Filtración Glomerular

RIÑON 2

Filtración Glomerular

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Objetivos

Se presenta una visión integral de las funciones renales.

Se describen los procesos renales básicos como

Filtración glomerular

Reabsorción

Secreción tubular. clic

Se ha definido la Tasa de filtración glomerular .

El proceso de filtración glomerular se ha desarrollado en términos de la presión neta de filtración (PNF) y del coeficiente de filtración.

Se destacan las diferentes fuerzas que contribuyen a la PNF y diferentes factores que la pueden modificar en condiciones fisiológicas y en algunos estados patológicos.

.

MenúgeneralMenú

general

FUNCION RENAL

FILTRACION GLOMERULAR (FG)

TASA DE FG (TFG)

PRESION NETA DE FILTRACION (PNF)

CAMBIOS QUE AFECTAN LA TFG

FUNCION RENAL

FILTRACION GLOMERULAR (FG)

TASA DE FG (TFG)

PRESION NETA DE FILTRACION (PNF)

CAMBIOS QUE AFECTAN LA TFG

FUNCION RENALFILTRACIÓN

REABSORCION

SECRECIÓN

PROCESAMIENTO DE SUSTACIAS

FUNCION RENALFILTRACIÓN

REABSORCION

SECRECIÓN

PROCESAMIENTO DE SUSTACIAS

MenúgeneralMenú

general

La función renal es fundamental para el mantenimiento del medio interno, porque regula el volumen y la composición del líquido extracelular, para ello los riñones llevan a cabo una serie de procesos con un alto grado de regulación, a saber:

PROCESOS DE FORMACIÓN DE LA ORINA

PROCESOS DE FORMACIÓN DE LA ORINA

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FILTRACION

REABSORCION

SECRECION

FILTRACION

REABSORCION

SECRECION

Espacio de

Bowman

Capilares glomerulare

s

FILTRACIONEs el primer paso en la formación de la orina, ocurre a nivel glomerular.

El plasma y las sustancias disueltas de bajo peso molecular ( > 7.000 g/mol ) pasan a través de la barrera de filtración y caen en el espacio de Bowman, siguiendo un gradiente de presión.

No filtran las sustancias de peso molecular alto, como es el caso de las proteínas

proteínas

Sustancias de

Bajo peso molecular

clic-

1 de 2 MENU

capilares

En el caso del calcio, sólo la fracción libre puede filtrar. Por esta razón la concentración de calcio en el filtrado es menor que la del plasma.

Hay diferentes técnicas de estudio de la FILTRACIÓN GLOMERULAR

Mediante la técnica de micropunción se ha demostrado que:

La concentración en el filtrado, de las sustancias que filtran libremente ( sin ninguna restricción), como es el caso de sodio, cloruro, bicarbonato, glucosa y otros es igual a la del plasma. .

Hay diferentes técnicas de estudio de la FILTRACIÓN GLOMERULAR

Mediante la técnica de micropunción se ha demostrado que:

La concentración en el filtrado, de las sustancias que filtran libremente ( sin ninguna restricción), como es el caso de sodio, cloruro, bicarbonato, glucosa y otros es igual a la del plasma. .

Algunos componentes del plasma con pesos moleculares menores de 7000 g/mol, que circulan asociados a proteínas plasmáticas, no filtran libremente, como por ejemplo los iones de calcio .

Calcio libre

Calcio unido a proteínas

.

clic

.

2 de 2 MENU

Dibujo simplificado de una nefrona:

.

clic

.

clic

clic

REABSORCIÓN:

El agua y gran cantidad de las sustancias filtradas (sodio, cloruro, bicarbonato, potasio, glucosa, aminoácidos) ( ) son reabsorbidos mediante mecanismos pasivos o activos a medida que el filtrado fluye por los túbulos renales, y entran de nuevo a la circulación.

.

clic

.

..

1 de 1

SECRECIÓN:

En el recorrido del filtrado por los túbulos renales se le incorporan, mediante procesos activos o pasivos, sustancias producidas en las células de los túbulos renales, o procedentes de la sangre que circula por los capilares peritubulares. Caso de la urea, amoníaco, hidrogeniones, potasio ( )

MENU

PROCESAMIENTO DE SUSTANCIAS POR LOS RIÑONES

Sustancia A: solo sufre filtración, por lo tanto toda la cantidad filtrada (mg/min, meq/min, mmol/min ) es igual a la cantidad excretada.

No todas las sustancias encontradas en el plasma son procesadas de igual manera por los riñones. En los dibujos se aprecian diferentes procesamientos

Sustancia B: sufre filtración y reabsorción total: en consecuencia nada de esta sustancia aparece en la orina.

orina

clic

.

1 de 7 MENU

orina

PROCESAMIENTO DE SUSTANCIAS POR LOS RIÑONES

No todas las sustancias encontradas en el plasma son procesadas de igual manera por los riñones. En los dibujos se aprecian diferentes procesamientos :

.

Sustancia A: solo sufre filtración, por lo tanto toda la cantidad filtrada (mg/min, meq/min, mmol/min ) es igual a la cantidad excretada. La inulina, un polímero de la fructosa, se comporta de esta manera

CANTIDAD FILTRADA

CANTIDAD EXCRETADA

cantidad filtrada = cantidad excretada

2 de 7

.

clic

MENU

PROCESAMIENTO DE SUSTANCIAS POR LOS RIÑONES

.

CANTIDAD FILTRADA

CANTIDAD REABSORBIDA

Algunas sustancias sufren filtración y reabsorción total: en consecuencia nada de esas sustancias aparece en la orina.,Tal es el caso de la glucosa y los distintos aminoácidos. En el dibujo se representa como la sustancia B

Concentración de B en la orina = 0

En este caso la cantidad filtrada de la sustancia B es igual a la cantidad reabsorbida y la concentración en la orina igual a cero.

clic

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PROCESAMIENTO DE SUSTANCIAS POR LOS RIÑONES

.

CANTIDAD FILTRADA

CANTIDAD REABSORBIDA

clic

CANTIDAD EXCRETADA

Sustancia C: sufre filtración y es parcialmente reabsorbida. Así la cantidad excretada es menor que la cantidad filtrada.

Este es el caso de la urea y del fosfato.

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Sustancia D: sufre filtración y secreción por lo tanto la cantidad excretada es mayor que la cantidad filtrada. Es el caso de los ácidos orgánicos.

PROCESAMIENTO DE SUSTANCIAS POR LOS RIÑONES

clic

filtración

secreción

excreción

Para algunos ácidos la secreción es tan alta que se produce la extracción total, como es el caso del ácido para-aminohipúrico.

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PROCESAMIENTO DE SUSTANCIAS POR LOS RIÑONES

Sustancia A: solo sufre filtración, por lo tanto toda la cantidad filtrada (mg/min, meq/min, mmol/min ) es igual a la cantidad excretada.

En esta y la siguiente diapositiva se presentan los mismos procesos anteriores..

Sustancia B: sufre filtración y reabsorción total: en consecuencia nada de esta sustancia aparece en la orina.

orina

clic

.

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Sustancia C: sufre filtración y es parcialmente reabsorbida. así la cantidad excretada es menor que la cantidad filtrada.

orina

PROCESAMIENTO DE SUSTANCIAS POR LOS RIÑONES

orinaclic

Sustancia D: sufre filtración y secreción por lo tanto la cantidad excretada es mayor que la cantidad filtrada

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FILTRACION GLOMERULAR

A CONTINUACIÓN SE DESARROLLARÁ

DEFINICION DE TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (TFG)

FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA TFG

CAMBIOS QUE AFECTAN LA TFG

1 de 2

EN OTRAS CLASES SE DESARROLLARÁ

REGULACION DE LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR

MEDICIÓN DE LA TFG: PRUEBAS DE DEPURACIÓN. DEPURACIÓN DE INULINA Y CREATININA

OTRAS APLICACIONES DE LAS PRUEBAS DE DEPURACIÓN: MEDICIÓN DEL FLUJO PLASMÁTICO RENAL.

MENU

LA TASA DE FILTRACION GLOMERULAR DEPENDE DE:

la permeabilidad hidráulica de la barrera de filtración (P),

del área de filtración (A)

de la presión neta de filtración (PNF)

TFG = P. A. PNFLa permeabilidad hidráulica es muy alta, aproximadamente 50 veces mayor que la

encontrada en los capilares del músculo esquelético.

TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (TFG)

Es el volumen de plasma que se filtra en los riñones por unidad de tiempo, también se ledenomina: velocidad de filtración glomerular o índice de filtración glomerular

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Debido a que es difícil estimar el área del lecho capilar, se trabaja con el

coeficiente defiltración (Kf), es más fácil de cuantificar, y en la fórmula sustituye al producto del área por la permeabilidad de la barrera de filtración.

Así, la Tasa de Filtración Glomerular (TFG) depende de:

TFG = Kf . PNF

clic

.

MENUVer la clase Proteínas y Volumen

FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA PRESIÓN NETA DE FILTRACIÓN (PNF)

PNF = ( PCG+ CB ) - ( PCB + CG )

Fuerzas que se oponen a la filtración:

PCB = presión hidrostática en la cápsula de

Bowman.CG = presión oncótica en el capilar

glomerular.

Dirección de las fuerzas en el capilar glomerular

Fuerzas que favorecen la filtración:

PCG = presión hidrostática dentro del

capilar glomerular.CB = presión oncótica en la cápsula

de Bowman

La presión neta de filtración corresponde a la suma algebraica de las fuerzas que favorecen la filtración del plasma y de las que se oponen a este proceso.

PCG CB

clic

clic

PCB CG

1 de 5 MENUVer la clase Proteínas y Volumen

La presión oncótica en la cápsula de Bowman

(CB) favorece la filtración.

Su valor depende de la concentración de proteínas en el filtrado. Dado que en condiciones normales el filtrado

carece de proteínas el valor de CB es cercano

a cero, pero en estados patológicos puede aumentar.

La presión hidrostática dentro del capilar glomerular (Pcg), depende de la presión sanguínea y favorece el proceso de filtración. La Pcg es más alta que en otros lechos capilares, esto se explica porque:

La arteria renal es una rama corta que se desprende de la aorta abdominal, e igualmente las divisiones siguientes también son de trayectoria corta. De acuerdo a la ley de Ohm (ver clase RIÑON 3) cuando la trayectoria de los vasos es corta la presión cae poco. Los capilares glomerulares a diferencia de otros capilares sistémicos, drenan hacia un vaso de alta resistencia, la arteriola eferente, esto también contribuye al mantenimiento de una alta Pcg.

CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS QUE DETERMINAN LA PNF

Extremo aferente

Extremo eferente

Presión (mmHg)

0

20

40

6

0

Pcg

CB

clic

clic

2 de 5 MENU

La presión hidrostática en la

cápsula de Bowman ( PCB ).

Es la presión generada por el líquido filtrado. Se opone a la Pcg, pero es de menor magnitud que ésta, debido a que en condiciones normales, el líquido filtrado no se acumula sino que fluye continuamente a través de los túbulos renales.

Presión oncótica en el capilar

glomerular ( cg ).

Depende de la concentración de proteínas en el plasma. Se opone a la Pcg: no es constante a lo largo del capilar glomerular su valor va aumentando en la medida que se va filtrando el plasma se va produciendo un aumento de la concentración de proteínas en el capilar.

CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS QUE DETERMINAN LA PNF

Extremo aferente

Extremo eferente

Presión (mm Hg)

0 2

0 4

0

60

Pcg

CB

clicPCB

cgclic

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Fuerzas quefavorecen la

filtración

+10+24PNFPresión neta de filtración

-33-21CG

-15-15PCBFuerzas que se oponen a la filtración

00CB

+58+60PCG

Extremo eferenteExtremo aferente

VALORES DE LAS PRESIONES EN EL CAPILAR GLOMERULAR (mm Hg) ESTIMADAS EN HUMANOS

Los valores de PNF positivos en los dos extremos del capilar glomerular (+24 y +10 mm Hg) indican que:

LA FILTRACION SE PRODUCE A LO LARGO DE TODO EL CAPILAR GLOMERULAR.

clic

.

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Extremo aferente

Extremo eferente

Presión (mm Hg)

0

20

4

0

60

Pcg

CB

PCB

cg

REPRESENTACION GRÁFICA DE LAS PRESIONES EN EL CAPILAR GLOMERULAR

El área rayada corresponde a la presión neta de filtración (PNF)

PNF

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EFECTOSCAMBIOS

TFG CG

Disminución de la concentración de las proteínas plasmáticas (por ejemplo Disfunción hepática)

TFG PCB

Aumento de la presión intratubular por obstrucción de los túbulos o por factores extrarrenales

CAMBIOS QUE EFECTAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR

En condiciones normales, los factores que controlan la TFG están dirigidos a producir cambios

en la presión hidrostática capilar (PCG)

en menor grado sobre el coeficiente de filtración (Kf).

Sin embargo en condiciones patológicas, también se pueden ver afectadas

la presión hidrostática en la cápsula de Bowman (PCB)

las presiones oncóticas en el capilar glomerular (CG) y/o en la cápsula de Bowman (CB)

clic

.

EFECTOSCAMBIOS

TFG Kf

Aumento del área de filtración (relajación de las células del mesangio)

TFG PCG

-Aumento de la presión arterial media.-Disminución de la resistencia de la arteriola aferente-Aumento de la resistencia de la arteriola eferente.

1 de 1 MENURESUMEN FINAL

CONCLUSIONESEn esta clase se describieron de manera general los tres procesos básicos que intervienen en la formación de la orina: la filtración del plasma que se efectúa en el glomérulo renal, y los procesos que se cumplen a nivel tubular, es decir, la reabsorción del agua y las sustancias filtradas que son necesarias conservar (glucosa , sodio, cloruro, aminoácidos etc.), y la secreción de sustancias, como un proceso que aumenta la capacidad excretora (caso del potasio, ácidos, drogas, etc.)

FIN

Se definió la Tasa de Filtración Glomerular (TFG). De manera detallada se explicó el proceso de filtración glomerular, y los factores que la determinan. Se resaltó la importancia de la alta permeabilidad hidráulica y del área de filtración, compuesta ésta por el endotelio capilar, la membrana basal y el epitelio visceral de la cápsula de Bowman.

Especial interés se le dio a la Presión Neta de Filtración (PNF), la cual se definió como la suma algebraica de las presiones: hidrostática del capilar glomerular, oncótica de la cápsula de Bowman, hidrostática de la cápsula de Bowman y oncótica del capilar glomerular. En función de la magnitud y dirección de éstas, se explicó que las dos primeras favorecen la filtración y las últimas se oponen.

Finalmente se explicó cómo la regulación normal de la TFG se lleva a cabo principalmente mediante el control de la presión hidrostática del capilar glomerular, y como algunas patologías renales o extrarrenales pueden afectar las presiones componentes de la PNF y la TFG.