MECCANISMO DI MOLTIPLICAZIONE IN CONTROCORRENTE Rene_4

Assorbimento di soluti e concentrazione dell’urina all’esterno del nefrone esiste un gradiente di concentrazione stabile che deriva dall’accumulo nel liquido interstiziale dei soluti riassorbiti attraverso i trasporti attivi e passivi che danno origine all’urina 300 400 600 800 1000 1200 gradiente di concentrazione stabile mOsm - La figura serve da riepilogo delle diverse fasi di riassorbimento che avvengono lungo il nefrone. - I soluti riassorbiti attraverso i vari sistemi di trasporto attivo e passivo creano un gradiente di concentrazione stabile che serve per concentrare l'urina Rene_4

Il gradiente stabile di concentrazione è formato principalmente da urea, Na+ e Cl– la concentrazione di urea è elevata nella midollare interna ( 600 mOsm) la concentrazione di Na+ e Cl– aumenta fino a  300 mOsm nella midollare interna Rene_4

Il ciclo dell’urea e sua concentrazione nella midollare interna filtrato L’ADH potenzia la fuoruscita di urea dal DC (attivazione del trasportatore UT-A1) ed aumenta l’osmolarità della midollare interna I numeri nella figura indicano la concentrazione di urea in mM. Il dotto collettore è poco permeabile all’urea, ma l’assorbimento di H2O (soprattutto nella midollare esterna ed interna) ne aumenta la concentrazione che ne favorisce la fuoriuscita verso l’interstizio. L’urea esce dal dotto collettore attraverso il trasporto facilitato UT-A1 attivato dall’ADH per fosforilazione. Urea escreta Ciclo dell’urea: l’urea esce dal DC della midollare interna e rientra attraverso l’ansa di Henle discendente l’ansa ascendente spessa e il TCD sono impermeabili all’urea in questo modo l’urea staziona ad alte concentrazioni nel liquido interstiziale della mid. interna Rene_4

Le diverse proprietà di permeabilità all’H2O e all’urea determinano la concentrazione di urea lungo il nefrone I numeri nella figura indicano la concentrazione di urea in mM. Il dotto collettore è poco permeabile all’urea, ma l’assorbimento di H2O (soprattutto nella midollare esterna ed interna) ne aumenta la concentrazione che ne favorisce la fuoriuscita verso l’interstizio. L’urea esce dal dotto collettore attraverso il trasporto facilitato UT-A1 attivato dall’ADH per fosforilazione. La concentrazione dell’urea: l’ansa ascendente spessa e il TCD sono impermeabili all’urea l’urea si concentra nel TCD e DC staziona nella midollare interna ad alte concentrazioni e contribuisce al mantenimento del gradiente stabile di concentrazione Rene_4

La “moltiplicazione in controcorrente” del rene il t. attivo di Na+ e Cl– dell’ansa ascendente spessa è il motore del meccanismo di moltiplicazione in controcorrente moltiplicazione perché viene aumentata l’osmolarità del liquido interstiziale del nefrone in controcorrente per via del movimento ascendente e discendente dell’urina Rene_4

Come si forma il gradiente stabile di concentrazione? La moltiplicazione della concentrazione delle urine attraverso il gradiente stabile esterno richiede: permeabilità all’H2O del tratto discendente sottile dell’ansa t. attivo (NaK2Cl) e impermeabilità all’H2O del tratto ascendente spesso dell’ansa movimento in controcorrente della pre-urina permeabilità all’H2O e urea del dotto collettore (azione dell’ADH) il movimento del sangue nei vasa recta Rene_4

I vasa recta Alimentano le cellule della midollare perturbando minimamente il gradiente di concentrazione stabile del liquido interstiziale necessario per la concentrazione delle urine Rene_4

Vantaggi dello scambio per controcorrente un capillare parallelo al nefrone che attraversa la zona midollare senza formare un’ansa sottrae grandi quantità di soluti e dissipa il gradiente osmotico tra zona corticale e midollare , si produrrebbero grandi quantità di urine molto diluite i vasa recta invece grazie alla loro forma e al flusso in controcorrente svolgono il loro ruolo (di alimentare le cellule dell’ansa di Henle) sottraendo una quantità minima di soluto al liquido extracellulare della midollare Rene_4

urinaria (diuresi pressoria) La “diuresi pressoria” indotta da aumenti della PAM deriva da un diminuito gradiente stabile di concentrazione un aumento della PAM aumenta l’escrezione urinaria (diuresi pressoria) n. juxtamidollari Anuria Meccanismo: l’aumentata PAM causa un aumento dei flussi di sangue nei capillari peritubulari e vasa recta ne consegue un aumentato assorbimento di sali e urea dal liquido extracellulare, con conseguente dissipazione del gradiente stabile di concentrazione il risultato è un ridotto assorbimento di Na+ e H2O a livello dei TCP, TCD e DC con aumentata diuresi ed escrezione di Na+ Meccanismi di controllo della pressione arteriosa a feedback negativo Effetto: L’aumentata escrezione di Na+ (natriuresi) e H2O a livello renale riduce la quantità di liquidi corporei e compensa efficacemente gli aumenti della PAM La diuresi pressoria è un importante meccanismo di autocontrollo della PAM a lungo termine (ore-giorni) (vedi grafico finale lez. Rene2) Rene_2