Produzione urina renale: fisiologia passo-passo dalla filtrazione all'escrezione

I reni producono circa 180 litri di filtrato al giorno, escrevendo 1–2 litri di urina. Il processo segue una sequenza precisa: filtrazione → riassorbimento → secrezione → concentrazione → escrezione.

1. Filtrazione glomerulare

• Sede: Corpiscio renale (glomerulo + capsula di Bowman).
• Forza motrice: Pressione netta di filtrazione (P_GC – P_BS – π_GC) ≈ 10 mmHg.
• Filtrato: Plasma meno proteine (barriera dimensione/carica). Contiene acqua, elettroliti, glucosio, aminoacidi, urea, creatinina, farmaci.
• TFG: ~125 mL/min (180 L/giorno); autoregolata via meccanismo miogenico e feedback tubuloglomerulare.

2. Riassorbimento tubulo prossimale (~65% carico filtrato)

• Trasporto attivo: Na⁺/K⁺-ATPasi su membrana basolaterale guida entrata Na⁺ via SGLT2 (glucosio), NHE3 (H⁺), e cotrasportatori fosfato/aminoacidi.
• L'acqua segue osmoticamente attraverso acquaporina-1.
• Recupero bicarbonato: Anidrasi carbonica IV, NHE3, NBCe1.
• Secrezione: Acidi/basi organici (PAH, creatinina, farmaci) via trasportatori OAT/OCT.

3. Ansa di Henle: Moltiplicazione a controcorrente

• Ramo discendente: Permeabile all'acqua (AQP1); NaCl impermeabile → filtrato concentra a ~1200 mOsm.
• Ramo ascendente sottile: NaCl diffonde passivamente.
• Ramo ascendente spesso (TAL): NKCC2 riassorbe attivamente Na⁺-K⁺-2Cl⁻; impermeabile all'acqua → diluisce filtrato a ~100 mOsm. Bersaglio della furosemide.
• Moltiplicatore a controcorrente stabilisce gradiente osmotico midollare.

4. Tubulo contorto distale e dotto collettore: Messa a punto

• TCD: NCC (bersaglio tiazidici), riassorbimento Ca²⁺ (PTH), Mg²⁺ (TRPM6).
• Dotto collettore: Cellule principali: ENaC (aldosterone), AQP2 (ADH). Cellule intercalate: regolazione acido-base (H⁺-ATPasi, H⁺/K⁺-ATPasi, pendrina).
• ADH (vasopressina): Regolatore chiave permeabilità acqua → concentrazione urina (50–1200 mOsm).

5. Escrezione

• Dotti collettori → dotti papillari → calici minori/maggiori → pelvi renale → ureteri → vescica.
• L'urina contiene scorie (urea, creatinina, acido urico, farmaci), elettroliti in eccesso, e acqua.

Regolazione integrata

RAAS, ADH, ANP, PTH, e tono simpatici regolano dinamicamente Na⁺, acqua, acido-base, Ca²⁺/Mg²⁺, e K⁺ per mantenere l'omeostasi.