Filtración glomerular

Concepto de Filtración Glomerular

La filtración glomerular (Fig.1) es el primer de los tres procesos renales básicos que ocurren en el riñón, a nivel de las nefronas, y son responsables por la formación de la orina. Ese primer paso corresponde a la ultrafiltración del plasma sanguíneo de los capilares glomerulares hasta el interior de la cápsula de Bowman, en un proceso que sucede de forma pasiva, a costa de la energía proporcionada por el corazón y que resulta en la formación de un filtrado glomerular, también llamada orina primitiva. La filtración glomerular es seguida de la reabsorción y de la secreción tubulares que conducen a la obtención de la orina definitiva.

Fig.1. Representación esquemática de la filtración glomerular (Las flechas rojas representan el sentido
de la corriente sanguínea y las negras el sentido del filtrado glomerular)

Barrera de filtración glomerular

La barrera de filtración glomerular está constituida por 3 estructuras:

– El endotelio de los capilares glomerulares fenestrado cuya superficie está cargada negativamente y cuyos poros impiden el paso de las células presentes en la sangre;

– La membrana basal glomerular que consiste en una red flexible de fibrilas embebidas en una matriz, con un espesor de cerca de 0.1 µm y constituida por una capa densa central (lámina densa) y dos capas claras (lámina rara interna y externa). Esta membrana impide el paso de proteínas con un peso molecular superior a 70 kDa y también funciona como una barrera selectiva por el hecho de estar cargada negativamente (la mayoría de las proteínas plasmáticas están cargadas negativamente por lo que son repelidas por la membrana basal);

– Los podócitos que constituyen la capa visceral (hoja interna) de la cápsula de Bowman y cuya carga negativa, debido a la presencia de sialoproteínas, también limita el paso de proteínas.

Fracción de filtración

La fracción de filtración (FF) es la porción que se convierte en filtrado glomerular, siendo determinada por el siguiente cálculo:

FF = TFG/FPR

TFG es la tasa de filtración glomerular y FPR el flujo plasmático renal.

En condiciones normales, la TFG es de aproximadamente 125ml/min. Y el FPR es de cerca de 600 ml/min. La fracción es entonces de cerca de 0.2, lo que significa que 20% del flujo del plasma renal es convertido en filtrado glomerular a cada minuto.

Factores que afectan la filtración glomerular 

1. Presión hidrostática en el espacio de Bowman: La intensidad de filtración glomerular es inversamente proporcional a la presión hidrostática en el espacio de Bowman. Por ejemplo, la filtración disminuye en el caso de haber una obstrucción del uréter debido al aumento de la presión en el fluido de la cápsula de Bowman;
2. Presión hidrostática de los capilares glomerulaes: Una variación en la presión hidrostática de los capilares glomerulares influye directamente la intensidad de filtración y es dependiente de:
   • 2.1. Flujo sanguíneo renal: La intensidad de filtración glomerular es directamente proporcional al flujo sanguíneo renal, es decir, si éste aumenta, el flujo del plasma para el glomérulo aumenta, lo que lleva a un aumento de la presión intraglomerular y consecuentemente al aumento de la filtración.
   • 2.2. Resistencia de las arteriolas: La vasoconstricción de la arteriola aferente (que llega al glomérulo) provoca una disminución de presión intraglomerular y, de este modo, una disminución de la filtración. Por otro lado, la vasoconstricción de la arteriola eferente (que sale del glomérulo) provoca el efecto inverso, es decir, un aumento de la presión intraglomerular y un aumento de la filtración.
3. Estimulación simpática renal: El sistema nervioso simpático estimula la constricción de las arteriolas (ver punto 2.2).
4. Hiperproteinemia y Hemoconcentración: Si hubiera un aumento de concentración de las proteínas plasmáticas (en caso de deshidratación, p.e.), la intensidad de filtración glomerular disminuye;
5. El estado de los capilares: La destrucción de los capilares glomerulares o un aumento en la permeabilidad del filtro glomerular (en caso de enfermedades como la nefritis, sinusitis o las caries) disminuyen la filtración;
6. Variación en la presión arterial: Un aumento de la presión arterial (entre 80 – 200 mmHg) no afecta a la intensidad de filtración glomerular porque el sistema nervioso simpático efectúa una autorregulación (ver punto 3).

References:

• Junqueira, L.C. & Carneiro, J. (2004). Aparelho urinário. In: Junqueira, L.C. & Carneiro, J. Histologia básica. 10th ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. P371-389.
• Tanner, G.A. (2012). Renal physiology and body fluids. In: Rhoades, R.A. and Bell, D.R. Medical Phisiology: Principles for Clinical Medicine. 4th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. p399-470.
• Widmaier, E.P., Raff, H. & Strang, K.T.. (2004). The kidneys and Regulation of water and inorganic ions. In: Widmaier, E.P. et al. Vander, Sherman & Luciano’s Human Physiology: The Mechanisms of Body Function . 9th ed. Boston: Mcgraw-Hill. P513-562.