Cap. 1 Anatomia Funcţională A Rinichilor [620920]

1
1. ANATOMIA FUNCȚIONALĂ A RINICHILOR

Omul este supus permanent unor agresiuni exogene , precum și variațiilor propriului
metabolism. În ciuda fluctuațiilor permanente în jurul valorilor ideale , compoziția mediului
intern ( constituit din fluidele intra și pericelulare) este menținută constant ă printr -o reglare
complexă, definind homeostazia mediului intern.
Mediul intern este ultrafiltrat la nivelul suprafeței capilarelor glomerulare ale rinichilor
și ulterior, de -a lungul tubilor uriniferi, sufer ind numeroase ajustări (obligatorii sau/și
selective) , modulate de influențe hormonale. Nefronii reprezintă o interfață între mediul intern
și mediul exterior. Urina eliminată în fiecare minut are o compoziție variabilă și diferită de a
plasmei sangvine , contribuind astfel la menținerea stabilă a mediului intern.
Rinichiul reprezintă o țintă pentru numeroși factori potențiali de agresiune, cum ar fi:
anomalii genetice, obstacole, infecții, unele medicamente, toxice, anomalii de circulație și a le
echilibrului hid roelectrolitic, anomalii de hemostază, numeroase afecțiuni autoimune.
Vulnerabilitatea diferitelor structuri ale rinichilor se evidențiază mai ales în situațiile acute ,
cum sunt modificările debitului sanguin renal, ischemia prelungită renală cu repercursi uni
asupra tubilor uriniferi , acțiunea unor toxice și droguri cu eliminare renală asupra interstițiului
renal , sensibilitatea glomerulilor în unele boli cu mecanism imun.
În patologia cronică există o toleranță funcțională deosebită a nefronilor , astfel c ă
dezordini semnificative ale diferitelor funcții renale apar doar după distrugerea a 60- 90% din
populația nefronică. Populația nefronică restantă sănătoasă prezintă în acest context
modificări funcționale adaptative.
Leziunile renale apărute secundar dif eritelor agresiuni pot fi reversibile, compatibile
cu o reparaț ie celulară, funcția renală redevenind normală sau, din contră , ireversibile ,
secundare unui proces de scleroză glomerulară și fibroză interstițială care, independent de
agresiunea inițială , se poate autoagrava în timp . Autoagravarea leziunilor este favorizată de
diferiți factori: sexul masculin, presiunea arterială ridicată, tipul de nefropatie, factorii metabolici, nutriționali. În condițiile în care pacienții și- au pierdut toți nefronii, pot beneficia
de supleerea funcției renale prin dializă sau transplant renal.

I. Principalele funcții ale rinichiului sunt:
1. funcția excretorie: prin ultrafi ltrarea glomerulară, reabsorbție și secreție tubulară se
asigură eliminarea substanțelor azotate și a altor constitu enți (toxine s au droguri) ;
ultrafiltratul glomerular nu conține în mod normal proteine;

2 2. funcția de reglare a compoziției , volumului fluidelor corpului și a echilibrului acido –
bazic;
3. funcția endocrină: rinichiul este locul de secreție a unor ho rmoni (renină,
eritropoietină, vitamina D 3 activă) , de de gradare a unor hormoni polipeptidici , sau
locul unde acționează horm oni secretaț i în alte organe.

II. Anatomia renală
Rinichii sunt organe pereche, situate retroperitone al, în regiunea lombară, de o parte și
de alta a coloanei vertebrale. Lungimea rinichilor se întinde pe trei vertebre și jumătate, polul
superior plasându -se la nivelul T 12, iar polul inferior la nivelul L 3. Conturul lateral extern este
convex, în timp ce partea medială este concavă, avînd în centru zona hilară. Hilul pr imește
vase de sânge, limfatice și nervi; la nivelul hilului este situat sinusul renal , în care se deschide
ureterul , formâ nd pelvisul renal. Dimensiunile rinichiului sunt de 11-12 cm în lungime, 5- 7
cm în lățime, 2 -3 cm în grosim e, iar greutatea este de 125 – 170 g pentru fiecare rinichi ;
aceste dimensiuni se corelează cu aria suprafeței corporale. Rinichii sunt în contact cu
diafragmul și se deplasează odată cu respirația. Sunt înveliți într -o capsulă fibroasă
înconjur ată de grăsimea perirenală.
Rinichiul este alcătuit din parenchim și sistemul colector . Pe secțiune frontală, la
nivelul parenchimului se delimitează o zonă corticală externă și o zonă medulară internă.
Zona corticală externă (cortexul) se întinde de la capsulă până la bazele piramidelor
Malpighi. La adult , grosimea medie a cortexului este de 1 4 mm și cuprinde o zonă îngustă
subcapsulară, lipsită de corpusculi Malpighi ( cortex corticis ) și cortexul subjacent, bogat în
corpusculi Malpighi ( labirintul ).
Zona medulară se întinde de la baza piramidelor pâ nă la papile; fiecare rinichi are
10-18 piramide conice (piramide Malpighi ), cu aspect striat. Piramida prezintă o b a z ă ș i o
papilă care bombează în lumenul unui calice mic. De la baza fiecărei piramide se proiectează
prelungiri radiare medulare cu vârfurile spre exterior – piramidele Ferrein , în jur de 500
pentru fiecare piramidă Malpighi. Piramidele sunt separate unele de altele printr -o bandă de
țesut cu aspect asemănător labirintului, numită coloana Bert in. Teritoriu l centrat de o
piramidă Malpighi limitată lateral printr -o linie care trece prin mijlocul unei coloane Bertin,
constituie un lob renal . Teritoriu l centrat de o piramidă Ferrein constitui e un lobul renal .
(vezi fig ura 1)
Loc pt. Figura 1

3 Sistemul colector cuprinde calicele, formațiuni în formă de pâ lnie în car e drenează
piramidele renale; vârfurile piramidelor formează papila renală în care intră calicele minore.
Fiecare papilă prezintă 15 -20 de mici perforații, formînd area cribrosa. Calicele minore , în
numă r de 8-10, dau naștere la 2- 3 calice majore . Calicele majore se unesc și formează pelvisul
renal . Pelvisul renal drenează în ureter, care conectează rini chiul la vezica urinară.
Nefronul reprezintă unitatea structurală și funcțională a rinichiului și este alcătuit din
corpusculul renal, tubul proximal, ansa Henle și tubul distal . Fiecare nefron se prelungește cu
un tub col ector care se leagă cu canalul colector . Canalul colector nu face parte din nefron,
deoarece embriologic derivă din mugurele ureteric, în timp ce nefronul derivă din blastemul
metanefric. Fiecare rinichi conține între 300.000 și 1.200.000 de nefroni. ( vezi fi gura 2)

Corpusculul renal (sau corpusculul Malpighi) are doi poli, un pol vascular și un pol
urinar. La polul vascular pătrunde arteriola aferentă care se împarte în 4 -6 ramuri, drenate
apoi de arteriola eferentă care părăsește polul vascular. La polul urinar, camera urinară se
deschide în tubul proximal. Corpusculul renal este alcătu it din glomerul, capsula Bowman
și aparatul juxt a glomerular. (vezi figura 3 )

Glomerulul este format dintr -o rețea capilară; fiecare capilar reprezintă o ansă
vasculară, dispus ă între două arteriole realizând o rețea admirabilă. Capilarele sangvine se
înfășoară în jurul axelor mez angiale , alcătuite din matricea mezangială.
Capsula Bowman are două foițe , foița parietală și foița viscerală, care delimitează
camera urinară. Foița viscerală a capsulei Bowman (epiteliu podocitar ) învelește capilarele
glomerulare și suporturile lor. Foița parietală (epiteliu pavimentos simplu ) se sprijină pe
membrana bazală, la polul vascular se răsfrânge și se prelungește cu foița viscerală; la polul
urinar se continuă cu epiteliul tubului proximal.( vezi figura 4)

Formarea urinii începe la nivelul barierei de filtrar e glomerulară , cu o suprafață de
0,27 mp pentru fiecare rinichi . Filtrul glomerular este alcătuit din trei straturi: endoteliu
fenestrat (celulele endoteliale prezintă pori de 70 -100 nm diametru ), membrana bazală
glomerulară și epiteliu podocitar (vezi fig ura 5). Această structură complexă este permeabilă
Loc pt. Figura 5 Loc pt. Figura 4 Loc pt. Figura 3 Loc pt. Figura 2

4 pentru apă și moleculele mici, dar reține cea mai mare parte a proteinelor și alte molecule mai
mari, precum și elementele figurate ale sânge lui.
Membrana bazală glomerulară este o structură fibrilară den să, cu o grosime de 350 nm și reprezintă
singura barieră anatomică între sânge și urină. Este mărginită de o parte de endoteliul fenestrat al capilarelor și ,
de cealaltă parte, de învelișul podocitar . Membrana bazală glomerulară are trei straturi cu densit ate optică
diferită: un strat mijlociu dens ( lamina densa) și două straturi cu densitate optică joasă, situate de o parte și de
alta a laminei densa ( lamina rara internă și lamina rara externă) . Mem brana bazală glomerulară conține colagen
de tip IV și V , proteoglicani și laminină. Proteoglicanii (heparan sulfatul) conferă încărcătură negativă a
membranei bazale. Din cauza sarcinilor negative, filtrar ea albuminelor este împiedicată la omul sănătos.
Epiteliul podocitar (foița viscerală a capsulei Bowman) este format din celule voluminoase
(podocitele ) care prezintă prelungiri citoplasmatice de ordinul 1, 2 și 3. Prelungirile de ordinul 1 corespund
proceselor majore , iar cele de ordinul 3, corespund proceselor minore sau pedicelelor . Podocitul se sprijină pe
membrana bazală glomerulară prin extremitatea pedicelelor. Spațiul dintre pedicelele adiacente este numit fantă
de filtrare („slit pore ”) și este obturat de o membrană subțire numită diafragmă. Aceasta conține o proteină
(nefrina) care constituie elementul cheie în bariera de filtrare. Procesele pediculate au la suprafața lor un înveliș
încărcat negativ , bogat în acid sialic , cu rol important în menținerea structurii și funcției normale a barierei de
filtrare. Îndepărtarea acestui strat anionic de p e supraf ața pedicelel or produce dispariți a pedicelelor și înlocuirea
lor printr -o bandă continuă de citoplasmă situată de-a lungul membranei bazale glomerulare. Modificări similare
(ștergerea sau fuziunea pedicelelor ) sunt remarcat e în condițiile apariției unei proteinurii.
Mezangiul glomerular reprezintă suportul structural pentru capilarele glomerulare și este alcătuit din
celulele mezangiale și matricea mezangială. Celulele mezangiale se comportă ca celule musculare netede și
prezintă proprietăți contractile , dar și fagocitare.
Aparatul juxtaglomerular (AJG – figura 6) este situat la polul vascular al
corpusculului Malpighi și este alcătuit din glomus, macula densa și lacis. Aceste structuri sunt
în interrelație și asigură reglarea presiunii arteriolare glomer ulare. Glomusul este o structură
localizată în peretele arteriolei aferente, înaintea diviziunii ei și este reprezentat de celule musculare netede ale mediei , modificate , și caracterizate prin : ergastoplasmă abundentă,
granule de secreții glicoprotei ce (pr ecursori de renină) , miofilamente , care le dă caracterul de
celule glandulare și contractile (celule mioepitelioide) . Glomusul primește numeroase
terminații nervoase simpatice. Macula densa este situată la nivelul tubului contort distal, în
zona de contact al acestuia cu polul vascular al corpusculului Malpighi. Celulele tubului
contort distal de la acest nivel devin mai înalte și mai înguste, cu prelungiri citoplasmatice
bazale care se insinuează între celulele mioepitelioide ale glomusului. Lacisul este r eprezentat
de mezangiumul extra -glomerular, situat între macula densa și cele două arteriole
glomerulare. Este constituit din mai multe straturi de celule mezangiale, cu proprietăți
contractile.

Loc pt. Figura 6

5 Rolul AJG este de a corecta o eventuală diminuare a pres iunii arteriolare .
Detectarea unei scăderi a presiunii arteriolare se face la nivelul baroreceptorilor (celulele
glomusului arteriolei aferente ). Chemoreceptorii (celulele maculei densa a TCD ) detectează
variațiile volumului și/sau a compoziției urinii. Ca răspuns la acești stimuli se secretă renina
de către celulele glomusului. Celulele lacisului modulează și transmit semnale le emise de
celulele maculei densa către celulele glomusului și la celulele mezangiale din tijele
glomerulului. Contracția celulelor mezangiale (pe care se sprijină direct capilarele
glomerulare ) modifică dispoziția spațială a capilarelor și de aici presiunea hidrostatică
intracapilară. Concentrația de NaCl de la nivelul maculei densa reglează fluxul sanguin
glomerular printr -un mecanis m numit feedback tubulo- glomerular .

III. Filtrarea glomerulară
Elaborarea urinii primitive se realizează prin traversarea fluidului plasmatic din
capilarele glomerulare către spațiul urinar , la nivelul „membranei de filtrare” . Aceasta este
constituită din endoteliu capilar (de partea sangvină), membrana bazală glomerulară și
prelungirile citoplasmatice ale podocitelor care se sprijină pe membrana bazală
glomerulară. Această barieră dublă, structurală și electro -chimică , nu lasă să treacă proteinele
sau substanțele cu greutate moleculară egală sau mai mare de 70000 daltoni .
Factorii care reglează filtrarea glomerulară sunt:
– echilibrul presiunilor hidrostatice și oncotice în capilarul glomerular ;
– presiunea hidrostatică intratubulară (crescută în caz de obstrucție a căii excretorii) ;
– debitul sangvin care traver sează glomerulul;
– permeabilitatea suprafeței glomerulare (poate varia sub influența angiotensinei II) ;
– tonusul arteriolelor aferente și eferente .

Presiunea eficace de filtrare rezultă din:
PF = PCG – (PCB + POCG)
• PF = presiunea eficace de filtrare (mmHg) 10 mmHg
• PCG = presiunea hidrostatică în capilarele glomerulare 60 mmHg
• POCG = presiunea oncotică a proteinelor în capilarele glomerulare 30 mmHg
• PCB = p resiunea hidrostatică în capsula Bowman 20 mmHg
Trebuie luat în calcul ș i coeficientul de ultrafiltrare (Kf); acesta ține cont de
permeabilitatea peretelui capilar și suprafața de filtrare.
• Filtrarea glomerulară = PF x Kf

6 Mecanismele de autoreglare asigură constanța debitului sanguin renal și a filtrării
glomerulare pentru un interval larg de presiuni arteriale sistolice sistemice (80-200 mm Hg) .
Când PAS se reduce sub 80 mmHg survine o diminuare a fluxului sanguin renal și a filtrări i
glomerulare . Zilnic sunt elaborați 180 l de ultrafiltrat glomerular (120 ml/min ). În reglarea
debitului sanguin renal și a filtrării glomerulare intervin:
– contractilitatea mezangiului care este declanșată prin stimularea receptorilor de către
agenți vaso activi. Aceasta duce la variații a le suprafeței de filtrare, diminuâ nd
coeficientul de ultrafiltrare ;
– angiotensina II cu un rol important, prezența sa ubicuitară sistemică sau locală
exprim ându-se prin acțiunea sa la nivelul numeroșilor receptori vasculari , tubulari și
chiar interstițiali.
Circulația renală este bine reprezentată: 25% din debitul cardiac trece în fiecare
minut prin cele două artere renale. D ebitul sanguin renal ( DSR ) este de 1200 ml/min pentru
un debit cardiac ( DC) de 5 litri/min , iar debi tul plasmatic renal este în jur de 600 ml/min .
Acest debit perfuzează 300 g parenchim renal, reprezentând debitul cel mai crescut din
organism pe mi nut și pe gram de țesut (exceptâ nd tiroida).
Artera renală ajunge în hilul renal unde se divide în mai mul te artere interlobare care parcurg coloanele
Bertin. La nivelul bazei piramidelor Malpighi artera interlobară se curbează și dă naștere arterelor arcuate ; din
acest ea emerg arterele interlobulare (artere radiale corticale), dispuse între piramidele Ferrein . Din artera radială
corticală iau naștere arteriolele aferente ale corpuscul ilor Malpighi. Arteriolele eferente ale glomerulilor corticali
se capilarizează peritubular și drenează ulterior într -o venă corticală. Arteriolele eferente ale glomerulilor juxta –
medulari dau naștere la vasa recta, situate în piramide și dispuse între porțiunile rectilinii ale tubului urinifer.
Aceste vasa recta sunt permeabile pentru apă și sodiu și participă la menținerea gradientului cortico -medular.
Sângele va trece succesiv în venele radiale corticale, venele arcuate, venele interlobare și în final în venele
renale. (vezi figura 7 )

Rinichiul are o bogată inervație simpatică. Nervii simpatici însoțesc arterele renale și
arteriolele glomerulare și se distribuie la nivelul p ereților arteriolari, la aparatul juxta –
glomerular și la polul bazal a l unor tubi.

IV. F uncț iile tubulare (fiziologia tubulară)
După elaborarea urinii primitive, aceasta suferă la nivelul tubilor procese de
reabsorbție și/sau de secreție care se pot real iza prin tr-un
– mecanism activ situat în celulele diferitelor segmente ale tubului sau
– mecanism pasiv ( gradient de concentrație ). Loc pt. Figura 7

7 Componentele tubulare ale nefronului sunt reprezentate de tubul proximal, ansa Henle, tubul
contort distal.
1. Tubul pro ximal are o lungime de 14 -15 mm (lungimea unui nefron este de 2- 5 cm)
și un diametru de 50- 60 µ. Lumenul tubului proximal este mărginit de celule care prezintă la
polul apical microvilozități citoplasmatice care realizează o „margine în perie ”, ceea ce
conferă acestei suprafețe o capacitate sporită de schimb între celulele tubului contort și urina
primitivă. Membrana apicală este acoperită de un înveliș de glicocalix bogat în enzime,
capabile de a scinda molecule și a permite transportul lor transmembranar. Membrana
citoplasmatică bazală și laterală prezintă numeroase invaginații bogate în mitocondrii; aceste
prelungiri se interdigitează și se reunesc prin joncțiuni strâ nse cu celulele învecinate și
amplifică suprafața de schimb, facilitâ nd reabso rbția. Tubul proximal este constituit din două
părți: tubul contort proximal ( pars convoluta) și tubul drept proximal ( pars recta .)
a) Tubul contort proximal are ca funcție esențială reabsorbția apei și a unor
solviți. Are loc o reducere importantă a ultrafiltratu lui (în proporție de aproximativ 70%).
Această reabsorbție este izotonică, legată de permeabilitatea importantă și omogenă a acestui tub pentru apă, NaCl, uree etc. Glucoza este reabsorbită activ și în intregime în tubul
proximal, cu condiția ca nivelul sa nguin să nu depășească 10 mmol/l. Bicarbonații sunt în
întregime reabsorbiți, dacă nivelul plasmatic este < 27 mmol/l.
b) În pars convoluta a tubului proximal sunt reabsorbiți electroliți Na
+, K+,
Cl-, HCO3-, Ca2+, HPO 42-, aminoacizi, glucoză și apă. Secreția de acizi organici și
baze are loc în principal în pars recta. Această porțiune este susceptibilă la injuria
nefrotoxicelor ( metale grele și droguri).
2. Ansa Henle situată în zona medulară, este compusă din următoa rele componente:
porțiunea dreaptă t erminală a tubului proximal, ramul subțire descendent și ascendent și ramul
ascendent gros . Nefronii lungi (20% din nefroni) cu originea în zona juxtamedulară au ansa
Henle lungă, vâ rful ansei ajungând în medulara internă; ei sunt implicați în concentrarea
urinii. Nefronii cu ansă Henle scurtă (80% din nefroni) au originea în corticala superficială
sau medie, v ârful ansei ajungâ nd în medulara externă . Nefronii scurți participă la reglarea
sodiului. Porțiunile subțiri ale ansei Henle sunt mărginite de un epi teliu pavimentos simplu.
Se descriu patru tipuri de celule care prezintă o permeabilitate diferită pentru apă. Porțiunea largă groasă a ansei
Henle corespunde tubului drept distal care are aceeași morfologie ca și tubul contort distal. Ansa groasă
ascendentă este numită segmentul de diluție , astfel că transportul de -a lungul acestui segment impermeabil la
apă, duce la dez voltatea unui fluid tubular diluat. Această zonă este și locul principal de reabsorbție a Mg2+. La
nivelul ansei ascendente groase are lo c cotransportul luminal Na+-K+-2Cl- care este ținta de acțiune a diureticelor
(de tipul furosemidului).

8 3. Tubul distal are două porțiuni, una rectilinie și alta contortă, aceasta din urmă intră
în relație la polul vascular al corpusculului Malpighi cu ar teriola aferent ă a glomerulului și cu
lacisul, realizâ nd o structură denumită macula densa. Lumenul tubului distal este mărginit de
un epiteliu cubic simplu care la nivelul maculei densa s e modifică, celulele devin mai înalte și
mai înguste cu prelungiri c itoplasmatice la polul bazal. La nivelul tubului contort distal se
reabsoarbe sodiul sub controlul hormonal al aldosteronului.
Funcția de concentrație este consecința activității enzimatice importante de la
nivelul porțiunii largi a ansei Henle și por țiunii inițiale a tubului contort distal. Pompa Na -K-
ATP -aza prezentă de- a lungul întregului nefron își amplifică acțiunea la acest nivel prin
cotransportorul luminal Na+-K+-2Cl-. Astfel , Cl- reabsorbit activ la acest nivel antrenează Na+
și transportă NaCl spre țesutul interstițial peritubular, în absența apei. Rezultă în interiorul
acestor segmente o diluție a urinilor care devin astfel hipotonice. Consecințele acestor
fenomene se evidențiază în aval și în amonte de ansa largă Henle. În aval , consecințele
importante sunt manifeste în prezența ADH. Partea terminală a tubului distal și canalul colector cortical devin permeabile pentru apă. Rezultă trecerea apei din aceste segmente spre
interstițiu, dar ureea rămâ ne în fluidul tubular. Urinile devin astfel izoto nice. Mai departe,
canalul colector medular devine permeabil la uree și apă în prezența ADH .
Ureea este unul din principalele elemente ale osmolarității interstițiului medular. În
prezența ADH, ureea este absorbită în canalul colector medular și ajunge în țesutul interstițial
medular profund, antrenâ nd și o cantitate moderată de apă. Ureea suferă un proces de
reciclare. Aceasta este preluată prin vasele recta și ajunge la nivelul anselor Henle scurte din
glomerulii corticali, îmbogățind conținutul în uree al fluidului care ajunge în tubul distal. Din
cauza difuzibilității sale, ureea participă puțin la gradientul osmotic și nu antrenează o canti tate de apă legată osmotic, decât în mică măsură.
Mecanismul de concentrare a urinii explicat prin teoria „multip licării contracurent”
derivă dintr -o analogie fizico -chimică. În acest mecanism sunt implicate structurile medulare
tubulare, vasculare și țesutul interstițial. Ramurile descendentă și ascendentă ale ansei Henle sunt asimilate cu un tub în formă de U (cu f luidul care circulă în direcții opuse) , ramurile fiind
separate prin țesutul interstițial medular. Între aceste segmente sunt posibile schimburi de apă
și solviți, date fiind permeabilitatea diferită a celor două ramuri și raporturile cu struc turile
vascul are din vecinătate:
• ramura subțire descendentă este permeabilă pentru apă și impermeabilă pentru
sodiu și uree; urinile tubulare devin tot mai hipertonice, dinspre cortex spre medulara profundă ;

9 • ramura ascendentă subțire Henle este impermeabilă pentru apă și uree, dar
reabsoarbe NaCl după legile osmozei, ceea ce face ca urinil e să piardă din
hipertonicitate;
• ramura ascendentă largă și tubul contort distal în porțiunea inițială sunt
impermeabile pentru apă și uree și permeabile la sodiu; la acest nivel Cl-, Na+ și K+
sunt reasorbite act iv, și urinile devin hipotonice;
• segmentul terminal al tubului distal și canalul colector cortical reabsorb apa și
urinile devin izotonice; în prezența ADH devin tot mai permeabile pentru apă, dar nu
și pentru uree ;
• canalul col ector medular în prezența ADH este permeabil în particular pentru uree,
apă, dar și pentru Na; urina finală devine hipertonică ;
• Vasa recta (capilare situate în piramide, interpuse între porțiunile rectilinii ale tubului
urinar) permit schimburi osmotice cu țesutul interstițial medular și prin intermediul
acestuia cu diferitele segmente ale ansei Henle; ele cedează apa țesutului interstițial
hipertonic și primesc (pasiv) solviți din interstițiu; în consecință, plasma din vasa recta
descendente devine tot mai hipertonă spre papilă, în timp ce plasma din vasa recta
ascendente prezintă o osmolaritate tot mai scăzută, dinspre papilă spre cortex, unde atinge o valoare aproximativ normală.
Urmarea acestor mișcări ale apei ș i solviților este dez voltarea unui dublu gradient :
– longitudinal , între corticală și medulară, de aproximativ 500 mOsm ;
– transversal, între interstițiu, fluidul tubular din anumite segmente tubulare (ansa Henle
descendentă, canalul colector cortical) și segmentul larg, ascendent al ansei Henle;
acest gradient este în jur de 200 mOsm.
Însumarea schimburilor osmotice tra nsversale are drept rezultat dezvoltarea
unui gradient longitudinal cortico -medular, ceea ce justifică termenul de multiplicare
contracurent .
Dispoziția paralelă a canalului colecto r față de ansa Henle („în formă de U”) permite
în prezența ADH echilibrarea osmolarității fluidului tubular (inițial izotonic la ieșirea din cortex) cu cea din structurile medularei, de- a lungul traiectului lor descendent. Urina finală de
la nivelul papile i prezintă o osmolaritate identică cu osmolaritatea țesu tului interstițial
medular și a ansei Henle descendente.

Aquaporinele (AQP) sunt proteine ale canalelor de apă, recent descoperite, care sunt responsabile
pentru transportul apei prin celulele epiteliale permeabile la apă de la nivelul nefronului sau alte organe. Au fost
identificate zece tipuri de aquaporine, din care șase în rinichi. Funcția exactă a aquaporinelor nu este cunoscută. AQP 7 este localizată la nivelul marginii „în perie” a tubului drep t proximal și este implicată în tr ansportul de

10 apă și uree. Din cele șase AQP renale, numai AQP 2 este reglată de ADH. Acest hormon stimulează sinteza și
inserția AQP 2 la nivelul membranei apicale a celulelor principale din tubul colector și înlesnește permeabilitatea pentru apă.

Compoziția urinii finale
În prezența de ADH, urina finală este concentrată. Apa este astfel economisită la
maximum de către organism. Osmolalitatea interstițială medulară, a ansei Henle, a tubului
colector și a urinilor definitive pot urca pâ nă la 1200- 1400 miliosmoli/kg, sau de 4 ori
osmolaritatea plasmatică. Aceste valori caracterizează fenomenul de antidiureză, cu un
minimum de 400- 500 ml volum urinar în 24 h,la om.
În absența ADH, urinile s unt hipotonice, diluate, realizâ nd o diureză apoasă.
Osmolalitatea urinilor se poate reduce până la 50 miliosmoli/kg (1/6 din osmolaritatea
plasmatică).
Compoziția urini i normale este variabilă în funcție de aportul alimentar zilnic (valori
medii și valori limită dependente de aportul lichidian și de alimentație ):
– volum urinar/24 h : 1,5 – 2 litri (500 – 2500)
– Na /24h: 100 – 200 mmol (30 -250 – 6-12 g/zi)
– K/ 24h : 60-80 mmol (20-150)
– Uree: 20-30 g (300- 500 mmol)
– Densitate : 1015 – 1020 (1003 – 1030)
– Osmolalitate (mOs m/24h) : 600 – 800 (200 – 1200)
– Creatinină: 600-1200 mg (7-15 mg/kg/zi) – valori neinfluențat e de
regim, dar legate de masa musculară a individului
– pH: 5-7 (4,6 – 8)
– acid uric/24 h: 600 mg (3,6 mmol) 400-1200 (2,4 – 7,2)
– fosfor/24 h: 650 mg (25 mmol) 450-900 mg (15- 30 mmol)
– calciu: B 200 -400 mg (5- 8 mmol); F 150 – 250 mg (4 -6 mmol)
– glucoză: 0
– proteine/ 24 h: < 0.05 g

Între reabsorbția tubulară și filtrarea glomerulară există interrelații:
Balanța glomerulo- tubulară adaptează reabsorbț ia tubulară proximală de Na+ și apă la
rata filtrării glomerulare, datorită variațiilor presiunilor hidrostatice și oncotice în capilarele
glomerulare și la nivelul capilarelor peritubulare. Pentru menținerea homeostaziei Na+ și apei,
ori de câte ori apar modificări în rata de filtrare glomerula ră, la nivelul tubului proximal,
sodiul reabsorbit reprezintă o fracție constantă (și nu un volum constant) din cantitatea de Na+
filtrat.

11 Retro -controlul tubulo -glomerular este un mecanism prin care rata filtrării g lomerulare
și fluxul plasmatic renal se autoreglează; originea sa se găsește la nivelul tubu lui distal și
aparatului juxta -glomerular. Celulele maculei densa ale tubului distal sunt în conexiune cu
peretele arteriolei aferente care secretă renină și cu cel ulele lacisului care se prelungesc prin
mezangiumul glomerular. Variațiile debitului urinar sau concentrațiile în NaCl în tubul distal
sunt susceptibile de a influența vasomotricitatea arteriolei aferente și astfel să regleze filtrarea
glomerulară a nefronului omolog.
VI. Funcția endocrină a rinichiului se exercită prin:
– hormoni produș i de rinichi: r enina, eritropoietina, vitamina D
3 activă;
– hormoni produș i de rinichi și de alte organe: p rostaglandine, adenozină, oxid nitric,
kinină, endotelină , urodilati n;
– hormoni metabolizați de rinichi: hormoni tiroidieni, hormoni steroizi, hormoni
polipeptidici;
– hormoni care influențează funcția renală ș i echilibrul hidro -electrolitic: p eptidul
natriuretic atrial, PTH, ADH, aldosteron.
Sistemul renină -angiotensină- aldosteron
Renina este secretată la nivelul aparatului juxtaglomerular. Stimulii majori ai eliberă rii
de renină sunt reprezentați de reducerea TA medii, hipovolemia, reducerea nivel ului de
catecolamine, concentrația crescută de NaCl î n macula densa. Angiotensi na II (Ang II) își
exercită acț iunile prin intermediul receptorilor AT 1 și AT 2. Ang II este un puternic
vasoconstrictor, s timulează secreț ia de aldosteron și catecolamine, retenția de Na+ în tubul
proximal, stimulează centrul setei .
La nivel renal Ang II provoacă vasoconstricț ia arteri olei aferente ș i a arteriolei
eferente (mai accentuată pe arteriola eferentă ), reducerea fluxului plasmatic renal cu
menț inerea ratei de filtrare glomerulară.
Aldosteronul este un hormon steroid sintetizat la nivel cortico suprarenal. Secreț ia este
stimulată de Ang II, K+, ACTH și inhibată de hormonul natriuretic atrial. La nivel renal,
aldosteronul acționează prin stimularea Na+-K+-ATP -azei de la nivelu l membranei
bazolaterale provocând reabsorbția de Na+, secreț ia de K+ și de H+ la nivelul tubului colector .
Prostaglandinele renale sunt acizi grași nesaturați, derivați din acidul arahidonic prin
intervenția ciclooxigenazei. Prostaglandinele au atât proprietăți vasodilatatoare, cât și
vasoconstrictoare. În condiții normale f iziologice, prostaglandinele au efecte minime la nivel
renal. În condiții patofiziologice (hemoragie, insuficiență cardiacă congestivă, depleție de

12 volum), prostaglandinele vasodilatatorii (PGE 2, PGI 2) contracarează efectele angiotensinei II
și ale catecol aminelor. Tromboxanul A 2 are efect vasoconstrictor renal cu reducerea fluxului
sangvin renal și a ratei de filtrare glomerulară.
Eritropoietina este o glicoproteină sintetizată la adult la nivel renal (în proporție de 90%) în celule
peritubulare interstiț iale de la joncț iunea corticomedulară. Producția extrarenală de eritropo ietină este
predominent hepatică. Sinteza este stimulată de hipoxia care rezultă din anemia sau ischemia rinichiului.
Eritropoietina acționează asupra unităților formatoare de colonii (“colony forming units” CFU ) ale celulelor
eritroide și stimulează producția de globule roșii de către măduvă. Eritropoietina stimulează de asemenea
eliberarea de reticulocite în sânge . Producția de eritropoetină este stimulată de unii factori: HIF -1 (hypoxia
inducible factor 1) , prostaglandine, vasopresină, radicali liberi de oxigen, androgeni. Antiinflamatoarele
nesteroidiene blochează produ cția de eritropoetină, de asemenea unele citokine (interleukina 1 și factorul de
necroză tumorală α) inhibă pr oducț ia de eritropoietină. Pe lâ ngă rolul esențial în eritropoieză, eritropoietina
prezintă și efecte pleiotrope, în principal de limitare a apoptozei în leziunile de ischemie -reperfuzie la nivel
renal, miocardic și cerebral.
Rinichiul joacă un rol esențial în transformarea vit. D în metaboliți activi . Vitamina
D este metabolizată într -un prim timp la nivelul ficatului (25 -hidroxi -vitamin a D) și din nou la
rinichi în 1,25- dihidroxi -vitamina D. Acest metabolit este cel mai activ asupra absorbției
intestinale de c alciu.
Pe lângă numeroșii receptori pe care îi conțin e pentru hormonul paratiroidian și
aldostero n, rinichiul participă de asemenea la degradarea a numeroși hormoni polipeptidici
(insulină, glucagon, gastrină, hormon paratiroidian). Nivelul plasmatic la unii din acești
hormoni poate crește în cursul insuficienței renale, ca urmare a creșterii duratei lor de viață.
Acest mecanism poate explica creșterea nivelului gastrinei în IRC sau diminuarea
necesităț ilor de insulină la diabetici câ nd survine insuficiența renală.
Bibliografie
• Reddy A. Essentials of renal physiology. East Hanover, College Book Publishers 1999.
• Schrier RW. Manual of Nephrology: Diagnosis and Therapy Lippincott, Philadelphia 2005
• Ursea N. Tratat de nefrologie. editia a II -a, Artprint, Bucuresti, 2006.

13 Figura 1. Secț iune prin rinichi

14 Figura 2. Structura nefronul ui

(1) glomerulul; (2) tubul contort proximal; (3) porțiunea dreaptă a tubului proximal; (4)
porțiunea subțire a ramului descendent al ansei Henle; (5) porțiunea groasă a ans ei Henle; (6)
macula densa; (7) tubul contort distal; (8) tubul porțiunea de legătură; (10) tubul colector cortical; (10) tubul colector din medulara externă; (12) tubul colector din medulara internă

15 Figura 3. Corpusculul renal

AA – arteriola aferentă; D – tubul distal; E – celulă endotelială; EA – arteriola eferentă; EGM
– celulă mezangială extraglomerulară; F – proces pediculat; G – celulă granulară
juxtaglomerulară ; GBM – membrana bazală glomerulară; M – celulă mezangială; MD –
macula densa; N – te rminații nervoase simpatice; P – tubul proximal; PE – celulă epitelială
parietală; PO – epiteliu podocitar; UP – polul urinar; US – spațiul urinar

16 Figura 4. Glomerulul renal Malpighi

17 Figura 5. Bariera de filtrare glomerulară

18 Figura 6. Aparatul juxtaglomerular

19 Figura 7. Vascularizația renală