Il rene

rene sinistro a causa del rapporto che prende con il fegato.

I reni hanno una forma a fagiolo appiattito in direzione antero posteriore, e un

asse longitudinale diretto dall'alto verso il basso e leggermente laterale. Il colore del

rene è rosso-marrone, il suo peso varia dai 125/150 g. e le sue dimensioni sono di

circa 12 cm per l'altezza, 6,5 per la larghezza e 3 cm per la profondità.

Il rene presenta una faccia anteriore convessa e una faccia posteriore pressoché

piatta. Il rene presenta inoltre una superficie superiore arrotondata e un polo più

inferiore appuntito. La faccia laterale è convessa e la mediale invece presenta una

profonda incisura l'ilo, che da passaggio ai vasi e nervi e alla pelvi renale. In

profondità nell'ilo troviamo il seno renale che è cavità che contiene i grandi e piccoli

calici renali, oltre alle ramificazioni delle arterie, vene e nervi. Tutte queste strutture

sono immerse in tessuto adiposo che attraverso l'ilo renale prosegue con la capsula

adiposa del rene.

Il rene, avvolto nella capsula adiposa, è ospitato nella loggia renale.

Quest'ultima è una struttura connettivale che origina dalla fascia renale. La loggia 636b13g

renale è costituita da due foglietti, uno anteriore e uno posteriore saldati tra di loro

superiormente e connessi al diaframma.

Il foglietto posteriore, medialmente termina in rapporto con la colonna, anteriormente

continua con quello controlaterale. La loggia è quindi chiusa lateralmente e

superiormente e aperta inferiormente e medialmente. I rapporti del rene sono sempre

mediati dalla capsula renale e la sua loggia.

I rapporti della faccia posteriore sono uguali per entrambi i reni. A livello della

12° costa il rene poggia con la faccia posteriore sul diaframma nel quale talvolta si

trova un'apertura che mette direttamente in contatto la fascia renale con la pleura

diaframmatica. Inferiormente alla 12° costa prende rapporto sempre posteriormente,

con il muscolo quadrato dei lombi, medialmente ha contatto con il muscolo psoas e

lateralmente con il muscolo trasverso dell'addome.

La faccia anteriore destra prende rapporto per i due terzi superiori con il fegato

e il terzo inferiore medialmente con il duodeno e più lateralmente con la flessura

destra del colon.

La faccia anteriore del rene sinistro è in rapporto supero lateralmente con la

faccia renale della milza, più i basso con il duodeno e il colon.

Il polo superiore di ogni rene è coperto dalla relativa ghiandola surrenale.

Il margine laterale del rene di destra è in rapporto con il fegato e sinistra con la

milza.

In sezione frontale il rene presenta il parenchima distinto in due aree. Una detta

corticale più esterna e una midollare più interna.

La midollare che ha un colorito rosastro, è organizzata in formazioni coniche

dette piramidi renali, che hanno la base rivolta verso l'esterno dell'organo e l'apice

che raggiunge il seno renale, dove sono visibili come papille renali. Le piramidi sono

in numero che varia da 18 a 20 ma si raggruppano in numero di 2 o 3 tanto che le

papille sono all'incirca 8. Le papille hanno superficie arrotondata e presentano un

numero variabile di forellini (15-30), che rappresentano lo sbocco dei dotti papillari.

I dotti papillari assieme ai dotti collettori percorrono la piramide midollare fino a

raggiungere la corticale dove continuano.

La corticale, di colore bruno-marrone, è distinta in due zone, una radiata e una

convoluta. La porzione radiata, che continua con le basi delle piramidi, si porta fino

quasi alla periferia dell'organo dove si interrompe. Questa presenta all'osservazione

microscopica dei raggi chiari e scuri. I raggi chiari, o raggi midollari o di Ferrein,

continuano con i raggi della midollare. I raggi scuri sono fasci di vasi sanguigni a

decorso pressoché rettilineo.

La zona convoluta è racchiusa tra due zone radiate, dalla periferia dell'organo

si porta in profondità tra due piramidi renali, formando le colonne di Bertin o colonne

renali (se osservata in una sezione longitudinale del rene), fino a raggiungere il seno

renale, formando le sporgenze interpapillari.

Nella zona convoluta della corticale sono riconoscibili due differenti strutture,

una sferoidale, il corpuscolo di Malpighi ed una a tubulo contorto.

La porzione convoluta separa la zona radiata dalla periferia dell'organo, in

questa sede la porzione convoluta viene detta cortex cortis.

Vascolarizzazione.

Al rene giunge il sangue dall'arteria renale, che ha un calibro di 5-7 mm,

queste entrano nel rene dell'ilo renale, dove i due rami che entrano nel seno dando

origine alle arterie interlobari che penetrano nelle colonne renali o di Bertin.

Le arterie interlobari si portano verso la periferia fino alla sostanza corticale dove si

biforcano a dare origine alle arterie arciformi, che decorrono parallele alle basi delle

piramidi, delimitando in questo modo la corticale dalla midollare.

Dalle arterie arciformi hanno origine, dirette verso la midollare, le arterie rette

vere, che scendono in profondità nella midollare entro i raggi scuri. E le arterie

interlobulari, che penetrano invece nella corticale decorrendo nella parte convoluta

fra i raggi midollari. Lungo il loro decorso le arterie interlobulari emettono piccoli

rami, le arteriole afferenti, ciascuna delle quali entra in un corpuscolo di Malpighi

formando un gomitolo di capillari arteriosi, il glomerulo renale. Sempre dal

corpuscolo di Malpighi, emerge l'arteriola efferente. Dalle arteriole efferenti può

originare un plesso capillare per la vascolarizzazione della corticale. Da queste più

prossime alla midollare si originano le arterie rete spurie che contribuiscono

all'irrorazione della midollare.

Il circolo refluo si origina dalle arterie efferente e dalle arterie rette, che

convogliano il sangue alle vene interlobulari della corticale e alle vene rette vere della

midollare, che confluiscono nelle vene arciformi e quindi alle vene interlobali. Giunte

al seno renale confluiscono nelle vene renali.

Parenchima

Il parenchima renale è costituito dai nefroni e dai dotti escretori (i tubuli

collettori) che convogliano l'urina verso l'apice delle papille e quindi nei calici.

Il nefrone è l'unità funzionale filtrante del rene, ed è composta da un

corpuscolo renale di Malpighi e da un tubulo renale.

Riconosciamo due tipi di nefroni, quelli corticali presenti nella parte periferica

della corticale e con un breve tubolo, poi abbiamo i nefroni iuxtamidollari che hanno

un corpuscolo di Malpighi più voluminoso e un tubulo più lungo. I primi

rappresentano circa l'85% di tutti i nefroni.

Il corpuscolo di Malpighi è formato da una porzione vascolare rappresentato da

un gomitolo di capillari arteriosi, il glomerulo renale il quale è racchiuso da una

capsula epiteliale, la capsula di Bowman. Quest'ultima è composta da due foglietti

epiteliali: il foglietto parietale che è composto da un epitelio semplice con cellule

appiattite, quello viscerale che è composto da particolari cellule i podociti.

Quest'ultimi sono cellule appiattite munite di particolari prolungamenti con i quali

prendono rapporto con l'epitelio vascolare.

Tra i due foglietti si crea una camera detta camera glomerurale, all'interno della quale

si riversa il filtrato renale.

Il foglietto parietale prosegue, in coincidenza del polo urinifero con il primo

tratto del tubulo renale. Al polo opposto (polo vascolare) il foglietto parietale diventa

viscerale e prende contatto con i capillari arteriosi. Le cellule del foglietto parietale

come detto sono appiattite e appoggiate su di una lamina basale che prosegue con il

connettivo renale. Le cellule contengono pochi granuli e aumentano le propri altezza

in prossimità del tubulo renale, con cui proseguono.

I podociti invece sono cellule molto differenziate, che presentano un corpo e

una serie di prolungamenti digitiformi. Quest'ultimi possono essere di primo ordine,

da cui originano i processi di secondo ordine (che hanno un diametro inferiore ai

primi) e che si intercalano con i processi di podociti adiacenti. Dai processi di

secondo ordine si originano i pedicelli. Pedicelli contigui e intercalati tra di loro

lasciano degli spazi di 20-30 nm profondi 30-50 nm detti fessure di filtrazione.

I podociti che avvolgono, a mo' di piovra, i capillari del glomerulo, non sono

sempre in diretto contatto con la lamina basale dei capillari, ma può esistere uno

spazio detto spazio sub-podocitico. Le fessure di filtrazione tra i podociti sono chiuse

da diaframmi di filtrazione di uno spessore di circa 4nm.

Il glomerulo renale si origina dall'arteriola afferente che entra nel corpuscolo di

Malpighi a livello del polo vascolare, dove immediatamente si divide in 3-5 capillari,

ognuno dei quali sfocia in un ciuffo di capillari che anastomizzano tra di loro, ma mai

con i capillari provenienti da un altro ramo. Ogni ramo costituisce il lobulo capillare.

I capillari formano così un gomitolo vascolare che si riporta con i differenti rami

verso il polo vascolare dove termina nell'arteiola efferente. I capillari sono capillari di

tipo fenestrato, con aperture di 50-100 nm, prive in genere di diaframma. I capillari

appoggiano su di una lamina che li separa dai podociti. La lamina basale è costituita

dal collagene IV, di glicoproteine quali la laminina e la fibronecina e da protoglicani.

Questa lamina ha un'importante azione selettiva nella filtrazione del sangue, infatti è

in grado di essere permeabile all'acqua agli elettroliti all'emoglobina ma non alle

grosse molecole proteiche. La sua selettività è data anche dalle sue caratteristiche

chimico fisiche, infatti la impermeabilità alle proteine è dovuta alla presenza di

cariche sulla membrana basali che quindi ne evita la fuoriuscita del lume vascolare.

L'arteriola afferente in prossimità del polo vascolare, all'esterno del glomerulo,

presenta una particolare differenziazione delle cellule della tonaca media che nel loro

insieme formano le cellule iuxtaglomerurali.

Lo spazio tra i capillari del glomerulo è occupato dal connettivo mesangiale,

costituito dalle cellule del mesangio.

Queste cellule hanno rapporto, tramite una membrana basale, sia con

l'endotelio dei capillari sia con i prolungamenti dei podociti. Le cellule del mesangio

sono cellule con un corpo centrale da cui originano lunghi prolungamenti con cui

prendono rapporto i capillari e con i prolungamenti di cellule del mesangio adiacenti.

Le cellule del mesangio sono più numerose a livello del polo vascolare dove si

trovano le cellule del mesangio extraglomerurale (cellule ilàri) che fanno parte

dell'apparato iuxtaglomerurale. Le cellule del mesangio sono considerate cellule ad

attività contrattile, in grado di regolare il calibro del capillari del corpuscolo renale e

quindi la pressione del sangue nel glomerulo renale. Infatti queste cellule sono

sensibili all'angiotensina II e ad altre molecole vasocostrittrici. Gli ormoni

atriopoietici, prodotti dalle cellule del miocardio, inducono vasocostrizione

determinando un aumento del filtrato renale; è stato osservato che le cellule

mesangiali hanno recettori per queste molecole.

La barriera emato-urinaria

Il corpuscolo di Malpighi si comporta come un ultrafiltro nei confronti del

sangue che circola nei capillari glomerurali. Le strutture del corpuscolo di Malpighi

che partecipano alla filtrazione sono: l'endotelio fenestrato dei capillari, la lamina

basale e i podociti che formano il foglietto viscerale della capsula glomerurale.

Il processo di filtrazione è possibile grazie all'elevata pressione idrostatica (70mmHg)

all'interrno del glomerulo, a cui va sottratta la pressione oncotica delle proteine

plasmatiche, circa 30 mmHg e la pressione che troviamo nello spazio capsulare

15mmHg. La pressione utile alla filtrazione è quindi pari a 25 mmHg.

Il risultato della filtrazione del sangue è l'ultrafiltrato o pre-urina, che dallo spazio

capsulare passa al tubolo renale.

Il tubulo renale origina come continuazione del foglietto parietale della capsula

di Bowman a livello del polo urinifero del corpuscolo di Malpighi. Ha la funzione di

trasformare la preurina in urina definitiva. Nel tubulo renale viene assorbito circa il

99% di acqua e viene modificata la sua composizione in elettroliti.

Il tubolo renale può essere diviso in 4 porzioni a struttura differente: il tubolo renale

prossimale, l'ansa di Henle, il tubolo distale e il tratto riuniente.

Il tubolo contorto prossimale si origina a livello del polo urinifero del

corpuscolo e forma buona parte della corticale. Dopo una serie di convoluzioni entra

nella midollare e si continua con l'ansa i Henle.

L'epitelio del tubulo contorto prossimale è formato da cellule con un epitelio che

presenta la superficie rivolta verso il lume caratterizzata da un orleto a spazzola.

La funzione del tubolo prossimale è quella di riassorbire circa l'80% dell'acqua, oltre

a riassorbire elettroliti, glucosio, aminoacidi e albumine.

Ha anche azione secernente verso sostanze quali K+ e H+ ed è la sede dell'escrezione

di sostanze esogene quali per esempio alcuni antibiotici.

In corrispondenza della porzione esterna della midollare, il tubolo contorto

prossimale diminuisce il proprio calibro repentinamente, da 60 a 15 m per diventare

l'ansa di Henle. Quest'ultima prosegue nella midollare con la porzione discendente

dell'ansa di Henle dove l'epitelio perde l'orletto a spazzola e da cubico diventa piatto e

provvisto di microvilli.

Nell'ansa di Henle la preurina aumenta la sua concentrazione, per riassorbimento di

acqua, a livello del tratto discendente, e arricchimento di elettroliti a livello del tratto

ascendente.

L'ansa di Henle quando torna nella corticale continua con il tubulo contorto distale.

Quest'ultimo ha la peculiarità di passare in prossimità del polo vascolare del

corpuscolo di Malpighi, passando tra l'angolo acuto che formano le arteriole afferente

ed efferente, con le quali prende rapporto.

In questa sede l'epitelio assume una particolare modificazione a dare la macula

densa. L'epitelio del tubulo distale è di tipo cubico semplice. La sua funzione

principale consiste nel riassorbimento di Na+ e Cl-.

Il tubulo riuniente mette in comunicazione il tubulo distale con i dotti escretori,

che decorrono rettilinei nella midollare e giungono nella piramide renale dove si

congiungono tra di loro a dare i dotti papillari all'apice della papilla.

I dotti collettori sono sensibili all'azione dell'ADH e quindi in questi si giunge alla

concentrazione definitiva dell'urina.

L'apparato iuxtaglomerurale.

In ogni nefrone la porzione ascendente del tubulo contorto distale si porta al

corpuscolo renale di origine e viene in contatto intimo con le arterie afferente ed

efferente e con le cellule del mesangio extraglomerurale. La porzione di tubulo che

va a contatto con queste formazioni è detta macula densa e le sue cellule sono

differenziate rispetto a quelle del resto dell'epitelio tubulare. La macula densa appare

al microscopio piuttosto scura in quanto le cellule di questa regione sono più ristrette

di quelle di porzioni adiacenti del tubulo, per cui i nuclei sono alquanto più

ravvicinati e danno all'insieme una colorazione più intensa. Queste tre componenti, la

macula densa, il mesangio extraglomerurale, e le cellule iuxtaglomerurali, formano

l'apparato iuxtaglomerurale, struttura che pare abbia la funzione di monitorare e

modificare la pressione interna del gromerulo renale e di conseguenza di modificare

la filtrazione renale.

Alle tre componenti citate, recentemente se ne aggiunta una quarta, infatti sono

state individuate un gruppo di cellule, dette cellule peripolari granulari, localizzate

nei pressi della radice mesangiale, di cui ancora poco si conosce ma che è stato

ipotizzato abbiano una funzione secretoria.

Le cellule iuxtaglomerurali presentano microfilamenti contrattili, e hanno un

apparato di Golgi particolarmente sviluppato, presentano granuli di secrezione. I

granuli appaiono come dei conglomerati di morfologia irregolare.

Il significato funzionale dell'apparato iuxtaglomerurale, come già accennato,

andrebbe ricercato nel controllo della pressione arteriosa, è noto che una

modificazione di quest'ultima influenza l'efficienza della filtrazione.

E' stato dimostrato che i granuli delle cellule iuxtaglomerurali contengono

renina, sostanza i cui cataboliti hanno azione vasopressoria.

Le cellule iuxtaglomerurali, data la loro particolare posizione, potrebbero essere in

grado di monitorare la pressione esistente nell'arteriola afferente, comportandosi così

da pressocettori.

L'azione ipertensiva della renina è indiretta; essa agisce in circolo come

meccanismo enzimatico sull'angiotensinogeno, trasformandolo in angiotensina I, che

ad opera di una peptidasi, viene degradata ad angiotensina II. Quest'ultima determina

la contrazione delle arteriole e quindi un aumento della pressione.

L'angiotensina II determina anche la secrezione di aldosterone da parte delle

ghiandole surrenali, con conseguente aumento del riassorbimento di ioni sodio e

secrezioni di ioni potassio e idrogenioni a livello del tubulo renale.

Le cellule invece, della macula densa potrebbero funzionare come chemiorecettori in

grado di monitorare la composizione del tubulo renale e trasferire il loro eventuale

stimolo alle cellule iuxtaglomerurali con meccanismo umorale.

A favore di questa ipotesi concorre la presenza dell'apparato di Golgi in sede

sottonucleare in prossimità della membrana basale e la sottigliezza di quest'ultima.

Le cellule del mesangio extraglomerurale invece potrebbero, vista la loro

localizzazione, fungere da elementi mediatori fra le cellule della macula densa e le

cellule extraglomerurali.