Anatomía y fisiología

Glomérulo renal: estructura, funciones, patologías


El glomérulo renal es el segmento inicial de la nefrona, que representa a su vez la unidad anatómica y funcional del riñón. Para constituir una nefrona, el glomérulo continúa con un tubo largo en el cual se pueden reconocer distintos segmentos, el último de los cuales termina en un conducto colector.

Un conducto colector puede recibir tubos de muchas nefronas y unirse con otros para formar los conductos papilares. En estos concluye la función renal propiamente dicha, porque el líquido que vierten en los cálices es ya orina final que sigue su curso por las vías urinarias sin más modificaciones.

Un corte transversal del riñón permite reconocer una banda superficial llamada corteza y una profunda conocida como médula. Aunque la totalidad de los glomérulos está en la corteza, se dice que el 15% son yuxtamedulares (al lado de la médula) y el 85% corticales propiamente dichos.

La función principal del riñón consiste en procesar el plasma sanguíneo a lo largo de las nefronas para extraer de él un volumen líquido que se excretará en forma de orina, y en el cual estarán contenidos los excesos de algunos componentes normales del plasma y otros productos de desecho.

El glomérulo representa la estructura donde tiene lugar el inicio de la función renal. Allí ocurre el primer contacto entre los sistemas vascular y sanguíneo y el sistema nefronal propiamente dicho, que se ocupará del procesamiento del plasma aportado por los dos primeros.

Índice del artículo

Estructura del glomérulo renal

En un corte histológico y a bajo aumento, los glomérulos se aprecian como estructuras esféricas de unos 200 µm de diámetro. Un examen más minucioso muestra que, en realidad, cada glomérulo representa la unión de un componente vascular y un componente tubular epitelial.

Componente vascular

El componente vascular se aprecia como penetrando por un segmento de la esfera que se conoce como polo vascular, mientras que, en el segmento opuesto, el polo urinario, la esferita pareciera surgir de un tubo más estrecho, el túbulo proximal, inicio del sistema tubular propiamente dicho.

El componente vascular es un manojito de capilares en forma de ovillo que se originan en una pequeña arteriola llamada aferente (que llega al glomérulo) y terminan en otra llamada eferente (que sale del glomérulo). Los capilares reciben el nombre de capilares glomerulares.

En el polo vascular, las arteriolas aferente y eferente están muy juntas, formando una especie de “tallo” de donde parten y adonde regresan los capilares formando asas. En este tallo y entre las caras internas de las asas hay unas células que, por su ubicación entre los vasos, se llaman mesangiales.

La organización vascular del riñón es muy particular y diferente a la de otros órganos, en los cuales los capilares tienen una función nutricia y se originan en arteriolas, pero desembocan en vénulas que abandonan los tejidos uniéndose en venas progresivamente más grandes para retornar al corazón.

El riñón, por su función, presenta una capilarización doble. La primera es precisamente la de los capilares glomerulares, que empieza y termina en vasos del mismo tipo; organización conocida como sistema porta arteriolar, y desde la cual se filtra el líquido cuyo procesamiento terminará en orina.

La segunda capilarización es de las arteriolas eferentes y forma una red peritubular que desemboca en vénulas y permite la vuelta a la sangre de todo lo reabsorbido por los túbulos; o les aporta a estos un material que encontrándose en el plasma debe ser secretado para su excreción final con la orina.

Componente tubular epitelial

Este es la llamada cápsula de Bowman, que es el extremo inicial, ciego y dilatado a manera de esfera, del túbulo que continúa la nefrona. En el polo vascular, la pared de la cápsula pareciera invaginarse para recubrir los capilares glomerulares.

Este hecho hace que los componentes vascular y túbulo-epitelial del glomérulo estén íntimamente asociados anatómicamente de manera que la pared endotelial del capilar esté recubierta por una membrana basal sobre la que se apoya el epitelio de la cápsula.

Funciones

La función renal se inicia en el glomérulo con la filtración de un cierto volumen de plasma, el cual abandona el lecho vascular y penetra al sistema tubular a través de la barrera constituida por la superposición del endotelio capilar, la membrana basal y el epitelio de la cápsula de Bowman.

Estas tres estructuras poseen ciertas soluciones de continuidad que permiten el desplazamiento del agua en el sentido que los gradientes de presión responsables determinen, en este caso desde el capilar hacia el espacio tubular. Este líquido recibe el nombre de filtrado glomerular u orina primaria.

El filtrado glomerular no contiene células sanguíneas ni proteínas plasmáticas u otras moléculas de gran tamaño. Es, pues, plasma con todos aquellos componentes pequeños como iones, glucosa, aminoácidos, urea, creatinina etc. y otras moléculas de desecho tanto endógenas como exógenas.

Después de penetrar en la cápsula de Bowman, este filtrado circulará por los túbulos y será modificado por los procesos de reabsorción y secreción. Todo lo que permanezca en él al final de su tránsito tubular será eliminado con la orina. La filtración es pues el primer paso de la excreción renal.

Variables relacionadas con la función glomerular

Una de ellas es el volumen de filtración glomerular (VFG) que es el volumen de plasma que se filtra en todos los glomérulos en la unidad de tiempo. Esta cantidad va alrededor de 125 ml/min o 180 L/día. Este volumen se reabsorbe casi todo, quedando diariamente entre 1 y 2 litros eliminados como orina.

La carga filtrada de una sustancia “X” es la masa de esa sustancia que se filtra en la unidad de tiempo y se calcula multiplicando la concentración plasmática de esa sustancia (PX) por el VFG. Hay tantas cargas filtradas como sustancias se filtren.

El índice de filtrabilidad de las sustancias plasmáticas es una variable que da una idea de la facilidad con que ellas atraviesan la barrera de filtración. Se obtiene dividiendo la concentración de la sustancia en el filtrado (FX) entre su concentración en el plasma (PX). Es decir: FX/PX.

El valor de esta última variable oscila entre 1 y 0. Uno para aquellas sustancias que filtren libremente y cuyas concentraciones en ambos compartimentos sean iguales. Cero para aquellas sustancias que no filtren y cuya concentración en el filtrado sea 0. Valores intermedios para las que filtren en parte.

Patologías

El término glomerulopatía se refiere a todo proceso que afecte a uno o más de los componentes glomerulares y modifique de manera perjudicial la filtración, incluyendo la disminución de su volumen y la pérdida de selectividad dejando pasar partículas que normalmente no lo hacen.

La nomenclatura y la clasificación de los procesos patológicos que afectan al glomérulo es algo confusa y compleja. Muchos, por ejemplo, hacen sinónimos glomerulopatía y glomerulonefritis y otros prefieren reservar este último término para casos con signos evidentes de inflamación.

Se habla de glomerulopatías o glomerulonefritis primarias cuando el daño está confinado a los riñones y cualquier manifestación sistémica que aparezca, como edema pulmonar, hipertensión arterial o síndrome urémico, es consecuencia directa de la disfunción glomerular.

Primarias son las glomerulonefritis: por Inmunoglobulina A (IgA), la membranosa, la de cambios mínimos, la focal-segmentaria esclerosante, la membranoso-proliferativa (tipos I, II y III) y la postinfecciosa o postestreptocócica.

En el caso de las llamadas glomerulopatías secundarias, los glomérulos representan solo uno de los componentes alterados en una enfermedad que afecta a múltiples sistemas orgánicos y en la cual se manifiestan signos de daños primarios en otros órganos. Aquí se incluyen muchas enfermedades.

Por citar algunas: Lupus eritematoso sistémico, diabetes mellitus, glomerulonefritis asociadas a vasculitis sistémicas, la de anticuerpos anti-membrana basal, glomerulopatías hereditarias, la amiloidosis, glomerulonefritis asociadas a infecciones virales o no virales y otras muchas más.

Referencias

  1. Brady HR, O´Meara YM and Brenner BM: Glomerular Diseases, in Harrison’s Principles of Internal Medicine 16th ed, DL Kasper et al (eds). New York, McGraw-Hill Companies Inc., 2005.
  2. Ganong WF: Renal Function and Micturition, in Review of Medical Physiology, 25th ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
  3. Guyton AC, Hall JE: The Urinary System, in Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
  4. Lang F, Kurtz A: Niere, in Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 th ed, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
  5. Silbernagl S: Die funktion der nieren, in Physiologie, 6th ed; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
  6. Stahl RAK et al: Niere und ableitende Harnwege, in Klinische Pathophysiologie, 8th ed, W Siegenthaler (ed). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.