Fisiología de la Filtración Glomerular
La filtración glomerular es el proceso fundamental mediante el cual los riñones filtran la sangre a través de la barrera glomerular, permitiendo la eliminación de solutos y la formación de orina primaria, siendo esencial para mantener la homeostasis del organismo.
Componentes de la Barrera de Filtración Glomerular
La barrera de filtración glomerular está compuesta por tres estructuras principales:
Células endoteliales glomerulares: Forman la primera capa de la barrera con poros (fenestraciones) que permiten el paso de agua y pequeños solutos.
Membrana basal glomerular: Capa intermedia que actúa como filtro físico y electrostático.
Podocitos: Células epiteliales viscerales con prolongaciones (pedicelos) que forman las hendiduras de filtración, última barrera antes del espacio urinario.
Mecanismos Físicos de la Filtración
La filtración glomerular se basa en dos principios fundamentales 1:
Difusión: Movimiento de solutos desde áreas de alta concentración a áreas de baja concentración a través de la membrana semipermeable.
Convección: Proceso donde el solvente (agua) arrastra solutos a través de la membrana mediante ultrafiltración.
Fuerzas de Starling
El proceso de filtración está gobernado por las fuerzas de Starling, que determinan el equilibrio entre las presiones que favorecen y se oponen a la filtración 1:
Fuerzas que favorecen la filtración:
- Presión hidrostática en el capilar glomerular (≈ 55 mmHg)
- Presión oncótica en la cápsula de Bowman (≈ 0 mmHg)
Fuerzas que se oponen a la filtración:
- Presión oncótica en el capilar glomerular (≈ 30 mmHg)
- Presión hidrostática en la cápsula de Bowman (≈ 15 mmHg)
La presión neta de filtración resultante es aproximadamente 10 mmHg, que impulsa la formación del ultrafiltrado.
Regulación de la Filtración Glomerular
Autorregulación del Flujo Sanguíneo Renal
El riñón mantiene una tasa de filtración glomerular (TFG) relativamente constante a pesar de las fluctuaciones en la presión arterial sistémica mediante dos mecanismos principales 1:
Mecanismo miogénico: Las arteriolas aferentes responden a cambios en la presión arterial, contrayéndose cuando aumenta la presión y dilatándose cuando disminuye.
Retroalimentación túbulo-glomerular: La mácula densa detecta cambios en la concentración de NaCl en el túbulo distal, provocando vasoconstricción o vasodilatación de la arteriola aferente.
Control de las Arteriolas Aferentes y Eferentes
La regulación del tono de las arteriolas aferentes y eferentes es crucial para controlar la TFG 1:
- Arteriola aferente: Su constricción disminuye la TFG, mientras que su dilatación la aumenta.
- Arteriola eferente: Su constricción aumenta la TFG, mientras que su dilatación la disminuye.
Selectividad de la Barrera de Filtración
La barrera de filtración glomerular presenta selectividad basada en 2:
Tamaño molecular: Moléculas pequeñas (<10 kDa) pasan libremente, moléculas medianas (10-70 kDa) tienen filtración limitada, y macromoléculas (>70 kDa) como la albúmina son retenidas.
Carga eléctrica: La membrana basal glomerular tiene carga negativa, lo que repele proteínas aniónicas como la albúmina, restringiendo su paso.
Tasa de Filtración Glomerular (TFG)
La TFG es el volumen de plasma filtrado por los glomérulos por unidad de tiempo 1:
- Valores normales:
- 120-130 ml/min/1.73 m² en adultos jóvenes
- Disminuye aproximadamente 1% por año después de los 30-40 años
La TFG se utiliza para clasificar la función renal según las directrices de KDIGO 1:
| Categoría | Descripción | TFG (ml/min/1.73 m²) |
|---|---|---|
| G1 | TFG normal o aumentada | ≥90 |
| G2 | Disminución leve | 60-89 |
| G3a | Disminución leve-moderada | 45-59 |
| G3b | Disminución moderada-grave | 30-44 |
| G4 | Disminución grave | 15-29 |
| G5 | Insuficiencia renal | <15 |
Alteraciones de la Filtración Glomerular
Hiperfiltración
La hiperfiltración glomerular puede ocurrir en condiciones como 1:
- Diabetes mellitus
- Obesidad
- Reducción de masa renal
- Dieta alta en proteínas
Este fenómeno puede llevar a un aumento de la presión intraglomerular y daño renal progresivo.
Proteinuria
La aparición de proteínas en la orina indica daño en la barrera de filtración glomerular 2. Puede deberse a:
- Pérdida de cargas negativas en la membrana basal
- Daño a los podocitos
- Alteraciones en las células endoteliales
Consideraciones Clínicas
- La evaluación de la función renal mediante la TFG es fundamental para el diagnóstico y seguimiento de la enfermedad renal 1.
- La estimación de la TFG mediante fórmulas como MDRD o CKD-EPI es más precisa que la medición aislada de creatinina sérica 1.
- Las alteraciones en la filtración glomerular pueden manifestarse antes de que la creatinina sérica se eleve por encima del rango normal 1.
La comprensión de la fisiología de la filtración glomerular es esencial para interpretar adecuadamente las pruebas de función renal y para el manejo de pacientes con enfermedad renal.