Apparatourinario: il maggior depuratore del sangue.€¦ · apparato escretore maschile e...

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Apparato urinario: il maggior depuratore del sangue.

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Rene : 150 grammi, lungo 12 cm, largo 7 cm

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INDICATORI

� Conoscenze:

1. Descrivere l’apparatoescretore.

2. Illustrare l’organizzazioneanatomica del rene.

3. Evidenziare la differenza traapparato escretore maschilee femminile.

4. Illustrare le funzioni dei renie le varie fasi dellaformazione dell’urina.

� Competenze:

1. Utilizzando un modello,

uno schema,

riconoscere le parti

dell’apparato urinario.

2. Utilizzando il confronto

tra sostanze del sangue

e dell’urina, risalire alla

funzione del rene.

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Ammoniotelici, uricotelici, ureotelici

� Ammoniotelici: animali che eliminano i rifiutiproteici sotto forma di ammoniaca (spugne,coralli, pesci d’acqua dolce)

� Uricotelici: producono acido urico (rettili,uccelli)

� Ureotelici: eliminano urea (mammiferi,pescimarini, anfibi).

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L’omeostasi (1930, Walter Cannon) = salute

� È una delle proprietà fondamentali dei sistemi viventi.� Si ottiene quando le condizioni dell’organismo

rimangono stabili.� La salute è uno stato di completo benessere fisico,

mentale e sociale e non semplicemente l’assenza dimalattie e infermità.

� Malattia: … quando una causa esterna non permette ilmantenimento dell’omeostasi.

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Reni ed omeostasi (1930, Walter Cannon)

� Nell’uomo la composizione dei liquidi interniviene mantenuta costante (omeostasi)soprattutto grazie ai reni, che provvedono adallontanare i rifiuti (tossici), ma anchesostanze ancora utilizzabili (glucosio) che inquantità elevate potrebbe alterare l’omeostasi.

� Questo scopo viene conseguito mediante la

funzione renale (produzione di urina).

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Apparato urinario

Formazione urina:

filtrazioneriassorbimentosecrezione ed escrezione

Reni

zona corticaleZona midollare

Piramidi Malpighi

NEFRONE:glomerulo

capsula BowmanAnsa Henle

dotto collettore

Ureteri Vescica Uretra

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Funzioni apparato escretore

1. Rimuovere i rifiuti tossici del metabolismocellulare (urea, ammoniaca, acido urico)mediante la formazione dell’urina

2. Mantenere l’omeostasi, controllando la

concentrazione ionica, di sostanze e

idrica.

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Anatomia dell’apparato urinario

� L’apparato urinario è posto nell’addome ecomprende diversi organi:

A. Due reni localizzati nella regione lombare, ailati della colonna vertebrale, con forma afagiolo, molto vascolarizzati e avvolti in unadoppia capsula o tunica adiposa e fibrosa.

B. Due ureteri (condotti dell’urina), tubuli chepartono dai reni e sboccano nella vescica.

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Anatomia dell’apparato urinario

C. la vescica, organo muscolare cavo chericeve i due ureteri e in cui si accumulal’urina fino a 600 ml.

D. L’uretra, un dotto che espelle l’urina. Piùlunga nel maschio, più corta (3 cm) nelladonna, che, perciò, è più suscettibile ainfezioni batteriche.

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Uomo-donna

� Nella donna l’uretra (più corta) fa partedell’apparato urinario.

� Nell’uomo, invece, l’uretra (più lunga) è costituito dadue parti: una dalla vescica al pene, l’altra all’internodel pene. In essa passano sia i prodottidell’escrezione sia le cellule sessuali.

� L’uretra dell’uomo fa parte dell’apparato urogenitale.

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I reni

� I reni sono due organi ghiandolari a fagiolo,lunghi 10-15 cm, larghi 7 cm, pesano 150 g.

� Il rene destro è più lungo, grosso e più in bassoa causa della pressione del fegato.

� Nella parte concava del rene si nota una zona

centrale detta ILO, attraverso cui entra l’arteria

renale ed esce la vena renale e l’uretere.

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RENI

� Ogni rene è avvolto da una capsula fibrosadifferenziata in due zone:

1. Zona corticale di colore rosso all’esterno2. Zona midollare divisa in settori conici, le piramidi

di Malpighi (7 -12 per rene).� La base delle piramidi è rivolta verso la zona

corticale e l’apice verso il bacinetto renale.

� Tra le piramidi si formano le colonne di Bertin.

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Piramide

Sostanzacorticale

Sostanzamidollare

papillerenali

Bacinettorenale o pelvi

Uretere

Colonne di Bertin

Base piramide

Tunica fibrosa

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uretere

Piramide

Pelvi renaleo bacinetto

Glomeruli

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Anatomia reni

� All’apice delle piramidi si trovano le papillerenali con 15-20 forellini, collegate con brevitubuli di 1 cm, detti calici renali checonfluiscono nel bacinetto renale.

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Costituzione del nefrone

� Glomerulo di Malpighi

� Capsula di Bowman

� Tubulo contorto prossimale o di 1°ordine� Ansa di Henle

� Tubulo contorto distale che confluisce neldotto collettore il quale fa sgocciolare l’urinanel bacinetto renale.

Porzione vascolare

Po

rzio

ne tu

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Cap

su

la d

i Bo

wm

an

Arteria afferente

Arteria efferente

tubulo renale

glomerulo

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I NEFRONI

� Il rene è formato da circa un milione di unitàanatomiche e funzionali: i nefroni che filtrano ilsangue e producono l’urina.

� Il nefrone è formato da una porzione vascolare e

una tubulare.

� La porzione vascolare è costituita dal glomerulo di

Malpighi o renale, un intreccio o gomitolo di capillari

sanguigni, proveniente dall’arteria renale afferente.

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Tubulo collettoreo di Bellini

ANSA diHENLE

Tubulo contortodistale

Tubulo contortoprossimale

GLOMERULO

Capsula Bowman

Arteriola afferente

Arteriola efferente

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NEFRONI: unità strutturali e funzionali …

� Il glomerulo renale è interposto tra duearterie e non tra un’arteria e una vena; ciòpermette una pressione molto elevata (80mm Hg invece di 25 mm Hg).

� È avvolto da una specie di coppa, dettacapsula di Bowman, costituita da due stratidi cellule, quello interno a contatto con ilglomerulo, quello esterno prosegue con iltubulo renale.

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Porzione tubulare: parte dalla capsula

� Il tubulo renale nel primo tratto segue un andamentosinuoso (tubulo contorto prossimale)

� Divenuto rettilineo, penetra nella zona midollare, siripiega formando l’ansa di Henle, ritorna rettilineo epenetra nella zona corticale

� Infine forma il tubulo contorto distale che sfocia neldotto collettore.

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Nefroni

� I nefroni dei due reni, completamentesrotolati coprirebbero una lunghezza di 80km.

� Essi filtrano 180 litri di liquido plasmatico algiorno. Il plasma passa 60 volte al giornoattraverso i nefroni.

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La formazione dell’urina

� Le sostanze di rifiuto del metabolismocellulare passano nel sangue e poi nell’urina

� Tra urine e sangue c’è una stretta relazione.

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secrezione

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Le fasi della formazione dell’urina

1. Filtrazione glomerulare del sangue: nelglomerulo grazie alla pressione elevata perdifferente calibro tra arteria afferente edefferente.

2. Riassorbimento selettivo: nel tubulocontorto prossimale e nell’ansa di Henle,grazie alla diffusione, trasporto attivo epassivo

3. Secrezione tubulare: nel tubulo contorto

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�Filtrazione: 100-180 L/gg di filtrato

� Attraverso la filtrazione parte del plasmapassa nello spazio tra i due strati dei celluledella capsula di Bowman.

� Il filtrato (urina primitiva) è molto simile alplasma, si differenziano solo per le proteinee le cellule ematiche rimaste nel plasma.

� In un giorno al rene arrivano 2000 litri di sangue, passando 400volte/g. Da questi 2000 litri si formano 100-180 litri di filtrato ourina primitiva, che poi viene riassorbito fino a formare 1,5litri/g di urina.

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Sangue Filtrato

� Globuli rossi� Globuli bianchi� Piastrine� Proteine plasmatiche

� Acqua� Glucosio, amminoacidi� Sali� Urea, acido urico ….

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�Riassorbimento selettivo e trasporto attivo

� Responsabile della formazione dell’urina� Avviene nell’ansa di Henle e nel tubulo

prossimale grazie a diffusione, trasportoattivo e passivo.

� Riguarda acqua (passivo), glucosio,vitamine, amminoacidi, ioni sodio,potassio, cloro (attivo).

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3 Secrezione attiva tubulare

� Avviene nel tubulo contorto con produzionedi urea, acido urico, ammoniaca, rifiuti,ioni, dando l’urina definitiva il cui volume èdi circa 1,5 litri/g.

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4 Escrezione: quarta tappa lavoro reni

� L’urina lascia il nefrone ed è raccolta nellapelvi renale, da dove fluisce in un uretere, siraccoglie nella vescica e sbocca all’esternoattraverso l’uretra.

� Diuresi = eliminazione di urina.

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� Sostanze ad alta soglia: il loro recuperoselettivo è alto (sodio, calcio, glucosio,acqua)

� Sostanze a bassa soglia: il loro recupero èminimo (urea).

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Caratteristiche dell’urina

� Liquido giallo paglierino, limpido� Leggermente acida (pH 5-5,6)� Salata, con odore di ammoniaca� In 24 ore: 1,5 litri� Attraverso l’urina sono eliminati acqua, sali,

composti azotati, ormoni, vitamine, farmaci.

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ADH: ormone antidiuretico

� Se beviamo troppo o fa freddo, l’urina èabbondante e ipotonica.

� In caso di emorragia, di disidratazione,aumenta la produzione di ADH (antidiuretico)e il flusso urinario si riduce.

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Esami urine: lo specchio del corpo

� Comporta misure di volume, densità, aspettodell’urina, ricerca di microrganismi, sostanze.

� La presenza di emazie indica lesioni alglomerulo

� La presenza di batteri indica infezioneurinaria

� Una certa quantità di glucosio indicauna malattia: diabete mellito.

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Malattie

� Glomerulonefrite: infiammazione del glomerulo� Insufficienza renale: riduzione della capacità di filtrazione del

rene� Tubercolosi renale: infiammazione da mycobacterium� Uretrite: infiammazione uretra� Gotta: accumulo di acido urico nel sangue, con formazione di

Sali (urati) che cristallizzano nelle articolazioni� Uremia: urea nel sangue, che il rene non riesce ad eliminare.

Trapianto o dialisi.� Calcoli renali: piccoli ciottoli nell’apparato urinario� Cistite = infiammazione della vescica.

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Rene artificiale - emodialisi

� Emodialisi: processo di filtrazione delsangue tramite un rene artificiale dotato dimembrane semipermeabili, che fannopassare molecole piccole (urea e rifiuti) etrattengono le proteine.

� Così i rifiuti vengono allontanati dal sangue.

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APPARATO ESCRETORE

costituito da

RENE

URETERE

VESCICA

URETRA

NEFRONI

1. Filtrazione2. Riassorbimento3. Secrezione.

URINAaccumulata

Com

unica conl’sterno

dove avviene

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APPARATO URINARIO

ORGANO FUNZIONE LIQUIDO PRODOTTO

NEFRONE:GlomeruloTubulo renale

Filtrazione sangueRiassorbimento

Ultrafiltrato Urina

Reni Equilibrio idrico

Ureteri Trasporto urina alla vescica

Vescica Contenitore urina

Uretra Espulsione urina

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Vero o falso

1. I reni sono due organi avvolti da una capsula fibrosa V F

2. L’uretra collega i reni con la vescica V F

3. I nefroni sono due per rene V F

4. La capsula di Bowman si trova nella vescica V F

5. L’omeostasi garantisce la produzione di bile V F

6. La secrezione produce l’urina definitiva V F

7. Nella fase di riassorbimento il glucosio è interamente riassorbito V F

8. L’urina ha un pH leggermente acido V F

9. L’urea è il prodotto della demolizione proteine V F

10. L’urina si forma nella vescica V F

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Definisci i seguenti termini

� Nefrone, piramidi di Malpighi, ansa di

Henle, omeostasi, fase di filtrazione,

uremia, nefrite, glomerulo, bacinetto

renale, calici renali, papille renali.

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Completa

1. Nei reni da dove entra il sangue da depurare?2. Da dove esce il sangue depurato?3. Cosa hanno di diverso le due arteriole dei reni?4. Questa differenza ha una funzione?5. Dove si forma l’ultrafiltrato?6. E dove si raccoglie?7. Indica i diversi organi dell’apparato urinario.8. I nefroni sono costituiti da …….

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Rispondi

1. Il canale che collega il bacinetto renale con la vescica è detto: � uretra; � uretere; � collettore.

2. L’acido urico è prodotto da: � tutti i mammiferi; � dai pesci; � uccelli e rettili; �anfibi.

3. La filtrazione avviene: � nel glomerulo; � nel tubulo; � nell’uretere; � nell’uretra4. Attraverso quali processi il sangue è depurato dei rifiuti?5. Indica le differenze tra l’uretra femminile e maschile6. Che cos’è l’emodialisi?7. Indica la produzione giornaliera di urina nell’adulto.8. Cosa indicano la presenza di glucosio, emazie e batteri nelle urine?9. Riporta la forma, la lunghezza e il peso dei reni.10. Indica le differenze tra rene destro e sinistro e perchè.11. Quali sono le due porzioni del nefrone?12. In che consiste la filtrazione glomerulare?

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Completamento

� Il ………è la sede della formazione dell’……. Esso inizia con la …… che ha una forma……, e si continua nel………… a cui segue l’…….. che prosegue nel……… per raggiungere il ………

glomerulo urina

Capsula di Bowman

a scodellatubulo prossimale

ansa di Henle tubulo distale

dotto collettore

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A cosa servono i reni? Come funzionano?

� I reni servono per l’escrezione, cioè perl’eliminazione dei prodotti del metabolismo cellulare,mediante l’urina. Le unità funzionali dei reni sono inefroni. Ogni nefrone è costituito da una capsulanella quale è contenuto il glomerulo, un groviglio dicapillari. Dal sangue del glomerulo filtra un’urinadiluita, detta preurina, che viene concentrata neltubulo renale, fino alla formazione dell’urinadefinitiva. Lungo il tubulo gran parte dell’acqua ealtre sostanze sono riassorbite nel sangue.

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Collega le strutture (sinistra) alle funzioni (destra)

1. Uretere2. Vescica3. Rene4. Uretra5. Tubulo6. Capsula di

Bowman

A. Porta l’urina all’esternoB. È la sede della formazione della

preurinaC. È la sede del riassorbimentoD. Collega il rene alla vescicaE. È l’organo dove si deposita

l’urinaF. È l’organo che filtra il sangue per

formare l’urina.

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Distingui tra i seguenti gruppi di termini

� Urea – preurina – urina� Uretere – uretra.� Urea = prodotto principale dell’escrezione che deriva

dalla demolizione delle proteine.� Preurina = urina diluita con molta acqua, glucosio,

amminoacidi e Sali.� Urina = deriva dal passaggio della preurina nel tubulo,

dove avviene il riassorbimento.� Uretere = canale che porta l’urina alla vescica.� Uretra = canale che porta l’urina dalla vescica

all’esterno

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� Quale vaso sanguigno entra nel rene e quale vaso sanguigno ne esce?

� R: l’arteria renale entra e la vena renale esce

� Attraverso quali processi il sangue è depurato delle sostanze da eliminare?

� R:Filtrazione, assorbimento, secrezione.

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1. Il processo di eliminazione dei rifiuti viene detto …

� assimilazione; � filtrazione; � secrezione;� escrezione.2. L’urea è il prodotto finale della demolizione ….

� dei grassi; � dei carboidrati; � delle proteine.3. Indica quali molecole passano dal sangue nella capsula di

Bowman durante la filtrazione: � acqua; � sali; globuli rossi; � scorie azotate; � glucosio; � proteine.

4. La cistite è un’infezione che colpisce la vescica ed è più frequente nelle donne. Perché?

5. L’acido urico è prodotto da: � tutti i mammiferi; � dai pesci; � da uccelli e rettili; � dagli anfibi.