Filtración glomerular

Los caballos de batalla del sistema urinario son los riñones, que son dos órganos con forma de judía que eliminan las sustancias nocivas filtrando la sangre, como una depuradora que ayuda a limpiar el agua potable de una ciudad.

La filtración de la sangre se produce en el interior de más de un millón de nefronas repartidas dentro de cada riñón, y cada nefrona está formada por un corpúsculo renal y un túbulo ren La filtración de la sangre comienza en el corpúsculo renal.

Está formado por el glomérulo (un lecho de capilares muy pequeño) y la cápsula de Bowman que rodea al glomérul Entre el glomérulo y la cápsula de Bowman hay un espacio llamado espacio de Bowman.

La sangre llega al glomérulo a través de la arteriola aferente, pero curiosamente, una vez que la sangre sale del glomérulo, no entra en las vénulas.

En su lugar, el glomérulo canaliza la sangre hacia las arteriolas eferentes, que se dividen en capilares por segunda ve Estos capilares se denominan capilares peritubulares porque están dispuestos alrededor del túbulo renal El primer paso de la filtración de la sangre se produce en la barrera de filtración glomerular.

La barrera de filtración glomerular está formada por tres capas y juntas separan la sangre del interior de los capilares glomerulares del líquido de la cápsula de Bowman.

Funcionan como un tamiz, permitiendo que el agua y algunos solutos del plasma, como el sodio, pasen al espacio de Bowman, mientras que mantienen los eritrocitos y las proteínas del plasma en la sangre Desde el lumen del capilar, la primera capa de la barrera de filtración glomerular es el endotelio, formado por células endoteliales capilares glomerulare Estas células tienen fenestraciones, que son como poros en la propia célula, pequeños puntos en los que el citoplasma no está relleno para que los solutos y las proteínas puedan pasar.

Pero las fenestraciones son muy pequeñas y bloquean el paso de los eritrocitos. La sangre menos los eritrocitos es el plasma, por lo que el plasma llega a la segunda capa de la barrera de filtración glomerular, que es la membrana basal.

La membrana basal es una capa gelatinosa con poros muy pequeños que impide el paso de las proteínas plasmática Esto se debe a que los poros son demasiado pequeños para que las proteínas plasmáticas pasen a través de ellos, y a que la membrana basal tiene una carga eléctrica negativa, que repele las proteínas plasmáticas cargadas negativamente.

La tercera capa de la barrera de filtración glomerular es la capa epitelial, que está formada por células especiales llamadas podocitos que envuelven la membrana basal como los tentáculos de un pulpo.

Entre estas proyecciones en forma de tentáculo hay pequeños huecos llamados ranuras de filtración. Esta tercera capa trabaja con la membrana basal para bloquear el paso de las proteínas plasmáticas.

El líquido que pasa por estas tres capas se llama filtrado glomerular. El volumen de líquido que atraviesa la barrera de filtración glomerular se rige en última instancia por las fuerzas de Starling.

Las fuerzas de Starling incluyen tanto las presiones hidrostáticas, que son presiones de los fluidos, como las presiones oncóticas, que son presiones basadas en la cantidad de proteínas, que están presentes a ambos lados de la barrera.

Como no hay proteínas en el espacio de Bowman, solo actúan tres fuerzas de Starling: la presión hidrostática de la sangre capilar, que empuja contra el endotelio de la barrera, a la que nos referiremos como Pgc; la presión hidrostática del filtrado en el espacio de Bowman, a la que nos referiremos como Pbs; y la presión oncótica determinada por la concentración de proteínas en la sangre capilar, que denominaremos ℼ gc.

En conjunto, estas tres presiones determinan la presión neta de ultrafiltración del glomérulo, que es la diferencia entre la fuerza que favorece la filtración, la Pgc, y las dos fuerzas que se oponen a la filtración, Pbs + ℼ gc.

Así que la presión neta de ultrafiltración es Pgc - (Pbs + ℼ gc). Pensemos en la presión neta de ultrafiltración en diferentes puntos a lo largo de un capilar glomerular.

Al principio del capilar, justo alrededor de donde la sangre fluye desde la arteriola aferente, la presión oncótica está en su punto más bajo porque el capilar todavía está lleno de líquido y eso significa que la concentración de proteínas es relativamente baja.

A medida que la sangre pasa por el capilar, el líquido se filtra hacia la cápsula de Bowman, por lo que la concentración de proteínas en el capilar aumenta y, como consecuencia, la presión oncótica también aumenta.

Al final del capilar, justo alrededor de donde la sangre está lista para fluir hacia la arteriola eferente, la presión oncótica alcanza un valor máximo, y eso hace que la presión neta de ultrafiltración se acerque a 0.

Este punto se denomina equilibrio de filtración, y desde aquí no se produce un cambio neto del líquido en ninguna dirección (hacia el espacio de Bowman o hacia el capilar).

por el glomérul La presión neta de ultrafiltración determina directamente la tasa de filtración glomerular, que es la cantidad total de filtrado producida por todos los glomérulos de ambos riñones en un minut La tasa de filtración glomerular es la presión neta de ultrafiltración multiplicada por el coeficiente de filtración, o Kf.

El Kf indica la permeabilidad de un capilar al líquido, y depende de la superficie disponible para la filtración del líquido y de la permeabilidad de los glomérulos.

Los capilares glomerulares tienen un Kf relativamente alto en comparación con los capilares sistémicos, porque los capilares glomerulares están agrupados formando una pelota, lo que aumenta la superficie total de filtración, y porque tienen fenestraciones.

La tasa de filtración glomerular puede variar en función de los cambios en cualquiera de las tres fuerzas de Starling. En primer lugar, la presión hidrostática capilar está determinada principalmente por la resistencia de las arteriolas aferentes y eferente Si se produce vasoconstricción de la arteriola aferente, el flujo sanguíneo renal disminuye y, a su vez, la presión hidrostática capilar y la tasa de filtración glomerular Si se produce vasodilatación de la arteriola aferente, puede producirse el efecto contrario: aumento del flujo sanguíneo renal, aumento de la presión hidrostática capilar y aumento de la tasa de filtración glomerular.

Si se produce vasoconstricción de la arteriola eferente, disminuye el flujo sanguíneo renal; sin embargo, como el aumento de la resistencia está después del glomérulo, hay más líquido dentro de los capilares glomerulares, lo que da lugar a un aumento de la presión hidrostática y de la tasa de filtración glomerular.

Si hay vasodilatación de la arteriola eferente, el flujo sanguíneo renal aumenta pero, como la sangre encuentra menos resistencia al salir de los capilares glomerulares, hay una disminución de la presión hidrostática y de la tasa de filtración glomerular.

En segundo lugar, veamos la presión oncótica. Un aumento de la concentración de proteínas provocará un aumento de la presión oncótica, lo que conlleva una disminución de la tasa de filtración glomerular.

La disminución de la concentración de proteínas plasmáticas tiene el efecto contrario: hay una menor presión oncótica y un aumento de la tasa de filtración glomerular.

En tercer lugar, está la presión hidrostática en el espacio de Bowman. Si hay una obstrucción del flujo de orina, como por un cálculo alojado en el uréter que bloquea el drenaje de la orina, el retroceso de la orina puede causar un aumento de la presión hidrostática oponiéndose a la filtración.

Un aumento de la presión hidrostática en el espacio de Bowman conduce a una disminución de la tasa de filtración glomerular.

Normalmente, no hay situaciones que provoquen una disminución de la presión hidrostática en el espacio de Bowman. ##Resumen Como breve resumen...

La membrana de filtración glomerular se sitúa entre la sangre y el espacio de Bowman. La tasa de filtración glomerular es la cantidad de sangre filtrada cada minuto, y está determinada por tres fuerzas de Starling: la presión hidrostática capilar, la presión oncótica capilar y la presión hidrostática en la cápsula de Bowman.

Juntas, determinan la presión neta de ultrafiltración, que es el principal determinante de la tasa de filtración glomerular, junto con el coeficiente de filtración, o K