23.2: Filtrazione

La funzione dei reni è quella di filtrare, riassorbire, secernere ed espellere. Ogni giorno i reni filtrano quasi 180 litri di sangue, inizialmente rimuovendo acqua e soluti, ma alla fine restituendo quasi tutte le filtrazioni in circolazione con l'aiuto di ormoni osmoregolatori. Questo processo rimuove i rifiuti e le tossine, ma è anche fondamentale per mantenere i livelli di acqua ed elettroliti. La maggior parte di queste funzioni sono eseguite dai piccoli ma numerosi nefroni contenuti all'interno dei reni.

Il sangue entra nel corpo renale del nefrone attraverso un glomerulo di capillari. I capillari sono circondati da una struttura chiamata capsula del Bowman che assorbe l'acqua e la maggior parte dei soluti dal sangue. La pressione sanguigna dei capillari li spinge nelle capsule. Se la pressione sanguigna è troppo alta, come si vede nell'ipertensione, i capillari possono indebolirsi e indurirsi, riducendo la capacità del rene di filtrare il sangue.

Il filtrato dai corpuscoli si svuota nei tubuli contorti prossimali e nelle porzioni discendenti del Loop of Henle. Qui quasi il 70% dei soluti (sale, glucosio, aminoacidi e bicarbonati) viene riassorbito nei capillari circostanti. Gli ormoni sanguigni circolanti coinvolti nell'osmoregolazione inducono la riassorbimento di sodio, calcio o più acqua se necessario per aumentare o diminuire la pressione sanguigna e regolare gli elettroliti.

Le secrezioni dai vasi rimuovono eventuali prodotti di scarto rimanenti dal sangue nei tubuli contorti distoli dei nefroni. I rifiuti azotati come la creatinina e l'urea vengono secreti, così come gli ioni di potassio e ammonio. Per regolare il pH del sangue, l'idrogeno e gli ioni bicarbonati possono anche essere rimossi nei tubuli distali. Da qui il filtrato rimanente, o urina, viene raccolto dal bacino renale ed escreto dai reni attraverso l'uretere.

Negli animali in letargo, come gli orsi e gli scoiattoli terrestri, la produzione di urina viene ridotta o interrotta del tutto per conservare l'acqua durante un periodo in cui non viene ingerito cibo o acqua. Nel loro stato ipotermico, i vasi renali si restringono e impediscono il flusso di sangue nei glomeruli. Questo interrompe la funzione renale fino a quando l'animale emerge dal letargo.

- [Istruttore] I reni filtrano il sangue

più volte al giorno tramite un processo a più fasi

eseguito principalmente nel nefrone,

l'unità funzionale principale.

A partire dal corpuscolo renale,

l'acqua e la maggior parte dei soluti vengono filtrati dai

capillari nel glomerulo

nella capsula di Bowman che lo circonda.

La pressione nei vasi sanguigni costringe il filtrato

nella capsula.

Nel tubulo contorto prossimale, o PCT,

alcuni soluti sono riassorbiti nei capillari

in base alla chimica del sangue,

come glucosio, bicarbonati e amminoacidi.

Quando il filtrato scende l' Ansa di Henle

viene più acqua riassorbita nel sangue

tramite i canali di acquaporina.

Questo aumenta il volume e la pressione del sangue.

Nel suo viaggio in salita,

anche gli ioni di sodio e cloruro vengono riassorbiti.

Quando arriva il filtrato

il tubulo contorto distale, o DCT,

più i prodotti di scarto come la creatinina

e l'urea dal sangue viene secreta. Anche gli ioni di

potassio, ammonio e idrogeno vengono rimossi per aiutare

a regolare il pH del sangue e il contenuto di elettroliti.

Il soluto finale e le regolazioni dell'acqua sono fatti

nel tubulo di raccolta,

che poi sposta il filtrato, purificato come urina,

per l'accumulo nella pelvi renale.

Dopo aver lasciato i reni,

l'urina si muove verso la vescica e viene espulsa.