Anatomia 2024 - Sistema Linfatico PDF

Introduzione al sistema linfatico e a vasi linfatici: Il sistema linfatico è formato da: 1. Linfa, il liquido che il sistema raccoglie dagli spazi interstiziali dei tessuti e riporta nel sangue circolante; 2. Vasi linfatici che trasportano la linfa; 3. Tessuto linfatico composto da aggregati di...

Introduzione al sistema linfatico e a vasi linfatici: Il sistema linfatico è formato da: 1. Linfa, il liquido che il sistema raccoglie dagli spazi interstiziali dei tessuti e riporta nel sangue circolante; 2. Vasi linfatici che trasportano la linfa; 3. Tessuto linfatico composto da aggregati di linfociti e macrofagi che popolano molti organi del corpo; 4. Organi linfatici, nei quali queste cellule sono particolarmente concentrate e che sono separati dagli organi circostanti da capsule di tessuto connettivo. Le funzioni del sistema linfatico comprendono quanto segue: 1. Riassorbimento dei fluidi: Il compito del sistema linfatico è quello di riassorbire il liquido che si accumula nello spazio interstiziale e di restituirlo al sangue. Infatti i capillari sanguigni riassorbono solamente circa 85% del liquido interstiziale, il rimanente 15% deve essere riassorbito dal sistema linfatico. 2. Immunità: Il sistema linfatico, recuperando i liquidi interstiziali in eccesso dai tessuti, elimina cellule, patogeni e sostanze estranee che potrebbero causare malattie. Il liquido interstiziale prima di essere rimesso in circolazione passa attraverso i linfonodi, dove si trovano cellule immunocompetenti pronti ad agire contro i patogeni ed attivare risposte immunitarie protettive. 3. Assorbimento dei lipidi: Nell’intestino tenue, particolari vasi linfatici, chiamati vasi chiliferi, assorbono i lipidi introdotti con la dieta. La linfa circola attraverso un sistema di vasi linfatici abbastanza simile ai vasi sanguigni. I vasi linfatici iniziano con i capillari microscopici (vasi linfatici terminali), che penetrano in quasi tutti i tessuti del corpo (tranne sistema nervoso, la cartilagine, le ossa ed il midollo osseo). Questi capillari sono strettamente associati ai capillari sanguigni, ma contrariamente ad essi terminano a fondo cieco. Un capillare linfatico è formato da cellule endoteliali che si sovrappongono, senza aderire, l’una sull’altra. Lo spazio che si crea tra le cellule permette l’ingresso in circolo oltre che dei fluidi interstiziali anche dei batteri, linfociti, altre cellule e detriti. I margini sovrapposti delle cellule endoteliali si comportano come le barre di un cancello: se la pressione del liquido interstiziale è alta, la barra si apre; mentre quando la pressione è maggiore nel vaso linfatico, la barra è spinta all’esterno e il cancello si chiude. I vasi linfatici più grandi sono istologicamente simili alle vene: hanno una tonaca interna, costituita da endotelio provvisto di valvole, una tonaca media costituita da fibre elastiche e da cellule muscolari lisce, ed un sottile strato esterno, la tonaca avventizia. Le pareti dei vasi capillari sono più sottili e le loro valvole molto più numerose di quelle delle vene. Lungo il decorso, i vasi linfatici convergono per formare dotti di calibro crescente. Il percorso della linfa, prima di immettersi nella vena succlavia, è: capillari linfatici, vasi collettori, tronchi linfatici (n=6), dotti collettori (n=2). I capillari linfatici convergono a formare i vasi collettori, che si svuotano nei linfonodi. La linfa passa lentamente attraverso ogni linfonodo dove i batteri vengono fagocitati e le cellule immunocompetenti controllano che non ci siano antigeni estranei. I vasi collettori convergono a formare i tronchi linfatici. Ci sono sei tronchi linfatici, che prendono il nome della regione del corpo che drenano: - giugulare, - succlavio, 61 di 137 - broncomediastinico, - intercostale, - intestinale - i tronchi lombari. I tronchi linfatici convergono a formare i due dotti collettori: dotto linfatico di destra e il dotto toracico. Flusso della Linfa: Il meccanismo più importante impiegato per permettere il movimento della linfa è dato dalla ritmica contrazione dei vasi linfatici e ciò accade quando il flusso in essi contenuto distende la parete del vaso. Inoltre le valvole dei vasi linfatici, come quelle delle vene, prevengono il reflusso della linfa. La propulsione della linfa è anche determinata dalla compressione esterna dei vasi linfatici data dalla contrazione della muscolatura scheletrica, come accade per il circolo venoso. Tessuto linfoide, midollo osseo e timo: Il tessuto linfoide è costituito da aggregati di linfociti presenti nel connettivo delle mucose di diversi organi. La forma più semplice è il tessuto linfoide diffuso, nel quale i linfociti sono sparsi. Il tessuto linfoide diffuso è particolarmente abbondante nei punti in cui le cavità interne del corpo comunicano con l’esterno e quindi nel tratto respiratorio, digerente, urinario e riproduttivo, dove è chiamato tessuto linfoide associato alle mucose (“Mucosa- associated lymphatic tissue” - MALT). Nel tratto respiratorio il tessuto linfoide associato ai bronchi viene definito BALT e nell’intestino GALT. In alcune zone, linfociti e macrofagi possono riunirsi a formare aggregati di tessuto linfoide chiamati noduli linfoidi (follicoli), al cui interno i linfociti circolano frequentemente, sempre pronti ad attivare una risposta immunitaria nel caso in cui un agente patogeno invada i tessuti. Abbondanti noduli linfoidi sono una costante caratteristica dei linfonodi, delle tonsille e dell’appendice. Nell’ileo, la porzione terminale del piccolo intestino, i noduli linfoidi formano degli aggregati chiamati placche di Peyer. Organi linfoidi: Contrariamente al tessuto linfoide diffuso, gli organi linfoidi sono strutture anatomiche ben definite delimitate da una capsula di tessuto connettivo che li separa dai circostanti tessuti. Questi organi sono: - il midollo osseo rosso, - il timo, - i linfonodi, - le tonsille 62 di 137 - la milza. Il midollo osseo rosso ed il timo sono considerati organi linfoidi primari, in quanto i linfociti B e T divengono immunocompetenti, assumono cioè la capacità di riconoscere e distruggere gli antigeni. I linfonodi, le tonsille e la milza sono considerati organi linfoidi secondari, in quanto sono popolati da linfociti immunocompetenti solo dopo che questi sono maturati negli organi linfoidi primari. Midollo osseo: Nel midollo osseo si distingue il midollo osseo rosso e giallo. Il midollo osseo rosso è la sede dell’emopoiesi (generazione delle cellule del sangue) e partecipa all’immunità. Il midollo osseo rosso è un tessuto molle, fortemente vascolarizzato, che si trova nelle cavità interne delle ossa ed è separato dal tessuto circostante dell’endostio. Il midollo osseo è deputato alla sintesi di tutti gli elementi figurati del sangue; il suo colore rosso deriva dall’abbondanza di eritrociti che vi si trovano. Numerose piccole arterie entrano nei fori nutritizi sulla superficie dell’osso, penetrano all’interno dell’osso stesso per poi svuotarsi negli ampi sinusoidi presenti nel midollo. I sinusoidi drenano poi nella vena centrale longitudinale che lascia l’osso compiendo a ritroso lo stesso percorso delle arterie. Le pareti dei sinusoidi sono costituite da cellule endoteliali, circondate da fibre e cellule reticolari, che secernono fattori stimolanti le colonie che inducono la formazione di diversi tipi di leucociti. Lo spazio all’interno dei sinusoidi è occupato da isolotti (cordoni) di cellule emopoietiche, costituite da macrofagi e dalle varie cellule del sangue nei diversi stadi di differenziamento. I macrofagi distruggono le cellule ematiche alterate e i nuclei espulsi dagli eritrociti. Così, le cellule ematiche mature si fanno strada tra le cellule endoteliali e reticolari, entrano nei sinusoidi e finiscono in circolo. TIMO: È un organo bilobato localizzato nel mediastino anteriore, tra lo sterno e l’arco aortico. I due lobi sono collegati da un ponte mediano di tessuto. La capsula fibrosa che avvolge il timo crea dei setti fibrosi che dividono la ghiandola in numerosi lobuli. Ciascun lobulo è caratterizzato da una zona corticale più scura e da una zona midollare più chiara popolata da linfociti T. Le cellule epiteliali reticolari separano la corticale dalla midollare e circondano i vasi e gli aggregati di linfociti nella corticale. In tal modo si forma una barriera ematotimica che isola i linfociti in maturazione dagli agenti presenti nel sangue. Nella midollare, le cellule epiteliali reticolari si organizzano a formare delle strutture concentriche chiamate corpuscoli timici di Hassall. Oltre a formare la barriera ematotimica, le cellule epiteliali reticolari producono diverse molecole segnale che favoriscono lo sviluppo e l’azione dei linfociti T: timosina, timopoietina, timulina, interleuchine e interferoni. Linfonodi: I linfonodi sono gli organi linfoidi più numerosi e sono centinaia. Essi hanno due funzioni: - filtrano la linfa - agiscono come sito di attivazione delle cellule B e T. Il linfonodo si presenta come un piccolo organo ovale o a forma di fagiolo, su uno dei suoi lati ha un’indentatura chiamata ilo. I linfonodi sono rivestiti da una capsula fibrosa connettivale, che invia all'interno dell'organo setti fibrosi chiamati trabecole che dividono l'organo in compartimenti. 63 di 137 Tra la capsula ed il parenchima c'è uno spazio stretto e poco colorabile chiamato seno sottocapsulare, che contiene fibre reticolari, macrofagi e cellule dendritiche. Profondamente a questo, il linfonodo è costituito principalmente da stroma di tessuto connettivo reticolare (fibre e cellule reticolari) e da parenchima di linfociti e cellule presentanti l'antigene. Il parenchima è costituito dalla corticale a forma di C, che circonda l'organo per i quattro quinti della sua circonferenza, e da una midollare più interna che si estende fino alla superficie in prossimità dell'ilo. La corteccia è composta principalmente da noduli linfatici ovoidali. Quando il linfonodo sta combattendo un agente patogeno, i noduli linfatici acquisiscono un centro germinativo dove i linfociti B si moltiplicano e si differenziano in plasmacellule. La midollare è composta in gran parte da una rete ramificata di cordoni midollari costituiti da linfociti, plasmacellule, macrofagi e cellule reticolari. Inoltre, sia la corticale che la midollare presentano seni, in continuità con il seno sottocapsulare, nei quali fluisce la linfa. Diversi vasi linfatici penetrano il linfonodo sulla sua superficie convessa. La linfa fluisce da questi vasi nel seno sottocapsulare, filtra lentamente attraverso i seni della corticale, della midollare e lascia il linfonodo attraverso un vaso linfatico efferente che, insieme ad altri vasi sanguiferi, emerge dall'ilo. Nessun altro organo linfoide presenta vasi linfatici afferenti. I linfonodi sono i soli organi che filtrano la linfa lungo il suo decorso. Il linfonodo, rallentando il flusso della linfa, riesce ad eliminare ogni possibile sostanza estranea presente al suo interno. I macrofagi e le cellule reticolari rimuovono circa il 99% degli antigeni prima che la linfa lasci i linfonodi. In questo modo, prima di ritornare nel circolo ematico, la linfa fluendo da un linfonodo all'altro viene accuratamente purificata. Anche vasi sanguigni penetrano l'ilo del linfonodo. Le arterie accompagnano i cordoni midollari e danno luogo ad un letto di capillari sia nella midollare che nella corticale. Nella zona corticale profonda, in prossimità della giunzione con la midollare, i linfociti possono passare dal circolo sanguigno al parenchima del linfonodo. La maggior parte dei linfociti nella corticale profonda sono linfociti T. I linfonodi sono sparsi, ma risultano essere particolarmente concentrati nelle seguenti aree: Linfonodi cervicali, Linfonodi ascellari, Linfonodi toracici, Linfonodi addominali, Linfonodi intestinali e mesenterici, Linfonodi inguinali, Linfonodi poplitei. Tonsille: Sono organi linfoidi localizzati a livello della faringe, dove sorvegliano l'eventuale presenza di agenti patogeni ingeriti o inalati. Le tonsille sono separate dal sottostante tessuto connettivo da una capsula fibrosa incompleta. Ci sono tre principali gruppi di tonsille: - un’unica tonsilla mediana chiamata tonsilla faringea localizzata nel tetto della faringe subito dietro le cavità nasali; - due tonsille palatine, localizzate nella parete posteriore del palato molle - numerose tonsille linguali localizzate alla base della lingua. 64 di 137 Le tonsille palatine sono le più grandi e le prime ad essere interessate da un processo infettivo. Milza: La milza è il più grande organo linfoide dell'organismo. È localizzata nell'ipocondrio sinistro, subito sotto il diaframma e posterolateralmente allo stomaco. È protetta in avanti dalla decima, undicesima e dodicesima costa. La milza è a contatto con il diaframma, lo stomaco ed il rene che identificano, nei punti di contatto, un'area gastrica ed un'area renale. Medialmente la milza presenta l'ilo attraverso cui l'arteria splenica, la vena splenica ed i vasi linfatici penetrano nell'organo. Il parenchima splenico è costituito da due parti chiamate polpa rossa e polpa bianca. - La polpa rossa è costituita da seni venosi ricchi di eritrociti - la polpa bianca è costituita da linfociti e macrofagi aggregati a formare guaine linfoidi che circondano le ramificazioni dell'arteria splenica. In sezione, queste formazioni, costituite da un’arteriola circondata dalla guaina di tessuto linfoide, appaiono come accumuli linfoidi tondeggianti. L'organizzazione della milza spiega le diverse funzioni che è chiamata a svolgere. I linfociti ed i macrofagi della polpa bianca controllano la presenza di antigeni estranei nel sangue, come i linfonodi fanno per la linfa. I capillari sanguigni della milza sono molto permeabili; essi permettono ai globuli rossi di lasciare il circolo ematico e di accumularsi nei seni della polpa rossa e rientrare in circolo in seguito. La milza svolge una funzione di controllo sugli eritrociti funzionanti, consentendo il rientro in circolo delle cellule normali, ma trattenendo e distruggendo le cellule invecchiate o danneggiate. I macrofagi fagocitano i resti degli eritrociti, proprio come fanno per i batteri presenti nel sangue e per i detriti cellulari. La milza ha anche la funzione di regolare il volume ematico trasferendo il plasma in eccesso dal circolo ematico a quello linfatico. Sistema Immunitario Il sistema immunitario non è un sistema d’organo, ma piuttosto una popolazione di cellule che combattono gli agenti patogeni. Esistono due linee di difesa contro i patogeni: - Difese non specifiche (non riconoscono i patogeni e rispondono in maniera identica a patogeni diversi). - Immunità specifica (il corpo riconosce il patogeno e sviluppa un’immunità separata per ogni patogeno. La capacità di distinguere un patogeno da un altro è basata sui loro antigeni: molecole complesse situate sulla membrana) Le difese non specifiche sono mediate dai neutrofili, macrofagi, cellule natural killer, varie proteine antimicrobiche come gli interferoni. L’immunità specifica è mediata dai linfociti T e B. Alcune cellule svolgono ruoli nella difesa specifica ed in quella non specifica, come i macrofagi, cellule T helper. Ci sono due forme di immunità specifica chiamate immunità umorale e immunità cellulare. - L’immunità umorale (anticorpo-mediata) è effettuata dai linfociti B e dagli anticorpi. È chiamata umorale perché gli anticorpi circolano liberamente nei liquidi del corpo. - L’immunità cellulare (cellulo-mediata) è effettuata dalle cellule T citotossiche. Le cellule B e T iniziano il loro sviluppo nel midollo osseo rosso come cellule staminali pluripotenti, che si dividono ed originano le unità che formano colonie di linfociti. 65 di 137 Prima di poter prendere parte alle reazioni immunitarie, entrambi i tipi di linfociti devono sviluppare i recettori dell’antigene sulle loro superfici, che danno ai linfociti l’immunocompetenza: la capacità di riconoscere, legare e rispondere ad un antigene. Cellule B e immunità umorale: Le cellule B acquisiscono immunocompetenza e sono selezionate negativamente nel midollo osseo rosso. Molte delle cellule immunocompetenti mature restano nel midollo osseo, mentre molte si disperdono e popolano altre sedi, come le membrane mucose, la milza e specialmente i noduli corticali dei linfonodi, dove possono stazionare ed attendere l’arrivo di antigeni nella linfa che entra nel linfonodo. Quando una di queste cellule incontra un antigene, l’internalizza, lo digerisce e presenta i frammenti dell’antigene ad una cellula T helper. La cellula T helper fornisce fattori helper chimici che stimolano la cellula B a dividersi ancora di più. La maggior parte delle sue cellule figlie si differenzia in plasmacellule, che secernono anticorpi molto velocemente. Gli anticorpi si spostano in tutto il corpo, nel sangue e negli altri liquidi. Invece di diventare plasmacellule, alcune cellule B diventano cellule della memoria. Queste vivono per mesi o anni e rispondono molto rapidamente se incontrano ancora lo stesso antigene, questo fornisce l’immunità a lungo termine per quel patogeno. Cellule T e immunità cellulare: I linfociti T lasciano il midollo osseo prima di raggiungere la maturità. Essi migrano nel timo e colonizzano la corteccia, dove la barriera sangue–timo li isola dall’esposizione prematura agli antigeni del sangue. Le cellule reticolari endoteliali secernono ormoni timici che stimolano queste cellule T a sviluppare recettori dell’antigene, diventando così immunocompetenti. Le cellule T migrano nella midollare del timo dove possono entrare facilmente nei vasi sanguigni e linfatici per disperdersi nel corpo. Esse colonizzano gli stessi siti delle cellule B, compreso il midollo osseo rosso. Diventano particolarmente concentrate nella corteccia dei linfonodi. Quando le cellule T citotossiche incontrano una cellula nemica, esse l’attaccano direttamente e la distruggono rilasciando tossine. Questo è il motivo per il quale l’immunità esercitata dalle cellule T è chiamata immunità cellulare (cellulo-mediata). Come nell’immunità umorale, alcune cellule T rimangono come cellule della memoria che vivono a lungo, anche per alcune decadi, conferendo una protezione che dura a lungo. Apparato Urinario L’apparato urinario è costituito da sei organi: due reni, due ureteri, la vescica urinaria e l’uretra. Le vie urinarie hanno importanti rapporti con la vagina e l’utero nelle femmine, e con la prostata nei maschi. Anche se il ruolo primario dei reni è l’escrezione, essi svolgono più funzioni. Funzioni - I reni filtrano il plasma sanguigno, separano gli scarti dalle sostanze chimiche utili ed eliminano gli scarti restituendo ciò che rimane al circolo sanguigno. - Regolano il volume e la pressione del sangue attraverso l’eliminazione o la conservazione dell’acqua in base alle necessità. - Regolano l’osmolarità dei liquidi corporei, controllando la quantità relativa di acqua e di soluti eliminati. - Secernono l’enzima renina, che attiva i meccanismi ormonali per il controllo della pressione arteriosa e l’equilibrio elettrolitico. - Secernono l’ormone eritropoietina, che stimola la produzione di globuli rossi e sostiene la capacità di trasportare ossigeno del sangue. - Svolgono la fase finale nella sintesi dell’ormone calcitriolo contribuendo all’omeostasi del calcio. - Collaborando con i polmoni nel regolare la CO2 e l’equilibrio acido-base dei liquidi corporei. - Nei periodi di digiuno prolungato, convertono gli aminoacidi in glucosio (gluconeogenesi) al fine di mantenere dei livelli di glucosio normali. 66 di 137 L’escrezione, la funzione più ovvia dell’apparato urinario, è il processo di estrazione delle scorie dai liquidi dell’organismo e della loro eliminazione, prevenendo così l’intossicazione metabolica dell’organismo. Tra le altre sostanze, i reni eliminano le molecole che contengono azoto chiamate scorie azotate. La più abbondante di queste è l’urea, un prodotto del metabolismo proteico. Se i reni non funzionano adeguatamente, si sviluppa una condizione chiamata iperazotemia, nella quale la concentrazione di urea nel sangue è molto alta. Nell’insufficienza renale grave, l’iperazotemia progredisce fino all’uremia, una sindrome con diarrea, vomito, dispnea (respirazione faticosa) ed aritmia cardiaca. In pochi giorni possono seguire convulsioni, coma e morte, sottolineando l’importanza di una funzione renale adeguata. Reni: I reni sono a contatto con la parete addominale posteriore a livello delle vertebre T12-L3. Il rene destro è leggermente più basso rispetto a quello di sinistra a causa del lobo destro del fegato. I reni sono retroperitoneali, insieme con gli ureteri, vescica urinaria, l’arteria e la vena renale, e le ghiandole surrenali. La ghiandola surrenale sinistra è appoggiata sul polo superiore del rene di sinistra, mentre la ghiandola di destra si trova contro la superficie superiore e mediale del rene destro. Anatomia macroscopica: Il rene è una ghiandola tubulare composta da milioni di unità funzionali escretorie chiamate nefroni. La superficie laterale è convessa, la superficie mediale è concava e presenta una fessura, l’ilo, dove il rene riceve i nervi, i vasi sanguigni e linfatici, e l’uretere. Il rene è protetto da tre strati di tessuto connettivo: (1) una fascia renale fibrosa, immediatamente sotto il peritoneo parietale, mantiene i reni e gli organi ad essi associati adesi alla parete addominale; (2) la capsula di grasso perirenale, uno strato di tessuto adiposo che fa da cuscinetto ai reni e li tiene in posizione; (3) La capsula fibrosa che racchiude il rene come un involucro, ancorandolo all’ilo. PARENCHIMA RENALE Il parenchima renale, il tessuto ghiandolare che forma l’urina, appare a forma di “C” nella sezione frontale, circondando il seno renale, occupato dai vasi sanguigni e linfatici, nervi e il sistema di raccolta delle urine. Lo spazio rimanente nel seno è occupato da tessuto adiposo che mantiene tali strutture nella posizione corretta. Il parenchima è diviso in due zone: - una corticale renale esterna - una midollare renale interna (adiacente al seno). 67 di 137 Estensioni della corticale formano colonne chiamate colonne chiamate colonne renali si gettano verso il seno e dividono la midollare in 6-10 piramidi renali. Ogni piramide è di forma conica, con un’ampia base rivolta verso la corticale e una punta smussa chiamata papilla renale, rivolta verso il seno. Una piramide e la corticale sovrastante costituiscono un lobo renale. La papilla di ciascuna piramide renale si apre in una struttura chiamata calice minore, che raccoglie le urine. Due o tre calici minori convergono a formare un calice maggiore, e due o tre calici maggiori convergono nel seno per formare la pelvi renale a forma di imbuto. L’uretere è una continuazione tubulare della pelvi renale che drena l’urina fino alla vescica. CIRCOLAZIONE RENALE Ogni rene è fornito da un’arteria renale che origina dall’aorta addominale. Appena prima dell’ingresso nell’ilo, l’arteria renale si divide nelle arterie segmentali, e ciascuna di queste si divide ulteriormente nelle arterie interlobari, che penetrano in una colonna renale e si dirigono all’interno delle piramidi verso la giunzione cortico- midollare. Lungo il percorso le arterie interlobari si dirimano nuovamente a formare le arterie arcuate, che formano una curva di 90° e che si muovono lungo la base della piramide. Ogni arteria arcuata dà luogo a diverse arterie interlobulari, che si dirigono verso l’alto nella corticale. Quando l’arteria interlobulare si dirige verso la corticale, una serie di arteriole afferenti ne derivano quasi ad angolo retto, come rami. Ogni arteriola forma una massa sferica di capillari, chiamata glomerulo, racchiusa nella capsula glomerurale del nefrone. Il glomerulo è drenato da un’arteriola afferente che continua nei capillari peritubulari. Dai capillari peritubulari il sangue passa nelle vene radiate corticali, nelle vene arcuate, nelle vene interlobari e nella vena renale, nell’ordine. Nefrone: Il nefrone è l’unità funzionale del rene, ed è composto da due parti principali: un corpuscolo renale, che filtra il plasma, ed un lungo tubulo renale, che trasforma il filtrato in urina. Prima di descrivere l’ultrastruttura del nefrone, è più opportuno considerare sommariamente il processo di produzione dell’urina: 1. Filtrazione glomerulare, che è il passaggio di liquido dal circolo sanguigno all’interno del nefrone, che porta non solo scorie ma anche sostanze chimiche utili per l’organismo. Il liquido filtrato dal sangue è chiamato filtrato glomerulare. Diversamente dal sangue, non contiene cellule e contiene pochissime proteine. Dopo il suo passaggio nel tubulo renale, la sua composizione si modifica rapidamente per i processi seguenti, ed è chiamato liquido tubulare. 2. Riassorbimento tubulare e secrezione tubulare, che sono due processi simultanei che modificano la composizione del liquido tubulare. Le sostanze utili, come il glucosio, sono riassorbite e riportate nel sangue. Viceversa, altre sostanze che sono nel sangue, come gli ioni idrogeno ed alcuni farmaci, sono estratte dal sangue 68 di 137  dai capillari peritubulari e secrete nel liquido tubulare, diventando parte dell’urina. 3. Conservazione dell’acqua, che si ottiene con il riassorbimento di quantità variabili di acqua dal liquido tubulare, in modo che il corpo elimini le scorie metaboliche senza perdere una quantità eccessiva di acqua. Il liquido è considerato urina quando è entrato dotto collettore. CORPUSCOLO RENALE Il corpuscolo renale è costituito dal glomerulo e da una capsula glomerulare (di Bowman). Quest’ultima è composta da due strati: - lo strato parietale (esterno) costituito da epitelio semplice squamoso - lo strato viscerale (interno) è costituito da cellule elaborate chiamate podociti avvolte intorno ai capillari del glomerulo. I due strati sono separati da uno spazio capsulare di raccolta del filtrato. Un podocita ha una forma simile a quelle di un polipo, con un corpo cellulare bulboso e parecchie braccia spesse, processi podocitici (pedicelli), che si avvolgono intorno ai capillari sanguigni, lasciando strette fessure di filtrazione che permettono il passaggio di acqua e piccole particelle di soluti (come urea, glucosio, amminoacidi ed elettroliti) e trattenendo nel circolo le cellule e le proteine del sangue. I poli opposti del corpuscolo renale sono chiamati polo vascolare e polo urinario. A livello del polo vascolare, l’arteriola afferente porta il sangue al glomerulo, e l’arteriola efferente (più piccola di diametro della afferente) lascia la capsula portando via il sangue. A livello del polo urinario, lo strato parietale della capsula si allontana dal corpuscolo e dà luogo al tubulo renale. —> L’epitelio squamoso semplice della capsula diventa cubico semplice nel tubulo. Membrane di Filtrazione: Qualsiasi cosa che lascia il circolo sanguigno a livello del corpuscolo renale deve passare attraverso una barriera chiamata membrana di filtrazione, composta di tre strati: - Endotelio capillare: I capillari glomerulari hanno un endotelio fenestrato con grandi pori (cmq abbastanza piccoli da non fare passare le cellule del sangue), molto più permeabile di altri capillari. - Membrana basale: è uno strato di gel proteoglicano che circonda esternamente le cellule endoteliali. Permette il passaggio di particelle inferiori ai 8 nm, bloccando il passaggio della maggior parte delle proteine del sangue. Inoltre è carica negativamente, bloccando il passaggio delle piccole proteine cariche positivamente. - Fessure di filtrazione: Le fessure tra i podociti sono larghe 30 nm e sono cariche negativamente, costituendo l’ultima barriera per le proteine. TUBULO RENALE Il tubulo renale (urinifero) è un condotto che si diparte dalla capsula glomerulare e termina in corrispondenza dell’apice di una piramide midollare. Il tubulo renale si divide in 4 segmenti: - tubulo contorto prossimale, - ansa del nefrone, - tubulo contorto distale - dotto collettore. I primi tre segmenti fanno parte di un singolo nefrone, invece il dotto collettore riceve liquido proveniente da molti nefroni. 69 di 137 1. TUBULO CONTORTO PROSSIMALE TCP: Il tubulo contorto prossimale (TCP) deriva dalla capsula glomerulare. Ha un epitelio semplice cubico con microvilli prominenti (orletto a spazzola), espressione dell’elevato grado di assorbimento di questo segmento. In questo segmento riassorbe circa il 65% del filtrato glomerulare. Sulla superficie rivolta verso il liquido tubulare, le cellule epiteliali possiedono diverse proteine di membrana di trasporto, che trascinano per trasporto attivo (Via transcellulare) e diffusione facilitata (Via paracellulare) i soluti (sodio, potassio, magnesio, fosfato, cloro bicarbonato, glucosio, lattato, proteine, amminoacidi, urea ed acido urico) e l’acqua nelle cellule e poi fuori dalle superfici basali e laterali, adiacenti ai capillari sanguigni peritubulari. I soluti che vengono secreti in questo segmento sono: ioni idrogeno, bicarbonato, ammonio, urea, acido urico, creatina, acidi biliari. Notare che l’urea e l’acido urico seguono entrambe le vie. I reni non depurano completamente il sangue da queste scorie, ma riescono a mantenere l’urea a livelli di sicurezza. 2. ANSA DEL NEFRONE L’ansa del nefrone (ansa di Henle) è una porzione a forma di “U” nel tubulo renale localizzata in prevalenza nella midollare. Inizia dove si raddrizza il TCP e si dirige verso o all’interno della midollare, formando il ramo discendente dell’ansa. Alla sua estremità profonda, l’ansa ruota di 180° a costituire il ramo ascendente dell’ansa, che ritorna alla corticale, decorrendo parallelamente e in prossimità del ramo discendente. Alcune parti dell’ansa, chiamate segmenti spessi, hanno un epitelio cuboide semplice, mentre il segmento sottile ha un epitelio squamoso semplice. I segmenti spessi formano la parte iniziale dell’ansa discendente e parte di quella ascendente. Il segmento sottile forma la parte più bassa dell’ansa di Henle. I segmenti spessi sono deputati al trasporto attivo dei sali attraverso la parete del tubulo, mentre il segmento sottile non è impegnato nel trasporto attivo, ma è relativamente permeabile all’acqua. L’ansa riassorbe circa il 25% del sodio, del potassio e del cloro, e il 15% dell’acqua che era nel filtrato glomerulare. 70 di 137 Nefroni: I nefroni che sono appena sotto la capsula del rene, vicino alla sua superficie sono chiamati nefroni corticali. Questi hanno anse relativamente corte, che discendono solo poco o per niente nella parte esterna della midollare. I nefroni vicini alla midollare sono chiamati nefroni iuxtamidollari (15% di tutti i nefroni), ed hanno anse molto lunghe che si estendono fino in prossimità dell’apice della piramide renale. Immediatamente dopo essere rientrata nella corticale renale, la parte ascendente dell’ansa del nefrone prende contatto con l’arteriola afferente e con quella efferente a livello del polo vascolare del corpuscolo renale. Le due arteriole e la parte terminale dell’ansa del nefrone formano l’apparato iuxtaglomerulare. APPARATO IUXTAGLOMERULARE L’apparato iuxtaglomerulare monitorizza il liquido che entra nel tubulo contorto distale per modificare le prestazioni del nefrone. L’apparato iuxtaglomerulare è costituito da tre parti: 1. Macula Densa, gruppo di cellule epiteliali strettamente stipate tra loro che monitorizzano il flusso o la composizione del liquido del tubulo e che comunicano con le altre cellule dell’apparato iuxtaglomerulare. 2. Cellule iuxtaglomerulari, grosse cellule muscolari lisce dell’arteriola afferente ed efferente, localizzate a contatto con la mucosa densa. Quando sono stimolate dalla mucosa, dilatano o costringono le arteriole e rilasciano la renina. 3. Cellule mesangiali, cellule localizzate nello spazio tra l’arteriola afferente ed efferente e negli spazi tra i capillari del glomerulo. Queste cellule sono connesse alle cellule della mucosa densa e alle cellule iuxtaglomerulari da gap junction. Queste cellule fagocitano i detriti cellulari e costringono o dilatano i capillari glomerulari per regolare la velocità di filtrazione. 3. TUBULO CONTORTO DISTALE Il tubulo contorto distale è una parte attorcigliata del tubulo renale localizzata nella corteccia e che inizia immediatamente dopo la mucosa. Ha un epitelio cuboide semplice, con cellule con superficie liscia. Assorbe quantità variabili di sodio, calcio, cloro ed acqua, e secerne potassio e idrogeno nel liquido tubulare. A differenza del tubulo contorto prossimale, che assorbe soluti ed acqua a velocità costanti, il tubulo contorto distale li riassorbe a velocità variabili, determinate dall’ormone aldosterone, che regola l’escrezione del sodio e del potassio. L’ormone paratiroideo agisce su entrambi i tubuli contorti per regolare l’escrezione del calcio e del fosfato. 4. DOTTO COLLETTORE Il dotto collettore è un tubulo dritto che si porta in basso nella midollare. In prossimità della papilla, parecchi dotti collettori convergono per formare un dotto più grande detto dotto papillare. Circa 30 dotti papillari drenano da ogni papilla in un calice minore. Quando l’urina passa in un calice minore non va più incontro a cambiamenti della sua composizione o concentrazione. I dotti collettori sono rivestiti da un epitelio cuboide semplice con due tipi di cellule: cellule intercalate e cellule principali. - Le cellule intercalate giocano un ruolo nella regolazione dell’equilibrio acido-base. - Le cellule principali riassorbono sodio e ed acqua, e secernono potassio nell’urina. Il dotto collettore è influenzato dagli ormoni peptidi natriuretici, che aumentano l’escrezione di sodio nelle urine, e dall’ormone antidiuretico, che favorisce la ritenzione di acqua e riduce il volume delle urine. 71 di 137  Ureteri, Vescica urinaria e Uretra La pelvi renale incanala l'urina verso l'uretere, un condotto muscolare retroperitoneale, che si estende fino alla vescica urinaria. Gli ureteri passano posteriormente alla vescica ed entrano in essa dal basso, passando obliquamente attraverso la sua parete muscolare e aprendosi nel suo pavimento. Un piccolo lembo di mucosa agisce come una valvola all'apertura di ciascun uretere nella vescica, impedendo all'urina di refluire nell'uretere quando la vescica si contrae. L'uretere ha tre strati: - un’avventizia, - una muscolare - una mucosa. L'avventizia è uno strato di tessuto connettivo che fissa l'uretere ai tessuti circostanti. Essa si fonde prossimalmente con la capsula renale e distalmente con il tessuto connettivo della parete vescicale. La tonaca muscolare è costituita da due strati di muscolatura liscia per la maggior parte della sua lunghezza, ma un terzo strato appare nella parte inferiore dell'uretere. Lo strato muscolare interno è formato da cellule muscolari longitudinali; le cellule dello strato superficiale rispetto a questo hanno una disposizione circolare; il terzo strato, il più esterno, nella parte bassa dell'uretere, è ancora longitudinale. Le onde peristaltiche di contrazione della muscolatura portano l'urina verso il basso, dalle pelvi alla vescica. La mucosa è costituita da un epitelio di transizione, che inizia nei calici minori del rene e si estende da li fino alla vescica. Il lume dell'uretere è molto stretto ed è facilmente ostruito dai calcoli renali. Vescica urinaria: La vescica urinaria è un serbatoio muscolare posto sul pavimento della cavità pelvica, inferiormente al peritoneo e posteriormente alla sinfisi pubica. È ricoperta dal peritoneo parietale sulla sua superficie superiore piatta e da un'avventizia fibrosa altrove. Lo strato muscolare, chiamata muscolo detrusore, si compone di tre strati indistintamente separati di muscolatura liscia. La mucosa è costituita da epitelio di transizione. Quando la vescica è vuota, questo epitelio ha uno spessore di cinque o sei cellule e la mucosa ha numerose piaghe chiamate pliche. Quando la vescica si riempie, lo stiramento appiana le rughe e l'epitelio diventa più sottile, fino allo spessore di due o tre cellule. La vescica è un organo molto distendibile, capace di contenere fino a 800 ml di urina. Le aperture dei due ureteri e quella dell'uretra delimitano una superficie liscia triangolare chiamata trigono sul pavimento della vescica. L'uretra conduce l'urina fuori dal corpo. Nella femmina, è un condotto di 3-4 cm di lunghezza legato alla parete anteriore della vagina da tessuto connettivo fibroso. La sua apertura, il meato uretrale esterno, si trova tra l'orifizio vaginale ed il clitoride. L'uretra maschile è lunga circa 18 cm e presenta tre segmenti: (1) L'uretra prostatica: inizia a livello della vescica urinaria e attraversa per circa 2,5 centimetri la prostata. Durante l'orgasmo, riceve lo sperma dalle ghiandole riproduttive. (2) L’uretra membranosa è una breve (0,5) porzione a parete sottile dove l'uretra passa attraverso il pavimento muscolare della cavità pelvica. 72 di 137