Funzione Renale e Azotemia (Fisiologia 64)

Funzione Renale e Azotemia

• Azotemia è l'aumento di sostanze di scarto azotate nel sangue, segno di insufficienza renale.
• La ridotta capacità di eliminazione di queste sostanze da parte dei reni può essere causata da malnutrizione proteica o ridotto apporto di proteine, come in caso di epatopatie.

Clearance Osmolale

• La clearance di un soluto è il volume di plasma depurato da quel soluto in un minuto.
• La clearance osmolare misura il volume di plasma depurato da tutti i soluti.
• Il valore normale della clearance osmolare è circa 1,5-2 mL/min.
• Se il volume di plasma depurato è doppio e il volume di urina è inferiore alla norma, il rene sta diluendo il plasma.
• Un valore di clearance più alto (es. 3) indica che il rene sta concentrando le urine più del normale.

Filtrazione Glomerulare

• La membrana basale dei capillari glomerulari è il principale filtro, consentendo il passaggio di tutto tranne le proteine.
• I pedicelli dei podociti formano un ulteriore filtro.
• Le proteine non passano principalmente per dimensione e carica negativa.
• I destrani, con cariche diverse, vengono utilizzati per studiare come influisce la carica sulla filtrazione. Il destrano neutro passa più facilmente rispetto agli anionici e più difficile rispetto ai cationici.
• Il passaggio delle sostanze filtrate è libero per inulina e fosfato.
• Proteine come emoglobina e albumina non passano.
• Il calcio passa solo in parte, legato alle proteine.
• La velocità di filtrazione glomerulare (VFG) normale è superiore a 90 mL/min. La proteinuria, indica il grado di normalità renale, insieme alla VFG.

Pressione nel Circolo Renale

• La pressione nel circolo renale è inferiore a quella sistemica.
• La pressione glomerulare (45-50 mmHg) è alta a causa delle arteriole afferente ed efferente.
• La pressione a valle (15 mmHg) è inferiore rispetto al resto del circolo sistemico.
• Le forze di Starling nel glomerulo, come la pressione idraulica, sono più elevate rispetto al resto del corpo.

Modulazione della Filtrazione Glomerulare

• Il coefficiente di filtrazione (Kf) esprime la permeabilità del filtro glomerulare, influenzato dalle cellule mesangiali.
• La pressione del capillare aumenta con la vasodilatazione dell'arteriola afferente o con la costrizione dell'arteriola efferente.
• La pressione nella capsula di Bowman aumenta con ostacoli al flusso di liquido.
• La pressione colloido-osmotica varia e influenza la filtrazione.
• La pressione arteriosa sistemica influenza la filtrazione solo fino a quando gli altri meccanismi non intervengono con l'autoregolazione.

Variazioni del Coefficiente di Filtrazione

• Un aumento di Kf può causare aumento di filtrazione e perdita di proteine.
• Una maggiore filtrazione porta a una più veloce concentrazione proteica, terminando prima il processo di filtrazione.

Effetto delle Pressioni sulla Filtrazione

• Un aumento della pressione idraulica aumenta la filtrazione.
• Un aumento della pressione nella capsula di Bowman riduce la filtrazione.
• Una maggiore pressione colloido-osmotica riduce la filtrazione grazie al riassorbimento.

Flusso Plasmatico Renale e Filtrazione Glomerulare

• Il flusso plasmatico renale (FPR) è di 100-150 mL/min.
• Il FPR e la filtrazione glomerulare sono correlati. Un FPR inferiore riduce la frazione di filtrazione. Un FPR superiore riduce la frazione di filtrazione.

Autoregolazione del Flusso Plasmatico Renale

• L'autoregolazione del FPR è fondamentale per mantenere stabile la filtrazione glomerulare.
• Il meccanismo miogeno e il feedback tubulo-glomerulare regolano il FPR.

Regolazione della Filtrazione Glomerulare: Resistenza Arteriolare

• La filtrazione dipende dalla pressione nel capillare glomerulare, a sua volta dipendente dalle resistenze delle arteriole afferente ed efferente.
• La vasocostrizione o la vasodilatazione dell'arteriola afferente o efferente influenzano la pressione glomerulare e il flusso ematico renale.

Effetto della Pressione di Perfusione sulla Filtrazione

• Fino a 80 mmHg, il flusso renale e la pressione glomerulare rimangono costanti.
• Una riduzione della pressione di perfusione rallenta il flusso e riduce la filtrazione; una maggiore perfusione velocizza il flusso, ma riduce la frazione di filtrazione.

Feedback Tubulo-Glomerulare

• Il feedback tubulo-glomerulare è un meccanismo che regola l'autoregolazione ad alte e basse pressioni.

Apparato Juxtaglomerulare

• L'apparato juxtaglomerulare è composto dalle cellule juxtaglomerulari che secernono renina e dalle cellule della macula densa.

Aumento e Riduzione della Filtrazione

• Aumento: maggiore liquido nel tubulo distale, macula densa rileva maggiori livelli di sodio/cloro, rilascio di sostanze paracrine, vasocostrizione dell'afferente, inibendo la secrezione di renina.
• Riduzione: minore liquido nel tubulo distale, macula densa rileva minori livelli di sodio/cloro, rilascio di sostanze vasodilatanti, vasodilatazione dell'afferente, aumentando la secrezione di renina.

Sensibilità della Macula Densa

• Le cellule della macula densa rilevano le variazioni di sodio e cloro.

Riassunto dei Fattori che Influenzano la Secrezione di Renina

• La secrezione di renina è influenzata da una combinazione di fattori.

Regolazione del Flusso Ematico Renale

• Il sistema nervoso simpatico (noradrenalina) e l'angiotensina II provocano vasocostrizione, riducendo sia la filtrazione che il flusso plasmatico renale.

Fattori Vasocostrittori

• Sistema nervoso simpatico (noradrenalina): stimola i recettori alfa-adrenergici nelle arteriole, causando vasocostrizione maggiore nell'afferente rispetto all'efferente.
• Angiotensina II: causa vasocostrizione principalmente nell'efferente.

Fattori Vasodilatatori

• Ossido nitrico: provoca rilassamento di entrambe le arteriole, ma prevale sull'afferente
• Prostaglandine: svolgono un ruolo importante nell'autoregolazione, contrastando gli effetti vasocostrittori.

Interazione tra Vasocostrittori e Vasodilatatori nel Controllo Renale

• Una riduzione della pressione sanguigna attiva i sistemi simpatico e l'angiotensina II, causando vasocostrizione nell'afferente.
• I FANS possono inibire la produzione di prostaglandine, riducendo l'autoregolazione.
• Un uso combinato di FANS e ACE-inibitori riduce drasticamente la pressione capillare glomerulare.

Effetti del Peptide Natriuretico Atriale (ANP)

• ANP aumenta la filtrazione glomerulare rilasciando l'afferente e costringendo l'efferente, aumentando la filtrazione ed il Flusso ematico rimanendo relativamente costante.