Il nefroni: unità funzionale del rene - struttura, filtrazione e regolazione

Ogni rene contiene ~1 milione di nephroni, le unità microscopiche che filtrano il sangue, regolano equilibrio fluidi/elettroliti/acido-base, e producono urina.

Segmenti nefroni e funzioni

Segmento	Processi trasporto chiave
Glomerulo	Filtrazione: Pressione idrostatica forza plasma acqua + soluti (<70 kDa) nello spazio Bowman. GFR ~125 mL/min. Trattiene cellule, proteine
Tubulo prossimale (PCT)	Riassorbe 65% Na⁺, H₂O, Cl⁻, K⁺, HCO₃⁻, glucosio, aminoacidi, fosfato filtrati. Secreta H⁺, farmaci, tossine. Genera NH₄⁺ per escrezione acidi
Ansa di Henle	Ramo discendente: Permeabile H₂O (acquaporina-1) → concentra fluido tubulare. Ramo ascendente (spesso): Cotransportatore Na⁺-K⁺-2Cl⁻ (NKCC2) → diluisce fluido; genera gradiente midollare. Impermeabile a H₂O
Tubulo contorto distale (DCT)	Cotransportatore Na⁺-Cl⁻ (NCC); regolato da aldosterone (ENaC), PTH (Ca²⁺), tiazidici agiscono qui
Dotto collettore	Cellule principali: Aldosterone → ENaC (riass Na⁺, secrezione K⁺/H⁺). ADH → acquaporina-2 (riass H₂O). Cellule intercalate: Acido-base (H⁺/HCO₃⁻). Concentrazione urina finale

Due tipi nefroni

• Corticali (85%): Anse corte; regolano principalmente volume/composizione plasma
• Giustamedullari (15%): Anse lunghe profonde in midollo; generano gradiente osmotico per urina concentrata

Regolazione integrata

• RAAS: Bassa perfusione → renina → angiotensina II → aldosterone → ritenzione Na⁺/H₂O, vasocostrizione
• ADH (vasopressina): Alta osmolalità/basso volume → ipofisi posteriore → riassorbimento H₂O in CD
• ANP/BNP: Espansione volemica → natriuresi, vasodilatazione
• Feedback tubuloglomerulare: Macula densa sente NaCl distale → aggiusta tono arteriola afferente/efferente → stabilizza GFR

Rilevanza clinica

• Diuretici target trasportatori specifici (ansa: NKCC2; tiazidici: NCC; K⁺-risparmiatori: ENaC/antagonista aldosterone)
• AKI: Necrosi tubulare (ischemia/tossine) → perdita riassorbimento → cilindri granulari
• Tubulopatie genetiche: Bartter (NKCC2), Gitelman (NCC), Liddle (ENaC gain), Pseudoipoaldosteronismo (ENaC loss)

La specializzazione segmentale del nefroni permette formazione urina precisa e regolata da un ultrafiltrato di plasma.