Hispanopedia WikiEl glomérulo ( pl.: glomérulos ) es una red de pequeños vasos sanguíneos ( capilares ) conocida como penacho , ubicada al comienzo de una nefrona en el riñón . Cada uno de los dos riñones contiene aproximadamente un millón de nefronas. El penacho está sostenido estructuralmente por el mesangio (el espacio entre los vasos sanguíneos), compuesto por células mesangiales intraglomerulares . La sangre se filtra a través de las paredes capilares de este penacho a través de la barrera de filtración glomerular, que entrega su filtrado de agua y sustancias solubles a una cápsula en forma de copa conocida como cápsula de Bowman . El filtrado luego ingresa al túbulo renal de la nefrona. [ 1 ]
El glomérulo recibe su irrigación sanguínea de una arteriola aferente de la circulación arterial renal. A diferencia de la mayoría de los lechos capilares, los capilares glomerulares desembocan en arteriolas eferentes en lugar de vénulas . La resistencia de las arteriolas eferentes genera una presión hidrostática suficiente dentro del glomérulo para proporcionar la fuerza necesaria para la ultrafiltración .
El glomérulo y su cápsula de Bowman circundante constituyen un corpúsculo renal , la unidad básica de filtración del riñón. [ 2 ] La velocidad a la que la sangre se filtra a través de todos los glomérulos, y por lo tanto la medida de la función renal general, es la tasa de filtración glomerular .
Estructura
El glomérulo es un ovillo de capilares ubicado dentro de la cápsula de Bowman en el riñón. [ 2 ] Las células mesangiales glomerulares sostienen estructuralmente los ovillos. La sangre entra a los capilares del glomérulo a través de una sola arteriola llamada arteriola aferente y sale a través de una arteriola eferente . [ 3 ] Los capilares consisten en un tubo revestido por células endoteliales con una luz central . Los espacios entre estas células endoteliales se llaman fenestraciones. Las paredes tienen una estructura única: hay poros entre las células que permiten la salida de agua y sustancias solubles y, después de pasar a través de la membrana basal glomerular y entre los procesos podocitarios digitiformes , entran a la cápsula como ultrafiltrado.
Recubrimiento
Los capilares del glomérulo están revestidos por células endoteliales . Estos contienen numerosos poros —también llamados fenestraciones— de 50 a 100 nm de diámetro. [ 4 ] A diferencia de los de otros capilares con fenestraciones, estas no están cubiertas por diafragmas. [ 4 ] Permiten la filtración de líquido, solutos del plasma sanguíneo y proteínas, al tiempo que impiden la filtración de glóbulos rojos , glóbulos blancos y plaquetas .
El glomérulo posee una membrana basal glomerular intercalada entre los capilares glomerulares y los podocitos . Está compuesta principalmente por lamininas , colágeno tipo IV , agrina y nidógeno , que son sintetizados y secretados tanto por las células endoteliales como por los podocitos. La membrana basal glomerular tiene un grosor de 250 a 400 nm, mayor que el de las membranas basales de otros tejidos. Actúa como barrera para las proteínas sanguíneas como la albúmina y la globulina . [ 5 ]
La parte del podocito en contacto con la membrana basal glomerular se llama proceso podocitario o pedículo (Fig. 3): existen espacios entre los procesos podocitarios a través de los cuales el filtrado fluye hacia la cápsula de Bowman. [ 4 ] El espacio entre los procesos podocitarios adyacentes está cubierto por diafragmas de hendidura que consisten en una matriz de proteínas, incluyendo podocina y nefrina . Además, los procesos podocitarios tienen una cubierta cargada negativamente ( glicocálix ) que repele moléculas cargadas negativamente como la albúmina sérica .
Mesangio
El mesangio es un espacio continuo con la musculatura lisa de las arteriolas. Se encuentra fuera de la luz capilar , pero rodeado por capilares. Está situado en el espacio medio (meso) entre los capilares (angis). Está contenido por la membrana basal, que rodea tanto a los capilares como al mesangio.
El mesangio contiene principalmente:
- Las células mesangiales intraglomerulares no forman parte de la barrera de filtración, sino que son pericitos especializados que participan en la regulación de la tasa de filtración mediante la contracción y expansión. Para ello, contienen filamentos de actina y miosina. Algunas células mesangiales están en contacto físico con los capilares, mientras que otras lo están con los podocitos. Existe una comunicación química bidireccional entre las células mesangiales, los capilares y los podocitos para ajustar con precisión la tasa de filtración glomerular.
- Matriz mesangial , un material amorfo similar a la membrana basal secretado por las células mesangiales.
suministro de sangre
El glomérulo recibe su irrigación sanguínea de una arteriola aferente de la circulación arterial renal. A diferencia de la mayoría de los lechos capilares, los capilares glomerulares desembocan en arteriolas eferentes en lugar de vénulas . La resistencia de las arteriolas eferentes genera una presión hidrostática suficiente dentro del glomérulo para proporcionar la fuerza necesaria para la ultrafiltración .
La sangre sale de los capilares glomerulares por una arteriola eferente en lugar de una vénula , como se observa en la mayoría de los sistemas capilares (Fig. 4). [ 3 ] Esto proporciona un control más preciso sobre el flujo sanguíneo a través del glomérulo, ya que las arteriolas se dilatan y contraen más fácilmente que las vénulas, debido a su gruesa capa de músculo liso circular ( túnica media ). La sangre que sale de la arteriola eferente entra en una vénula renal, que a su vez entra en una vena interlobular renal y luego en la vena renal .
Las nefronas corticales cercanas a la unión corticomedular (el 15 % del total de nefronas) se denominan nefronas yuxtamedulares . La sangre que sale de las arteriolas eferentes de estas nefronas entra en los vasos rectos , que son ramificaciones capilares rectas que irrigan la médula renal . Estos vasos rectos discurren junto a las asas descendente y ascendente de Henle y participan en el mantenimiento del sistema de contracorriente medular.
Drenaje del filtrado
El filtrado que ha pasado a través de la unidad de filtración de tres capas entra en la cápsula de Bowman. Desde allí, fluye hacia el túbulo renal (la nefrona), que sigue un recorrido en forma de U hasta los conductos colectores , para finalmente salir a un cáliz renal en forma de orina .
Función
Filtración
La función principal del glomérulo es filtrar el plasma para producir el filtrado glomerular, que se desplaza a lo largo del túbulo de la nefrona para formar la orina. La velocidad a la que el glomérulo produce filtrado a partir del plasma (la tasa de filtración glomerular ) es mucho mayor que en los capilares sistémicos debido a las características anatómicas particulares del glomérulo. A diferencia de los capilares sistémicos, que reciben sangre de arteriolas de alta resistencia y drenan a vénulas de baja resistencia , los capilares glomerulares están conectados en ambos extremos a arteriolas de alta resistencia: la arteriola aferente y la arteriola eferente . Esta disposición de dos arteriolas en serie determina la alta presión hidrostática sobre los capilares glomerulares, que es una de las fuerzas que favorecen la filtración hacia la cápsula de Bowman. [ 6 ]
Si una sustancia ha atravesado las células endoteliales de los capilares glomerulares, la membrana basal glomerular y los podocitos , entonces ingresa al lumen del túbulo y se conoce como filtrado glomerular. De lo contrario, sale del glomérulo a través de la arteriola eferente y continúa su circulación como se explica más adelante y como se muestra en la imagen.
Permeabilidad
La estructura de las capas determina su permeabilidad -selectividad ( permselectividad ). Los factores que influyen en la permselectividad son la carga negativa de la membrana basal y el epitelio podocitario, así como el tamaño efectivo del poro de la pared glomerular (8 nm). Como resultado, las moléculas grandes y/o con carga negativa pasarán con mucha menos frecuencia que las pequeñas y/o con carga positiva. [ 7 ] Por ejemplo, los iones pequeños como el sodio y el potasio pasan libremente, mientras que las proteínas más grandes, como la hemoglobina y la albúmina, prácticamente no tienen permeabilidad.
La presión oncótica sobre los capilares glomerulares es una de las fuerzas que se oponen a la filtración. Debido a que las proteínas grandes y con carga negativa tienen una baja permeabilidad, no pueden filtrarse fácilmente hacia la cápsula de Bowman. Por lo tanto, la concentración de estas proteínas tiende a aumentar a medida que los capilares glomerulares filtran el plasma, incrementando la presión oncótica a lo largo del capilar glomerular. [ 6 ]
ecuación del estornino
La tasa de filtración desde el glomérulo hasta la cápsula de Bowman está determinada (como en los capilares sistémicos) por la ecuación de Starling : [ 6 ]
- La TFG es la tasa de filtración glomerular.
- K f es el coeficiente de filtración, una constante de proporcionalidad.
- P gc es la presión hidrostática capilar glomerular
- Pbc es la presión hidrostática de la cápsula de Bowman .
- π gc es la presión oncótica capilar glomerular
- πbc es la presión oncótica de la cápsula de Bowman .
Regulación de la presión arterial
Las paredes de la arteriola aferente contienen células musculares lisas especializadas que sintetizan renina . Estas células yuxtaglomerulares desempeñan un papel fundamental en el sistema renina-angiotensina , que ayuda a regular el volumen y la presión sanguínea .
Importancia clínica
El daño al glomérulo causado por una enfermedad puede permitir el paso a través de la barrera de filtración glomerular de glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas y proteínas sanguíneas como la albúmina y la globulina. Las causas subyacentes de la lesión glomerular pueden ser inflamatorias, tóxicas o metabólicas. [ 8 ] Estas pueden observarse en la orina ( análisis de orina ) mediante examen microscópico y químico (tira reactiva). Las enfermedades glomerulares incluyen la nefropatía diabética , la glomerulonefritis (inflamación), la glomeruloesclerosis (endurecimiento de los glomérulos) y la nefropatía por IgA . [ 9 ]
Debido a la conexión entre el glomérulo y la tasa de filtración glomerular, esta última tiene importancia clínica cuando se sospecha una enfermedad renal, al realizar el seguimiento de un caso de enfermedad renal conocida o al evaluar el riesgo de daño renal adicional, como al iniciar medicamentos con nefrotoxicidad conocida . [ 10 ]
Historia
En 1666, el biólogo y anatomista italiano Marcello Malpighi describió por primera vez los glomérulos y demostró su continuidad con la vasculatura renal (281,282). Aproximadamente 175 años después, el cirujano y anatomista William Bowman dilucidó en detalle la arquitectura capilar del glomérulo y la continuidad entre su cápsula circundante y el túbulo proximal. [ 11 ]
Véase también
Imágenes adicionales
Imagen de microscopio electrónico de barrido de un glomérulo en un ratón (aumento de 1000x).
Imagen de microscopio electrónico de barrido de un glomérulo en un ratón (aumento de 5000x).
Imagen de microscopio electrónico de barrido de un glomérulo en un ratón (aumento de 10.000x).
Capilares en bucle del glomérulo entre las arteriolas
Referencias
- ↑ Pavenstädt H; Kriz W; Kretzler M (2003). "Biología celular del podocito glomerular". Physiological Reviews . 83 (1): 253– 307. doi : 10.1152/physrev.00020.2002 . PMID 12506131 .
- 1 2 Wheater 2006 , pág. 304.
- 1 2 Wheater 2006 , pág. 307.
- 1 2 3 Wheater 2006 , pág. 310.
- ↑ Suh, JH; Miner, JH (2013). "La membrana basal glomerular como barrera para la albúmina" . Nature Reviews. Nefrología . 9 (8): 470– 477. doi : 10.1038/nrneph.2013.109 . PMC 3839671. PMID 23774818 .
- 1 2 3 Boron, WF.; Boulapep, EL. (2012). Fisiología médica (2.ª ed.). Filadelfia: Saunders. págs. 771, 774. ISBN 978-1437717532.
- ↑ Guyton, Arthur C.; Hall, John E. (2006). Textbook of Medical Physiology . Filadelfia: Elsevier Saunders. págs. 316-317 . ISBN 978-0-7216-0240-0.
- ↑ Wiggins, RC (2007). "El espectro de las podocitopatías: una visión unificadora de las enfermedades glomerulares" . Kidney International . 71 (12): 1205– 1214. doi : 10.1038/sj.ki.5002222 . PMID 17410103 .
- ↑ "Enfermedades glomerulares: qué son, causas, síntomas y tratamiento" . Cleveland Clinic . Consultado el 27 de julio de 2022 .
- ↑ Gerard J. Tortora, Bryan DerricksonArchivado el 17/12/2019 en Wayback Machine Principios de Anatomía y Fisiología 14.ª ed . ISBN 978-1-118-34500-9
- ↑ Mills, SE (2020). Histología para patólogos (5.ª ed.). Lippincott Williams & Wilkins, una empresa de Wolters Kluwer.
[ 1 ]
Fuentes
- Hall, Arthur C. Guyton, John E. (2005). Libro de texto de fisiología médica (11.ª ed.). Filadelfia: WB Saunders. pág. Capítulo 26. ISBN 978-0-7216-0240-0.
{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - Deakin, Barbara Young; dibujos de Philip J.; et al. (2006). Histología funcional de Wheater: texto y atlas a color (5.ª ed.). [¿Edimburgo?]: Churchill Livingstone/Elsevier. pág. Capítulo 16. ISBN 978-0-443068508.
{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ↑Error de cita: La referencia con nombre
:0fue invocada pero nunca definida (consulte la página de ayuda ).
- Anatomía del riñón