¿Qué es el aparato yuxtaglomerular?
El aparato yuxtaglomerular es una estructura renal que regula el funcionamiento de cada nefrona. Las nefronas son las unidades estructurales básicas del riñón, encargadas de purificar la sangre cuando esta pasa a través de estos órganos.
El aparato yuxtaglomerular se encuentra en la parte del túbulo de la nefrona y una arteriola aferente. El túbulo de la nefrona se le conoce también como glomérulo, siendo esta la procedencia del nombre a este aparato.
La vinculación del aparato yuxtaglomerular y las nefronas
En el riñón humano existen cerca de dos millones de nefronas que se encargan de la producción de la orina. Se divide en dos partes, el corpúsculo renal y el sistema de túbulos.
Corpúsculo renal
En el corpúsculo renal, donde se encuentra el glomérulo, se realiza la primera filtración de la sangre. El glomérulo, es la unidad anatómica funcional del riñón, que se encuentra dentro de las nefronas.
El glomérulo está rodeado por una envoltura externa conocida como cápsula de Bowman. Esta cápsula se localiza en el componente tubular de la nefrona.
En el glomérulo, tiene lugar la función principal del riñón, que es filtrar y depurar el plasma sanguíneo, como primera etapa de la formación de orina. Realmente el glomérulo es una red de capilares dedicada a la filtración del plasma.
Las arteriolas aferentes son aquellos grupos de vasos sanguíneos encargados de transmitir la sangre a las nefronas que conforman el sistema urinario. La localización de este aparato es muy importante para su función, ya que le permite detectar la presencia de variaciones de la presión de la sangre que llega al glomérulo.
El glomérulo en este caso, recibe la sangre a través de una arteriola aferente, y desemboca en una eferente. La arteriola eferente, proporciona el filtrado final que sale de la nefrona desembocando en un tubo colector.
Dentro de estas arteriolas, se produce una presión elevada que ultrafiltra los líquidos y materiales solubles en la sangre, siendo expulsados hacía la capsula de Bowman. La unidad de filtración básica del riñón, la forman el glomérulo y su capsula.
La homeostasis es la capacidad de los seres vivos de mantener una condición interna estable. Cuando se producen variaciones de la presión recibida en el glomérulo, las nefronas excretan la hormona renina, para mantener la homeostasis del cuerpo.
La renina, también conocida como angiotensinogenasa, es la hormona que controla el equilibrio hídrico y de sales del cuerpo.
Una vez que la sangre se filtra en el corpúsculo renal, ésta pasa al sistema tubular, donde se seleccionan las sustancias que se van a absorber y las que se van a desechar.
Sistema de túbulos
El sistema tubular tiene varias partes. Los tubos contorneados proximales, son los encargados de recibir el filtrado del glomérulo, donde se reabsorben hasta el 80% de lo que se filtra en los corpúsculos.
El túbulo recto proximal, conocido también como segmento grueso descendente del asa de Henle, donde el proceso de reabsorción es menos.
El segmento delgado del asa de Henle, que tiene forma de U, desarrolla diferentes funciones, concentra el contenido del fluido y reduce la permeabilidad del agua. Y la última parte del asa de Henle, el tubo rectal distal, se sigue concentrando el filtrado y se reabsorben iones.
Todo esto desemboca en los túbulos colectores, que son los que dirigen la orina a la pelvis renal.
Células del aparato yuxtaglomerular
Dentro del aparato yuxtaglomerular podemos distinguir tres tipos de células:
Células yuxtaglomerulares
A estas células se las conoce con varios nombres, pueden ser células de Ruytero células granulares del aparato yuxtagomerular. Se las conoce como células granulares, porque liberan gránulos de renina.
Asimismo, también sintetizan y almacenan la renina. Su citoplasma está plagado de miofibrilias, aparatos de Golgi, RER y mitocondrias.
Para que las células liberen la renina, tienen que recibir estímulos externos. Podemos categorizarlos en tres tipos distintos de estímulos:
El primer estímulo que proporciona la segregación de renina, es aquel producido por el descenso de la presión sanguínea de la arteriola aferente.
Esta arteriola es la encargada de llevar la sangre al glomérulo. Este descenso, provoca una reducción de la perfusión renal que, cuando sucede, provoca que los baroreceptores locales produzcan la liberación de renina.
Si estimulamos el sistema simpático, también obtenemos respuesta de las células de Ruyter. Los receptores adrenérgicos beta-1 estimulan el sistema simpático, que aumenta su actividad cuando la presión sanguínea disminuye.
Como vimos anteriormente, si la presión sanguínea disminuye, se libera renina. La arteriola aferente, la que lleva sustancias, se constriñe cuando aumenta la actividad del sistema simpático. Al producirse esta constricción reduce el efecto de la presión sanguínea, que también activa los baroreceptores y aumenta la secreción de renina.
Por último, otro de los estímulos que aumentan la cantidad de renina producida, son las variaciones en la cantidad de cloruro sódico. Estas variaciones son detectadas por las células de la mácula densa, que aumenta la secreción de renina.
Estos estímulos no se producen por separado, sino que todos confluyen para regular la liberación de la hormona. Pero todos ellos pueden trabajar de manera independiente.
Células de la mácula densa
También conocidas como células degranuladas, estas células se encuentran en el epitelio del túbulo contorneado dista. Tienen una forma cúbica alta o cilíndrica baja.
Su núcleo se encuentra en la zona interior de la célula, tienen un aparato de Golgi infranuclear y tienen unos espacios en la membrana que permiten el filtrado de la orina.
Estas células, cuando notan que la concentración de cloruro sódico aumenta, producen un compuesto llamado adenosina. Este compuesto, inhibe la producción de renina, que reduce la tasa de filtración glomerular. Esto forma parte del sistema de retroalimentación túbuloglomerular.
Cuando la cantidad de cloruro sódico aumenta, la osmolaridad de las células aumenta. Esto significa que la cantidad de sustancias en disolución es mayor.
Para regular esta osmolaridad y mantenerse en niveles óptimos, las células absorben más agua, y por lo tanto se hinchan. Sin embargo, si los niveles son muy bajos, las células activan la óxido nítrico sintasa, que tiene un efecto vasodilatador.
Células mesangiales extraglomerulares
Conocidas también como Polkissen o Lacis, comunican con las intraglomerulares. Se unen por uniones formando un complejo, y están conectadas a las intraglomerulares a través de uniones gap. Las uniones gap son aquellas en las que las membranas contiguas se aproximan, y el espacio intersticial entre ellas se reduce.
Tras muchos estudios, aún no se conoce con certeza cuál es su función, pero sí las acciones que realizan.
Tratan de conectar la mácula densa y las células mesangiales intraglomerulares. Además, producen la matriz mesangial. Esta matriz, formada por colágeno y fibronectina, actúa de sostén de los capilares.
Estas células también se encargan de la producción de citoquinas y prostaglandinas. Las citoquinas son proteínas reguladoras de la actividad celular, mientras que las prostaglandinas son sustancias derivadas de los ácidos grasos.
Se cree que éstas células accionan al sistema simpático en momentos de descargas importantes, evitando la pérdida de fluidos por la orina, como puede pasar en el caso de una hemorragia.
Histología del aparato yuxtagomerular
Después de lo leído hasta ahora, entendemos que el glomérulo es una red de capilares en medio de una arteria.
La sangre llega por una arteria aferente, que se divide formando capilares, que se vuelven a unir para formar otra arteria, eferente, que es la encargada de la salida de la sangre. El glomérulo está sostenido por una matriz formada de colágeno principalmente. Esta matriz se llama mesangio.
Toda la red de capilares que conforman el glomérulo, está rodeada de una capa de células planas, conocida como podocitos o células epiteliales viscerales. Todo esto forma el penacho glomerular.
La cápsula que contiene el penacho glomerular se la conoce como cápsula de Bowman. Está formada por un epitelio plano que la cubre, y una membrana basal. Entre la cápsula de Bowman y el penacho, se encuentran las células epiteliales parietales y células epiteliales viscerales.
El aparato yuxtaglomerular, es aquel formado por:
- La última porción de la arteriola aferente, la que transporta la sangre
- La primera sección de la arteriola eferente
- El mesangio extraglomerular, que es el que se encuentra entre ambas arteriolas
- Y por último, la mácula densa, que es la placa de células especializadas que se adhiere al polo vascular del glomérulo de la misma nefrona.
La interacción de los componentes del aparato yuxtaglomerular regula la hermodinámica atendiendo a la presión sanguínea que afecta al glomérulo en cada momento.
También afecta al sistema simpático, las hormonas, los estímulos locales y el balance hidroelectrolítico.
Referencias
- S. Becket (1976) Biology, A modern Introduction. Oxford University Press.
- Johnstone (2001) Biology. Oxford University Press.
- MARIEB, Elaine N.; HOEHN, K. N. The urinary system.Human Anatomy and Physiology, 2001.
- LYNCH, Charles F.; COHEN, Michael B. Urinary system.Cancer, 1995.
- SALADIN, Kenneth S.; MILLER, Leslie. Anatomy & physiology. WCB/McGraw-Hill, 1998.
- BLOOM, William, et al. Textbook of histology.
- STEVENS, Alan; LOWE, James Steven; WHEATER, Paul R.Histology. Gower Medical Pub., 1992.