Rene e apparato cardiovascolare

Rene e apparato cardiovascolare

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Nel rene viene filtrato il sangue e viene prodotta l’urina, ma vi si secernono anche ormoni.  Ad esempio la renina, che innesca un meccanismo che porta alla produzione di angiotensina II, che a sua volta, in maniera diretta e indiretta, induce vasocostrizione. Questo è uno dei meccanismi che legano la funzione del rene a quella dell’apparato cardiovascolare.

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Com’è fatto il rene

I reni sono situati ai lati della colonna vertebrale, con il loro margine superiore all’altezza della 12° vertebra toracica e quello inferiore a livello della 3° vertebra lombare, anche se abitualmente il rene di destra è posizionato lievemente più in basso del sinistro. La forma del rene ricorda quella di un fagiolo con il margine concavo rivolto verso l’interno. Lungo tale margine, attraverso un’apertura chiamata ilo, passano due vasi, l’arteria e la vena renali, i nervi e la prima parte della via urinaria, chiamata pelvi renale o bacinetto renale. Sezionando il rene nel senso della lunghezza, si individuano due parti diverse. Quella più esterna è chiamata corticale e quella più interna midollare. In quest’ultima si notano strutture a forma di cono: le piramidi renali. Esse riversano l’urina nei calici renali, cavità che convergono verso l’”imbuto” delIa pelvi renale. Dalla pelvi, le urine vengono convogliate nell’uretere.

Il rene al microscopio

Valutando al microscopio il tessuto del rene si può identificare il nefrone, che è l’unità funzionale di base dell’organo. Ogni nefrone contiene una serie di componenti che servono a filtrare il sangue e a produrre urina. La funzionalità renale dipende da quanti nefroni funzionanti ci sono e da quanto è efficiente ciascuno di essi. Tra le strutture che compongono il nefrone c’è ilglomerulo.Nel glomerulo entra un’arteriola, chiamata afferente, che continua in una sorta di gomitolo circondato da una capsula a forma di coppa, chiamata capsula di Bowman, nella quale si raccoglie la pre-urina prodotta dal glomerulo. Il sangue esce dal glomerulo lungo l’arteriola efferente, mentre la pre-urina passa nel tubulo prossimale, nell’ansa di Henle e nel tubulo distale. L’ansa di Henle è formata da una branca discendente e da una ascendente e il tubulo distale è disposto nell’angolo formato dalle arteriole afferente ed efferente. Nella zona posta all’incrocio fra le arteriole afferente ed efferente e il tubulo distale è presente una struttura, chiamata apparato iuxtaglomerulare, della quale fanno parte le cellule iuxtaglomerulari. Tali cellule producono la renina e, insieme alla struttura chiamata macula densa, costituiscono la centrale di controllo della funzione del nefrone, in quanto rileva le variazioni e le alterazioni della sua funzione e interviene con opportune regolazioni. Infine, il tubulo distale continua nel tubulo collettore, che contribuisce a formare le piramidi renali.

La renina

Questo ormone è prodotto dalle cellule iuxtaglomerulari, tenendo conto della pressione con la quale il sangue fluisce nelle arterie del rene. Infatti, le cellule dell’endotelio della parte terminale dell’arteriola afferente, quella che porta il sangue al glomerulo, hanno dei recettori di pressione, o barocettori. Questi “misurano” la pressione arteriosa e trasmettono messaggi alle cellule iuxtaglomerulari, per regolare la secrezione di renina. Inoltre, nella macula densa ci sono chemocettori, cioè recettori che analizzano la concentrazione del sodio nel tubulo distale e di conseguenza mandano, a loro volta, messaggi alle cellule che secernono la renina. Altri fattori che contribuiscono alla modulazione di tale sistema:

  • aumentano la secrezione di renina: la riduzione del volume del sangue, la diminuzione della pressione del sangue nei reni, un basso contenuto di sodio nella dieta, il ridotto arrivo di cloruro di sodio alla macula densa, la stimolazione dei recettori beta-2 del sistema adrenergico, l’ACTH e la somministrazione di farmaci come diuretici e alcuni tipi di vasodilatatori e di farmaci ace-inibitori;
  • riducono la secrezione di renina: una pressione normale o aumentata del flusso del sangue nei reni, la stimolazione dei recettori alfa-1 del sistema adrenergico, l’aumentato arrivo di cloruro di sodio alla macula densa, l’aumento di concentrazione di potassio nel sangue, l’angiotensina II, il peptide natriuretico atriale, la vasopressina, la dopamina e la somministrazione di digitale e di beta bloccanti.

La renina ha un ruolo chiave nella produzione di angiotensina II, che aumenta, in maniera diretta e indiretta, la pressione arteriosa.

Urina, volemia e funzione cardiovascolare

Nel rene passano circa 1200 ml di sangue ogni minuto, il 25% del suo volume totale. L’80% di questo volume di sangue passa dai glomeruli e da esso viene estratta la pre-urina, che si differenzia dal plasma in quanto è quasi priva di proteine e, in particolare, di albumina e globuline. Di pre-urina ne vengono prodotti 120 mI al minuto, per un totale di 170-180 litri ogni 24 ore, un volume molto grande, rispetto a quello del sangue, che è di circa 5 litri. Rispetto a quello della pre-urina, il volume dell’urina eliminata nelle 24 ore è di oltre cento volte più basso: 1-1.5 litri. Scorrendo queste cifre risulta chiaro che il rene ha il doppio obiettivo di liberare il sangue da molecole non più utili o dannose per l’organismo, e di evitare la perdita di sostanze preziose, come certe proteine, e di acqua. Se non venisse recuperato l’eccesso di acqua presente nella pre-urina, si ridurrebbe la volemia e questo si ripercuoterebbe negativamente sulla funzione cardiovascolare. Da questo punto di vista, è determinante l’efficienza del meccanismo di riassorbimento che si sviluppa nelle strutture del nefrone a valle della capsula di Bowman. Nel tubulo prossimale si riassorbe già l’80-85% dell’acqua contenuta nella pre-urina, insieme a circa il 70% del sodio. Il sodio trascina con sé il cloro, che richiama acqua con meccanismo di osmosi. Fra i sistemi di regolazione della formazione e della composizione delle urine c’è quello dell’aldosterone. Questo ormone, definito mineralcorticoide, viene prodotto nella zona corticale del surrene, a partire dal colesterolo, e la sua sintesi è stimolata dalla renina. Sul rene esercita un effetto di riduzione della produzione di urina la vasopressina, prodotta nell’ipofisi. Tutti i meccanismi di riassorbimento di acqua attivi nei tubuli distali del nefrone contribuiscono a mantenere anche l’equilibrio acido-base.

Fonti

  • E Braunwald. Hearth Disease: a Textbook of Cardiovascular Medicine. 5th Edition; Philadelphia 1997.
  • F H Netter. Atlas of Human Anatomy. 7th Philadelphia 2019.
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