Più volte ho detto che una caratteristica essenziale della vita è il controllo di tutte le funzioni vitali che devono essere contenute in parametri molto stretti, pena la sofferenza e la morte della cellula. L'organo che più di tutti controlla questi parametri vitali è il rene. L'unità funzionale del rene si chiama nefrone. Ogni rene possiede un milione di nefroni. Ogni nefrone è formato dal glomerulo e dai tubuli urinari, dove viene formata l'urina.
Il glomerulo è un sistema di capillari specializzati per la filtrazione dell'acqua e dei suoi soluti che vengono poi immessi nei tubuli sotto forma di preurina. Ogni ora dai reni vengono filtrati 7,5 litri di acqua con i suoi soluti. Sono cinque le sostanze necessarie alla sopravvivenza che il rene controlla.
ACQUA. L'acqua è la sostanza chimica più importante per la vita. Il nostro corpo è composto per il 60 % di acqua. La perdita di 10 litri di acqua provoca la morte dell'organismo. Se i 7,5 litri filtrati in un'ora dai reni andassero tutti via attraverso l'urina si avrebbe la morte in 90 minuti. Ma il rene è dotato di meccanismi che evitano tutto ciò. L'acqua nel corpo è presente per i 2/3 all'interno delle cellule e per 1/3 fuori dalle cellule nel liquido interstiziale e nel circolo ematico. Quando le cellule sono piene di acqua diventano più grosse, quando sono povere di acqua diventano più piccole. Nell'ipotalamo, una regione localizzata nel cervello vicino all'ipofisi, esistono dei sensori che percepiscono il volume delle cellule; se sono poco voluminose e quindi scarse di acqua i sensori avvertono l'ipotalamo che deve secernere un ormone chiamato ADH, ormone antidiuretico, che entra in circolo, arriva ai reni dove si unisce ad un recettore specifico e comanda ai tubuli urinari trattenete più acqua nel sangue e quindi anche dentro la cellula. Se invece la cellula è più grossa perchè piena di acqua il sensore ordina all'ipotalamo di secernere meno ADH e più acqua viene eliminata colle urine. E' cosi' che il corpo prende il controllo del suo contenuto in acqua.
SODIO. Il sodio è di vitale importanza per la vita e si scioglie nell'acqua come ione sodio Na +
Il fluido all'esterno delle cellule contiene il 90 % del sodio totale ed è 10 volte più concentrato rispetto al fluido all'interno delle cellule. Poichè l'acqua segue necessariamente gli ioni sodio ovunque si trovino esso è responsabile anche del volume del sangue. Se il corpo perde 1/4 della quantità di sodio totale, muore. I glomeruli eliminano 7.5 litri di acqua ogni ora che contiene anche la metà del sodio totale del corpo. Se venisse eliminato tutto questo sodio il corpo morirebbe in mezz'ora. Poichè il volume del sangue dipende, in ultima analisi, dalla quantità di sodio presente, esistono dei sensori chiamati meccanocettori che rilevano all'interno dei reni la pressione del volume di sangue sulla parete dei vasi capillari renali; sensori uguali sono presenti nella parete degli atri cardiaci. Più le pareti si estendono meno si verifica la secrezione di un ormone chiamato renina che trasforma l'angiotensinogeno in angoitensina II; al contrario meno pressione esiste più renina viene secreta e più angiotensina si forma. L'angiotensina poi si lega a dei recettori specifici nelle ghiandole surrenali e le inducono a secernere un ormone, l'aldosterone che, arrivato presso i tubuli renali comanda loro: fate entrare più sodio nel circolo sanguigno. Presso le pareti atriali accade il contrario, l'aumento della pressione ematica, indice di una aumentata quantità di sodio induce gli atri a secernere un altro ormone chiamato peptide natriuretico atriale (ANP) il quale, giunto presso i tubuli urinari si unisce a dei recettori specifici e induce i tubuli urinari a rilasciare più sodio con le urine. Avviene quindi esattamente l'inverso rispetto alla secrezione della renina. La renina viene secreta di più quando la pressione ematica è debole. L’ANP viene invece secreto di più quando la pressione vascolare sulle pareti è forte. In questo modo il rene controlla la quantità di sodio nel corpo ed è un modo molto intelligente. POTASSIO. Il potassio è anche di vitale importanza per la vita e si scioglie nel corpo come potassio ione :k+. Il fluido all'interno delle cellule contiene il 90% del potassio totale del corpo ed è concentrato 30 volte in più che all'esterno delle cellule e nel circolo ematico. Il livello basso di potassio all'esterno delle cellule deve essere mantenuto basso entro un limite molto ristretto per assicurarsi che la carica elettrica all'esterno della cellula rispetto a quella all'interno della cellula permetta una funzione corretta cardiaca, la funzione dei nervi e la funzione dei muscoli. La quantità di potassio nel sangue è molto più bassa di quella del sodio e se venisse eliminato tutto il potassio contenuto in 7,5 litri di acqua in ogni ora, il corpo morirebbe in un giorno. Il corpo possiede sensori specializzati all'interno delle ghiandole surrenali che rilevano il rapporto potassio-sodio. Se il rapporto aumenta, per un aumento della concentrazione di ioni potassio o una diminuzione di ioni sodio, le cellule surrenali inviano più aldosterone; se il rapporto scende, nel senso di una diminuzione di concentrazione di ioni potassio o un aumento della concentrazione di ioni sodio ,le cellule surrenali inviano meno aldosterone. L'aldosterone viaggia nel sangue e si attacca a specifici recettori posti nei tubuli urinari e dice loro di rilasciare più ioni potassio nelle urine e di portare più ioni sodio nel sangue. Se invece il rapporto potassio-sodio è basso viene rilasciato meno aldosterone ed allora più potassio entra nel sangue e più sodio esce colle urine. E cosi' il corpo riesce a prendere il controllo del potassio nel corpo attraverso i reni. CALCIO. Abbiamo già detto altre volte che il calcio è importante per la vita. Il 99% del calcio è presente nelle ossa. L'1% circola come calcio ione nei fluidi e la sua concentrazione nel sangue è diecimila volte in più che dentro la cellula; il calcio ione fa funzionare il cuore, i muscoli, le ghiandole, la coagulazione. Il contenuto totale di calcio nel corpo è di 1000 mg. e se il rene perdesse del tutto i 7,5 litri di acqua all'ora, il corpo perderebbe tutto il calcio del corpo in circa due mesi. Le cellule delle paratiroidei mcontengono sensori che sono in grado di rilevare la quantità di calcio ione nel sangue: se cala la calcemia le paratiroidi rilasciano un ormone, il PTH, che viaggia nel sangue e dice alle ossa di rilasciare più calcio nel sangue e pure ai tubuli renali di attivare la vit.D in modo che il tratto gastroenterico assorba più calcio; inoltre si lega a specifici ricettori posti nei tubuli urinari dicendo loro di trattenere più calcio nel sangue . AZOTO. L'azoto deriva principalmente dalla degradazione degli aminoacidi che compongono le proteine; il catabolismo proteico produce una sostanza tossica, l'ammoniaca che viene trasformata dal fegato in urea, meno tossica che viene rilasciata dal corpo attraverso i reni. La quantità di liquido filtrata dai reni è chiamata velocità di filtrazione glomerulare(GFR) ed è normalmente di circa 125 ml./minuto(7,5 litri all'ora). La capacità del corpo di mantenere sotto controllo l'urea nel sangue è dovuta al GFR: in caso di malattie come l'ipertensione arteriosa o il diabete, il rene funziona male e il GFR si abbassa notevolmente. Un GFR sotto i 10 ml./minuto provoca gravi disturbi come grave debolezza, nausea, confusione mentale. Inoltre vi è spesso ritenzione di sodio ed acqua e si accumula liquido nei polmoni con grave mancanza di respiro; inoltre si verificano alti livelli di potassio con pericolo di arresto cardiocircolatorio. In questa fase la persona deve essere sottoposta a dialisi che pulisce il sangue dall'urea, anch'essa tossica, dall'aumento del sodio e del potassio. In conclusione il rene è essenziale per la vita umana il corpo possiede una conoscenza esatta di quello che si deve fare per sopravvivere. Compare quindi, dopo questa descrizione sommaria delle funzioni principali del rene la parola “intelligenza”. L'intelligenza è una parola che deriva dal latino e significa scegliere tra, cioè scegliere uno tra tutti i risultati possibili: una persona che studia come funziona il rene deve per forza concludere che esiste un agente intelligente che induce il rene a controllare tutti i parametri descritti in questo articolo; si spera che tutti ,un giorno non lontano, si persuaderanno a comprendere che la teoria darwinista è del tutto inadeguata a spiegare l'enorme complessità della vita