Obiettivi di apprendimento
Al termine di questa sezione, sarete in grado di:
- Descrivere la struttura esterna del rene, inclusa la sua posizione, le strutture di supporto, e la copertura
- Identificare le principali divisioni e strutture interne del rene
- Identificare i principali vasi sanguigni associati al rene e tracciare il percorso del sangue attraverso il rene
- Confrontare e contrastare i nefroni corticali e juxtamedullari
- Nominare le strutture che si trovano nella corteccia e nel midollo allungato
- Descrivere le caratteristiche fisiologiche della corteccia e del midollo allungato
I reni si trovano su entrambi i lati della colonna vertebrale nello spazio retroperitoneale tra il peritoneo parietale e la parete posteriore dell’addome, ben protetti da muscoli, grasso e costole. Sono all’incirca delle dimensioni di un pugno, e il rene maschile è tipicamente un po’ più grande di quello femminile. I reni sono ben vascolarizzati, ricevendo circa il 25 per cento della portata cardiaca a riposo.
Non ci sono mai state abbastanza donazioni di reni per fornire un rene ad ogni persona che ne ha bisogno. Guarda questo video per conoscere la conferenza TED (Technology, Entertainment, Design) tenutasi nel marzo 2011. In questo video, il dottor Anthony Atala parla di una tecnica all’avanguardia in cui un nuovo rene viene “stampato”. L’utilizzo di successo di questa tecnologia è ancora in futuro, ma immaginate un tempo in cui è possibile stampare un organo o un tessuto sostitutivo su richiesta.
Anatomia esterna
Il rene sinistro si trova a circa la vertebra T12 a L3, mentre il destro è più basso a causa del leggero spostamento del fegato. Le porzioni superiori dei reni sono in qualche modo protette dall’undicesima e dodicesima costola. Ogni rene pesa circa 125-175 g nei maschi e 115-155 g nelle femmine. Sono lunghi circa 11-14 cm, larghi 6 cm e spessi 4 cm, e sono direttamente coperti da una capsula fibrosa composta da tessuto connettivo denso e irregolare che aiuta a mantenere la loro forma e a proteggerli. Questa capsula è coperta da uno strato di tessuto adiposo che assorbe gli urti, chiamato cuscinetto di grasso renale, che a sua volta è circondato da una fascia renale resistente. La fascia e, in misura minore, il peritoneo sovrastante servono ad ancorare saldamente i reni alla parete addominale posteriore in posizione retroperitoneale.
Figura 1. I reni sono leggermente protetti dalle costole e sono circondati da grasso per protezione (non mostrato).
Sull’aspetto superiore di ogni rene si trova la ghiandola surrenale. La corteccia surrenale influenza direttamente la funzione renale attraverso la produzione dell’ormone aldosterone per stimolare il riassorbimento del sodio.
Anatomia interna
Una sezione frontale attraverso il rene rivela una regione esterna chiamata corteccia renale e una regione interna chiamata midollo. Le colonne renali sono estensioni di tessuto connettivo che si irradiano verso il basso dalla corteccia attraverso il midollo per separare i tratti più caratteristici del midollo, le piramidi renali e le papille renali. Le papille sono fasci di dotti collettori che trasportano l’urina prodotta dai nefroni ai calici del rene per l’escrezione. Le colonne renali servono anche a dividere il rene in 6-8 lobi e forniscono una struttura di supporto per i vasi che entrano ed escono dalla corteccia. Le piramidi e le colonne renali prese insieme costituiscono i lobi del rene.
Figura 2. Il rene sinistro
L’ilo renale
L’ilo renale è il sito di entrata e uscita delle strutture che servono i reni: vasi, nervi, linfatici e ureteri. L’ilo mediale è infilato nel profilo convesso della corteccia. Dall’ilo emerge la pelvi renale, che è formata dai calici maggiori e minori del rene. La muscolatura liscia della pelvi renale incanala l’urina attraverso la peristalsi nell’uretere. Le arterie renali si formano direttamente dall’aorta discendente, mentre le vene renali restituiscono il sangue pulito direttamente alla vena cava inferiore. L’arteria, la vena e la pelvi renale sono disposte in ordine anteriore-posteriore.
Nefroni e vasi
L’arteria renale si divide prima in arterie segmentali, seguite da ulteriori ramificazioni per formare arterie interlobari che passano attraverso le colonne renali per raggiungere la corteccia. Le arterie interlobari, a loro volta, si ramificano in arterie arcuate, arterie corticali radiate, e poi in arteriole afferenti. Le arteriole afferenti servono circa 1,3 milioni di nefroni in ogni rene.
Figura 3. Flusso sanguigno nel rene
I nefroni sono le “unità funzionali” del rene; puliscono il sangue ed equilibrano i costituenti della circolazione. Le arteriole afferenti formano un ciuffo di capillari ad alta pressione di circa 200 µm di diametro, il glomerulo. Il resto del nefrone consiste in un sofisticato tubulo continuo la cui estremità prossimale circonda il glomerulo in un intimo abbraccio – questa è la capsula di Bowman. Il glomerulo e la capsula di Bowman formano insieme il corpuscolo renale. Come detto prima, questi capillari glomerulari filtrano il sangue in base alla dimensione delle particelle. Dopo essere passati attraverso il corpuscolo renale, i capillari formano una seconda arteriola, l’arteriola efferente. Questi formeranno poi una rete capillare intorno alle porzioni più distali del tubulo del nefrone, i capillari peritubulari e i vasa recta, prima di tornare nel sistema venoso. Mentre il filtrato glomerulare progredisce attraverso il nefrone, queste reti capillari recuperano la maggior parte dei soluti e dell’acqua e li restituiscono alla circolazione. Poiché un letto capillare (il glomerulo) drena in un vaso che a sua volta forma un secondo letto capillare, la definizione di sistema portale è soddisfatta. Questo è l’unico sistema portale in cui si trova un’arteriola tra il primo e il secondo letto capillare (i sistemi portali collegano anche l’ipotalamo all’ipofisi anteriore, e i vasi sanguigni dei visceri digestivi al fegato)
Figura 4. I due letti capillari sono chiaramente mostrati in questa figura. L’arteriola efferente è il vaso di collegamento tra il glomerulo e i capillari peritubulari e i vasa recta.
Corteccia
In un rene sezionato, è facile identificare la corteccia; appare di colore più chiaro rispetto al resto del rene. Tutti i corpuscoli renali così come i tubuli convoluti prossimali (PCT) e i tubuli convoluti distali si trovano qui. Alcuni nefroni hanno una breve ansa di Henle che non si immerge oltre la corteccia. Questi nefroni sono chiamati nefroni corticali. Circa il 15% dei nefroni hanno lunghe anse di Henle che si estendono in profondità nel midollo e sono chiamati nefroni juxtamedullari.
Rassegna del capitolo
Come notato in precedenza, la struttura del rene è divisa in due regioni principali: il bordo periferico della corteccia e il midollo centrale. I due reni ricevono circa il 25% della portata cardiaca. Sono protetti nello spazio retroperitoneale dal cuscinetto di grasso renale e dalle costole e dai muscoli sovrastanti. Ureteri, vasi sanguigni, vasi linfatici e nervi entrano ed escono dall’ilo renale. Le arterie renali nascono direttamente dall’aorta, e le vene renali drenano direttamente nella vena cava inferiore. La funzione renale deriva dall’azione di circa 1,3 milioni di nefroni per rene; queste sono le “unità funzionali”. Un letto capillare, il glomerulo, filtra il sangue e il filtrato è catturato dalla capsula di Bowman. Un sistema portale si forma quando il sangue scorre attraverso un secondo letto capillare che circonda i tubuli convoluti prossimali e distali e l’ansa di Henle. La maggior parte dell’acqua e dei soluti sono recuperati da questo secondo letto capillare. Questo filtrato è elaborato e infine raccolto da dotti collettori che drenano nei calici minori, che si fondono per formare i calici maggiori; il filtrato procede poi verso la pelvi renale e infine gli ureteri.
Autoverifica
Rispondi alla/e domanda/e qui sotto per vedere quanto bene hai capito gli argomenti trattati nella sezione precedente.
Domande sul pensiero critico
- Quali strutture anatomiche forniscono protezione al rene?
- In che modo il sistema portale renale differisce dai sistemi portale ipotalamo-ipofisario e digestivo?
- Nominare le strutture che si trovano nell’ilo renale.
Glossario
Capsula di Bowman: sacco a forma di coppa rivestito da un epitelio squamoso semplice (superficie parietale) e da cellule specializzate chiamate podociti (superficie viscerale) che partecipano al processo di filtrazione; riceve il filtrato che poi passa ai PCT
calici: strutture a coppa che ricevono l’urina dai dotti collettori dove passa alla pelvi renale e all’uretere
nefroni corticali: nefroni con anse di Henle che non si estendono nel midollo renale
tubuli convoluti distali: porzioni del nefrone distali all’ansa di Henle che ricevono il filtrato iposmotico dall’ansa di Henle e si svuotano nei dotti collettori
arteriole indifferenti: arteriola che porta il sangue dal glomerulo ai letti capillari intorno ai tubuli convoluti e all’ansa di Henle; parte del sistema portale
glomerulo: ciuffo di capillari circondato dalla capsula di Bowman; filtra il sangue in base alle dimensioni
nefroni juxtamedullari: nefroni adiacenti al confine della corteccia e del midollo con anse di Henle che si estendono nel midollo renale
anello di Henle: porzioni discendenti e ascendenti tra i tubuli convoluti prossimali e distali; quelle dei nefroni corticali non si estendono nel midollo, mentre quelle dei nefroni juxtamedullari si estendono nel midollo
nefroni: unità funzionali del rene che effettuano tutta la filtrazione e la modificazione per produrre l’urina; consistono in corpuscoli renali, tubuli convoluti prossimali e distali, e anse discendenti e ascendenti di Henle; drenano nei dotti collettori
medulla: regione interna del rene che contiene le piramidi renali
capillari peritubulari: secondo letto capillare del sistema portale renale; circondano i tubuli convoluti prossimali e distali; associati ai vasa recta
tubuli convoluti prossimali (PCT): tubuli tortuosi che ricevono il filtrato dalla capsula di Bowman; parte più attiva del nefrone nel riassorbimento e secrezione
colonne renali: estensioni della corteccia renale nel midollo renale; separa le piramidi renali; contiene vasi sanguigni e tessuti connettivi
corpuscolo renale: consiste nel glomerulo e nella capsula di Bowman
corteccia renale: parte esterna del rene che contiene tutti i nefroni; alcuni nefroni hanno anse di Henle che si estendono nel midollo
pannello grasso renale: tessuto adiposo tra la fascia renale e la capsula renale che fornisce un’imbottitura protettiva al rene
ilo renale: area mediale incassata del rene attraverso cui passano l’arteria renale, la vena renale, gli ureteri, i vasi linfatici e i nervi
papille renali: area midollare delle piramidi renali dove i dotti collettori svuotano l’urina nei calici minori
piramidi renali: da sei a otto tessuti a forma di cono nel midollo del rene che contengono i dotti collettori e le anse di Henle dei nefroni juxtamedullari
vasa recta: rami delle arteriole efferenti che parallelamente al corso delle anse di Henle e sono continui con i capillari peritubulari; con il glomerulo, formano un sistema portale