Anat. - Organo dei vertebrati che garantisce l'escrezione, attraverso l'urina, di molti cataboliti (in prevalenza quelli azotati), consente l'omeostasi idrico-salina e quella acido-base e, grazie alla sintesi della renina e dell'emopoietina, partecipa alla regolazione della pressione arteriosa e dell'emopioesi. Nella successione spaziale, origina, sia dal punto di vista ontogenetico sia da quello filogenetico, da tre mesomeri chiamati pronefro, mesonefro e metanefro, dei quali solo gli ultimi due sono realmente riscontrabili negli organismi adulti. • Anat. comp. - Nell'embrione dei vertebrati i r. sono costituiti da una serie di nefridi, ovvero di tubuli metamerici che sboccano medialmente nel celoma attraverso un imbuto ciliato, detto nefrostoma e, distalmente, in un dotto collettore chiamato dotto di Wolff, che corre lungo entrambi i lati, convogliando i prodotti di escrezione all'esterno. Una struttura così primitiva, che rappresenta la sua condizione ancestrale, si conserva negli embrioni degli attuali missinidi; da questa si sono evoluti i tre tipi di r. dei vertebrati che, nello sviluppo dell'embrione, si succedono proseguendo lungo l'asse longitudinale del corpo: il r. primordiale o cefalico, detto pronefro, posto dietro alla regione delle branchie, il r. primitivo o corpo di Wolff, chiamato mesonefro, che segue il primo, e il r. definitivo, meglio conosciuto come metanefro, che succede al mesonefro. Il primo compare nei primi stadi di sviluppo di tutti i vertebrati, mentre nei ciclostomi e in alcuni teleostei rappresenta ancora il r. funzionale dell'adulto. La sua struttura consta di tubuli segmentali aperti nel celoma ai quali si accompagnano i glomeruli, reti mirabili delle arterie renali, che possono essere presenti uno per ciascun tubulo o riuniti in una massa unica (glomo). I prodotti di rifiuto filtrati dai glomeruli giungono all'esterno attraverso il dotto di Wolff. Il mesonefro è formato da un numero più elevato di tubuli renali, ciascuno dei quali è associato a un glomerulo, che a sua volta è circondato dalla capsula di Bowman; tale capsula è una vescichetta a doppia parete prodottasi dall'invaginazione nella cavità nefrocelica della parete splancnica del mesomero da cui si è originato il r. Glomerulo e capsula di Bowman formano il corpuscolo renale o di Malpighi. È il r. definitivo degli elasmobranchi, di altri pesci e degli anfibi e può anche essere funzionante nei primi periodi della vita di alcuni rettili, di alcuni marsupiali e dell'echidna. Negli amnioti (ovvero nei rettili, negli uccelli e nei mammiferi) il mesonefro viene sostituito dal metanefro e di esso restano solo dei rudimenti e il dotto, i quali nel maschio vanno a far parte dell'apparato riproduttore. Il metanefro non ha più nessuna connessione col peritoneo e non mostra in nessuna fase di sviluppo tracce di metameria. Nasce da un diverticolo metanefrico dell'estremità terminale del dotto di Wolff (che dà origine all'uretere) il quale, ramificandosi ripetutamente e dilatandosi nel tratto dove si è compiuta la prima ramificazione, dà origine a numerosi tubuli collettori. Tale dilatazione diverrà la pelvi o bacinetto renale dei mammiferi. Dalla parete di quest'ultimo si originano i calici renali e i condotti papillari, mentre dal metanefro si differenziano i tubuli secretori che si ripiegano a Sud, ciascuno connettendosi con un'estremità a un tubulo collettore e con l'altra estremità formando un tipico glomerulo. Negli uccelli e nei mammiferi lo sviluppo è complicato dal fatto che intorno a ciascun glomerulo, circondato dalla capsula di Bowman, si differenziano altri tubuli secretori, che si ripiegano a U formando le anse di Henle. I prodotti di rifiuto del metabolismo vengono eliminati attraverso gli ureteri, che sboccano in genere nella cloaca eccetto che nei mammiferi, nei quali essi convogliano l'urina in un serbatoio, la vescica urinaria, che risulta da una evaginazione ventrale della cloaca. Nei rettili i r., piccoli e compatti, sono posti nella regione pelvica, negli uccelli sono lobati e spesso fusi posteriormente con ureteri corti che sboccano in modo indipendente nella cloaca. Nei mammiferi sono a forma di fagiolo e si trovano attaccati alla parete dorsale della cavità del corpo in posizione retroperitoneale. Nell'uomo la struttura lobata presente negli altri mammiferi scompare; tuttavia, dal punto di vista istologico, l'organo è ancora suddivisibile in lobi e lobuli. • Anat. umana - Il r. è un organo pari, di colore rosso-bruno, a forma di fagiolo disposto longitudinalmente, situato ai lati della colonna vertebrale tra l'undicesima vertebra toracica e la seconda-terza lombare, in posizione retroperitoneale. È contenuto in una loggia, detta loggia renale e viene mantenuto in situ da una guaina connettivale sottoperitoneale (fascia renale) costituita da due foglietti, posteriore e anteriore, che delimitano la loggia r. Ciascun r. pesa circa 130-160 g, è lungo 12 cm, largo 6 cm e spesso 3 cm. Nel r. si distinguono: un lato superiore coperto dalla rispettiva ghiandola surrenale; un margine mediale concavo, in corrispondenza dell'ilo, atto a facilitare l'ingresso dei vasi ematici, linfatici e dei nervi e la fuoriuscita dell'uretere; una parete dorsale in contatto con la muscolatura addominale posteriore; una parete anteriore del r. destro, in rapporto con il fegato, con la flessura destra del colon e col duodeno; una parete del r. sinistro, in rapporto con la milza, il pancreas, il colon e il duodeno. Esistono inoltre un margine laterale convesso e un lato inferiore. La struttura del r. è composta da una porzione corticale esterna e da una midollare interna. La prima, rosso scura, è occupata da circa un milione di corpuscoli renali (corpuscoli di Malpighi), dai tubuli contorti prossimali e distali e dai prolungamenti della sostanza midollare (raggi midollari). La porzione midollare è suddivisa in una decina di coni di colore rosso-scuro (piramidi di Malpighi), ciascuno disposto con la base rivolta verso la corticale e l'apice, detto papilla, sporgente nel seno renale. Dal punto di vista strutturale ciascuna piramide è composta da un elevatissimo numero di vasi sanguigni rettilinei e di tubuli collettori, anch'essi rettilinei, diretti verso la papilla, in prossimità della quale sboccano, attraverso l'area cribrosa, nel calice renale. Ciascuna piramide e la porzione di area corticale che la sovrasta dà origine al lobo renale il quale, a sua volta, è suddiviso in lobuli formati da un raggio midollare e dal labirinto circostante. I confini tra lobuli e lobi sono dati dai vasi sanguigni: i rami terminali dell'arteria renale, che porta sangue carico di ossigeno, sfociano nelle arterie interlobari, che si dispongono intorno a ogni piramide di Malpighi, alla base della quale si ripiegano formando delle arterie arciformi. Da queste si dipartono radialmente, verso la corticale, le arterie interlobulari, che danno poi origine alle arterie afferenti dei glomeruli e alle arteriole rette vere delle piramidi di Malpighi. Le arteriole afferenti del glomerulo danno luogo sia a una rete di vasi capillari che avvolgono i tubuli contorti del labirinto e dei raggi midollari, sia alle arteriole rette spurie che, insieme alle arteriole rette vere derivanti dalle arciformi, costituiscono la rete capillare che irrora la sostanza midollare. Da questa rete capillare si origina il sistema venoso che, seguendo a ritroso il cammino percorso dal sangue arterioso, si raccoglie nella vena renale, la quale sfocia nella vena cava inferiore. I vasi linfatici del r. sboccano nelle ghiandole linfatiche situate ai lati dell'aorta e della cava inferiore. I nervi provengono dal plesso celiaco. • Fisiol. - L'unità morfo-funzionale del r. è il nefrone, che è costituito da un corpuscolo renale e da un tubulo renale. Il primo è una formazione sferica di circa 0,1-0,2 mm che si trova nella porzione corticale, essenzialmente costituito da un glomerulo e da un'esile membrana ialina che lo avvolge (capsula di Bowman). Il glomerulo è un groviglio di vasi, formato da un'arteriola che entra nel corpuscolo in prossimità del suo polo vascolare, si divide in numerosi capillari che poi tornano a confluire in un'unica arteriola efferente che fuoriesce attraverso lo stesso polo; la capsula di Bowman è costituita da due foglietti, uno interno e uno esterno, in continuazione l'uno con l'altro. In corrispondenza del polo urinario del glomerulo, il foglietto esterno continua con un sistema di tubuli morfologicamente e fisiologicamente distinti in tre tratti: tubulo contorto prossimale, ansa di Henle con decorso a U e tubulo contorto distale, che va a sboccare in uno dei canali collettori detti tubuli retti di Bellini. L'epitelio che riveste il sistema tubulare svolge funzioni altamente differenziate e notevolmente diverse nei vari tratti del tubulo. In prossimità del polo vascolare del glomerulo esiste l'apparato iuxtaglomerulare, che riveste un ruolo fondamentale nella regolazione della sintesi della renina. L'attività fondamentale del r. è l'eliminazione dei prodotti terminali del metabolismo (come l'urea e l'acqua), dei prodotti anomali derivanti dal metabolismo intermedio (come i corpi chetonici), dei farmaci, delle sostanze tossiche e dei loro prodotti di trasformazione, dei corpi derivanti dalla putrefazione intestinale, delle sostanze presenti nel sangue in una concentrazione eccessiva (come il glucosio, i sali minerali e quelli organici). L'urina si forma nel nefrone nel modo seguente: a livello del glomerulo, attraverso un meccanismo di filtrazione, si forma il cosiddetto filtrato glomerulare (circa 180 l al giorno), costituito da acqua, sostanze saline e molecole organiche. A livello dei vari segmenti dei tubuli avviene il riassorbimento dell'acqua, degli elettroliti e delle molecole organiche utili (come proteine a basso peso molecolare, amminoacidi, zuccheri) e la secrezione delle sostanze di rifiuto. Avanzando lungo il tubulo, il filtrato glomerulare si concentra progressivamente e si trasforma in urina, la cui produzione finale è di circa 1,5 l giornalieri. • Patol. - Le anomalie congenite sono relativamente frequenti e possono riguardare: il numero (agenesia), la forma (r. fuso, a forma di cavallo, a focaccia), la posizione (distopia, distopia crociata) e lo sviluppo (iper e ipoplasia) del r. Tra le anomalie acquisite si annoverano quelle di natura circolatoria (nefropatie vascolari), causate da ischemie o trombi a carico dei vasi renali; quelle di natura infettiva o degenerativa, causate da condizioni patologiche o da malattie del sistema immunitario; quelle di natura interstiziale (nefropatie interstiziali), come le pielonefriti batteriche e le nefriti da sostanze tossiche e metaboliche. Frequenti sono anche le cisti (r. policistico), le ptosi acquisite (nefroptosi), le calcolosi e alcuni tipi di tumori. Le malattie renali sono monitorabili con esami clinici, attraverso i quali si verificano alcuni importanti parametri funzionali, e con esami strumentali come la TAC, la risonanza magnetica nucleare e l'ecografia. • Tecn. - R. artificiale: apparecchiatura biomedicale, che si basa su un sistema circolatorio extracorporeo, attraverso la quale si ottiene la filtrazione e quindi la depurazione del sangue (emodialisi) nei pazienti affetti da insufficienza renale grave, in attesa o meno di trapianto.