El aparato yuxtaglomerular es uno de los componentes de un importante mecanismo de retroalimentacin tbulo glomerularLas estructuras que componen el aparato yuxtaglomerular son:1. La mcula densa de la rama gruesa ascendente2. Las clulas mesangiales extraglomerulares3. Las clulas granulares productoras de renina de la arteriola aferente

Las clulas de la mcula densa representan una regin estructuralmentedistinta de la rama gruesa ascendente, que a traviesa el ngulo formado porlas arteriolas aferente y eferente de una misma nefrona. Sus clulas entranen contacto con las clulas mesangiales extraglomerulares y con las clulasgranulares de las arteriolas aferente y eferente. Estas ltimas son clulas mus-culares lisas modificadas, que fabrican, almacenan y liberan renina.

Las clulas mesangiales rodean a los capilares glomrulares, les proporcionasoporte estructural, segregan la matriz extracelular, muestran actividad fago-ctica y producen prostaglandinas y citocinas. Como tambin se contraen y susituacin es adyacente a los capilares glomerulares pueden influir en la TFG,al regular el flujo sanguneo a travs de los capilares glomerulares.

El primer paso en la formacin de la orina es la ultrafiltracin del plasma por el glomruloEn los adultos normales, la VFG oscila entre 90 y 140 ml/min en los varonesy entre 80 y 125 ml/min en las mujeres. Por tanto, durante 24 hrs se habrn filtrado 180 L de plasma por el glomrulo. El ultrafiltrado del plasma carece de elementos celulares y bsicamente tambin est libre de protenas. Las concentraciones de sales y molculas orgnicas, como la glucosa y los aminocidos, son similares en el plasma y en el ultrafiltrado. La ultrafiltracin est impulsada por las fuerzas de Starling a travs de los capilares glomerulares y sus cambios modifican la VFG. La VFG y el flujo plasmtico renal se mantienen normalmente dentro de lmites muy estrechos debido a un fenmeno llamado autorregulacin.

La barrera de filtracin glomerular determina la composicin del ultrafiltradoLa barrera de filtracin glomerular limita el paso de molculas en funcin desu tamao y su carga elctrica. En general, las molculas neutra con radio menor de 20 se filtran libremente, las molculas mayores de 42 no se filtran y las que se encuentran entre 20 y 40 se filtran en grado variable. Por ejemplo, la albmina srica, una protena aninica cuyo radio molecular efectivo es de 35,5 , se filtra poco: como la cantidad filtrada se reabsorbe vidamente en el tbulo proximal, casi no aparece en la orina.

La menor velocidad de filtracin de las molculas aninicas se explica por la presencia de glucoprotenas con carga negativa en la superficie de todos los componentes de la barrera de filtracin glomerular. Estas glucoprotenas cargadas repelen a las molculas de carga similar. Puesto que la mayor parte de las protenas plasmticas tienen carga negativa, la carga de la barrera de filtracin restringe el paso de las protenas con un radio molecular a partir de 20 a 42 .

Las fuerzas responsables de la filtracin glomerular del plasma son las Mismas que en todos los lechos capilares.La ultrafiltracin se produce porque las fuerzas d Starling (es decir, las presiones hidrosttica y onctica) impulsan el lquido desde la luz de los capilares glomerulares, a travs de la barrera de filtracin, hasta el espacio de Bowman. La PCG es la nica fuerza a favor de la filtracin, a la que se oponen la presin hidrosttica del espacio de Bowman (PEB) y la presin onctica del capilar glomerular (CG)

Existe una presin neta de ultrafiltracin (PUF) de 17 mmHg en el extremo aferente del glomrulo, mientras que en el extremo eferente es de 8 mmHg (siendo PUF = PCG PEB CG). Se debe considerar:que la PCG disminuye ligeramente a lo largo del capilar y la CG aumenta a travs de la longitud del capilar glomerular conforme se filtra agua y se retienen protenas, lo que eleva la concentracin de protenas en el capilar y con ello, la CG.

La VFG es proporcional a la suma de las fuerzas de Starling existentes a travs de los capilares [(PCG PEB) - (CG EB)]multiplicado por el coeficiente de ultrafiltracin (Kf). Es decir:

VFG = Kf[(PCG PEB) (CG EB)]

Kf es el producto de la permeabilidad intrnseca del capilar glomerular y la superficie glomerular disponible para la filtracin. La velocidad de filtracin glomerular es considerablemente mayor en los capilares glomerulares que en los sistmicos, sobre todo porque Kf es unas 100 veces mayor en aqullos. Adems, la PCG es aproximadamente el doble que la presin hidrosttica en los capilares sistmicos.

La VFG puede modificarse cambiando la Kf o cualquiera de las fuerzas de Starling En personas normales, la VFG se encuentra regulada por las variaciones en la PCG mediadas fundamentalmente por los cambios en la resistencia de la arteriola aferente o eferente. La PCG sufre tres tipos de alteraciones:

1.- Cambios de la resistencia de la arteriola aferente. Su disminucin aumenta la PCG y la VFG, mientras que su aumento las reduce.

2.- Cambios de la resistencia de la arteriola eferente. Su descenso disminuye la PCG y la VFG, mientras que su ascenso las eleva.

3.- Cambios de la presin arterial renal. su subida aumenta transitoriamente la PCG (lo que eleva la VFG), mientras que su cada la reduce, tambin temporalmente (lo que disminuye la VFG).

El flujo sanguneo a travs de los riones cumple varias funciones importantesEl flujo sanguneo a travs de los riones:1.- Determina indirectamente la VFG.2.- Modifica la tasa de reabsorcin de solutos y agua en lo tbulo proximal.3.- interviene en la concentracin y dilucin de la orina4.- Aporta oxgeno, nutrientes y hormonas a las clulas de las nefronas y retira el CO2 y los lquidos y solutos reabsorbidos, devolvindolos a la circulacin general.5.- Libera sustratos para su excrecin por la orina.

La arteriola aferente, la arteriola eferente y la arteria interlobulillar son los principales vasos de resistencia en el rin y por lo tanto, determinan la resistencia vascular renal. Los riones regulan su flujo sanguneo corrigiendo sus resistencias vasculares como respuesta a los cambios de la presin arterial. Estas correcciones son tan precisas que el flujo sanguneo permanece relativamente constante a pesar de los cambios de la tensin arterial entre 90 y 180 mmHg. La VFG tambin se regula en este mismo intervalo de presiones arteriales. El fenmeno por el cual el FSR y la VFG se mantienen relativamente constantes, es decir, la autorregulacin, se logra gracias a cambios de las resistencias vasculares, fundamentalmente a travs de las arteriolas aferentes de los riones. Puesto que tanto la VFG como el FSR se regulan dentro de los mismo mrgenes de presiones y como el FSR es un determinante importante de la VFG, es probable que ambos flujos sean regulados por los mismos mecanismos.

Son dos los mecanismos responsables de la autorregulacin del FSR y la VFG; uno que responde a los cambios de la tensin arterial y otro que lo hace a los cambios de la velocidad de flujo del lquido tubular. Ambos ejercen su regulacin sobre el tono de la arteriola aferente.- El mecanismo sensible a la presin o mecanismo migeno, se relaciona con una propiedad intrnseca del msculo liso vascular, su tendencia a contraerse al ser distendido. Por tanto, al subir la tensin arterial y distenderse la arteriola aferente, su msculo liso se contrae. El aumento de la resistencia arteriolar contrarresta el de la presin y por lo tanto, el FSR y la VFG se mantienen constantes (es decir, el FSR es constante si el cociente P/R lo es)- El segundo mecanismo responsable de la autorregulacin de la VFG y el FSR es el mecanismo dependiente del flujo conocido como retroalimentacin tubuloglomerular. En este caso, consiste en un lazo de retroalimentacin en el que el flujo del lquido tubular (o algn otro factor, como la tasa de reabsorcin de NaCl) es detectado por la mcula densa del AYG. Este estmulo genera una seal que influye sobre la resistencia de la arteriola aferente y de este modo. Sobre VFG. Cuando se eleva el flujo de lquido tubular en la mcula densa, el AYG enva una seal que origina una vasoconstriccin renal, lo que devuelve el FSR y la VFG a sus valores normales. Por el contrario

Cuando la VFG y el flujo tubular a travs de la mcula densa disminuyen, el AYG enva una seal que tiende a incrementar el FSR y la VFG hasta valores normales. La seal influye sobre el FSR y la VFG principalmente modificando la resistencia de la arteriola aferente. No se ha logrado identificar ni la variable detectada en la mcula densa y a la sustancia efectora que modifica la resistencia de la arteriola aferente. Se ha sugerido que la mcula densa capta los cambios dependientes del flujo en la reabsorcin de NaCl. El mecanismo efector puede utilizar 1) la adenosina, que contrae la arteriola aferente (a diferencia e su efecto vasodilatador sobre la mayora de los lechos vasculares); 2) ATP, con su vasoconstriccin selectiva sobre la arteriola aferente o 3) un metabolito del cido araquidnico. El NO, vasodilatador producido por la mcula densa, tambin puede participar en la autorregulacin tubuloglomerular, pero su intervencin no es fundamental. La mcula densa podra liberar un vasoconstrictor y un vasodilatador (p.ej., NO), con acciones opuestas a nivel de la arteriola aferente.

La autorregulacin del FSR y la VFG aporta un medio eficaz para desacoplar la funcin renal de la tensin arterial y garantiza una excrecin de lquidos y solutos constantes.Hay que hacer tres salvedades destacadas sobre la autorregulacin:1. La autorregulacin desaparece a presiones arteriales menores de 90 mmHg. 2. La autorregulacin no es perfecta; el FSR y la VFG varan ligeramente con los cambios de la presin arterial.3. A pesar de la autorregulacin, el FSR y la VFG pueden ser modificados por ciertas hormonas y por los cambios en la actividad nerviosa simptica.

Las hormonas y los nervios simpticos regulan la velocidad de filtracin glomerular y el flujo sanguneo renalDiversos factores y hormonas influyen sobre la VFG y FSR. El mecanismo migeno y la retroalimentacin tubuloglomerular juegan un papel clave en la conservacin de unos valores constantes. Los nervios simpticos, la angiotensina II, las prostaglandinas, el NO, la endotelina, la bradicinina y quiz, la adenosina ejercen un control importante sobre el FSR y la VFG.

Nervios simpticosLas arteriolas aferentes y eferentes estn inervadas por neuronas simpticas; sin embargo, el tono simptico es normalmente mnimo cuando el volumen extracelular es normal. La noradrenalina es liberada por los nervios simpticos y la adrenalina circulante segregada por la mdula suprarrenal. Estas sustancias producen vasoconstriccin al unirse a los adrenorreceptores 1 localizados principalmente en las arteriolas aferentes. Su activacin disminuye la VFG y FSR. La deshidratacin o los estmulos emocionales fuertes, como el miedo o el dolor, activan los nervios simpticos y reducen la VFG y el FSR.

Angiotensina IILa angiotensina II, producida sistmicamente y en el rin, contrae las arteriolas aferente y eferente y disminuye el FSR y la VFG.

ProstaglandinasLa prostaglandina no parece regular el FSR ni la VFG en individuos sanos en reposo. Sin embargo, en situaciones fisiopatolgicas como hemorragias, se producen localmente (PGE2 y PGI2) dentro del rin y aumentan el FSR sin modificar la VFG. Las prostaglandinas incrementan el FSR amortiguando los efectos vasoconstrictores de los nervios simpticos y de la angiotensina II. Este efecto impide una vasoconstriccin renal intensa y potencialmente daina y la isquemia renal. La sntesis de prostaglandinas es estimulada por la deshidratacin y el estrs, la angiotensina II y los nervios simpticos.

xido NtricoEl NO, un factor relajante derivado de endotelio, es un importante vasodilatador en condiciones basales y contrarresta la vasoconstriccin producida por la angiotensina II o las catecolaminas. Al aumentar el flujo sanguneo, aumenta la fuerza que acta sobre las clulas endoteliales de las arteriolas e incrementan la produccin de NO. Asimismo, diversas hormonas vasoactivas, como la acetilcolina, a histamina, la bradicinina y

El ATP, producen la liberacin de NO a partir de las clulas endoteliales. Su mayor produccin origina dilatacin de las arteriolas aferente y eferente en los riones. Adems, reduce la resistencia perifricas totales y la inhibicin de su sntesis tiene efecto opuesto.

EndotelinaLa endotelina es un potente vasoconstrictor segregado por las clulas endoteliales de los vasos renales, las clulas mesangiales y las de los tbulos distales como respuesta a la angiotensina II, bradicinia, adrenalina. Produce una intensa vasoconstriccin de las arteriolas aferente y eferente y reduce la VFG y el FSR. Aunque este potente vasoconstrictor puede no ejercer ninguna influencia sobre estos dos valores en personas en reposo, se eleva en diversos estados patolgicos del glomrulo.

BradicininaLa calicrena es una enzima proteoltica sintetizada en el rin. Escinde el ciningeno circulante en bradicinina, un vasodilatador que acta estimulando la liberacin de NO y prostaglandinas. Permite incrementar la VFG y el FSR.

AdenosinaLa adenosina se produce en los riones y produce vasoconstriccin de la arteriola aferente, reduciendo as la VFG y el FSR. Adems, puede tener una funcin en la retroalimentacin tubuloglomerular.

Pptido natriurtico auricular (PNA)La secrecin PNA por el corazn aumenta cuando se eleva el volumen del lquido extracelular. Este incremento dilata la arteriola aferente y contrae la eferente. Por tanto, el efecto neto de su accin lleva a un modesto ascenso de la VFG, con pocos cambios sobre el FSR.

ATPLas clulas liberan ATP hacia el lquido intersticial renal. El ATP tiene efectos dobles sobre la VFG el FSR. En determinadas condiciones, contrae la arteriola aferente, reduce el FSR y la VFG y puede desempear una funcin en la retroalimentacin tubuloglomerular. Por el contrario, el ATP puede estimular la produccin de NO e incrementar as la VFG y el FSR.

DopaminaEl tbulo proximal sintetiza dopamina, sustancia vasodilatadora con diversas acciones sobre el rin, como el aumento del FSR y la inhibicin de la secrecin de renina.