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Filtración glomerular y regulación
del flujo sanguíneo renal
FILTRACIÓN GLOMERULAR (Universidad
Autónoma de Guerrero)
Formación de orina
La formación de orina comienza con la filtración de grandes cantidades de líquido en los capilares glomerulares hacia la cápsula de Bowman. Los capilares glomerulares son relativamente impermeables a las proteínas, por lo que el líquido filtrado (llamado filtrado glomerular) carece prácticamente de proteínas y elementos celulares, incluidos los eritrocitos.
El filtrado glomerular contiene sales y moléculas orgánicas en concentraciones similares al plasma, con algunas excepciones como sustancias con bajo peso molecular, calcio y ácidos grasos, que no se filtran libremente porque están unidos a proteínas plasmáticas. En un adulto medio, el flujo de filtrado glomerular (FG) es de aproximadamente 125 ml/ min o 180 l/día. La fracción del flujo plasmático renal que se filtra (la fracción de filtración) es en promedio de 0,2, lo que significa que alrededor del 20% del plasma que fluye a través del riñón se filtra a través de los capilares glomerulares.
Membrana capilar glomerular
La membrana capilar glomerular tiene tres capas principales:
El endotelio del capilar, perforado por cientos de pequeños agujeros llamados fenestraciones. Una membrana basal, que consta de una red de colágeno y fibrillas de proteoglucanos con grandes espacios a través de los cuales pueden filtrarse grandes cantidades de agua y solutos. Una capa de células epiteliales (podocitos) rodeando la superficie externa de la membrana basal capilar, separados por poros en hendidura a través de los cuales se mueve el filtrado glomerular.
La capacidad de filtración de los solutos se relaciona inversamente con su tamaño. La membrana capilar glomerular filtra de modo selectivo las moléculas en función de su tamaño y carga eléctrica. Por ejemplo, el agua, el sodio, la glucosa y la insulina tienen una capacidad de filtración de 1, mientras que la mioglobina tiene una capacidad de 0,75 y la albúmina de 0,005.
Determinantes del flujo de filtrado glomerular (FG)
El FG está determinado por:
La suma de las fuerzas hidrostática y coloidosmótica a través de la membrana glomerular, que da lugar a la presión de filtración neta. El coeficiente de filtración capilar glomerular, Kf.
FG = Kf × Presión de filtración neta
La presión de filtración neta representa la suma de las fuerzas que favorecen y se oponen a la filtración a través de los capilares glomerulares:
Fuerzas que favorecen la filtración (mmHg): - Presión hidrostática glomerular (PG): 60 mmHg - Presión coloidosmótica en la cápsula de Bowman (PB): 0 mmHg
Fuerzas que se oponen a la filtración (mmHg): - Presión hidrostática en la cápsula de Bowman (πG): 18 mmHg - Presión coloidosmótica capilar glomerular (πB): 32 mmHg
Presión de filtración neta = 60 - 18 - 32 = +10 mmHg
El aumento del coeficiente de filtración capilar glomerular (Kf) incrementa el FG. Con un FG total de 125 ml/min y una presión de filtración neta de 10 mmHg, el Kf normal se calcula en aproximadamente 12,5 ml/min/mmHg de presión de filtración.
Regulación del flujo sanguíneo renal y del FG
El flujo sanguíneo renal está determinado por el gradiente de presión a través de los vasos renales (diferencia entre las presiones hidrostáticas en la arteria y vena renal), dividido por la resistencia vascular total renal.
Los riñones tienen mecanismos efectores para mantener el flujo sanguíneo renal y el FG relativamente constantes entre 80 y 170 mmHg de presión arterial (autorregulación).
Los principales determinantes del FG que están sujetos a control fisiológico son la presión hidrostática glomerular y la presión coloidosmótica capilar glomerular. Estos pueden ser influenciados por el sistema nervioso simpático, las hormonas y los autacoides (sustancias vasoactivas liberadas por los riñones).
Por ejemplo, la noradrenalina y la adrenalina constriñen las arteriolas aferentes y eferentes, reduciendo el FG y el flujo sanguíneo renal. La angiotensina II contrae las arteriolas eferentes en mayor grado que las aferentes, aumentando la presión hidrostática glomerular. El óxido nítrico y las prostaglandinas producen vasodilatación y aumentan el flujo sanguíneo renal y el FG.
La autorregulación del FG es importante para evitar cambios extremos en la excreción renal. Mecanismos de retroalimentación tubuloglomerular, que
