FORMAZIONE DI URINA: PROCESSI COINVOLTI - ANATOMIA E FISIOLOGIA - 2024

La formazione dell'urina è il termine che sintetizza e illustra il complesso insieme di processi svolti dal parenchima renale che svolgono le loro funzioni e contribuiscono così al mantenimento dell'omeostasi del corpo.

Il concetto di omeostasi comprende la conservazione, entro certi limiti e attraverso un equilibrio dinamico, dei valori di una serie di variabili fisiologiche essenziali per la conservazione della vita e per lo sviluppo armonico, efficiente e interdipendente dei processi vitali. .

Schema rappresentativo di un rene e un nefrone. 1: corteccia renale. 2: midollo. 3: arteria renale. 4: vena renale. 5: uretere. 6: Nefroni. 7: arteriola afferente. 8: glomeruli. 9: la capsula di Bowman. 10: Tubuli e ansa di Henle. 11: arteriola efferente. 12: capillari peritubulari. (Fonte: File: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88 File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PL lavoro derivato: Daniel Sachse (Antares42) tramite Wikimedia Commons)

Il rene partecipa all'omeostasi preservando il volume e la composizione dei fluidi corporei, che comprende gli equilibri elettrolitici, acido-base e osmolari, nonché lo smaltimento dei prodotti finali del metabolismo endogeno e delle sostanze esogene che entrano.

Per questo il rene deve eliminare l'acqua in eccesso e depositare in essa l'eccesso di quei componenti utili e normali dei fluidi corporei, e tutte le sostanze estranee ed i prodotti di scarto del metabolismo. Questa è la formazione dell'urina.

Processi coinvolti

La funzione renale implica l'elaborazione del sangue per estrarre l'acqua e i soluti che devono essere escreti. Per questo, il rene deve avere un adeguato apporto di sangue attraverso il suo sistema vascolare e deve elaborarlo lungo un sistema specializzato di tubuli chiamati nefroni.

Schema di un rene. 1-Piramide renale. Arteria 2-efferente. 3-arteria renale. Vena 4-renale. 5-Hilum renale. Bacino 6-renale. 7-Uretere. Calice 8-minore. Capsula 9-rene. Capsula renale 10-inferiore. Capsula 11-rene superiore. 12-vena afferente. 13-nefrone. Calice 14-minore. Calice 15-maggiore. Papilla 16-renale. Colonna 17-renale.

Un nefrone, di cui ce ne sono un milione per rene, inizia in un glomerulo e prosegue con un tubulo che si unisce, insieme ad altri, ad alcuni canali chiamati collettori, che sono strutture dove termina la funzione renale e che portano al calici minori, (inizio del tratto urinario).

Caratteristiche strutturali di un rene (Fonte: Davidson, AJ, Mouse kidney development (15 gennaio 2009), StemBook, ed. The Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.34.1, http: // www. stembook.org. tramite Wikimedia Commons)

L'urina è il risultato finale di tre processi renali che agiscono sul plasma sanguigno e che terminano con l'escrezione di un volume di fluido in cui tutte le sostanze di scarto vengono disciolte.

Questi processi sono: (1) filtrazione glomerulare, (2) riassorbimento tubulare e (3) secrezione tubulare.

- Filtrazione glomerulare

La funzione renale inizia nei glomeruli. In essi inizia la lavorazione del sangue, facilitata dallo stretto contatto tra i capillari sanguigni e il settore iniziale dei nefroni.

La formazione di urina inizia quando una parte del plasma penetra nei glomeruli e passa nei tubuli.

La filtrazione glomerulare è un processo meccanico a pressione. Questo filtrato è plasma con le sue sostanze in soluzione, ad eccezione delle proteine. Viene anche chiamata urina primaria, e mentre circola attraverso i tubuli si trasforma e acquisisce le caratteristiche dell'urina finale.

Alcune variabili sono correlate a questo processo. L'FSR è il volume di sangue che scorre attraverso i reni al minuto (1100 ml / min); l'RPF è il flusso plasmatico renale al minuto (670 ml / min) e il VFG è il volume di plasma che viene filtrato nei glomeruli al minuto (125 ml / min).

Così come si considera il volume di plasma che viene filtrato, devono essere considerate le quantità delle sostanze in quel filtrato. La carica filtrata (CF) di una sostanza "X" è la massa di essa che viene filtrata per unità di tempo. Viene calcolato moltiplicando il VFG per la concentrazione plasmatica della sostanza "X".

L'entità della filtrazione e del lavoro renale è meglio apprezzata se invece di considerare i valori in termini di minuti, lo facciamo in termini di giorni.

Pertanto, il GVF giornaliero è di 180 l / giorno in cui vanno i carichi filtrati di molte sostanze, ad esempio 2,5 kg / giorno di cloruro di sodio (sale, NaCl) e 1 kg / giorno di glucosio.

- Riassorbimento tubulare

Se il filtrato a livello dei glomeruli rimanesse nei tubuli fino alla fine del suo viaggio, finirebbe per essere eliminato come urina. Il che è assurdo e impossibile da sostenere poiché implicherebbe la perdita, tra l'altro, di 180 litri di acqua, un chilogrammo di glucosio e 2,5 chilogrammi di sale.

Uno dei grandi compiti del rene consiste quindi nel riportare in circolazione la maggior parte dell'acqua e delle sostanze filtrate, e lasciare nei tubuli, per eliminare come urina, solo un minimo volume di liquido e le quantità da espellere dei diversi sostanze.

I processi di riassorbimento prevedono l'intervento di sistemi di trasporto epiteliale che trasportano le sostanze filtrate dal lume dei tubuli al liquido che li circonda, in modo che da lì ritornino nuovamente in circolo, entrando nei capillari circostanti.

L'entità del riassorbimento è normalmente molto elevata per l'acqua e per quelle sostanze che devono essere conservate. L'acqua viene riassorbita al 99%; glucosio e amminoacidi nella loro interezza; Na, Cl e bicarbonato del 99%; l'urea deve essere escreta e il 50% viene riassorbito.

Molti dei processi di riassorbimento sono regolabili e possono aumentare o diminuire di intensità, con cui il rene ha meccanismi per modificare la composizione delle urine, regolare l'escrezione dei prodotti filtrati e mantenerne i valori entro limiti normali.

- Scarico tubolare

La secrezione tubulare è un insieme di processi mediante i quali i tubuli renali estraggono sostanze dal sangue che si trova nella rete capillare peritubulare (attorno ai tubuli) e le versano nel fluido tubulare precedentemente filtrato.

Questo aggiunge ulteriore sostanza al filtrato e migliora l'escrezione.

Secrezioni importanti sono quelle di H +, ammonio e bicarbonato, che contribuiscono al mantenimento dell'equilibrio acido-base, e quelle di molte sostanze endogene o esogene la cui presenza non è ben vista nell'organismo e devono essere eliminate.

La regolazione di molti processi di secrezione, variandone l'intensità, varia nello stesso senso anche l'escrezione delle sostanze coinvolte.

- Urina finale

Il fluido che entra nei calici minori dalla porzione finale dei tubi collettori (condotti papillari) non subisce più ulteriori modificazioni, e da qui viene condotto come urina e lungo gli ureteri fino alla vescica urinaria, dove viene immagazzinato fino all'eliminazione finire attraverso l'uretra.

Questa urina viene prodotta quotidianamente in un volume (tra 0,5 e 2 litri al giorno) e con una composizione osmolare (tra 1200 e 100 mosmol / l) che dipende dall'assunzione giornaliera di liquidi e soluti. Normalmente è trasparente e di colore ambra chiaro.

La concentrazione di ciascuna delle sostanze che lo compongono è il risultato delle proporzioni relative in cui ciascuna di esse è stata sottoposta ai processi di filtrazione, riassorbimento e secrezione precedentemente citati.

Riferimenti

1. Ganong, WF (2003). Funzione renale e minzione. Revisione della fisiologia medica. 21a ed. New York, NY: Lange Medical Books / McGraw Hill, 702-732.
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3. Heckmann, M., Lang, F. e Schmidt, RF (a cura di). (2010). Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie. Springer.
4. Klinke, R., Pape, HC, Kurtz, A. e Silbernagl, S. (2009). Physiologie. Georg Thieme Verlag.
5. Vander, AJ, Sherman, JH e Luciano, DS (1998). Fisiologia umana: i meccanismi della funzione del corpo (n. 612 V228h). New York, Stati Uniti: McGraw-Hill, 1990.