El glomérulo renal (de glomus, gomitolo) es una red esferoidal gruesa de capilares arteriales, responsable de la filtración de la sangre.
La nefrona
Cada uno de los dos riñones en el organismo contiene aproximadamente un millón y medio de nefronas. La nefrona se considera la unidad funcional del riñón, ya que solo es capaz de realizar todas las funciones de las que es responsable el riñón. Cada nefrona se puede dividir en secciones:
- Corpúsculo renal: está formado por el glomérulo renal y la cápsula de Bowman; la última es una estructura ciega esférica de fondo hueco, que rodea el glomérulo para recoger el filtrado. En general, el glomérulo renal y la cápsula de Bowman constituyen el corpúsculo renal, también conocido como cuerpo de Malpinghi o Malpighian
- Elementos tubulares: el filtrado recolectado de la cápsula de Bowman se canaliza a una serie de canalículos, donde está privado de sustancias útiles para el organismo (reabsorción) y enriquecido con aquellos presentes en exceso o considerados peligrosos (secreción). El sistema canalicular continuo se divide en tres secciones: túbulo proximal, asa de Henle, túbulo distal, cada uno de los cuales se especializa en la reabsorción y / o secreción de componentes sanguíneos particulares
Como se explicó, la cantidad de cualquier sustancia presente en la orina (carga excretada) es el resultado de la siguiente expresión:
- Carga excretada (E) = Carga filtrada (F) - Carga reabsorbida (R) + Carga secretada
Para fines educativos, en la imagen de arriba aparece desplegada la nefrona, cuando en realidad se dobla hacia atrás varias veces (imagen de abajo).
El corpúsculo renal
En los dos extremos del glomérulo renal encontramos las dos arteriolas que lo ponen en comunicación con el sistema circulatorio. Aguas arriba encontramos una arteriola, llamada aferente, que transporta la sangre que se filtra; Aguas abajo encontramos una arteriola, llamada eferente, que transporta sangre parcialmente filtrada a una red de capilares distribuidos alrededor de los elementos tubulares.
Como se muestra en la figura de arriba:
- La arteriola aferente tiene un calibre más grande que la eferente.
- en las nefronas yuxtamidólicas, los capilares peritubulares largos que penetran profundamente en el área medular del riñón se llaman vasa rectos.
La sangre residual de los capilares peritubulares se recolecta en vénulas y venas pequeñas que fluyen hacia la vena renal para extraer la sangre del riñón.
El glomérulo renal: ¿cuáles son sus funciones?
El glomérulo renal actúa como un filtro contra la sangre que pasa a través de él.
La filtración es un proceso pasivo, relativamente inespecífico, que marca la primera etapa de la formación de orina. Como veremos mejor en el siguiente capítulo, los capilares glomerulares se llaman fenestrati, porque tienen poros relativamente grandes a través de los cuales pueden pasar muchos de los componentes de la sangre.
En general, el volumen del ultrafiltrado renal es de aproximadamente 120-125 ml por minuto, es decir, igual a aproximadamente 170/180 litros por día. Dado que la cantidad de orina excretada es 100 veces menor, es evidente que el sistema tubular reanuda la gran mayoría del ultrafiltrado glomerular.
A lo largo de la trayectoria tubular, el ultrafiltrado sufre una serie de cambios que conducen a una producción de orina concentrada (definitiva) igual a aproximadamente 1 / 1.5 litros por día.
Barreras de filtración
La presión hidrostática empuja la sangre contra las paredes capilares de los glomérulos, lo que favorece el paso de muchos de sus componentes a la cápsula de Bowman, donde se recolectan para formar el ultrafiltrado (o pre-orina). Para llevar a cabo este paso, los componentes de la sangre deben cruzar tres barreras de filtración diferentes:
- El endotelio capilar: como se anticipó, los capilares glomerulares son capilares fenestrados, con poros grandes que permiten que la mayoría de los componentes de la sangre se filtren a través del endotelio. El diámetro de estos poros permite el paso de muchas sustancias, resultando demasiado pequeño solo para algunas proteínas plasmáticas y para las células sanguíneas (elementos generalmente corpuscoltados definidos), que permanecen en la sangre. En particular, en condiciones normales, los capilares fenestrados permiten la filtración de moléculas con un diámetro inferior a 42 Å. Aunque la molécula de albúmina es más pequeña (36 Å), en condiciones normales no puede atravesar el endotelio capilar porque está bloqueada por proteínas fijas cargadas negativamente que la repelen (también es la albúmina cargada negativamente).
- la lámina basal: el endotelio fenestrado de los capilares sanguíneos descansa sobre una lámina basal delgada, llamada lámina densa, que separa el endotelio capilar de la cápsula del hombre de arco. La lámina basal está formada por glicoproteínas y material similar al colágeno (proteoglicanos); ambos componentes están cargados negativamente, lo que ayuda a repeler la mayoría de las proteínas plasmáticas y evita la filtración
- el epitelio de la cápsula de Bowman: contiene células especializadas llamadas podocitos (de podos, pies); cada podocito se caracteriza por extensiones citoplásmicas, llamadas pedicelos, que sobresalen como tentáculos del cuerpo celular, que envuelven los capilares glomerulares y descansan directamente sobre la lámina densa de la pared capilar. De esta manera se forman ranuras de filtración (poros de hendidura) limitadas por una membrana.
Similar a las células mesangiales, incluso los podocitos tienen fibras contráctiles conectadas a la membrana basal por proteínas llamadas integrinas. La contractilidad de estos tipos de células está influenciada por la acción endocrina de algunas hormonas que regulan la presión arterial y el equilibrio de líquidos en el cuerpo.
Gracias a estas tres barreras, resulta la filtración de los componentes sanguíneos:
- libre para moléculas de radio <20 Å
- variable para moléculas de radio 20-42 Å (70 - 150 Kd): la filtrabilidad entre 20 Å y 42 Å depende de la carga. Como la mayoría de las proteínas plasmáticas tienen una carga negativa, la barrera de filtración evita o limita en gran medida la filtración de proteínas con un rango de 20-42 Å.
- ausente para moléculas radio> 42Å
