Biologia per i maggiori II

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Risultati dell’apprendimento

  • Descrivere la struttura dei reni e le funzioni delle parti del rene
L'illustrazione mostra la disposizione dei reni e della vescica in un uomo. I due reni si fronteggiano e si trovano sul lato posteriore, circa a metà della schiena. Un'arteria renale e una vena renale si estendono dal centro interno di ogni rene, verso un grande vaso sanguigno che corre su per la metà del corpo. Un uretere scende da ogni rene alla vescica, un sacco che si trova appena sopra la pelvi. L'uretra scende dal fondo della vescica e attraversa il pene. Le ghiandole surrenali sono masse bitorzolute che si trovano sopra i reni.

Figura 1. I reni filtrano il sangue, producendo l’urina che viene immagazzinata nella vescica prima dell’eliminazione attraverso l’uretra. (credit: modification of work by NCI)

I reni, illustrati nella Figura 1, sono una coppia di strutture a forma di fagiolo che si trovano appena sotto e posteriormente al fegato nella cavità peritoneale. Le ghiandole surrenali si trovano sopra ogni rene e sono anche chiamate ghiandole surrenali. I reni filtrano il sangue e lo purificano. Tutto il sangue del corpo umano viene filtrato molte volte al giorno dai reni; questi organi utilizzano quasi il 25% dell’ossigeno assorbito attraverso i polmoni per svolgere questa funzione. L’ossigeno permette alle cellule renali di produrre efficacemente energia chimica sotto forma di ATP attraverso la respirazione aerobica. Il filtrato che esce dai reni è chiamato urina.

Esternamente, i reni sono circondati da tre strati, illustrati nella figura 2. Lo strato più esterno è uno strato di tessuto connettivo duro chiamato fascia renale. Il secondo strato è chiamato capsula di grasso perirenale, che aiuta ad ancorare i reni al loro posto. Il terzo e più interno strato è la capsula renale. Internamente, il rene ha tre regioni – una corteccia esterna, un midollo nel mezzo, e la pelvi renale nella regione chiamata ilo del rene. L’ilo è la parte concava della forma a fagiolo dove i vasi sanguigni e i nervi entrano ed escono dal rene; è anche il punto di uscita degli ureteri. La corteccia renale è granulare per la presenza dei nefroni, l’unità funzionale del rene. Il midollo consiste di masse multiple di tessuto piramidale, chiamate piramidi renali. Tra le piramidi ci sono spazi chiamati colonne renali attraverso le quali passano i vasi sanguigni. Le punte delle piramidi, chiamate papille renali, puntano verso la pelvi renale. Ci sono, in media, otto piramidi renali in ogni rene. Le piramidi renali insieme alla regione corticale adiacente sono chiamate lobi del rene. La pelvi renale conduce all’uretere all’esterno del rene. All’interno del rene, la pelvi renale si ramifica in due o tre estensioni chiamate calici maggiori, che si ramificano ulteriormente nei calici minori. Gli ureteri sono tubi portatori di urina che escono dal rene e si svuotano nella vescica urinaria.

Il rene ha la forma di un fagiolo che sta in piedi. Due strati, la fascia renale esterna e una capsula interna, coprono l'esterno del rene. L'interno del rene consiste di tre strati: la corteccia esterna, il midollo medio e la pelvi renale interna. La pelvi renale è a filo con il lato concavo del rene e si svuota nell'uretere, un tubo che scorre all'esterno del lato concavo del rene. Nove piramidi renali sono incorporate nel midollo, che è lo strato più spesso del rene. Ogni piramide renale è a forma di lacrima, con l'estremità stretta rivolta verso la pelvi renale. L'arteria renale e la vena renale entrano nella parte concava del rene, appena sopra l'uretere. The renal artery and renal vein branch into arterioles and venuoles, respectively, which extend into the kidney and branch into capillaries in the cortex.

Figure 2. The internal structure of the kidney is shown. (credit: modification of work by NCI)

Practice Question

Which of the following statements about the kidney is false?

  1. The renal pelvis drains into the ureter.
  2. The renal pyramids are in the medulla.
  3. The cortex covers the capsule.
  4. Nephrons are in the renal cortex.
Show Answer

Statement c is false.

Because the kidney filters blood, its network of blood vessels is an important component of its structure and function. The arteries, veins, and nerves that supply the kidney enter and exit at the renal hilum. Il rifornimento di sangue renale inizia con la ramificazione dell’aorta nelle arterie renali (che sono denominate ciascuna in base alla regione del rene che attraversano) e termina con l’uscita delle vene renali per unirsi alla vena cava inferiore. Le arterie renali si dividono in diverse arterie segmentali quando entrano nei reni. Ogni arteria segmentale si divide ulteriormente in diverse arterie interlobari ed entra nelle colonne renali, che forniscono i lobi renali. Le arterie interlobari si dividono alla giunzione della corteccia e del midollo renale per formare le arterie arcuate. Le arterie arcuate “ad arco” formano archi lungo la base delle piramidi midollari. Le arterie corticali radiate, come suggerisce il nome, si irradiano dalle arterie arcuate. Le arterie a raggiera corticali si ramificano in numerose arteriole afferenti, e poi entrano nei capillari che riforniscono i nefroni. Le vene tracciano il percorso delle arterie e hanno nomi simili, tranne che non ci sono vene segmentali.

Come detto in precedenza, l’unità funzionale del rene è il nefrone, illustrato nella Figura 3. Ogni rene è composto da oltre un milione di nefroni che punteggiano la corteccia renale, dandole un aspetto granulare quando viene sezionato sagittalmente. Ci sono due tipi di nefroni: i nefroni corticali (85%), che si trovano in profondità nella corteccia renale, e i nefroni juxtamedullari (15%), che si trovano nella corteccia renale vicino al midollo renale. Un nefrone è composto da tre parti: un corpuscolo renale, un tubulo renale e la rete capillare associata, che ha origine dalle arterie corticali radiate.

Illustrazione mostra il nefrone, una struttura tubulare che inizia nella corteccia renale. Qui, le arteriole convergono in una struttura a bulbo chiamata glomerulo, che è parzialmente circondata da una capsula di Bowman. Le arteriole afferenti entrano nel glomerulo e le arteriole efferenti lo lasciano. Il glomerulo si svuota nel tubulo convoluto prossimale. Una lunga ansa, chiamata ansa di Henle, si estende dal tubulo convoluto prossimale al midollo allungato del rene, e poi di nuovo alla corteccia. Lì, l'ansa di Henle si unisce a un tubulo convoluto distale. Il tubulo convoluto distale si unisce a un dotto collettore, che viaggia dal midollo allungato nella corteccia, verso il centro del rene. Alla fine, il contenuto della piramide renale si svuota nella pelvi renale e poi nell'uretere.

Figura 3. Il nefrone è l’unità funzionale del rene. Il glomerulo e i tubuli convoluti si trovano nella corteccia renale, mentre i dotti collettori si trovano nelle piramidi del midollo. (credit: modification of work by NIDDK)

Practice Question

Which of the following statements about the nephron is false?

  1. The collecting duct empties into the distal convoluted tubule.
  2. The Bowman’s capsule surrounds the glomerulus.
  3. The loop of Henle is between the proximal and distal convoluted tubules.
  4. The loop of Henle empties into the distal convoluted tubule.
Show Answer

Statement a is false.

Renal Corpuscle

The renal corpuscle, located in the renal cortex, is made up of a network of capillaries known as the glomerulus and the capsule, a cup-shaped chamber that surrounds it, called the glomerular or Bowman’s capsule.

Renal Tubule

The renal tubule is a long and convoluted structure that emerges from the glomerulus and can be divided into three parts based on function. La prima parte è chiamata tubulo convoluto prossimale (PCT) a causa della sua vicinanza al glomerulo; rimane nella corteccia renale. La seconda parte è chiamata ansa di Henle, o ansa nefritica, perché forma un’ansa (con arti discendenti e ascendenti) che passa attraverso il midollo renale. La terza parte del tubulo renale è chiamata tubulo convoluto distale (DCT) e anche questa parte è limitata alla corteccia renale. Il DCT, che è l’ultima parte del nefrone, si collega e svuota il suo contenuto nei dotti collettori che rivestono le piramidi midollari. I dotti collettori raccolgono il contenuto di più nefroni e si fondono insieme quando entrano nelle papille del midollo renale.

Rete capillare all’interno del nefrone

La rete capillare che ha origine dalle arterie renali fornisce al nefrone il sangue che deve essere filtrato. Il ramo che entra nel glomerulo è chiamato arteriola afferente. Il ramo che esce dal glomerulo è chiamato arteriola efferente. All’interno del glomerulo, la rete di capillari è chiamata letto capillare glomerulare. Una volta che l’arteriola efferente esce dal glomerulo, forma la rete capillare peritubulare, che circonda e interagisce con parti del tubulo renale. Nei nefroni corticali, la rete capillare peritubulare circonda il PCT e il DCT. Nei nefroni juxtamedullari, la rete capillare peritubulare forma una rete intorno all’ansa di Henle ed è chiamata vasa recta.

Vai a questo sito per vedere un’altra sezione coronale del rene e per esplorare un’animazione del funzionamento dei nefroni.

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