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RENE. Funzioni La principale funzione del rene è il mantenimento dellomeostasi dellorganismo Attraverso la filtrazione del plasma e leliminazione dei.

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Presentazione sul tema: "RENE. Funzioni La principale funzione del rene è il mantenimento dellomeostasi dellorganismo Attraverso la filtrazione del plasma e leliminazione dei."— Transcript della presentazione:

1 RENE

2 Funzioni La principale funzione del rene è il mantenimento dellomeostasi dellorganismo Attraverso la filtrazione del plasma e leliminazione dei cataboliti terminali del metabolismo Le molecole necessarie invece vengono recuperate,riassorbite e rimesse in circolo.

3 Le funzioni principali sono: regolazione del contenuto di acqua e di elettroliti; regolazione del pH plasmatico; eliminazione dei prodotti finali del catabolismo, dei prodotti tossici o dei prodotti di coniugazione;

4 In un uomo di 70 Kg il filtrato glomerulare è di circa 180 litri/die Il volume dellurina eliminata è di 1 litro/die. Vuol dire che ben 179 litri/die del filtrato glomerulare vengono riassorbiti

5 Nefrone Lunità funzionale fondamentale del rene è il nefrone. Ciascun rene umano ne contiene circa un milione

6 Ogni nefrone consta di: Glomerulo: costituto da cellule in grado di operare la filtrazione del plasma Tubulo: ricoperto da cellule renali e si distingue in: –Prossimale –Ansa di Henle –Distale I tubuli distali confluiscono in un tubo più largo detto tubulo collettore, più tubuli collettori confluiscono del dotto collettore e che immette lurina nelluretere.CorticaleMidollare

7 Filtrazione Il sangue viene filtrato a livello delle cellule del glomerulo: lacqua, i soluti a basso peso molecolare (come gli ioni inorganici), urea, glucosio, aminoacidi (non sostanze che superano i di peso molecolare, come le proteine plasmatiche) fuoriescono dai capillari passano attraverso le cellule del glomerulo e si raccolgono nello spazio capsulare e vengono convogliati verso il tubulo prossimale.

8 Mentre alcune sostanze utili vengono riassorbite, quali: acquaacqua sodio, potassio, cloro,sodio, potassio, cloro, glucosio, aminoacidiglucosio, aminoacidi Altre sostanze quali: lurea, lacido urico, la creatinina, lo ione ammonio lurea, lacido urico, la creatinina, lo ione ammonio ed eventuali sostanze tossiche vengono escrete con lurina.

9 Metabolismo renale Per poter riassorbire lacqua, gli elettroliti e gli altri composti è necessario lintervento di specifiche proteine trasportatrici, che riportano questi composti allinterno delle cellule renali e da queste nel sangue. Per far ciò è necessario disporre di energia, ovvero ATP!

10 Le cellule renali che rivestono il tubulo prossimale della porzione corticale hanno un metabolismo ossidativo I principali substrati ossidabili da queste cellule sono: gli acidi grassi attraverso la β- ossidazione e il successivo Ciclo di Krebs Il loro catabolismo fornisce dal 60 al 80% dellenergia, la rimanente quota energetica è data dal catabolismo del glucosio. Queste cellule renali hanno una piccola riserva di glicogeno

11 Le cellule renali contenute nella porzione midollare (ansa di Henle e collettore) hanno pochi mitocondri e utilizzano solamente il glucosio, facendo una glicolisi anaerobica. Il glucosio utilizzato è quello prelevato direttamente dal plasma o quello che si trova nel filtrato. Durante il digiuno le cellule della porzione corticale svolgono una intensa gluconeogenesi (simile a quella epatica)

12 Gluconeogenesi renale Nel digiuno le cellule della corticale prelevano dal sangue filtrato: lacido lattico il glicerolo alcuni aminoacidi e li trasformano in glucosio, che in parte viene dato alle cellule della midollare, in parte serve a mantenere la glicemia.

13 Meccanismi di riassorbimento Lenergia prodotta come detto, serve a far funzionare i sistemi di riassorbimento. Riassorbimento del glucosio Sulle membrane delle cellule ad orletto a spazzola del tubulo prossimale, sono presenti delle proteine trasportatrici in grado di trasferire il glucosio e il sodio dal lume dentro la cellula e poi nel sangue

14 Sulla membrana che è rivolta al lume, è presente un trasportatore che trasferisce il Glucosio e il Na + allinterno. Il Glucosio viene poi trasferito nel sangue ad opera del trasportatore il GLUT2. Il Na + che è entrato viene riversato nel sangue ad opera di una Na/K ATP-asi che consuma ATP:

15 Riassorbimento Aminoacidi Lenergia prodotta serve a far funzionare i sistemi di riassorbimento. Riassorbimento Aminoacidi Gli aminoacidi che vengono filtrati vengono tutti riassorbiti a livello del tubulo prossimale con differenti velocità. Esistono differenti trasportatori: –Aa basici –Aa neutri –Aa acidi –Glicina

16 Co-trasporto Il meccanismo prevede il passaggio contemporaneo allinterno di un Aa e di Na+ LumeCellulaSangue Na + Aa 3Na + 2K+2K+

17 Eliminazione H + I reni controllano il pH del plasma agendo sugli H + e sui bicarbonati presenti. Il pH del plasma viene in tal modo mantenuto a valori compresi tra 7,35 e 7,45 Se il pH del sangue si abbassa per la presenza di acidi (es: Acetacetico e β- idrossi butirrico), il rene riassorbe gli H + li combina con lammoniaca trasformandoli in ioni NH 4 +, che vengono eliminati con lurina.

18 LumeCellulaSangue H+H+ H+H+ H 2 O + CO 2 H + + HCO 3 - H 2 CO 3 H+H+ H+H+ Na + K+K+ HCO 3 - Cl - Krebs e Decarbossilazioni Il pH si innalza Anidrasi carbinica

19 Glutammina La glutammina prodotta dal muscolo scheletrico e dai neuroni viene attivamente assorbita dalle cellule renali in varie porzioni dei tubuli ed anche a livello dei dotti collettori. glutaminasiLe cellule renali contengono un enzima, la glutaminasi, enzima mitocondriale in grado di togliere il gruppo –NH 2 trasformandolo in NH 3 e producendo lacido glutammico. Questultimo viene trasformato in alfa chetoglutarico e da questo è possibile generare, con la gluconeogenesi, glucosio

20 Glutammina Acido glutammico + NH3 Glutaminasi Alfa cheto glutarico NAD+ NADH.H+ Ciclo di Krebs Ossalacetato PEP Glucosio Glutammico DH Mitocondrio Escreta nel lume

21 Lume Cellula Sangue GlutamminaGlutammina NH 3 H 2 O + CO 2 H + + HCO 3 - H 2 CO 3 H+H+ NH 4 + Na + K+K+ K+K+ Anidrasi carbinica

22 Riassorbimento di acqua Il riassorbimento o leliminazione dellacqua è in parte un fenomeno osmotico, legato anche al riassorbimento o alleliminazione del Na +. Lacqua viene assorbita sia livello dei tubuli prossimali che distali. Questo meccanismo si innesta quando si hanno variazioni del volume del sangue

23 Un esercizio aerobico intenso e prolungato determina una perdita di liquidi e elettroliti con il sudore Questa perdita è di circa 1,25 Litri/ora per un soggetto di 60 Kg in peso. Pertanto è necessario compensare le perdite sia di elettroliti che di acqua aumentando i processi di riassorbimento a livello renale di acqua e di ioni, in particolare di Na + Diminuzione volume sangue

24 Adiuretina AdiuretinaLa regolazione dellescrezione di acqua per via urinaria è regolata dallormine antidiuretico: Adiuretina (ADH) Lormone ADH (conosciuto anche come vasopressina) è un ormone a struttura poli-peptidica (è fatto da 9 Aminoacidi) sintetizzato nellipotalamo ed accumulato nellipofisi posteriore.

25 Una diminuzione del volume ematico, viene recepita da recettori posti sulla ipofisi posteriore e viene rilasciata ADH nel sangue. LADH si lega a recettori presenti sulle cellule del tubulo contorto distale e dei collettori renali. Il segnale viene trasmesso allinterno della cellula mediante attivazione delladenilato ciclasi e formazione dellAMP ciclico.

26 LAMPc (secondo messaggero) attiva una Protein Cinasi (PK-A) che è in grado di fosforilare delle proteine presenti dentro la cellula che dopo fosforilazione si fondono con la membrana della cellula del tubulo renale. Queste proteine sono detto: Acquaporine e fondendosi con la membrana formano dei canali permeabili allacqua.

27 Cellula del Tubolo distale Renale Lume Diminuzione Volume e disidratazione IPOFISI ADH Sangue AMP c PK- A P ATP ADP Acquaporine Riass. H 2 0 P Il volume aumenta

28 Riassorbimento del Na+ Lacqua viene riassorbita dal lume anche con un altro meccanismo, in cui è coinvolto lassorbimento di Na +. Tale meccanismo è sotto il controllo di un ormone derivato dal colesterolo (di natura steroidea) denominato: AldosteroneAldosterone Lassorbimento del Na + avviene in contemporanea con lassorbimento di acqua a livello delle cellule dellansa di Henle.

29 Aldosterone Laldosterone è un ormone prodotto dalla zona corticale della ghiandola surrenale, deriva dal colesterolo ed il suo rilascio avviene ad opera di una proteina plasmatica denominata: Angiotensina IIAngiotensina II

30 Meccanismo rilascio Aldosterone Una diminuzione del volume o uno stato di disidratazione, viene recepita da alcune cellule del glomerulo renale che secernano un enzima proteolitico, la renina. Questo enzima converte una proteina presente nel plasma inattiva langio- tensinogeno, nella forma attiva angiotensina IIQuesto enzima converte una proteina presente nel plasma inattiva langio- tensinogeno, nella forma attiva angiotensina II

31 Angiotensinogeno Angiotensina IIRenina Glomerulo Corteccia surrenale Aldosterone Ansa di Henle Diminuzione volume Sangue

32 Cellula Renale dellAnsa di Henle Lume Diminuzione Volume e disidratazione Nucleo Sangue Riass H 2 0 Cloro Na H 2 O Na + Cl - ALDOSTERONE Corteccia Surrene

33 Aumento volume sangue Un eccessiva introduzione di liquidi o di elettroliti, comporta un aumento del volume ematico che deve venir riequilibrato con il rilascio di maggior liquido ed elettroliti a livello renale. Lormone coinvolto in questo meccanismo è: lormone natriuretico (ANF)

34 ANF E prodotto dalle cardiociti atriali e viene liberato nel sangue quando il suo volume aumenta. E un ormone di natura proteica in grado di agire aumentando la velocità di filtrazione glomerulare Viene eliminata sia lacqua che il Na + Il segnale trasmesso dallANF alla cellula renale del glomerulo avviene con produzione di un secondo messaggero che è il GMP ciclico

35 Cellula del Renale del glomerulo Lume Aumento volume del sangue Atrio Cuore ANF Na H2OH2O Escrezione GMP c GTP Guanilato ciclasi PK-G attive --P Sangue

36 Effetti del AFN Lazione del AFN determina: Aumento del volume urinario Aumento escrezione di Na+ Diminuzione della renina plasmatica Inibizione rilascio Aldosterone

37 FINE


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