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SILSIS-MI VIII ciclo – secondo anno GIANMARIO GERARDI – Y04585 Apparato escretore Didattica svolta in una III liceo classico. Prerequisiti: Sali, Soluzioni,

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1 SILSIS-MI VIII ciclo – secondo anno GIANMARIO GERARDI – Y04585 Apparato escretore Didattica svolta in una III liceo classico. Prerequisiti: Sali, Soluzioni, Diffusione, Osmosi, pH, Proteine; Tessuti, Apparato circolatorio; Obiettivi: Concetto di Regolazione osmotica nei vertebrati; Anatomia dellapparato escretore: vasi, reni, dotti, vescica (cenni); Anatomia del nefrone; Fisiologia del nefrone: riassorbimento di acqua e di soluti utili; Cenni di anatomia comparata dei vertebrati. Tempi: 1 ora su regolazione osmotica e anatomia dellapparato e del rene; 1 ora su fisiologia del nefrone e cenni di anatomia comparata. Verifiche: I contenuti verranno verificati al termine di un modulo sulla OMEOSTASI INTERNA che comprende anche la regolazione termica e qualche elemento del sistema endocrino.

2 Ruoli attivi degli esseri viventi rispetto allacqua Approvigionamento dacqua Conservazione della corretta concentrazione salina Eliminazione dei cataboliti azotati (da proteine e acidi nucleici) Termoregolazione corporea SILSIS-MI VIII ciclo – secondo anno GIANMARIO GERARDI – Y04585 Apparato escretore

3 La soluzione più concentrata richiama acqua da quella meno concentrata per OSMOSI Il soluto si muove per DIFFUSIONE dalla soluzione più concentrata a quella meno concentrata. Un richiamo per comprendere le funzioni: Diffusione e Osmosi MEMBRANA FLUSSO DH 2 O PERMEABILE al soluto IMPERMEABILE al soluto

4 La soluzione più concentrata richiama acqua da quella meno concentrata per OSMOSI Il soluto si muove per DIFFUSIONE dalla soluzione più concentrata a quella meno concentrata. Un richiamo per comprendere le funzioni: Diffusione e Osmosi PERMEABILE al soluto IMPERMEABILE al soluto PRESSIONE OSMOTICA

5 H2OH2O H2OH2O H2OH2O Linguetta Cavedano Lucertola Acqua salata Acqua dolce Terre emerse Escrezione dei cataboliti azotati Passiva Attiva Gli ambienti acquatici e terrestri Movimento attivo di acqua

6 Strategie Chimiche La disponibilità di acqua per i vari organismi ha indotto variazioni evolutive nelle modalità di escrezione dellazoto:

7 Sistema escretore Umano

8 Sistema escretore umano arteria renale vena renale uretere ilo estremità inferiore estremità superiore : Il Rene Luretra maschile è molto più lunga: questa è la ragione per cui la donna è molto più soggetta a cistiti della vescica.

9 calici renali pelvi renale papilla renale Anatomia del Rene sostanza midollare sostanza corticale bacinetto

10 Spazio interstiziale papilla renale Lunità funzionale: il Nefrone

11 La capsula di Bowman Glomerulo

12 Capsula di Bowman arteriola efferente tubulo distale tubulo prossimale arteriola afferente membrana basale epiteli cavità Lunità filtrante: il Glomerulo Il sangue dellarteria afferente, per aumento di pressione, cede alla capsula la maggior parte dellacqua e dei suoi soluti non proteici: la Filtrazione. Il filtrato scorre lungo i vari tratti del tubulo. cellule mesangiali

13 Ha luogo un fine processo nel quale avviene uno scambio di acqua e soluti tra il filtrato contenuto nel tubulo, linterstizio del parenchima renale e il sangue dei vasi: il Riassorbimento. Dopo la filtrazione il sangue deve Recuperare Acqua e soluti Utili Obiettivo del sistema: controllare la perdita dacqua

14 T° Scambiatore termico in controcorrente Il riassorbimento di acqua e soluti: l Ansa di Henle Modalità: uscita osmotica di acqua dal tubulo allinterstizio, trasporto e/o diffusione dei sali Sistema di scambio in controcorrente

15 Gradiente di concentrazione salina Il riassorbimento di acqua e soluti Motore del sistema: pompaggio attivo di Na + nel tratto ascendente Il filtrato, scendendo lungo il tubulo, incontra un interstizio sempre più concentrato che obbliga lacqua ad uscire per osmosi. Il sale nel filtrato si concentra ed esce per diffusione, concentrando linterstizio. I vasi sanguigni assorbono lacqua e la sottraggono. Nella risalita dellansa il tubulo pompa Na + contro gradiente, ma lacqua non può uscire per osmosi perché la parete di questo tratto è impermeabile. Acqua, Sali e sostanze utili H +, K +, tossine

16 Obiettivo del sistema: espulsione di urea in soluzione controllando la perdita dacqua Modalità: uscita osmotica di acqua dal tubulo allinterstizio Sistema dei tubuli: osmosi e diffusione Ambiente: gradiente di concentrazione salina dalla zona corticale a quella midollare Scambiatore in controcorrente: lAnsa di Henle Effetto dello scambiatore: moltiplicare leffetto della concentrazione del filtrato Motore del sistema: pompaggio attivo di Na + nel tratto ascendente Riassunto finale sulla Fisiologia del Rene

17 Il contenuto di Sodio nellacqua che beviamo Lacqua povera di sodio riduce la ritenzione idrica? Bevendo acqua salata cosa ci accadrebbe? in generale lacqua povera di sodio ha un effetto isotonico, ovvero non sottrae acqua dando un effetto snellente, ma anzi tende ad accrescerne la quantità. Leffetto benefico di queste acque è dovuto solo alla grande quantità che viene indicato di assumere. Del resto, bevendo molta di questacqua, nel rene avremmo un interstizio meno concentrato, si formerebbe un filtrato ipotonico in grado di cedere poco sodio allinterstizio, e in grado di asportare poca acqua. Le diete iposodiche, che al contrario sono benefiche non centrano con lacqua iposodica! Bevendo acqua salata (lacqua dei naufraghi) leffetto osmotico generale è quello di una sottrazione dacqua dai tessuti agli spazi esterni. Nel rene, bevendo solo acqua salata, si stabilisce una concentrazione salina interstiziale alta e quindi si forma un filtrato ipertonico che invece di cedere acqua agli interstizi la sottrae, portando in conclusione alla morte per sete.

18 Insufficienza renale e dialisi Dialisi PERITONEALE: Una nuova soluzione che risolve molti problemi legati alla dialisi, tra cui lalta morbidità e mortalità dei pazienti sottoposti a tale trattamento, grazie al fatto che il sangue non viene più a contatto con superfici estranee o artificiali.

19 Comparazione ed evoluzione In aggiunta al collettore (dotto di Wolff) del rene metamerico originale (mesonefro) compare un nuovo dotto (uretere) dotato di rene (metanefro), mentre il vecchio rene viene destinato alluso esclusivo dellapparato genitale maschile e, pertanto, nella femmina scompare del tutto.


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