1. Anatomia funcţională a rinichiului. Structura şi funcţia nefronului. Fluxul

sangvin renal, presiunile şi circulaţia renală, funcţia capilarelor peritubulare.

Structura rinichiului. Nefronul ca unitate funcţională a rinichilor.Rinichii constau din:

- zona corticală (externă)- zona medulară (internă)

între ele se află stratul de ţesut conjunctiv tapetat de vase şi nervi.Unitatea structural funcţională a rinichiului este NEFRONUL. Numărul total de nefroni într-un rinichi este de 1 milion. Nefronul este alcătuit din:Glomerul; tubul proximal; ansa Henle; tubul distal; tubul colector; pelvisul renal.Glomerulul – este o reţea de ramuri capilare acoperite cu capsula Bowman. Această capsulă este formată din foiţa parietală şi viscerală, ambele formate din un strat de epiteliu. Spaţiul dintre aceste două foiţe trece mai apoi în tubul proximal, acesta apoi coboară în medula renală sub formă de ansa Henlle, formată din porţiunea descendentă şi ascendentă, care se întoarce în corticală şi trece apoi în tubul distal, mai mulţi astfel de tubi se revarsă în tubul colector, iar apoi se revarsă în pelvisul renal.

Particularităţile vascularizării rinichilor. Glomerulul primeşte sânge din artera aferentă (ramurile arterei renale din aortă), care aici formează o reţea capilară care apoi se termină cu artera eferentă. Aceasta la rândul său formează a doua reţea capilară – capilarele peritubulare, ce se află în corticala renală. De la capilarele peritubulare coboară în medula renală vasa recta, formată din capilarele localizate în regiunea ansei Henlle, care de asemenea formează o ansă şi se întorc în corticală. Patul capilar al glomerulului este un pat capilar de înaltă rezistenţă, iar capilarele peritubulare – de joasă rezistenţă şi anume:Presiunea în artera aferentă – 100 mm/HgPresiunea în glomerul – 60 mm/HgPresiunea în capilarele peritubulare – 18-10 (13) mm/HgVasa recta – 6 mm/HgVene – 8 mm/HgTimp de 24 ore prin rinichi trece aproximativ 160-180 l sânge, sau 125 ml/minit. Există câteva teorii care lămuresc autoreglarea circulaţiei sanguine renale:

1) Teoria reflexelor intrarenale: asigurată de plexul simpatic intrarenal ce duce la constricţia vaselor şi micşorarea microcirculaţiei.

2) Teoria metabolică – scăderea presiunii intrarenale duce la apariţia produşilor metabolici intermediari ce duc la dilatatarea vaselor şi duc la creşterea microcirculaţiei.

3) ATP – constricţia vaselorADP – dilatarea vaselor

Serotonina, bradichinina, calicreina, prostaglandinele – dilată vaseleMedicamentele Teofilina, Papaverina – dilată vasele

Formarea urinei primareFormarea urinei finale include următoarele etape:

1. Filtrarea glomerulară – urina primară2. reabsorbţia tubulară 3. secreţia tubulară urina finală

URINA PRIMARĂPentru prima dată filtrarea glomerulară şi urina primară a fost studiată de savantul englez Richarde, care a demonstrat că filtratul glomerular nu este altceva decât plasma sanguină care nu conţine elemente figurate şi proteine, acest filtrat din capsula Bowman şi poartă denumirea de urină primară, care se deosebeşte de cea finală.Factorii ce determină filtrarea glomerulară:

1. gradientul de presiune din interiorul capilarului şi capsulă2. structura membranei prin care decurge filtrarea3. suprafaţa membranei de care depinde viteza volumetrică a filtraţiei

1. Gradientul de presiunePresiunea în capilarele glomerulare este de 60 mm/Hg (in capilarele organismului 15-20 mm/Hh). Această presiune este determinată de:

Lungimea mică a arterei renale şi ramificarea ei imediată nu permite scăderea bruscă a presiunii.

Diametrul arterei aferente este de două ori mai mare ca diametrul arterei eferente

Impermeabilitatea membranei capilare faţă de proteine, ceia ce provoacă creşterea presiunii oncotice intracapilare egală cu 32 mm/Hg (această presiune micşorează filtrarea).

Presiunea de filtrare este determinată de presiunea intracapsulară – 18 mm/Hg

Structura membranei de filtrareTrecerea substanţelor din plasmă în filtrat are loc prin mecanismul difuziei

moleculelor prin porii membranei. Raza maximă a porilor este de 35 A0 Filtrarea are loc prin membrana bazală. Endoteliul capilarelor are grosimea de 0,1 mm şi porii

sunt mari de 1000 Ao prin aşa pori pot trece şi proteinele. Membrana este formată din:1. endoteliul capilar2. membrana bazală3. epiteliul capsulei Bowmen

Suprafaţa membranei prin care are loc filtrarea la om este de 1 m2 la fiecare m2 de suprafaţă corporală.

Puterea de filtrare este constantă, acest fapt se explică prin constanţa sângelui circulant prin vasele renale indiferent de schimbările presiunii sângelui. La creşterea presiunii în organism arteriolele renale se constrictă, la micşorarea presiunii se dilată. În 24 ore se formează 170 l de filtrat (urina primară).1. Formarea urinei finale. Reabsorbţia şi secreţia tubulară. Transportul activ

prin membrana tubulară. Reabsorbţia pasivă. Reglarea nervoasă şi umorală

a funcţiilor renale. Reflexul de micţiune.

Formarea urinei finale. Reabsorbţia şi secreţia tubulară.Urina primară trece prin sistemul tubular renal, epiteliul căruia reabsoarbe

peste 99% din apa din filtrat, precum şi mari cantităţi de electroliţi şi alte substanţa. Filtratul glomerular care intră în tubii uriniferi curge prin tubul proximal, ansa Henlle, tubul distal, tubul colector cortical, tubul colector medular, pelvisul renal, pe tot acest parcurs are loc reabsorbţia şi secreţia.

Glucoza din filtrat complet se reabsoarbe în sânge. Excreţia glucozei cu urina are loc numai în cazul când concentraţia ei depăşeşte capacitatea celulelor la reabsorbţie. Molecula de glucoză este transportată prin mecanism activ. Se presupună că prin membrana bazală glucoza trece prin difuzie, iar prin membrana apicală – prin mecanism activ în prezenţa ionilor de Na. Prezenţa glucozei în urină se numeşte glucozurie.

Pentru proteine membrana capsulei este impermeabilă, dar unii pori pot transporta proteinele cu masă moleculară joasă. Urina primară conţine albumine, -globuline, enzime de natură proteică, dar ele sunt absorbite în sânge în canalele proximale, dar în urina finală se depistează numai în cazurile când cantitatea lor în sânge este mai mare de 8-10gr%.Substanţele nepragale – cele care nu au concentraţii pragale în sânge şi urină şi se excretă complet (creatinina, ureea, sulfaţii, zaharoza, inulina)Substanţele pragale – au concentraţie pragală în sânge. Depistarea lor în urină

are loc atunci când concentraţia lor în sânge depăşeşte concentraţia pragală. Deci, rinichiul menţine cantitatea lor constantă în sânge (glucoză, clorurile, Na, Ca, K, P)

Din toţi electroliţii Na+ este cationul predominant în lichidul interstiţial şi sânge. Concentraţia Na+ determină activitatea vitală a celulelor.

Natriul este reabsorbit prin mecanismul activ, în canalele proximale – 60-80%de natriu se reabsoarbe, dar conţinutul canalelor proximale rămâne izoosmotic plasmei.

În canalele distale reabsorbţia natriului are loc contra gradientului de concentraţie în prezenţa adenozintrifosfatazei.

K+ este reabsorbit în canalele distale şi proximale, în cazurile când concentraţia K+ în sânge scade ele este reabsorbit în tuburile colectoare.Secreţia are loc la nivelul tubului colector şi în reţeaua tubulară.

Sunt două mecanisme de secreţie:1. asigură secreţia acizilor

organici2. Asigură secreţia bazelor

organice.În urina finală este secretat H+, penicilina, acidul hipuric şi paraaminohipuric, ureea acidul uric, amoniacul Vit B12. Diureza – cantitatea de urină în 24 ore.Nicturia – eliminarea urinii noaptea.Poliuria – creşte cantitatea de urinăOliguria – scade cantitatea de urinăUremia – intoxicarea cu produşii metabolismului azotat.

Din fluxul renal = 600 ml/min → 125 ml/min FG - urina primară (=ultrafiltrat de plasmă, izoton = 300 mOsm/ l) = 180 l/zi

Prin procese tubulare (reabsorbţie ↑↑= 99-99,5%) → 1,5 l/zi urină finală cu osmolaritatea ≅ 600—800 mOsm/l

Debit urinar = 1- 2 ml/ min (limite: 0,5 - 20 ml/min)

Reglarea activităţii rinichilor.Vasopresina – activează hialuronidaza, care disociază acidul hialuronic, ce întăreşte spaţiul intercelulelor în tuburile colectoare şi măreşte reabsorbţia apei.Aldosteronul - reabs. Na+ şi secreţia K+ controlată de ATP-aza Na/K de la membrana bazo-lateralăTiroxina – antagonistul vasopresinei, micşorează reabsorbţia apei, creşte diureza.Parathormonul – creşte reabsorbţia Ca2+, Mg2+ şi scade reabsorbţia P, stimulează eliminarea P.

Adrenalina – în cantităţi mari provoacă vasoconstricţia renală, creşte excreţia substanţelor azotate.Ureea – creşte cantitatea de nefroni funcţioali şi respectiv cantitatea de urină.Renina – provoacă constricţia venei eferente, creşte presiunea în glomeruli şi creşte filtrarea.MicţiuneaLa umplerea vezicii urinare apar contracţiile de micţiune care se suprapun peste contracţiile de fond. Se excită receptorii, mai ales cei din uretra posterioară. Stimulii sunt conduşi prin nervii pelvici spre porţiunile sacate ale măduvei spinării şi de aici pe cale parasimpatică se întorc înapoi spre vezică. Acest reflex este controlat de măduva spinării dar poate fi controlat şi de creier. Este centrul stimulator sau inhibitor din trunchiul cerebral şi câţiva centri situaţi în cortexul cerebral. Centrii superiori menţin reflexul de micţiune parţial inhibat atunci când micţiunea nu este dorită. Ei previn micţiunea chiar şi atunci când apare reflexul de micţiune, prin contracţii tonice continue ale sfincterului vazical extern. Când micţiunea este posibilă centrii corticali ajută centrii sacraţi să iniţieze reflexul de micţiune.ANOMALII DE MICŢIUNE:Vezica urinară atonă – apare la distrugerea fibrelor nervoase senzitive care transmit impulsuri de la vezică la măduva spinării şi împiedică apariţia reflexului de micţiune.Vezica urinară automată – apare la lezarea măduvei spinării deasupra segmetelor sacrate, apar reflexe automate de micţiune care nu sunt reglate de creier.