Regulación del flujo sanguíneo renal

La principal función de los riñones es filtrar la sangre para eliminar los residuos, por lo que no debe sorprender que reciban aproximadamente una cuarta parte de la sangre que el corazón bombea con cada latid Por término medio, el corazón bombea casi 5 litros de sangre cada minuto, por lo que una cuarta parte de esa cantidad, es decir, 1,25 litros, fluye hacia la arteria renal cada minuto.

La sangre de la arteria renal fluye hacia arterias cada vez más pequeñas, llegando finalmente a las arteriolas más pequeñas llamadas arteriolas aferentes Después de la arteriola aferente, la sangre pasa a un pequeño lecho capilar llamado glomérulo.

El glomérulo forma parte de la unidad funcional del riñón, llamada nefrona. Hay alrededor de un millón de nefronas en cada riñón, y cada una de ellas está formada por un corpúsculo renal (formado por el glomérulo y la cápsula de Bowman que lo rodea) y un túbulo renal.

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 La filtración de la sangre comienza en el glomérulo, donde se forma un precursor de la orina llamado filtrad La cantidad de sangre filtrada en las nefronas por todos los glomérulos cada minuto se denomina tasa de filtración glomerular, y en realidad es solo una pequeña fracción de la sangre que llega a los riñones, porque el glomérulo no permite que los eritrocitos y las proteínas pasen y sean excretados en la orina.

Así que, desde el principio, lo que pasa por el glomérulo es sobre todo plasma, que normalmente constituye alrededor del 55% de la sangre Además, el glomérulo solo filtra un 20% de ese plasma de una sola vez.

Por lo tanto, de los alrededor de 1,25 litros que el corazón bombea cada minuto, la tasa de filtración glomerular es normalmente de alrededor de 125 mililitro Este filtrado entra entonces en el túbulo renal.

El túbulo renal está formado por un túbulo contorneado proximal, el asa de la nefrona (también conocida como asa de Henle), que tiene una rama ascendente y otra descendente y, por último, el túbulo contorneado distal.

A medida que el filtrado se abre paso a través del túbulo renal, los residuos y las moléculas, como los iones y el agua, se intercambian entre el túbulo y los capilares peritubulares hasta que la sangre se filtra de cualquier exceso Finalmente, los capilares peritubulares se reúnen para formar vasos venosos cada vez más grandes.

Las venas siguen el camino de las arterias, pero a la inversa, por lo que se van uniendo hasta formar finalmente la gran vena renal, que sale del riñón y drena en la vena cava i nferior.

Ahora, el flujo sanguíneo renal es proporcional al gradiente de presión, que es la diferencia de presión entre la arteria renal y la vena renal, dividida entre la resistencia en las arteriolas renales.

Así pues, una presión arterial sistémica elevada y una baja resistencia en las arteriolas renales, conduce a un flujo sanguíneo renal elevado y, a su vez, a la tasa de filtración glomerular, y viceversa.

La regulación del flujo sanguíneo renal se realiza principalmente aumentando o disminuyendo la resistencia arteriolar. Hay dos hormonas clave que actúan para aumentar la resistencia arteriolar y, a su vez, reducir el flujo sanguíneo renal: la adrenalina y la angiotensina.

La adrenalina, también conocida como epinefrina, es una hormona segregada por la glándula suprarrenal, justo encima de los riñones, en respuesta a la estimulación simpática.

La adrenalina produce una respuesta de "lucha o huida" al unirse a los receptores adrenérgicos de las células de todo el cuerpo.

La adrenalina se une a los receptores adrenérgicos alfa-1 a lo largo de las arteriolas aferentes y eferentes, y hace que las células musculares lisas que envuelven esas arteriolas se contraigan, haciendo que las arteriolas aferentes y eferentes se contraigan rápidamente.

El aumento de la resistencia de las arteriolas conduce a un bajo flujo sanguíneo renal. Así que cuando le persigue un canguro y se activa el modo "lucha o huida", el flujo sanguíneo se desvía básicamente de los riñones hacia tejidos más importantes como los músculos de las piernas.

La angiotensina II, en cambio, es sintetizada en respuesta a la presión arterial baja, por las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos de todo el cuerpo.

La angiotensina II es el producto final de una cascada de reacciones que comienzan con la renina, una enzima producida en los riñones por células musculares lisas especializadas, denominadas células yuxtaglomerulares, que se encuentran en las paredes de las arteriolas aferentes.

Cuando hay una presión arterial baja, la renina se libera en la sangre, donde escinde la angiotensina I del angiotensinógeno.

Ahora bien, las células endoteliales en general, pero sobre todo las que recubren los vasos de los pulmones, fabrican una enzima llamada enzima convertidora de angiotensina, o ECA para abreviar, que convierte la angiotensina I en angiotensina II.

La angiotensina II viaja entonces por la sangre y, cuando llega a los riñones, se une a los receptores de angiotensina a lo largo de las arteriolas aferentes y eferentes.

Al igual que la adrenalina, hace que esas arteriolas se contraigan y, al igual que antes, el aumento de la resistencia de las arteriolas conduce a un bajo flujo sanguíneo renal.

Sin embargo, existe un mecanismo para garantizar que, aunque llegue menos sangre a los riñones, la tasa de filtración glomerular se mantenga constante.

La forma en que esto es posible, es que las arteriolas eferentes son mucho más sensibles a la angiotensina II que las arteriolas aferentes.

Por lo tanto, cuando hay niveles bajos de angiotensina II, sólo las arteriolas eferentes se constriñen, y esto hace que salga menos sangre del glomérulo, o dicho de otro modo, hace que permanezca más sangre en el glomérulo, preservando así la tasa de filtración glomerular.

Sin embargo, cuando hay niveles elevados de angiotensina II, tanto las arteriolas aferentes como las eferentes se constriñen, y esto disminuye tanto el flujo sanguíneo renal como la tasa de filtración glomerula Ahora bien, otras hormonas entran en juego cuando se trata de disminuir la resistencia arteriolar y aumentar el flujo sanguíneo renal En primer lugar, está el péptido natriurético auricular o PNA, segregado por las aurículas del corazón, y el péptido natriurético cerebral o PNC, segregado por los ventrículos del corazón, a pesar de que su nombre sugiere lo contrario.

Dato curioso: su nombre se debe a que se descubrió por primera vez en extractos de cerebro de cerdo Tanto el PNA como el PNC se segregan cuando hay un aumento de la carga de trabajo cardíaco, y las paredes de las aurículas o los ventrículos se estiran El PNA y el PNC se unen a receptores específicos de péptidos natriuréticos expresados por las células musculares lisas, e inician una cascada de acontecimientos intracelulares que dan lugar a la dilatación de las arteriolas aferentes y a la constricción de las arteriolas eferentes, aumentando el flujo sanguíneo rena Otras moléculas que disminuyen la resistencia arteriolar y aumentan el flujo sanguíneo renal son las prostaglandinas.

Los riñones producen prostaglandina E2 y prostaglandina I2 en respuesta a la estimulación simpática, y esto hace que las arteriolas aferentes y eferentes se dilaten un poco, para asegurar que el flujo sanguíneo renal no baje demasiado incluso durante esas situaciones de lucha o huida.

Después de todo, lo último que necesita tras una rápida huida de un canguro es un daño renal por un flujo sanguíneo demasiado escaso.

Por último, está la dopamina, que es sintetizada por las células del cerebro y los riñones. En el cerebro, la dopamina funciona como un neurotransmisor.

Además, en el cerebro y en el resto del cuerpo, se une a receptores dopaminérgicos específicos de las células musculares lisas, estrechando los capilares de la piel y los músculos, y dilatando los pequeños vasos alrededor de los órganos vitales, como el corazón y los riñones.

Con la vasodilatación de la arteriola aferente y eferente, las bajas concentraciones de dopamina aumentan el flujo sanguíneo renal.

Ahora cambiemos de tercio y veamos la autorregulación, que se refiere a los mecanismos locales dentro del riñón que mantienen constantes el flujo sanguíneo renal y la tasa de filtración glomerular en un rango de presiones sanguíneas sistémicas.

En otras palabras, los mecanismos que permiten al riñón ajustar su propia resistencia arteriolar para mantener constante el flujo sanguíneo renal incluso cuando la presión arterial puede oscilar entre 80 mmHg y 200 mmHg.

La autorregulación puede verse gráficamente. Cuando la presión arterial sistólica cae por debajo de 80 mmHg, el flujo sanguíneo renal también es bajo.

A 80 mmHg, el flujo sanguíneo renal alcanza un valor óptimo, y las células musculares lisas de la pared de la arteriola están completamente relajadas.

Entre 80 y 200 mmHg, las células del músculo liso se constriñen gradualmente a medida que aumenta la presión arterial, manteniendo un flujo sanguíneo renal constante.

Por encima de 200 mmHg, el flujo sanguíneo renal aumenta paralelamente a la presión arterial renal. Existen dos mecanismos de autorregulación renal.

En primer lugar, hay una reacción del músculo liso de la arteriola, llamada mecanismo miogénico, que se basa en un reflejo de las células del músculo liso para contraerse cuando son estiradas por la sangre que llega a altas presiones.

Cuanto más se estiran por la sangre, que es lo que ocurre cuando las presiones son altas, más quieren contraerse, lo que provoca una vasoconstricción de la arteriola aferente y eferente.

En segundo lugar, está el mecanismo tubuloglomerular, que implica al túbulo contorneado distal y al glomérulo. Resulta que una parte del túbulo contorneado distal hace un bucle y se acerca bastante a la arteriola aferent Esta región en la que están en estrecho contacto se denomina aparato yuxtaglomerular, ya que yuxta significa "al lado" del glomérul Ahora, en esta región del túbulo contorneado distal, hay un grupo de células llamadas colectivamente la mácula densa.

Estas células de la mácula densa pueden percibir cuándo aumenta la tasa de filtración glomerular en función de la cantidad de iones de sodio y cloro que fluyen por el túbul Así es como funciona: cuando la presión arterial aumenta, el flujo sanguíneo renal y, como consecuencia, la tasa de filtración glomerular también aumenta Esto significa que hay más líquido y más iones de sodio y cloro disueltos que llegan a la mácula densa En respuesta al aumento de líquido y de iones de sodio y cloro, las células de la mácula densa liberan adenosina, que se difunde a la arteriola aferente cercana, actuando como señal paracri Esto aumenta la resistencia arteriolar y reduce la tasa de filtración glomerular de forma autorreguladora.

##Resumen Como breve resumen... La adrenalina y la angiotensina II, aumentan la resistencia arteriolar y disminuyen el flujo sanguíneo renal, mientras que el péptido natriurético auricular y cerebral, disminuyen la resistencia arteriolar y aumentan el flujo sanguíneo renal.

En la autorregulación, los riñones mantienen el flujo sanguíneo constante en un amplio intervalo de presión arterial sistólic Existe el mecanismo miogénico, que consiste en que las células musculares lisas se contraen cuando se estiran, y el mecanismo tubuloglomerular, cuando las células de la mácula densa segregan adenosina que tiene un efecto paracrino sobre la arteriola aferente haciéndola vasoconstreñirse.