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La filtrazione glomerulare e la produzione di urina

La filtrazione glomerulare è il primo passo nella produzione dell'urina nei reni. Circa il 20% del plasma sanguigno viene filtrato attraverso tre barriere, dando origine all'ultrafiltrato. La velocità di filtrazione glomerulare (VFG) è regolata da pressioni idrostatiche e colloido-osmotiche, oltre che da meccanismi intrinseci ed estrinseci come la risposta miogena e il feedback tubulo-glomerulare. Fattori come il sistema nervoso e gli ormoni possono influenzare la VFG, modificando la permeabilità e l'area di filtrazione.

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1

Localizzazione della filtrazione glomerulare

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Avviene nei glomeruli, strutture renali formate da capillari sanguigni.

2

Velocità di filtrazione glomerulare (VFG)

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Misura la quantità di plasma filtrato per tempo, circa 125 ml/min nell'adulto medio.

3

Calcolo della frazione di filtrazione (Ff)

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Rapporto tra VFG e flusso plasmatico renale, circa il 20%.

4

L'endotelio capillare, dotato di ______, consente il passaggio di acqua e soluti, ma blocca quello di ______ e ______ di grandi dimensioni.

Clicca per vedere la risposta

pori cellule proteine

5

La lamina basale è formata da una rete di ______ e ______, e funge da filtro molecolare aggiuntivo.

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glicoproteine collagene

6

I ______ dell'epitelio viscerale, con i loro pedicelli che si intrecciano, creano le ______ di filtrazione, ricoperte da una membrana sottile con ______ essenziali per la selettività del filtro.

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podociti fessure proteine

7

Pressione idrostatica glomerulare (PI)

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Forza che spinge il filtrato dal sangue nei capillari glomerulari verso la capsula di Bowman.

8

Pressione colloido-osmotica del plasma (π)

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Forza che contrasta la filtrazione, trattenendo il liquido nei capillari a causa delle proteine plasmatiche.

9

Pressione idrostatica nella capsula di Bowman (PCB)

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Forza che si oppone al passaggio del filtrato nei tubuli renali, influenzando la VFG.

10

La velocità di filtrazione glomerulare (VFG) è regolata da meccanismi ______ ed ______ per preservare l'equilibrio interno.

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intrinseci estrinseci

11

La VFG è influenzata dalla pressione netta di filtrazione e dal ______ di filtrazione, che è legato all'area e alla permeabilità dei capillari glomerulari.

Clicca per vedere la risposta

coefficiente

12

La risposta ______ modifica il diametro delle arteriole ______ e ______ per regolare la VFG.

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miogena afferenti efferenti

13

Il feedback ______-glomerulare adatta la VFG in base al contenuto di ______ e al flusso nel tubulo ______.

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tubulo sodio prossimale

14

Effetto dello stress sulla VFG

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Lo stress attiva il sistema nervoso simpatico che causa vasocostrizione renale, riducendo la VFG per preservare volume e pressione sanguigna.

15

Ruolo dell'angiotensina II e catecolamine

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Angiotensina II e catecolamine inducono vasocostrizione, diminuendo la VFG.

16

Influenza di ossido nitrico e prostaglandine sulla VFG

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Ossido nitrico e prostaglandine sono vasodilatatori che possono aumentare la VFG migliorando la filtrazione renale.

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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La Filtrazione Glomerulare: Primo Passo della Formazione dell'Urina

La filtrazione glomerulare rappresenta il processo iniziale attraverso il quale i reni producono l'urina. Questo meccanismo si verifica nei glomeruli, strutture renali composte da capillari sanguigni, dove una porzione del plasma viene filtrata nello spazio di Bowman. Circa il 20% del plasma che entra nei glomeruli è soggetto a filtrazione, risultando in un ultrafiltrato che non contiene proteine plasmatiche né elementi cellulari del sangue. L'ultrafiltrato è costituito principalmente da acqua, elettroliti, glucosio e piccole molecole. La velocità di filtrazione glomerulare (VFG), che è di circa 125 ml/min nell'adulto medio, è determinata dal rapporto tra il volume di plasma filtrato e il tempo, mentre la frazione di filtrazione (Ff) si calcola dividendo la VFG per il flusso plasmatico renale (circa 625 ml/min), ottenendo un valore approssimativo del 20%.
Sezione trasversale dettagliata di un rene umano mostrando un glomerulo rosso vivo e tubuli renali intrecciati in giallo-marrone.

Le Barriere della Filtrazione Glomerulare

Il processo di filtrazione glomerulare è regolato da tre barriere sequenziali: l'endotelio fenestrato dei capillari glomerulari, la lamina basale glomerulare e l'epitelio viscerale della capsula di Bowman. L'endotelio capillare, caratterizzato da pori, permette il passaggio di acqua e soluti ma impedisce quello di cellule e proteine di grandi dimensioni, in parte grazie alla presenza di glicocalice carico negativamente. La lamina basale, composta da una rete di glicoproteine e collagene, agisce come ulteriore filtro molecolare. Infine, i podociti dell'epitelio viscerale, con i loro pedicelli interdigitanti, formano le fessure di filtrazione, le quali sono coperte da una membrana sottile che contiene proteine come la nefrina, fondamentali per mantenere la selettività del filtro.

Pressioni che Regolano la Filtrazione Glomerulare

La filtrazione glomerulare è guidata da un bilancio di forze pressorie: la pressione idrostatica glomerulare (PI), che promuove il passaggio del filtrato; la pressione colloido-osmotica del plasma (π), che tende a trattenere il liquido nei capillari; e la pressione idrostatica nella capsula di Bowman (PCB), che si oppone al flusso del filtrato. La pressione netta di filtrazione (PNF) è la risultante delle forze che favoriscono la filtrazione meno quelle che la ostacolano, e determina la VFG. La PNF è generalmente sufficiente a garantire un'efficace filtrazione del plasma nei tubuli renali, nonostante sia relativamente bassa.

Regolazione della Velocità di Filtrazione Glomerulare

La VFG è finemente regolata da meccanismi intrinseci ed estrinseci per mantenere l'omeostasi. Intrinsecamente, la VFG è determinata dalla pressione netta di filtrazione e dal coefficiente di filtrazione (Kf), che dipende dall'area superficiale dei capillari glomerulari e dalla permeabilità della barriera di filtrazione. L'autoregolazione renale assicura che la VFG rimanga costante anche di fronte a variazioni della pressione arteriosa, attraverso la risposta miogena, che modifica il calibro delle arteriole afferenti ed efferenti, e il feedback tubulo-glomerulare, che adatta la VFG in base al contenuto di sodio e al flusso del fluido nel tubulo prossimale.

Influenza del Sistema Nervoso e degli Ormoni sulla VFG

La VFG è influenzata anche da fattori sistemici come il sistema nervoso autonomo e gli ormoni circolanti. In condizioni di stress o emergenza, l'attivazione del sistema nervoso simpatico può causare vasocostrizione delle arteriole renali, riducendo la VFG per preservare il volume sanguigno e la pressione arteriosa. Ormoni come l'angiotensina II e le catecolamine (adrenalina e noradrenalina) possono indurre vasocostrizione, mentre fattori vasodilatatori come l'ossido nitrico e le prostaglandine possono aumentare la VFG. Questi agenti possono modificare il Kf alterando la permeabilità delle barriere di filtrazione o l'area di superficie disponibile per la filtrazione.