie per la filtrazione. 10 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Il tubulo renale, dove avvengono le fasi di riassorbimento e secrezione, è suddiviso in: • tubulo contorto prossimale; • ansa di Henle; • tubulo contorto distale. 11 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Il funzionamento del nefrone 12 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

La concentrazione dell’urina Un meccanismo di moltiplicazione controcorrente permette al rene di produrre un’urina più densa del plasma. 13 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

I reni mantengono l’equilibrio di acidi e basi nel sangue 14 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Escrezione ed equilibrio idrosalino negli altri animali A seconda dei cataboliti azotati prodotti è possibile distinguere tre grandi gruppi: • gli animali ammoniotelici eliminano ammoniaca; • gli animali urotelici eliminano urea; • gli animali uricotelici eliminano acido urico. 15 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Apparati escretori negli invertebrati L’evoluzione ha portato a specifici adattamenti degli apparati destinati all’escrezione: • i protonefridi, un reticolo di tubuli che attraversano il corpo dell’animale; 16 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Apparati escretori negli invertebrati • i metanefridi, una coppia per ogni metamero, iniziano con un’apertura ciliata e terminano con un poro; 17 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Apparati escretori negli invertebrati • i tubuli malpighiani, che si collegano al canale alimentare e si proiettano negli spazi contenenti il fluido extracellulare. 18 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Apparati escretori nei vertebrati I vertebrati producono urina a diverse concentrazioni e possiedono adattamenti specifici: • i pesci marini regolano i fluidi extracellulari per mantenerli al di sotto dell’osmolarità dell’acqua; • gli anfibi terrestri possiedono adattamenti per trattenere acqua, come una cute cerosa e una vescica urinaria estremamente grande; • i rettili espellono scarti azotati sotto forma di acido urico semisolido. Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016 19

La regolazione delle funzioni dei reni 20 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Le analisi delle urine Alcuni parametri che vengono valutati con l’esame delle urine. 21 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

La funzione della dialisi 22 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016

Alcune patologie dell’apparato urinario Tra le principali patologie dell’apparato urinario ricordiamo: • l’insufficienza renale; • la malattia policistica; • il diabete; • la calcolosi renale; • la gotta; • il tumore alla vescica. 23 Sadava et al. La nuova biologia. blu © Zanichelli 2016