¿Qué fuerzas influyen en la filtración glomerular?
Solo una pequeña parte, alrededor de 1/5 (20%) de la sangre que ingresa a los glomérulos renales sufre el proceso de filtración; los 4/5 restantes alcanzan el sistema capilar peritubular a través de la arteriola eferente. Si toda la sangre que ingresa al glomérulo se filtra, en la arteriola eferente encontraremos una masa deshidratada de proteínas plasmáticas y células sanguíneas, que ya no podrían escapar del riñón.
Según sea necesario, el riñón tiene la capacidad de variar el porcentaje de volumen de plasma filtrado a través de los glomérulos renales; esta capacidad se expresa con el término fracción de filtración y depende de esta fórmula:
Fracción de filtración (FF) = tasa de filtración glomerular (VFG) / fracción de flujo de plasma renal (FPR)
En los procesos de filtración, además de las estructuras anatómicas analizadas en el capítulo anterior, también entran en juego fuerzas muy importantes: algunos se oponen a este proceso, otros lo favorecen, veamos en detalle.
- La presión hidrostática de la sangre que fluye en los capilares glomerulares favorece la filtración y, por lo tanto, el escape del líquido del endotelio fenestrado hacia la cápsula de Bowman; esta presión depende de la aceleración de la gravedad impuesta a la sangre por el corazón y de la permeabilidad vascular, por lo que cuanto mayor sea la presión sanguínea y mayor la presión sanguínea en las paredes capilares, luego la presión hidrostática. La presión hidrostática capilar (Pc) es de aproximadamente 55 mmHg.
- La presión coloide-osmótica (o simplemente oncótica) está relacionada con la presencia de proteínas plasmáticas en la sangre; esta fuerza se opone a la anterior, recordando el líquido hacia el interior de los capilares, en otras palabras, se opone a la filtración. A medida que aumenta la concentración de proteínas en la sangre, la presión oncótica y la barrera de filtración aumentan; viceversa, en una sangre baja en proteínas, la presión oncótica es baja y la filtración es mayor. La presión coloide-osmótica de la sangre que fluye en los capilares glomerulares (πp) es de aproximadamente 30 mmHg.
- La presión hidrostática del filtrado acumulado en la cápsula de Bowman también se opone a la filtración. El líquido que se filtra a través de los capilares debe, de hecho, oponerse a la presión de la ya presente en la cápsula, que tiende a empujarla hacia atrás.
La presión hidrostática (Pb) ejercida por el líquido acumulado en la cápsula de Bowman es de aproximadamente 15 mmHg.
Agregar las fuerzas descritas anteriormente muestra que la filtración se ve favorecida por una presión neta de ultrafiltración (Pf) igual a 10 mmHg.
El volumen de líquido filtrado en la unidad de tiempo toma el nombre de tasa de filtración glomerular (VFG). Como se anticipó, el valor promedio de la VFG es de 120 a 125 ml / min, lo que equivale a aproximadamente 180 litros por día.
La velocidad de filtración depende de:
- Presión neta de ultrafiltración (Pf): resultado del equilibrio entre las fuerzas hidrostáticas y coloides-osmóticas que actúan a través de las barreras de filtración.
sino también de una segunda variable, llamada
- Coeficiente de ultrafiltración (Kf = permeabilidad x superficie filtrante), en el riñón 400 veces más alto que el de los otros distritos vasculares; depende de dos componentes: la superficie de filtrado, que es el área de superficie de los capilares disponibles para la filtración, y la permeabilidad de la interfaz que separa los capilares de la cápsula de Bowman
Para corregir los conceptos expresados en este capítulo, podemos afirmar que las reducciones en la tasa de filtración glomerular pueden depender de:
- Una reducción en el número de capilares glomerulares en funcionamiento.
- Una reducción en la permeabilidad de los capilares glomerulares en funcionamiento, por ejemplo para procesos infecciosos que subvierten la estructura.
- Un aumento en el líquido contenido en la cápsula de Bowman, por ejemplo debido a la presencia de obstrucciones urinarias.
- Un aumento de la presión arterial coloide-osmótica.
- Una reducción de la presión hidrostática de la sangre que fluye en los capilares glomerulares.
Entre los enumerados, con el fin de regular la tasa de filtración glomerular, los factores más sujetos a variaciones, y luego sometidos a control fisiológico, son la presión osmótica coloidal y, sobre todo, la presión arterial en los capilares glomerulares.
Presión osmótica coloide y filtración glomerular.
Anteriormente, destacamos que la presión osmótica-coloide dentro de los capilares glomerulares es de aproximadamente 30 mmHg. En realidad, este valor no es constante en todas las partes del glomérulo, pero aumenta a medida que nos movemos desde los segmentos contiguos a la arteriola aferente (comienzo de los capilares, 28 mmHg) a los que se acumulan en la arteriola eferente (final de Capilares, 32 mmHg). El fenómeno se explica fácilmente sobre la base de la concentración progresiva de proteínas plasmáticas en la sangre glomerular, el resultado de su privación de líquidos y de los solutos filtrados en las secciones anteriores del glomérulo. Por este motivo, a medida que aumenta la tasa de filtración (VFG), la presión oncótica de la sangre glomerular aumenta progresivamente (quedando privada de grandes cantidades de líquidos y solutos).
Además de la VFG, el aumento de la presión oncótica también depende de la cantidad de sangre que llega a los capilares glomerulares (fracción del flujo de plasma renal): si no alcanza mucho, la presión osmótica coloide aumenta más y viceversa.
La presión osco-coloidal está influenciada por la fracción de filtración:
- Fracción de filtración (FF) = tasa de filtración glomerular (VFG) / fracción de flujo de plasma renal (FPR)
En condiciones normales, el flujo sanguíneo renal (RES) asciende a aproximadamente 1200 ml / min (aproximadamente el 21% del gasto cardíaco).
La presión coloide-osmótica también está influenciada por la
- Concentración de proteínas plasmáticas (que aumenta en caso de deshidratación y disminuye en caso de malnutrición o problemas hepáticos)
Muchas más proteínas plasmáticas están presentes en la sangre que llega a los glomérulos, y la presión osmótica coloide en todos los segmentos de los capilares glomerulares es mayor.
Presión arterial y filtración glomerular.
Hemos visto cómo la presión hidrostática, es decir, la fuerza con que se empuja la sangre contra las paredes de los capilares glomerulares, aumenta al aumentar la presión arterial. Esto sugiere que cuando los valores de la presión arterial aumentan, la tasa de filtración también aumenta en consecuencia.
Como se muestra en el gráfico, si la presión arterial media permanece entre 80 y 180 mmHg, la tasa de filtración glomerular no cambia. Este importante resultado se logra principalmente mediante la regulación de la fracción de flujo de plasma renal (FPR), corrigiendo así la cantidad de sangre que pasa a través de las arteriolas renales.
- Si aumenta la resistencia de las arteriolas renales (las arteriolas se encogen permitiendo que pase menos sangre), el flujo sanguíneo glomerular disminuye
- Si la resistencia de las arteriolas renales disminuye (las arteriolas se dilatan y permiten que pase más sangre), el flujo sanguíneo glomerular aumenta.
El efecto de la resistencia arteriolar sobre la tasa de filtración glomerular depende de dónde se desarrolle dicha resistencia, en particular si la dilatación o el estrechamiento de la luz del vaso afecta al aferente o arteriola aferente.
- Si la resistencia de las arteriolas renales aferentes al glomérulo aumenta, fluye menos sangre hacia abajo de la obstrucción, la presión hidrostática glomerular se reduce y la velocidad de filtración disminuye.
- Si la resistencia de las arteriolas renales eferentes al glomérulo disminuye, aguas arriba de la obstrucción, la presión hidrostática aumenta y con ella también aumenta la velocidad de filtración glomerular (es como ocluir parcialmente un tubo de goma con un dedo, se observa que aguas arriba Obstrucción Las paredes de la tubería se hinchan al aumentar la presión hidrostática del agua, lo que empuja el líquido contra las paredes de la tubería.
Resumiendo el concepto con fórmulas.
| Resistencia de las arteriolas aferentes. | Resistencia de las arteriolas eferentes. |
| ↓ R → ↑ Pc y ↑ VFG (↑ FER) | ↑ R → ↑ Pc y ↑ VFG (↓ FER) |
| ↑ R → ↓ Pc y ↓ VFG (↓ FER) | ↓ R → ↓ Pc y ↓ VFG (↑ FER) |
R = resistencia de las arteriolas - Pc = presión hidrostática capilar - VFG = tasa de filtración glomerular - FER = flujo sanguíneo renal | |
Para concluir, subrayamos cómo el aumento en VFG para el aumento de la resistencia de las arteriolas eferentes es válido solo cuando este aumento de la resistencia es moderado. Si comparamos la resistencia arteriolar eferente con un grifo, notamos que a medida que cerramos el grifo, aumentando la resistencia al flujo, aumenta la tasa de filtración glomerular. Una vez en un cierto punto, al continuar cerrando el grifo, el VFG alcanza un pico máximo y comienza a disminuir lentamente; Esta es la consecuencia del aumento en la presión osmótica coloide de la sangre glomerular.
