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FILTRACION GLOMERULAR

FISIOLOGIA RENALFILTRACIÓN GLOMERULAR

CURSO :Fisiología

DOCENTE : Marga López Contreras

INTEGRANTES :Flores Reque, Fiorella

García Sánchez, Christian

Grados Vitonera, Víctor

León Zorrilla, Hugo

GRUPO :07 A


Fecha. 10 de abril / 2008

INTRODUCCIÒN

En los riñones se filtra un liquido parecido al plasma a través de los capilares

glomerulares hacia los túbulos renales(filtración glomerular).Conforme este

filtrado glomerular pasa por los túbulos, su volumen se reduce y su

composición se modifica por los procesos de reabsorción tubular(extracción de

agua y solutos del liquido tubular) y la secreción tubular(secreción de solutos

hacia el liquido tubular)

Para formar la orina que entra a la pelvis renal. Una comparación de la

composición del plasma y una muestra promedio de orina ilustra la magnitud de

algunos de estos cambios y subraya la manera en que los desperdicios

metabolitos importantes. además, la composición de la orina puede variar y

muchos mecanismos homeostáticos reguladores minimizan o previenen los

cambios en la composición de liquido extracelular(LEC) mediante variaciones

en la cantidad de agua y varios solutosespecificos en la orina.Apartir de la

pelvis renal, la orina pasa a la vejiga y se expulsa al exterior mediante el

procesod e micción .Los riñones también son órganos endocrinos, producen

cininas y 1.25- dihidroxicolecalciferol, además de producir y secretar renina.



El proceso más importante que ocurre en el riñón es la formación de la orina.

Comienza cuando la arteria renal penetra en el riñón por la pelvis renal. Su

sangre lleva las sustancias de desecho que recoge por el cuerpo. La arteria se

ramifica y se dirige hacia la zona de la corteza renal. Allí da lugar a multitud de

glomérulos, que son una especie de «grumos» formados por capilares.

Parte del plasma sanguíneo sale del glomérulo y penetra en la nefrona. El

plasma va recorriendo todos los túbulos que forman la nefrona, a fin de que las

sustancias útiles que han pasado a su interior sean devueltas a la sangre. Las

sustancias de desecho, en cambio, quedan en el interior de la nefrona y dan

lugar a la orina.

La orina de cada nefrona llega al túbulo colector y se dirige a la pelvis renal, de

donde sale a través del uréter hacia la vejiga y hacia el exterior.

La mayor parte de la orina es agua. Además, contiene diversas sales

minerales, sobre todo cloruro sódico, y urea, una sustancia que se produce

durante el metabolismo de las proteínas y que constituye nuestro principal

producto de excreción.

El riñón es capaz de controlar la concentración de la orina. De este modo,

regula la concentración de los líquidos internos. Cuando el organismo está bien

hidratado, la orina que se produce es bastante diluida, contiene mucha agua.

En cambio, cuando el organismo dispone de poca agua, la orina está muy

concentrada, pues la nefrona devuelve a la sangre buena parte del agua que

entra en su interior, para no perderla. No obstante, la orina no se puede


concentrar indefinidamente; por ejemplo, no puede ser más concentrada que el

agua de mar. Es por ello por lo que no podemos beber esta agua, pues para

poder expulsar la sal que contiene, perderíamos por la orina más agua de la

que hubiéramos tomado.

Tres procesos generales intervienen en el volumen y composición de la orina:

1. Filtración glomerular.

2. Reabsorción tubular.

3. Secreción tubular.

Estos tres procesos tienen lugar en la nefrona.

La tasa de filtración molecular depende de los siguientes factores (que pueden

estar relacionados entre sí):

flujo de sangre en el glomérulo (flujo renal).

permeabilidad de la pared capilar que actua como filtro.

presión hidrostática en el interior de los capilares glomerulares. Debida a

su posición entre las arterias aferente y eferente, esta presión es

bastante elevada,

presión osmótica debida a las diferentes concentraciones de solutos a

ambos lados de la pared.


presión hidrostática en el interior de la cápsula de Bowman.

ESTRUCTURA BÁSICA DE LA PARED DEL CAPILAR GLOMERULAR

La pared capilar glomerular es una barrera molecular capaz de excluir a la

mayoría de las proteínas plasmáticas y permitir el paso del agua, de pequeñas

moléculas de soluto y de iones.

Entre la sangre y el espacio urinario, una sustancia, debe atravesar la barrera

de filtración glomerular compuesta por: el endotelio fenestrado, la membrana

basal glomerular y la hendidura del poro y la zona que queda entre los

procesos pedicelares de los podocitos1

En la fotografía siguiente (Figura 1), se puede observar la ubicación de las tres

fases de la filtración: el endotelio con fenestraciones (F), membrana basal

glomerular (MBG) y epitelio visceral, formado por los podocitos (P) que dejan

ver el diafragma (D) entre los pedicelos.


Figura 1

EL ENDOTELIO

El endotelio está perforado por poros o fenestraciones que permiten la

separación mecánica de los elementos de la sangre y el plasma. Los poros

miden 70 y 100 nm de diámetro como se ve abajo en la fotografía (Figura 2),

donde las flechas indican los numerosos poros endoteliales.

La superficie de la célula endotelial está cargada negativamente por la

presencia de una glucoproteína polianiónica, la podocalixina, que es la principal

sialo-proteína glomerular.

La aglomeración de moléculas superficiales aniónicas y fenestraciones hace

que el endotelio glomerular se diferencie de otras membranas plasmáticas

endoteliales y que permita el paso de moléculas de bajo peso molecular2.

Aunque no es muy eficiente para impedir el pasaje de macromoléculas.

LA MEMBRANA BASAL GLOMERULAR


La membrana basal glomerular (MBG), impide el paso de macromoléculas en

forma mecánica y eléctrica; esta última por la presencia de carga es negativa,

proteoglicanos ricos en heparán sulfato.

Los estudios con dextranos han sugerido que la integridad estructural de la

MBG es clave para el mantenimiento de la función de permeabilidad de la

barrera al agua, pequeños solutos, iones, y proteínas de menor tamaño. Sin

embargo no lo es para proteínas plasmáticas mayores de 70 kDa (3.

La MBG se compone de dos capas finas, la lámina rara interna y la lámina rara

externa, y una capa central gruesa, la lámina densa.

Las células endoteliales y epiteliales adyacentes secretan moléculas tales

como colágeno tipo IV, laminina, fibronectina, nidogén/enactina, y

proteoglicanos de heparán sulfato que forman una estructura, semejante a un

enrejado. Hay sitios aniónicos, los glucosaminoglicanos de heparán sulfato, en

las tres capas que componen la MBG. Si estos se remueven, se incrementa la

permeabilidad de la membrana basal glomerular.

El colágeno tipo IV es el mayor constituyente colagenoso de la membrana

basal MBG.4. Se trata de un heterotrímero que consta de un dominio

carboxiterminal no colagenoso (NC1). Las moléculas del colágeno IV pueden

asociarse a través de este dominio para formar dímeros, y por medio de sus

terminaciones amino formar tetrámeros.4;37

Las macromoléculas de colágeno tipo IV compuesto predominantemente por

las cadenas con isoformas 3, 4, 5, son unos bastones flexibles de

aproximadamente 400 nm de largo. La cadena 3 es una de las proteínas más

abundantes, esta se ensambla con las demás cadenas para formar unas


estructuras altamente ordenadas llamadas protómeros. Estos son la unidad

básica del andamiaje de la membrana basal, alrededor de ellos se retuercen

otras moléculas constituyentes de la MBG. En la siguiente figura (Figura 3) se

ve la red formada por los protómeros. Esquema tomado de Hudson B y col.37

Las hebras que forman la red consisten en agregados de, al menos, cinco

sustancias: el colágeno tipo IV, tres glucoproteínas: laminina, nidogén y

fibronectina, y un proteoglicano el heparán sulfato.6

EL PODOCITO Y EL PORO DE FILTRACIÓN GLOMERULAR

El tercer elemento de la barrera de filtración glomerular lo constituyen las

células epiteliales viscerales o podocitos, encargados de sintetizar la MBG y

formar los poros de filtración.

Los podocitos son células muy diferenciadas que no se dividen. Existiría un

número de podocitos inicial, que se pierden de forma progresiva e irreversible

en el transcurso de una lesión glomerular8. Aunque, en algunas

glomerulopatías como las colapsantes, el fenotipo del podocito se altera y es

capaz de dividirse9.

Las células epiteliales expresan una serie de proteínas específicas que son

indispensables para el mantenimiento de la compleja estructura de la barrera

de filtración, de los procesos pedicelares interdigitados y del diafragma de

hendidura (pequeñas hendiduras cubiertas por una película proteica).10

La superficie del podocito podría ser dividida en tres dominios con diferentes

localizaciones, componentes proteicos y funciones10. En cada dominio existen

proteínas, que son fundamentales para el mantenimiento y la integridad del

mismo, más aún, para la estabilidad global de la arquitectura del podocito.11


DOMINIO DE SUPERFICIE DEL PODOCITO –SUS PROTEINAS

Dominio apical: podocalixina, ezrina, complejo NHERF-2 (cubren la superficie

del podocito).

Dominio del diafragma de filtración: la principal responsable de la propiedad

de selectividad del diafragmaes la nefrina. A este nivel también encontramos a

P-cadherina, neph-1, podocina, CD2AP, ZO-1, filtrina, etc.

Dominio basal o de anclaje es el encargado de fijar al pedicelo a la

membrana basal glomerular. Encontramos el complejo distroglicano, el

complejo integrina 3 1 y la megalina.3, 11

PRESION DE FLTRACIÓN

La filtración glomerular es la resultante de la presión hidrostática de filtración, la

cuál depende de la presión sistémica, pero, esencialmente, del gradiente de

presiones entre las arteriolas aferente y eferente, actuando como fuerzas

oponentes la presión de la cápsula de Bowman y la presión coloidosmótica de

las proteínas del plasma. La presión efectiva responde, pues, a la fórmula:

PF = K*Ph – (Pca + Pco)

= 70mm – (10 + 30)

= 30mm


Donde K es la constante de permeabilidad capilar, Ph es la presión

hidrostática, Pca es la presión capsular y Pco la presión oncótica.

Para el obtener el ultrafiltrado se requiere un flujo plasmático normal (650 a

750cc) y una presión útil de filtración, entre 30 y 40mm de Hg.

ULTRAFILTRADO GLOMERULAR:

Representa la quinta parte del plasma que pasa por el glomérulo en un minuto.

Su normalidad requiere un flojo plasmático normal y una presión útil de

filtración. Una relativa independencia de este sistema le otorga una relativa

invariabilidad frente a cambios en la presión arterial sistemática y en el

hematocrito que que constituye el automatismo.

El ultrafiltrado glomerular que en el ser humano representa 180 litros/día,

corresponde a un volumen cuatro veces mayor al volumen hídrico total del


organismo, más de diez veces el volumen del líquido extracelular y cien a

doscientas veces la cantidad de agua ingerida diariamente

Su composición es parecida a la del plasma con la diferencia de que carece de

sustancias de elevado peso molecular.

AUTORREGULACIÒN DEL FG Y DEL FLUJO

SANGUINEO RENAL.

Los mecanismos de retroalimentación intrínsecos de los riñones mantienen

normalmente el flujo sanguíneo renal y el FG relativamente constantes, a pesar

de cambios acentuados en la presión arterial sistémica. Estos mecanismos

todavía funcionan en los riñones perfundidos con sangre que se han extraído

del cuerpo, independientes de las influencias sistémicas, Esta constancia

relativa del FG y del flujo sanguíneo renal se denomina autorregulación.

La principal función de la autorregulación del flujo sanguíneo en la mayoría de

los tejidos diferentes a los riñones es mantener el reparto de oxigeno y

nutrientes en valores normales y la extracción de los productos de desecho del

metabolismo, a pesar de los cambios en la presión arterial. En los riñones, el

flujo sanguíneo normal es mucho mayor que el necesario para estas

funciones .La principal función de la autorregulación en los riñones es mantener

un FG relativamente constante que permita un control preciso de la excreción

renal de agua y de solutos.


El FG permanece normalmente autorregulado (es decir, relativamente

constante) a pesar de las fluctuaciones considerables de la presión arterial que

suceden durante las actividades usuales de una persona. Por ejemplo, una

reducción en la presión arterial hasta tan solo 75 mm Hg o un incremento de

hasta 160 mm Hg cambia el FG solo unos pocos puntos porcentuales. En

general, el flujo sanguíneo renal se autorregula en paralelo con el FG, pero el

FG se autorregula de forma más eficiente en ciertas condiciones.

Importancia de la autorregulación del FG para evitar cambios extremos en

la excreción renal.

Los mecanismos autorreguladores del riñón no son un 100% perfecto, pero

impiden cambios potencialmente grandes del FG y de la excreción renal de

agua y solutos que de otro modo se producirían con los cambios de la presión

arterial. Podemos entender la importancia cuantitativa de la autorregulación al

considerar las magnitudes relativas dela filtración glomerular, la reabsorción


tubular y la excreción renal, y los cambios en la excreción renal que podrían

tener lugar sin los mecanismos autorreguladores.

El FG es normalmente de 180l/día y la reabsorción tubular de 178.5l/día, lo

que deja 1.5l/día de liquido que se excreta en la orina. Si no hubiera ninguna

autorregulación, un incremento relativamente pequeño en la presión arterial (de

100 a 125 mm Hg) provocaría un incremento similar de un 25% en el FG (de

unos 180 a 225 l/día). Si la reabsorción tubular permanecería constante en

178.5 l/dia, esto aumentaría del flujo de orina a 46.5l/día (la diferencia entre FG

y la reabsorción tubular), un incremento total de la orina de más de 30 veces.

Debido a que el volumen total del plasma es solo de unos 3 litros, tal cambio

agotaría rápidamente el volumen sanguíneo.

Pero en realidad un cambio en la presión arterial ejerce un efecto mucho menor

sobre el volumen de orina por dos razones:1) la autorregulación renal impide

los grandes cambios en el FG que de otra forma se producirían, y 2) hay

mecanismos adaptativos adicionales en los túbulos renales que les permiten

aumentar su reabsorción cuando el FD aumenta, un fenómeno llamado

equilibrio glomérulo tubular. Incluso con estos mecanismos de control

especiales, los cambios en la presión arterial todavía ejercen efectos

significativos sobre la excreción renal de agua y de sodio; a esto se le

denomina diuresis por presión o natriuresis por presión, y es crucial en la

regulación de los volúmenes del líquido corporal y de la presión arterial.

Participación de la retroalimentación tubuloglomerular en la

autorregulación del FG

Para realizar la función de autorregulación, los riñones tienen un mecanismo de

retroalimentación que acopla los cambios en la concentración de cloruro de

sodio en la macula densa al control de la resistencia arteriolar renal.


Esta retroalimentación ayuda a asegurar una llegada relativamente constante

de cloruro de sodio al túbulo distal y ayuda a evitar las fluctuaciones falsas en

la excreción renal que de otro modo tendrían lugar. En muchas circunstancias

esta retroalimentación autorregula el flujo sanguíneo renal y el FG en paralelo.

Pero debido a que este mecanismo se dirige específicamente a estabilizar la

llegada de cloruro de sodio al tubulodistal, hay casos en que el FG se

autorregula a expensas de cambiar el flujo sanguíneo renal, como se comenta

mas adelante.

El mecanismo de retroalimentación tubuloglomerular tiene dos componentes

que actúan juntos en el control del FG: 1) Un mecanismo de retroalimentación

arteriolar aferente. Estos mecanismos de retroalimentación dependen de

disposiciones anatómicas especiales del complejo yuxtaglomerular.

El complejo yuxtaglomerular consta de las células de la macula densa en la

porción inicial del túbulo distal y las células yuxtaglomerulares en las paredes

de las arteriolas aferente y eferente. Las células de la macula densa contienen

aparato de golgi, que son organelas secretoras intracelulares dirigidas hacia las

arteriolas, lo que indica que estas células pueden estar secretando una

sustancia hacia ellas.

FUENTES BIBLIOGRAFICAS

“Tratado De Fisiología Medica” GUYTON & HALL


Decimoprimera edición

Capitulo 26

Paginas:315-324

Fisiologia Medica “WILLIAM F. GANONG”

Edición 20ª

Capitulo 38

Paginas: 662-664

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