Fisiologia del Nefrone: Filtrazione Glomerulare, Riassorbimento e Secrezione Tubulare
Panoramica
Il nefrone è l'unità funzionale del rene. Ogni rene contiene ~1 milione nefroni che filtrano sangue, recuperano sostanze essenziali, espellono scorie come urine. Tre processi chiave:
1. Filtrazione Glomerulare
- Sito: glomerulo (groppo capillari) nella capsula di Bowman.
- Forza motrice: pressione idrostatica glomerulare (~45 mmHg) opposta da pressione capsulare (~15 mmHg) e pressione oncotica glomerulare (~30 mmHg). Pressione netta filtrazione ≈ 10 mmHg.
- Composizione filtrato: acqua, elettroliti, glucosio, aminoacidi, urea, creatinina, piccole proteine — essenzialmente plasma minus cellule e grandi proteine.
- GFR: ~125 mL/min (180 L/giorno) in adulti sani; autoregolata da risposta miogenica e feedback tubuloglomerulare.
2. Riassorbimento Tubulare
- Sito: tubulo contorto prossimale (TCP), ansa di Henle, tubulo contorto distale (TCD), dotto collettore.
- TCP (65-70%): Na⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, K⁺, glucosio, aminoacidi, acqua (obbligatorio). Trasporto attivo Na⁺ guida riassorbimento passivo acqua.
- Ansa Henle (15-25%): ramo discendente: acqua (acquaporine). Ramo ascendente: Na⁺, K⁺, 2Cl⁻ (NKCC2) — diluisce fluido tubulare, crea gradiente midollare.
- TCD/Dotto collettore (fine-tuning): Aldosterone → riassorbimento Na⁺/secrezione K⁺. ADH → riassorbimento acqua (inserzione acquaporina-2). PTH → riassorbimento Ca²⁺.
- Risultato: ~99% acqua e soluti filtrati recuperati; ~1-2 L urine/giorno escreti.
3. Secrezione Tubulare
- Sito: TCP, TCD, dotto collettore.
- Sostanze secrete: H⁺ (equilibrio acido-base), K⁺ (balance K⁺), NH₄⁺ (ammoniaca), farmaci/tossine (penicillina, creatinina), acidi/basi organici.
- Scopo: eliminare sostanze non completamente filtrate, regolare pH e K⁺, eliminare farmaci.
Risultato Integrato: Formazione Urine
Filtrazione → Riassorbimento → Secrezione = Urine. L'urina finale riflette i bisogni omeostatici dell'organismo: volume, osmolarità, equilibrio elettroliti, stato acido-base, escrezione scorie.