3 I reni filtrano il sangue e producono l’urina

Attraverso quali processi i reni filtrano il sangue e producono l’urina?
I responsabili dei processi che avvengono nei reni sono i nefroni , piccole unità funzionali visibili solo al microscopio. Ogni rene contiene oltre 1 milione di nefroni. Osserva lo schema 5 , che rappresenta la struttura di un nefrone: ogni nefrone è costituito da un corpuscolo renale formato da un glomerulo, un “gomitolo” di capillari arteriosi derivati dall’arteria renale, circondato da una struttura a forma di “coppa”, la capsula di Bowman. Da qui parte un tubulo che si ripiega più volte su se stesso, il tubulo contorto; questo si intreccia con i capillari sanguigni che fuoriescono dal glomerulo e con quelli derivati dalla vena renale. Il tubulo contorto sfocia in un condotto più grande, detto tubulo collettore, che a sua volta sbocca nel bacinetto renale. Glomeruli e capsule di Bowman costituiscono la zona corticale del rene, mentre i tubuli contorti e collettori formano le piramidi di Malpighi della zona midollare.

Nello schema 6 segui il percorso relativo al funzionamento di un nefrone.
a Il sangue entra nei capillari del glomerulo sotto forte pressione.
b Le proteine e le cellule sanguigne, a causa delle loro dimensioni, rimangono all’interno dei capillari e poi vengono convogliate alla vena renale attraverso l’arteriola afferente.
c I sali minerali, il glucosio, l’acqua, l’urea e gli acidi urici passano attraverso le pareti dei capillari del glomerulo, si raccolgono nella capsula di Bowman e si dirigono nel tubulo contorto.
d Le sostanze utili, come il glucosio, e gran parte dell’acqua sono riassorbite e ritornano nel sangue.
e I sali possono essere riassorbiti dal sangue o passare nell’urina a seconda delle necessità dell’organismo.
f Il sangue purificato raggiunge, attraverso i capillari, la vena renale e rientra nella circolazione generale.
g Nei tubuli resta l’urina, pronta per essere portata all’esterno del corpo ed eliminata.


Nei nefroni avvengono quindi la filtrazione del sangue, il riassorbimento dell’acqua e delle sostanze utili e la produzione dell’urina. I reni perciò, oltre a separare dal sangue le sostanze di rifiuto, svolgono anche un’azione regolatrice: se una sostanza è presente in eccesso, i reni la espellono con l’urina; se invece è presente in quantità non sufficiente, i reni la fanno riassorbire e tornare nel sangue. È il caso dell’acqua, dei sali minerali ma anche di alcune vitamine, come la C. Il rene elimina l’eccedenza producendo un’urina ricca di questa vitamina. In questo modo la concentrazione di vitamina C nel sangue non supera mai un certo limite. È quindi del tutto inutile assumere vitamine senza una vera necessità.

Da che cosa è costituita l’urina? Come viene eliminata?
Utilizzando degli appositi reagenti si può analizzare l’urina, che risulta costituita per il 95% da acqua e per la restante parte da sostanze organiche, soprattutto urea e acidi urici, e da sostanze inorganiche come sali di sodio e di potassio ( 7 ). La determinazione della qualità e della quantità di sostanze presenti nell’urina permette di stabilire se l’organismo funziona al meglio. L’urina viene prodotta ininterrottamente e raggiunge la quantità media di un litro e mezzo al giorno; tale quantità varia a seconda dell’acqua bevuta o assunta attraverso i cibi, del clima e delle condizioni fisiche dell’organismo. Il meccanismo di produzione di urina è regolato da un ormone secreto dall’ipofisi, ghiandola posta alla base del cervello: l’ormone antidiuretico. Quando fa caldo e si suda molto, ad esempio, il corpo si trova in una situazione di penuria d’acqua e spesso quella che si assume bevendo non è sufficiente. L’ipofisi allora secerne l’ormone che raggiunge i tubuli dei reni e ne cambia la permeabilità, favorendo il riassorbimento dell’acqua dall’urina. Viceversa, quando c’è un eccesso di acqua nel corpo, l’ipofisi blocca la produzione dell’ormone, i tubuli diventano meno permeabili e si riduce il riassorbimento dell’acqua che potrà essere eliminata con l’urina. L’urina si raccoglie nella vescica, organo muscolare cavo le cui pareti si dilatano lentamente adattando il volume alla quantità di liquido. Quando la vescica contiene circa 500 ml di urina, le sue pareti si tendono e si avverte lo stimolo di urinare. Questo fenomeno è controllato dal sistema nervoso attraverso un riflesso automatico, ma anche dal cervello in modo volontario, almeno a partire dai due anni di età circa. Come sai, infatti, il “bisogno” di urinare può essere volontariamente controllato oppure assecondato: in tal caso il muscolo ad anello che “chiude” la vescica si rilassa e l’urina passa nell’uretra e viene eliminata. Tale atto è detto minzione e avviene periodicamente.

HAI CAPITO CHE...

L’urina è composta per il 95% da acqua, per il 3% da urea e acidi urici e per il 2% da sali minerali.

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L’analisi delle urine

Il ruolo dell’apparato urinario è fondamentale per il buon funzionamento del corpo, perciò è importante prevenire le malattie degli organi che lo compongono. L’analisi delle urine può anche verificare se un atleta ha fatto uso di sostanze dopanti per migliorare le sue prestazioni: le droghe e molti farmaci, infatti, possono passare il filtro renale.

Glucosio dovrebbe essere assente, la sua presenza è sintomo di diabete.
Emoglobina o globuli rossi [sangue]: sintomo di infiammazioni, calcolosi renale o tumori.
Leucociti: sintomo di infezione alle vie urinarie.
Albumina [proteine]: una proteina la cui presenza è sintomo di nefrosi, una malattia dei reni.
pH: indica l’acidità; un eccesso di consumo di carne nell’alimentazione provoca l’aumento dell’acidità dell’urina.

Referto di un’analisi delle urine.

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Quando c’è un problema ai reni...

Quando i reni perdono, temporaneamente o per sempre, la loro funzione si ha l’insufficienza renale. Ciò determina un accumulo di liquidi e di sostanze tossiche nell’organismo, con gravi conseguenze per tutti gli organi e gli apparati. Pensa che in 10 giorni un uomo può produrre una quantità mortale di urea. Se i reni non funzionano più si deve ricorrere all’emodialisi o al trapianto di tali organi. L’emodialisi, o dialisi extracorporea, consiste nel purificare il sangue almeno tre volte alla settimana con un apposito macchinario: il rene artificiale. Il sangue prelevato da un’arteria viene incanalato nel rene artificiale, dove avviene uno scambio di sostanze con il liquido di dialisi, che ha una composizione simile al plasma. Il sangue depurato viene fatto uscire dal rene artificiale e restituito al paziente attraverso una vena. La dialisi deve essere eseguita in centri specializzati che si trovano presso gli ospedali. Il trapianto consiste nel sostituire uno dei reni ammalati con un altro sano, prelevato dal corpo di un parente o da quello di una persona appena deceduta. Il trapianto si può effettuare solo se le caratteristiche del “ricevente” e del “donatore” sono compatibili, cioè sono tanto simili da ridurre al minimo la possibilità di una reazione di rigetto. Purtroppo la disponibilità di organi per il trapianto è sempre molto scarsa.

Altre malattie dell’apparato urinario

La cistite
La cistite è un’infiammazione della vescica dovuta a microbi di varia provenienza. Chi è affetto da cistite sente il bisogno di urinare molto frequentemente; lo stimolo è piuttosto doloroso, anche se spesso l’emissione di urina non avviene.

La nefrite
La nefrite è un processo infiammatorio che si sviluppa nel tessuto renale; può essere provocata da alcuni farmaci e da sostanze tossiche o, come accade spesso, da infezioni dovute alle tossine prodotte da germi installati nelle tonsille che entrano nella circolazione sanguigna.

La calcolosi
La calcolosi renale è una malattia causata dal deposito di sostanze saline presenti nell’urina, per cui nei reni si formano delle pietruzze: i calcoli. Dopo essersi formato, il calcolo tende a uscire dal rene attraverso gli ureteri; ciò provoca un disturbo dolorosissimo: la colica renale. Se il calcolo non fuoriesce naturalmente, bisogna asportarlo chirurgicamente.