Obiettivi formativi
Alla fine di questa sezione, potrai:
- Confronta e contrasto di sangue e di plasma filtrato glomerulare e di urina caratteristiche
- Descrivere le caratteristiche di un normale campione di urina, inclusa la normale gamma di pH, osmolarità e del volume
Il sistema urinario capacità di filtrare il sangue risiede in circa 2 a 3 milioni di ciuffi di specializzata capillari—i glomeruli distribuiti più o meno equamente tra i due reni. Poiché i glomeruli filtrano il sangue basato principalmente sulla dimensione delle particelle, sono esclusi elementi di grandi dimensioni come cellule del sangue, piastrine, anticorpi e albume. Il glomerulo è la prima parte del nefrone, che poi continua come una struttura tubolare altamente specializzata responsabile della creazione della composizione urinaria finale. Tutti gli altri soluti, come ioni, aminoacidi, vitamine e rifiuti, vengono filtrati per creare una composizione filtrata molto simile al plasma. I glomeruli creano circa 200 litri (189 quarti) di questo filtrato ogni giorno, eppure si espellono meno di due litri di rifiuti che si chiama urina.
Le caratteristiche del cambiamento delle urine, a seconda di influenze come l’assunzione di acqua, l’esercizio fisico, la temperatura ambientale, l’assunzione di nutrienti e altri fattori (vedi Tabella 1). Alcune delle caratteristiche come il colore e l’odore sono descrittori approssimativi del tuo stato di idratazione. Ad esempio, se ti alleni o lavori all’aperto e sudi molto, la tua urina diventerà più scura e produrrà un leggero odore, anche se bevi molta acqua. Gli atleti sono spesso invitati a consumare acqua fino a quando la loro urina è chiara. Questo è un buon consiglio; tuttavia, ci vuole tempo per i reni per elaborare i fluidi corporei e conservarli nella vescica. Un altro modo di guardare a questo è che la qualità dell’urina prodotta è una media nel tempo necessario per fare quell’urina. La produzione di urina chiara può richiedere solo pochi minuti se si beve molta acqua o diverse ore se si lavora fuori e non si beve molto.
Tabella 1. Normal Urine Characteristics | |
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Characteristic | Normal values |
Color | Pale yellow to deep amber |
Odor | Odorless |
Volume | 750–2000 mL/24 hour |
pH | 4.5–8.0 |
Specific gravity | 1.003–1.032 |
Osmolarity | 40–1350 mOsmol/kg |
Urobilinogen | 0.2–1.0 mg/100 mL |
White blood cells | 0–2 HPF (per high-power field of microscope) |
Leukocyte esterase | None |
Protein | None or trace |
Bilirubin | <0.3 mg/100 mL |
Ketones | None |
Nitrites | None |
Blood | None |
Glucose | None |
Figure 1. Urine Color
Urinalysis (urine analysis) often provides clues to renal disease. Normalmente, solo tracce di proteine si trovano nelle urine e, quando si riscontrano quantità più elevate, il danno ai glomeruli è la base probabile. Insolitamente grandi quantità di urina possono indicare malattie come il diabete mellito o tumori ipotalamici che causano il diabete insipido. Il colore dell’urina è determinato principalmente dai prodotti di degradazione della distruzione dei globuli rossi (Figura 1).
L ‘ “eme” dell’emoglobina viene convertito dal fegato in forme idrosolubili che possono essere escrete nella bile e indirettamente nelle urine. Questo pigmento giallo è urocromo. Il colore delle urine può anche essere influenzato da alcuni alimenti come barbabietole, bacche e fave. Un calcolo renale o un cancro del sistema urinario possono produrre sanguinamento sufficiente a manifestarsi come urina rosa o addirittura rosso vivo. Malattie del fegato o ostruzioni del drenaggio biliare dal fegato conferiscono una tonalità scura “tè” o “cola” alle urine. La disidratazione produce urine più scure e concentrate che possono anche possedere il leggero odore di ammoniaca. La maggior parte dell’ammoniaca prodotta dalla disgregazione proteica viene convertita in urea dal fegato, quindi l’ammoniaca viene raramente rilevata nelle urine fresche. Il forte odore di ammoniaca che si può rilevare nei bagni o nei vicoli è dovuto alla rottura dell’urea in ammoniaca da parte dei batteri nell’ambiente. Circa una persona su cinque rileva un odore caratteristico nelle urine dopo aver consumato asparagi; altri alimenti come cipolle, aglio e pesce possono conferire i propri aromi! Questi odori causati dal cibo sono innocui.
Il volume delle urine varia considerevolmente. L’intervallo normale è da uno a due litri al giorno. I reni devono produrre un volume minimo di urina di circa 500 ml / die per liberare il corpo dai rifiuti. L’uscita al di sotto di questo livello può essere causata da grave disidratazione o malattia renale ed è definita oliguria. La virtuale assenza di produzione di urina è chiamata anuria. L’eccessiva produzione di urina è la poliuria, che può essere dovuta al diabete mellito o al diabete insipido. Nel diabete mellito, i livelli di glucosio nel sangue superano il numero di trasportatori di sodio-glucosio disponibili nel rene e il glucosio appare nelle urine. La natura osmotica del glucosio attrae l’acqua, portando alla sua perdita nelle urine. Nel caso del diabete insipido, insufficiente rilascio di ormone antidiuretico ipofisario (ADH) o numero insufficiente di recettori ADH nei dotti di raccolta significa che troppo pochi canali d’acqua vengono inseriti nelle membrane cellulari che rivestono i dotti di raccolta del rene. Un numero insufficiente di canali d’acqua (acquaporine) riduce l’assorbimento d’acqua, con conseguente elevato volume di urina molto diluita.
Tabella 2. Urine Volumes | ||
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Volume condition | Volume | Causes |
Normal | 1–2 L/day | |
Polyuria | >2.5 L/day | Diabetes mellitus; diabetes insipidus; excess caffeine or alcohol; kidney disease; certain drugs, such as diuretics; sickle cell anemia; excessive water intake |
Oliguria | 300–500 mL/day | Dehydration; blood loss; diarrea; shock cardiogeno; malattie renali; ingrossamento della prostata |
Anuria | <50 mL/giorno | insufficienza Renale, ostruzione, come il rene pietra o di tumore; ingrossamento della prostata |
Il pH (concentrazione ioni idrogeno) nelle urine può variare più di 1000 volte, da un normale basso di 4.5 su un massimo di 8.0. La dieta può influenzare il pH; le carni abbassano il pH, mentre gli agrumi, le verdure e i latticini aumentano il pH. Cronicamente alto o basso pH può portare a disturbi, come lo sviluppo di calcoli renali o osteomalacia.
Il peso specifico è una misura della quantità di soluti per unità di volume di una soluzione ed è tradizionalmente più facile da misurare rispetto all’osmolarità. L’urina avrà sempre un peso specifico maggiore dell’acqua pura (acqua = 1,0) a causa della presenza di soluti. I laboratori possono ora misurare direttamente l’osmolarità delle urine, che è un indicatore più accurato dei soluti urinari rispetto al peso specifico. Ricorda che l’osmolarità è il numero di osmoli o milliosmoli per litro di fluido (mOsmol/L). L’osmolarità delle urine varia da un minimo di 50-100 mOsmol / L fino a 1200 mOsmol / L H2O.
Le cellule non si trovano normalmente nelle urine. La presenza di leucociti può indicare un’infezione del tratto urinario. L’esterasi leucocitaria viene rilasciata dai leucociti; se rilevata nelle urine, può essere presa come prova indiretta di un’infezione del tratto urinario (UTI).
La proteina normalmente non lascia i capillari glomerulari, quindi solo tracce di proteine dovrebbero essere trovate nelle urine, circa 10 mg / 100 mL in un campione casuale. Se viene rilevata un’eccessiva proteina nelle urine, di solito significa che il glomerulo è danneggiato e consente alle proteine di” fuoriuscire ” nel filtrato.
I chetoni sono sottoprodotti del metabolismo dei grassi. Trovare chetoni nelle urine suggerisce che il corpo sta usando il grasso come fonte di energia in preferenza al glucosio. Nel diabete mellito quando non c’è abbastanza insulina (diabete mellito di tipo I) o a causa della resistenza all’insulina (diabete mellito di tipo II), c’è abbondanza di glucosio, ma senza l’azione dell’insulina, le cellule non possono assorbirlo, quindi rimane nel flusso sanguigno. Invece, le cellule sono costrette a utilizzare il grasso come fonte di energia, e il grasso consumato a tale livello produce chetoni eccessivi come sottoprodotti. Questi chetoni in eccesso appariranno nelle urine. I chetoni possono anche comparire se c’è una grave carenza di proteine o carboidrati nella dieta.
I nitrati (NO3–) si verificano normalmente nelle urine. I batteri gram-negativi metabolizzano il nitrato in nitrito (NO2–) e la sua presenza nelle urine è una prova indiretta di infezione.
Non dovrebbe esserci sangue nelle urine. A volte può apparire nei campioni di urina a causa della contaminazione mestruale, ma questa non è una condizione anormale. Ora che capisci quali sono le normali caratteristiche dell’urina, la prossima sezione ti introdurrà a come immagazzini e smaltisci questo prodotto di scarto e come lo fai.
Capitolo Recensione
Il glomerulo renale filtra il sangue principalmente in base alla dimensione delle particelle per produrre un filtrato privo di cellule o proteine di grandi dimensioni. La maggior parte degli ioni e delle molecole nel filtrato sono necessari all’organismo e devono essere riassorbiti più in basso nei tubuli di nefrone, con conseguente formazione di urina. Le caratteristiche delle urine cambiano a seconda dell’assunzione di acqua, dell’esercizio fisico, della temperatura ambientale e dell’assunzione di nutrienti. L’analisi delle urine analizza le caratteristiche dell’urina e viene utilizzata per diagnosticare le malattie. Devono essere prodotti giornalmente da 400 a 500 ml di urina per liberare il corpo dai rifiuti. Quantità eccessive di urina possono indicare diabete insipido o diabete mellito. L’intervallo di pH delle urine è compreso tra 4,5 e 8,0 ed è influenzato dalla dieta. L’osmolarità varia da 50 a 1200 milliosmoli ed è un riflesso della quantità di acqua recuperata o persa dai nefroni renali.
Self Check
Rispondi alle domande qui sotto per vedere quanto bene comprendi gli argomenti trattati nella sezione precedente.
Domande di pensiero critico
- Cosa suggerisce la presenza di globuli bianchi trovati nelle urine?
- Sia il diabete mellito che il diabete insipido producono grandi volumi di urina, ma in che modo le altre caratteristiche dell’urina differiscono tra le due malattie?
Glossario
anuria: assenza di urina prodotta; produzione di 50 ml o meno al giorno
esterasi leucocitaria: enzima prodotto dai leucociti che può essere rilevato nelle urine e che serve come un indicatore indiretto di infezione del tratto urinario
oliguria: al di sotto della normale produzione di urina di 400-500 mL/giorno
poliuria: la produzione di urina in eccesso di 2,5 L/giorno; può essere causata da diabete insipido, diabete mellito, o l’uso eccessivo di diuretici
peso specifico: peso di un liquido rispetto all’acqua pura, che ha un peso specifico di 1.0; qualsiasi soluto aggiunta di acqua aumenterà il suo peso specifico
esame delle urine: le analisi delle urine per diagnosticare la malattia
urochrome: pigmento derivato da eme che conferisce il tipico colore giallo dell’urina