Filtrado glomerular

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I 
Filtrado glomerular 
INTRODUCCIÓN 
La formación de orina, función central del 
nefrón, comienza con la producción de un 
ultrafiltrado del plasma que luego se 
modifica a través de procesos de reabsorción 
y secreción 
Éstos procesos permiten mantener el volumen y 
la composición de los líquidos corporales dentro 
de los estrechos límites fisiológicos. Para llevar a 
cabo esta función, los riñones reciben entre el 20 y 
el 25% del volumen minuto cardíaco (VM). En un 
adulto promedio que posee un VM de 5 L, la vole­
mia circula por el parénquima renal unas 280 ve­
ces por día. 
DEFINICIONES ÚTILES 
El flujo sanguíneo renal (FSR) representa el vo­
lumen de sangre que fluye a través del sistema vas­
cular renal por unidad de tiempo; el flujo plasmáti­
co renal (FPR) representa al mismo concepto, pero 
sólo se refiere al flujo de plasma. 
El filtrado glomerular (FG o VFG) es la suma 
del filtrado que realizan cada uno de los nefrones 
funcionantes, por lo que es el índice más cercano a 
la evaluación global del funcionamiento renal. Los 
glomérulos (fig. 26-1) son las estructuras encarga­
das de la producción de un ultra.filtrado del plasma
(plasma libre de proteínas) y adquieren esa propie­
dad en la vida fetal. 
El VFG es de 125 mL/rriin o 180 L/día; el cocien­
te entre el VFG y el FPR se denomina fracción de 
filtración (FF) y expresa el porcentaje del FPR que 
se filtra hacia el espacio de Bowman (alrededor de 
un 20%) (véase más adelante). 
Endotelio capilar 
glomerular 
Fig. 26-1. Estructura del glomérulo. 
Barrera de 
filtración 
Fig. 26-2. Barrera de filtrado glomerular. 
FILTRADO GLOMERULAR 
El ultrafiltrado se rige por las llamadas 
"fuerzas de Starling" y se mantiene ( como 
el flujo plasmático renal), dentro de valores 
muy estrechos debido a un fenómeno 
conocido como "autorregulación" 
La composición del FG está determinada por la 
barrera de filtración glomerular (BFG) que está 
compuesta por el endotelio del capilar glomerular,
la membrana basal y las hendiduras que dejan los 
podocitos (fig. 26-2). 
La presión hidrostática del capilar glomerular 
(PHCG) promueve el movimiento de los líquidos 
desde éstos hacia el espacio de Bowman (EB) (fig. 
26-3).
Debido a que el ultrafiltrado es un líquido libre 
de proteínas, la presión oncótica (PO) en el EB es 
cercana a cero; es decir que la PHCG es la única
Arteriola aferente 
PH =60 
Arteriola eferente 
PH =58 
Cápsula de 
Bowman 
Fig. 26-3. Fuerzas de Starling (véase texto). (Modificado 
de Koeppen BM, Renal Physiology 2"d ed. Mosby; 1997.) 
fuerza en favor de la filtración, mientras que la 
presión oncótica del capilar glomerular (POCG) y 
la presión hidrostática del EB (PHEB) van en sen­
tido contrario (véase fig. 26-3). La PHEB no sólo es 
un determinante importante de la presión de filtra­
ción, sino que sirve de fuerza impulsora para el FG 
a través del TCP y el resto del nefrón. 
Es preciso tomar en cuenta dos cuestiones más 
en relación con el FG: 
• La PHCG disminuye a lo largo del recorrido,
debido a la resistencia al flujo en el capilar glo­
merular.
• La PO (7t) glomerular, por el contrario va en au­
. mento a lo largo del capilar glornerular, debido a
que el agua se filtra y se concentran las proteínas.
� Importante: el FG depende en esencia de la 
ill. PHCG, la POCG, la PHEB, la POEB y el
coeficiente de filtración Kf (éste representa a la per­
meabilidad del capilar glomerular) (véase fig. 26-3). 
Presión hidrostática del capilar glomerular 
La regulación de la PHCG se basa sobre todo en 
cambios en la resistencia de las arteriolas aferentes 
Presión arterial 
A 
Flujo 
plasmático 
renal 
VFG 
Excreción 
Fracción de 
filtración 
VFG/FPR 
Arteriola 
eferente 
Vasos 
rectos 
Fig. 26-4. Hemodinamia renal y fuerzas de Starling. A. Cambios en la presión de la arteria renal (TA). B. Cambios 
en la resistencia de la arteriola aferente. C. Cambios en la resistencia de la arteriola eferente. 
y eferentes, que es influida por modificaciones de la 
presión arterial. 
• Cambios en la presión de la arteria renal: un
aumento de la TA incrementa en forma transito­
ria la PHCG y en consecuencia el FG y un des­
censo de la TA causa una disminución del FG
(fig. 26-4 A).
• Cambios en la resistencia de la arteriola afe­
rente: una caída en la resistencia de esa arterio­
la, aumenta la PHCG, y por lo tanto, aumenta el
FG; en tanto que una disminución de la resisten­
cia causa el efecto contrario (fig. 26-4 B).
• Cambios en la resistencia de la arteriola efe­
rente: una disminución en la resistencia de esa
arteriola produce una disminución de la PHCG, y
por lo tanto una reducción del FG; mientras que
un aumento en la resistencia causa el efecto con­
trario (fig. 26-4 C).
� Importante: note que los efectos de los 
ill cambios de resistencia en las arteriolas afe­
rentes y eferentes sobre la PHCG son opuestos. 
El FG entonces es resultado de la suma de las 
fuerzas de Starling que existen a través de los capi­
lares glomerulares, como lo indica la siguiente 
ecuación: 
FG = Kf. (PHCG - PHEB) - (POCG - POEB) 
Kf 
Es el coeficiente de filtración y representa una 
propiedad del capilar que se relaciona con su per­
meabilidad (debido a las numerosas fenestraciones 
del endotelio de los capilares glomerulares), y con la 
superficie capaz de realizar el proceso de filtración. 
La barrera de filtración glomerular (BFG) 
está compuesta por el endotelio de los capila­
res glomerulares, la membrana basal y el epi­
telio. La BFG es libremente permeable a algu­
nos solutos pequeños (cristaloides), como los 
iones, la glucosa y la urea, y tiene permeabili­
dad limitada a solutos de mayor tamaño (co­
loides), como proteínas y lípidos, y es imper­
meable a los elementos celulares de la sangre. 
El FG es virtualmente idéntico al plasma y 
suele denominarse ultrafiltrado. Los agujeros 
o fenestras del endotelio de los capilares glo­
merulares tienen varios Angstrom (Á) de diá­
metro y en la capa de células epiteliales se en­
cuentran también los podocitos separados por
ranuras.
Las propiedades principales que restringen 
el libre paso a través de la BFG son el tama­
ño y la carga; en general, partículas de 20 Á 
o menos pueden filtrarse libremente mientras
Este coeficiente y por ende el nivel de filtrado es casi 
100 veces mayor que el correspondiente a los capila­
res sistémicos y permite que el VFG (125 mL/min), 
sea mucho mayor que el flujo de filtración neto en 
total en todos los capilares extrarrenales (menor que 
2 mL/min). Este coeficiente puede disminuir en gra­
do significativo en casos de enfermedad renal que 
provoquen un engrosamiento de la BFG o disminu­
yan la superficie de filtración al destruir capilares 
glomerulares. Por otra parte, muchas hormonas y 
sustancias endógenas pueden alterar el Kf, quizá al 
contraer o relajar las células mesangiales. 
El resto de las fuerzas de Starling cobra impor­
tancia en determinadas situaciones anormales, por 
ejemplo, la PHEB aumenta en la obstrucción urete­
ral (como ante la presencia de cálculos). La POCG 
incrementa en la deshidratación o disminuye en la 
hipoalbuminernia. 
En condiciones normales la POEB es desprecia­
ble, pero puede estar aumentada por enfermedades 
que incrementen la permeabilidad de la BFG, don­
de las proteínas plasmáticas aparecen anormalmen­
te en el filtrado ( véase recuadro 26-1). 
que las de 36 Á o más no pueden hacerlo. La 
albúmina, una proteína aniónica de 35 Á de 
diámetro se filtra poco y a su vez se reabsor­
be en forma activa en el túbulo contorneado 
proximal (TCP), por lo que casi no aparece en 
la orina. 
Con respecto a la carga, la presencia de glu­
coproteínas aniónicas en la superficie de la 
BFG, las moléculas catiónicas se filtran con 
más libertad que las aniónicas, que se ven re­
pelidas por vía electro�tática. La importancia 
de la presencia de cargas negativas en la super­
ficie de la BFG se relaciona con la restricción 
en la filtración de las proteínas plasmáticas 
(incluida la albúmina),que aparecerían en ori­
na si se pierden esas propiedades, como ocu­
rre, por ejemplo, ante el daño inmune de la 
BFG, que suele cursar con pérdida significati­
va de proteínas por la orina (proteinuria). 
/2... Importante: las fuerzas de Starling son úti­
ill les para identificar muchos de los factores 
que controlan el VFG, pero no contienen en forma 
explícita su regulador principal: el FPR. 
Flujo sanguíneo renal (FSR) y flujo 
plasmático renal (FPR) 
· A pesar de que ambos riñones constituyen sólo el
0,5% del peso corporal total, el flujo sanguíneo re­
nal es alrededor del 25% del volumen minuto car­
díaco y oscila entre 1 y 1,2 L/min, con un flujo plas­
mático renal de 650 a 750 mL/min. Los riñones son 
órganos metabólicamente activos, pero el gran re­
querimiento sanguíneo no es en primer término pa­
ra la oxigenación tisular, sino para mantener un ni­
vel adecuado de filtrado glomerular. 
El FSR está determinado por la diferencia de pre­
sión arteriovenosa a través del lecho vascular (la pre­
sión de perfusión) y por la resistencia vascular. La 
presión en la arteria renal es en esencia la misma que 
en las arterias sistémicas, y promedian los 100 mm 
Hg. La gran caída de presión que se produce en las 
arteriolas aferentes y eferentes identifica estos vasos 
como los sitios principales de resistencia vascular re­
nal. Los cambios en los diámetros de estos vasos 
constituyen el mecanismo prir,:iario de ajuste de la 
resistencia vascular renal y son el determinante prin­
cipal del FPR y en consecuencia del VFG. 
Las arteriolas aferentes y eferentes 
responden a cambios de la presión de 
perfusión, a la estimulación neural, la 
exposición de hormonas y fármacos, y 
quizá también a otras influencias 
En la mayoría de los casos el tono vascular de 
ambas arteriolas se regula para asegurar una presión 
de filtración adecuada. Un aumento en la presión sis­
témica podría dañar las paredes delicadas de los ca­
pilares glomerulares o incrementar en exceso el flujo 
sanguíneo y en consecuencia, el nivel de filtrado• 
glomerular. Para prevenirlo, la arteriola aferente se 
contrae y modula así 1a presión y el flujo sanguíneó 
de los capilares. Por el contrario si la presión sisté­
mica cae, la arteriola aferente se dilata para per­
mitir un flujo sanguíneo adecuado a los capilares 
glomerulares; también se contrae en respuesta a la 
hipotensión, lo que ayuda a mantener una.presión 
apropiada en el lecho capilar. 
Los cambios en la presión arterial producirían 
grandes efectos en la perfusión renal y en el filtra­
do glomerular si no fuera por la autorregulación; 
ésta se lleva a cabo, en primer término, por la regu­
lación fina en las resistencias de ambos lechos ar­
teriolares. 
El 90% del FSR está destinado a la corteza renal 
y el 10% restante perfuóde la médula, debido a que 
ésta posee una resistencia superior ( en los llamados 
vasos rectos) y nos explica la mayor susceptibilidad 
medular a la hipoxia. 
Autorregulación 
El mantenimiento de la cantidad y la composi­
ción normal de los líquidos corporales por los riño­
nes es un proceso continuo, llevado a cabo con ma­
yor eficiencia si el FPR y el VFG permanecen rela­
tivamente constantes. La capacidad de mantener un 
flujo constante a pesar de los cambios en la presión 
arterial sistémica es lo que se conoce como autorre-
o 50 
Flujo 
plasmático renal 
100 
Tasa de filtrado 
glomerular 
150 
Tensión arterial (mm Hg) 
200 
Fig. 26-5. Autorregulación renal. (Modificado de 
Koeppen BM, Renal Physiology, 2nd ed. Mosby; 1997.) 
gulación y se produce también en otros tejidos, co­
mo el corazón y el cerebro, aunque con su máxima 
expresión en el nivel del lecho vascular renal. Esto 
permite que entre estos rangos de presión, donde el 
flujo puede autorregularse, la FF también perma­
nezca relativamente constante (fig. 26-5). 
El sitio principal de influencia de la 
resistencia vascular en la autorregulación 
es la arteriola aferente 
La autorreguladón es intrínseca al parénquima 
renal y puede mantenerse aun en riñones trasplan­
tádos, desnervados o en preparaciones aisladas y 
perfundidas. En relación con los mecanismos que 
subyacen a la autorregulación, la evidencia actual 
favprece el llamado mecanismo miogénico, una 
propiedad intrínseca del músculo liso vascular. 
Esta propiedad permite la contracción del múscu­
lo cuando se estira, es decir, en respuesta a un au­
mento de la tensión parietal ( en general debido a 
aumentos en la presión arterial). Se sugirió que el 
estiramiento abriría canales del calcio que ingre­
sarían en la célula y permitirían la contracción 
(fig. 26-6A). 
El radio de la arteriola aferente disminuiría en­
tonces debido a la contracción, en respuesta a au­
mentos de la presión de perfusión. 
Miogénica -�� ... .,..--.. Estiramiento 
A 
Contracción 
➔ 
• 
Vasoconstricción 
aferente 
.__ __ A_o_E_N_o_s_iN_A __ __.I -+ □ 
B 
Vaeoconstrloclón 
aferente 
Fig. 26-6. A. Mecanismo miogénico de la autorregulación. B. "Feedback" glomerotubular. 
Un mecanismo alternativo es elfeed back glome­
rulotubular que involucra un mecanismo de retroa­
limentación a través del que puede sensarse el flujo 
del líquido tubular (o algún componente de él, co­
mo el nivel de reabsorción de NaCI) e influirse en la 
resistencia de la arteriola. 
El sensor se ubica en Ja mácula densa del apa­
rato yuxtaglomerular (AYG) y transduce en señal 
el estímulo, para afectar tanto la resistencia de la ar­
teriola aferente como el FG (fig. 26-7). 
Cuando el FG aumenta el flujo a la mácula den­
sa, el AYG envía una señal, causa vasoconstricción 
y retoma el FSR y el FG a valores normales. En 
contrapartida cuando el FG y el FSR decrecen, la 
mácula densa enviará una señal que provocará un 
aumento tanto del FG como del FSR. 
El mecanismo responsable de esta homeostasis 
se produce por medio de cambios en la resisten­
cia de la arteriola aferente, pero el mediador no 
está aclarado. Hay sospecha firme de que el sen­
sor de la mácula densa es sensible al tenor del 
NaCl reabsorbido, y que llega a través del líquido 
tubular. 
El mecanismo efector sería la adenosina, que 
contrae la arteriola aferente. El ATP también con­
trae en forma selectiva la arteriola aferente (véase 
fig. 26-6B). Otra postura indica que la renina y la 
Ali son efectores de este sistema. 
El FPR y el VFG también pueden 
regularse por influencias neurales y 
hormonales.A estos factores los 
llamaremos extrínsecos 
Factores hormonohumorales que influyen 
en el FPR y elVFG 
Sustancias vasoconstrietoras 
La angiotensina 11 (Ali) es la sustancia que es 
probable que tenga el papel fisiológico principal 
en la regulación del FPR y del VFG. Se produce 
1 
Angiotensina 1 
t� 
Angiotensinógeno 
♦ Renina
♦ HAO
'
Enzima 
convertidora 
de agiotensina 
+ Angiotensina 11
� 
+ 
Aldosterona 
◄ 1
Disminución de excreción 
de sodio y agua 
Fig. 26-7. Sistema renina-angiotensina-aldosterona. (Modificado de Koeppen BM, Renal Physiology, 2nd ed. 
Mosby; 1997.) 
como respuesta a la secreción de renina por parte 
de las células granulares y actúa tanto en forma 
local (dentro del parénquima renal), como sisté­
mica; además se produce en diferentes tejidos 
donde posee acción parácrina. La Ali eleva la pre­
sión sanguínea, produce vasoconstricción arterio­
lar renal aferente y eferente, y disminuye el FSR 
y el FG. La arteriola eferente es más sensible a la Ali 
que la aferente. A bajas concentraciones de la hor­
mona, predomina la contracción de la arteriola 
eferente (donde un aumento del tono de esa arte­
riola tiende a mantener el VFG), pero a altas con­
centraciones se produce la contracción de ambos 
vasos. La vasoconstricción aferente se realiza por 
medio del ingreso de calcio por la activación de 
canales lentos de ese ion y en general acompaña o 
potencia la vasoconstricción mediada por el siste­
ma simpático a través de los receptores alfa 1. En 
cam,bio la vasoconstricción eferente involucra la 
liberación del calcio de sus reservasintracelula- ' 
res; estas diferencias podrían explicar la diferen­
cia en la sensibilidad a la Ali de ambos vasos. Los 
receptores glomerulares para AII se encuentran en 
las células endoteliales y en los podocitos, donde 
se ejerce una contracción potente de las células 
mesangiales que hace disminuir el Kf (recuerde 
que este coeficiente de filtración es un índice de la 
permeabilidad de la barrera de filtración glomeru­
lar). Debido a que la contracción de las células 
musculares lisas producida por la Ali es conse-
¡ IM::Hifrf il 
"' Volemia
arterial 
� 
efectiva 
� 
' 
Simpático 
Tensión 
arterial 
�Ef)Ef) 
� 
Arteriola 
♦ FSR eferente 
+EE>
� 
Fracción 
de 
AYG 
Filtración 
p ~ ..1.Ef) Renina 
Arteriola 
aferente 
e_JEBEB 
Fig. 26-8. Acciones del simpático sobre la fracción de filtración (FF). 
cuencia del aumento del calcio intracelular, la mo­
dificación del tono arteriolar y del Kf inducidos 
por la All se atenúan con bloqueantes de los cana­
les del calcio y con inhibidores de la enzima con­
vertidora de angiotensina o antagonistas específi­
cos de receptores de angiotensina. Los efectos de 
la AII en el nivel glomerular son contraequilibra­
dos por el NO y las PG, de hecho la síntesis y la 
liberación de PG son estimuladas por la AII. En 
determinadas situaciones patológicas, como en la 
insuficiencia cardíaca congestiva u otros estados 
de disminución de la perfusión renal (como en la 
depleción de agua o sodio), la AII se encuentra en 
concentraciones más elevadas y ejerce un efecto 
potente sobre la hemodinamia renal. (Véanse 
cap.16 y fig. 16-6.) 
En la hemorragia, la disminución de la TA y del 
volumen circulante efectivo estimula la liberación 
de noradrenalina, adrenalina y AII. Esto determina 
un aumento de la resistencia periférica sistémica 
(que tiende a mantener la TA). Se contraen tanto la 
arteriola aferente como la eferente, disminuye el 
FSR (por contracción de la arteriola aferente), pe­
ro- se mantiene el VFG y la FF (por contracción 
de la arteriola eferente). Esta acción coordinada de 
ambos sistemas muestra la acción protectora que 
posee la AII cuando hay hiperactividad simpática 
(fig. 26-8). 
Nervios simpáticos y noradrenalina (NA). 
Las arteriolas aferentes y eferentes están inerva­
das por el simpático. El tono simpático es bajo 
cuando el volumen circulante efectivo es adecua­
do. La NA y la adrenalina circulante producen va­
soconstricción (por efecto a 1 ), localizados en ma­
yor medida en la arteriola aferente (y en menor 
grado en la eferente), lo que determina una dismi­
nución del FSR y el FG. En una estimulación sim­
pática moderada, el VFG no se reduce tanto como 
el FPR, lo que permite un aumento leve de la FF. 
Con una estimulación simpática mayor, la dismi­
nución del VFG es paralela a la del FPR. La vaso­
constricción renal mediada por el simpático es 
parte de los mecanismos de compensación para el 
control de la presión arterial sistémica y no un 
mecanismo de regulación del VFG o el FPR (véa­
se fig. 26-8). 
� Importante: el objetivo principal del siste­
ill ma simpático es mantener una presión arte­
rial adecuada que permita una, perfusión apropiada
del cerebro y el corazón, aun a expensas de la dis­
minución del FPR.
Debido a que la vasoconstricción está mediada 
por el ingreso de calcio en las células musculares 
lisas de los vasos, los bloqueantes de los canales 
del calcio también atenúan las acciones constricto­
ras simpáticas. 
La NA también produce contracción mesangial y 
disminución del Kf. 
Endotelinas. Son potentes v·asoconstrictores lo­
cales y sistémicos (fig. 26-9). Se sintetizan y libe­
ran en respuesta a numerosas sustancias, entre las 
que se destacan la AII y mediadores inflamatorios, 
que en definitiva se acoplan a vías que estimulan la 
PKC y aumentos de la concentración de calcio in­
tracelular (véase cap. 4). En el nivel renal las ET 
promueven la contracción de los vasos aferentes, 
eferentes y la contracción de las células mesangia­
les. Las ET promueven la liberación de PG vasodi­
latadoras corno mecanismo regulador de su acción, 
además de desempeñar un papel importante en la 
fisiopatología de numerosas afecciones renales, 
como la toxicidad renal por fármacos (p. ej., ci­
closporina), ciertos estados de esclerosis glomeru­
lar (corno en el daño renal por hipertensión) y en 
la hipertensión arterial generada por el parénquima 
renal enfermo. 
Hormona antidiurética (BAO). Su función 
principal se relaciona con la concentración de la 
orina, pero además es un vasoconstrictor potente 
y puede disminuir en grado marcado el FPR y el 
VFG. Asimismo puede promover la contracción 
mesangial, la activación de la fosfolipasa A2 y la 
síntesis de PG vasodilatadoras; todas estas accio­
nes se llevan a cabo por medio de receptores espe­
cíficos de tipo V l . Hay un subtipo de receptores 
V2 mediante el cual puede generar vasodilatación, 
aunque el papel fisiológico de esta acción no está 
claro. 
Leucotrienos y lipoxinas. Son sustancias deri­
vadas de los lípidos en respuesta a estímulos infla­
matorios; algunos de ellos pueden afectar la hemo­
dinamia renal y causar vasoconstricción de las célu­
las musculares lisas, lo que disminuye el FSR y el 
VFG. Estas sustancias (entre otras) cumplen un pa­
pel importante en las alteraciones de la hemodina­
mia y el daño del parénquima renal que se produce 
en las infecciones generalizadas por bacterias. 
El tromboxano A2 es un vasoconstrictor poten­
te producido en respuesta a la obstrucción del flujo 
urinario. Este efecto podría explicar la disminución 
del FG observado en las obstrucciones urinarias 
parciales. 
La serotonina también puede provocar vaso­
constricción renal, aunque su significación fisioló­
gica no está clara. 
Sustancias vasodilatadoras 
Óxido nítrico (NO). Como vimos en el capítulo 
4 el óxido nítrico es un factor relajante derivado del 
endotelio. En el riñón tiene efecto vasodilatador en 
condiciones basales y contrarresta los efectos cons­
trictores de la AII y de las catecolaminas. Las célu­
las endoteliales liberan óxido nítrico ante aumentos 
del "shear stress", acetilcolina e histamina produ­
ciendo vasodilatación de las arteriolas aferente y 
eferente. Además el NO disminuye la RPS y la in­
hibic;ión de su síntesis por distintos mediadores o 
por estados de disfunción endotelial, se relaciona 
con hipertensión arterial (véase cap. 4). 
La producción anormal de NO se observa en in­
dividuos con DBT y HTA. El exceso de producción 
de NO es uno de los responsables del hiperfiltrado 
glornerular, un fenómeno temprano en el daño glo­
rnerular qu� se produce en la DBT. Niveles elevados 
de NO aumentan la PHCG debido a la vasodilata­
ción de la arteriola aferente, lo que causa hiperfiltra­
ción. La respuesta fisiológica al aumento dietético 
de la ingestión de sodio involucra la síntesis y libe-
ración de NO como mecanismo para evitar la eleva­
ción de la presión arterial. En algunos individuos 
(quizá determinado por vía genética), esta respues­
ta es incompleta y es probable que genere hiperten­
sión arterial. 
Las prostaglandinas (PG). Estos derivados del 
ácido araquidónico se sintetizan localmente en el 
parénquima renal ante situaciones patológicas, co­
mo la hemorragia o la disminución del volumfn cir­
culante efectivo de cualquier etiología. Las prosta­
glandinas actúan localmente (p. ej., PGI2, PGE2) 
sin cambiar el filtrado glomerular. Las prostaglandi­
nas antagonizan los efectos del simpático y de la 
AII, así se previene el daño de la vasoconstricción y 
la isquemia renal. Otros estímulos para la produc­
ción de PG son la activación simpática y la presen­
cia de All. El efecto vasodilatador de las PG tam­
bién se evidencia por la vasoconstricción que puede 
desencadenarse ante la inhibición de la síntesis de 
PG por antiinflamatorios no esteroides (los pacien­
tes con alteración previa de la hemodinarnia rena1 
como los que presentan insuficiencia cardíaca con­
gestiva o cirrosis, son en especial sensiblesa esta 
vasoconstricción) lo que puede precipitar o agravar 
un deterioro previo de la función renal. 
Dopamina. El túbulo contorneado proximal 
(TCP) produce esta hormona que tiene efectos 
vasodilatadores. La dopamina aumenta el flujo 
sanguíneo renal e inhibe la liberación de renina. 
Posee receptores específicos de alta afinidad ( que 
requieren concentraciones bajas para desarrollar 
su efecto), por medio de los que posee acción va­
sodilatadora y de incremento del flujo sanguíneo 
renal y del volumen de filtrado glomerular. Esto 
permitió su uso farmacológico con acciones diu­
réticas. A dosis farmacológicas elevadas posee ac­
ción sobre los receptores alfa simpáticos (acción 
de baja afinidad, que requiere concentraciones 
elevadas), para ejercer efectos constrictores, con 
aumento de las resistencias vasculares renales y 
de la presión arterial. 
Péptido natriurético atrial (PNA). La secreción 
por parte de la aurícula de este péptido se produce 
en respuesta a aumentos de la presión arterial y a 
expansión del volumen circulante efectivo. Su efec­
to se evidencia con un aumento de la diuresis, la na­
triuresis y la vasodilatación de la arteriola aferente, 
así como la vasoconstricción de la eferente (véase 
fig. 26-6). En sístesis, genera un aumento del filtra­
do glomerular con un cambio mínimo en el flujo 
sanguíneo renal y una disminución de la presión ar­
teria]. El parénquima renal también produce un pép­
tido natriurético similar a éste llamado urodilatina 
con acciones similares. 
Histamina. La hlstarnina aumenta el flujo san­
guíneo renal sin elevar el filtrado glomerular, ya que 
produce vasodilatación aferente y eferente a través 
del aumento intracelular de AMPc. Estas acciones 
también requieren la presencia de un endotelio in­
tacto, por lo que quizá la liberación endotelial del 
óxido nítrico podría mediar en parte sus acciones. 
Acetilcolina. Ejerce su efecto vasodilatador me­
diante el estímulo de la síntesis y la liberación de 
óxido nítrico, y al actuar en receptores M l del en­
dotelio (véase cap. 4). 
ATP. Este compuesto de alta energía puede pro­
ducir efectos diferentes sobre la vasculatura renal y
por consiguiente, sobre el filtrado glomerular y el 
flujo sanguíneo renal. En ciertos casos el ATP con­
trae la arteriola aferente, reduce el flujo sanguíneo 
renal y el filtrado glomerular (retroalimentación 
glomerulotubular). Sin embargo, también puede es­
timular la producción de óxido nítrico y causar au­
mentos tanto del flujo sanguíneo rena1 como del fil­
trado glomerular. 
La bradicinina es otro potente vasodilatador re­
nal, tanto en el nivel de la arteriola aferente como de 
la eferente, sin afectar el Kf en grado significativo. 
La bradicinina además promueve la síntesis y la li­
beración de prostaglandinas vasodilatadoras. 
Glucocorticoides. La administración de dosis te­
rapéuticas de corticoides incrementa el flujo san­
guíneo renal y el filtrado glomerular, quizá media­
dos por óxido nítrico y prostaglandinas. 
La ingestión de proteínas puede aumentar el 
flujo sanguíneo repal y el volumen de filtrado glo­
merular. 
.&, Importante: el flujo sanguíneo que circula
• 
por el riñón no responde a las necesidades me-
tabólicas de éste sino a su papel en la regulación de la 
cantidad y la composición de los líquidos corporales. 
VASOCONSTRICTORES 
... FSR 
NORADRENALINA (a1) 
HAO 
LEUCOTRIENOS 
TROMBOXANO A2 
SEROTONINA 
ANGIOT ENSINA 11 
VASODILATADORES 
tFSR 
ÓXIDO NÍTRICO 
PROSTAGLANDINAS 
DOPAMINA 
HISTAMINA 
ACET ILCOLINA 
Fig. 26-9. Mecanismos que regulan el flujo renal. 
DIURESIS Y FUNCIÓN RENAL 
Las funciones principales de la diuresis 
son la eliminación de sustancias del 
metabolismo (que de acumularse 
producirían toxicidad y disfunción 
de órganos) y el mantenimiento 
de la calidad y la cantidad adecuada de 
líquidos corporales 
El síndrome urémico es el generado por el daño 
de los productos tóxicos del metabolismo acumula­
do como consecuencia de la disfunción renal grave. 
En nuestro organismo y en relación con la dieta oc­
cidental se producen unos 600 müsm/día de estos 
metabolitos. La capacidad máxima de concentra-
ción de la orina con ambos riñones normofuncio­
nantes es de 1.200 müsm/L, por lo que podemos 
deducir que como mínimo, un individuo debe elimi­
nar 500 mL de orina para no retener estas sustan­
cias y evitar su toxicidad. 
La oliguria se define como la disminución en la 
diuresis de 24 h del nivel crítico (500 mL por día), 
y expresa la posible acumulación de sustancias muy 
tóxicas derivadas del metabolismo (al inicio esto 
puede acompañarse con aumentos de urea y creati­
nina o no). 
Cuando el nivel de funcionamiento renal no al­
canza para eliminar estos productos que se acu­
mulan día a día la situación, de ser irreversible, se 
torna incompatible con la vida, por lo que debe re­
currirse a un riñón artificial (diálisis). 
■
El primer indicador de la disfunción 
renal no es la oliguria, sino la disminución 
del FG, cuya expresión es la "disminución 
del ritmo diurético", que se mide en mUh 
(para lo que no debe esperarse 24 h) 
El ritmo diurético normal oscila alrededor de 
los 50 mL/h en el paciente adulto normohidratado 
y 1 mL/kg/h en el niño. La disminución del ritmo 
diurético es el primer indicador de hipoperfasión 
renal. 
Tanto la reducción del ritmo diurético como la 
oliguria pueden deberse a trastornos en la perfu­
sión renal (de cualquier etiología), a alguna enfer­
medad que afecte el parénquima renal o bien a 
obstrucciones en el nivel tubular o de la vía urina­
ria. Tendremos entonces afecciones prerrenales, 
renales y posrrenales. 
Mecanismo 1>rerrenal 
La causa más común de disminución del ritmo 
diurético o de oliguria prerrenal es la hipoperfu­
sión renal. En estas circunstancias como mecanis­
mo de compensación el riñón retiene todo el sodio 
y el agua posible con el fin de mejorar la presión 
de perfusión. Esto determinará una orina muy 
concentrada (por la reabsorción elevada de agua) 
y con muy escasa cantidad de sodio. Puede confir­
marse un estado de oliguria prerrenal mediante los 
siguientes parámetros urinarios: 
FeNa < 1% 
Osm. urinaria > 500 
Densidad urinaria> 1,020 
Na+ urinario < 20 
Todos los mencionados sugieren con firmeza 
la posibilidad de un mecanismo prerrenal, como 
causa de oliguria o disminución del ritmo diuré­
tico. 
Queremos resaltar que la disminución del FG 
refleja sólo la caída de la perfusión glomerular, y 
que restablecida ésta, la función renal retorna con 
rapidez a la normalidad. La oliguria o disminu­
ción del ritmo diurético por un mecanismo prerre­
nal es una situación reversible. 
Cuando la hipoperfusión es prolongada se pro­
duce la necrosis de las células tubulares (necrosis 
tubular aguda), y a diferencia del mecanismo pre­
rrenal, el daño renal es mucho más grave y re­
quiere para revertirse el restablecimiento de la 
perfusión renal y la regeneración de las células 
del epitelio tubular (para esto último se requieren 
varios días). 
El FeNa es el porcentaje del sodio excretado en 
relación con el sodio filtrado (o excreción fraccio­
nada de sodio), y es una medida de la actividad de 
reabsorción de sodio del riñón. En el mecanismo 
prerrenal el riñón está hipoperfundido y reabsorbe 
sodio en forma activa. A mayor hipoperfusión re­
nal, mayor avidez del riñón por el sodio y menor 
porcentaje de Na+ excrektdo (menor FeNa, o sea: 
la especificidad del FeNa aumenta cuanto menor 
es su valor). A diferencia de los trastornos prerre­
nales, cuando una enfermedad renal se instala 
(mecaQismo renal), el riñón pierde la capacidad 
de reabsorber sodio, por lo que el sodio en la ori­
na y el FeNa aumentan. 
� Importante: en contraste con el flujo san­
ill guíneo glomerular, el flujo sanguíneo me­
dular no muestra autorregulación. En consecuen­
cia una perfusión baja de la médula compromete 
la función celular, en especial en el asa gruesa as­
cendente donde se requieren grandes cantidades 
de oxígeno para eltransporte de NaCl. La lesión 
de las células tubulares puede entonces provocar 
una disminución de FG (este fenómeno es muy re­
levante en la de las células tubulares mencionadas 
antes). 
A1>licación clínica 
Los pacientes con estenosis de la arteria renal 
causada por ateroesclerosis suelen cursar con 
HTA relacionada con hiperactividad del sistema 
renina angiotensina aldosterona (SRA). La presión 
preestenótica está aumentada, pero la posestenóti­
ca está disminuida, lo que genera hipoperfusión 
renal e hiperactividad del SRA. La autorregula­
ción y el SRA entonces desempeñan un papel im­
portante en el mantenimiento del FSR y de la 
PHCG en presencia de estenosis de la arteria renal 
por su acción predominante en la arteriola eferen­
te (véase antes). 
La administración de antihipertensivos (que dis­
minuyen la presión en la arteria renal, tanto en su 
tramo proximal como en el distal a la estenosis), 
afectan el FSR, la PHCG y el FG. 
Durante períodos de disminución del volumen 
intravascular efectivo se activan volurreceptores y 
barorreceptores, y se incrementan las secreciones 
de Ali, NA y HAO, lo que causa vasoconstricción y 
retención de agua y sal, con el fin de preservar el 
volumen circulante efectivo. La perfusión renal y el 
FG, pueden mantenerse a pesar de hipovolemia mo­
derada, por la . acción de la AII que incrementa la 
presión glomerular vía constricción de la arteriola 
eferente, y el efecto vasodilatador intrarrenal de las 
prostaglandinas. A pesar de ellos, una hipoperfusión 
profunda lleva a la oliguria prerrenal. 
Debido a esto hay fármacos que pueden inter­
ferir con los mecanismos compensadores, como 
los antiinflamatorios (inhibidores de la síntesis de 
prostaglandinas) y los IECA (inhibidores de- la 
síntesis de AII), que pueden inducir hipoperfusión 
(los primeros) y disminución del FG (a.mbos fár­
macos) para acelerar en grado significativo la apa­
rición de oliguria. Por este motivo esos fármacos 
no deben usarse en pacientes que poseen alguna 
situación clínica que los predisponga a sufrir hi­
poperfusión renal. 
La insuficiencia renal aguda 
se define como la pérdida de la función 
renal en horas o días, reflejada en la caída 
del filtrado glomerular 
Concretamente podemos indicar que el riñón 
cumple papeles clave en la regulación del volumen, 
la osmolaridad plasmática, el balance hidroelectro­
lítico y el estado ácido-base, así como en la elimi­
nación de sustancias tóxicas derivadas sobre todo 
del metabolismo nitrogenado. Los pacientes que 
ven comprometida su función renal desarrollan so­
brecarga de volumen, hiperpotasemia, hipeifosfate­
mia, hipermagnesemia y acidosis metabólica; y si 
este estado se prolonga en el tiempo desarrollan un 
síndrome urémico. 
El clearance es la velocidad con 
que los riñones remueven una 
sustancia del plasma y la excretan 
por la orina 
El clearance ( depuración) se mide en unidades 
de volumen (de plasma) en función del tiempo, y re­
presenta el volumen de plasma depurado de una 
sustancia ( que se excreta por la orina) en la unidad 
de tiempo. 
Por ejemplo, una sustancia "x" está presente en 
la orina en una concentración de 100 mg/mL, pa­
ra un flujo urinario de 1 mL/min, por lo que esa 
sustancia se excretará a razón de . . . 100 mL/min · 
(observe cómo se cancelaron las unidades). La 
importancia del clearance radica en su utilización 
para medir el FG. 
Cálculo del clearance 
La arteria renal es la única entrada al parénquima 
renal, mientras que la vena renal y el uréter consti­
tuyen las vías de salida. 
El concepto de clearance se basa en el principio 
de Fick, de conservación de la masa. 
[x] •. FPR. = ([x]. . FPR.) + ([xl_. Vx)
donde [x]. y [x]. representan las concentraciones 
de la sustancia X en la arteria renal y en la vena re­
nal, respectivamente; FPR. y FPR. son el flujo 
plasmático renal en la arteria y en la vena renal, 
respectivamente; [x]. es la concentración de x en 
la orina y Vx es el flujo urinario. La cantidad de 
sustancia x que entra en el riñón por unidad de tiem­
po o INPUT ([x] •. FPR.) debe estar en equilibrio 
con la que sale por ambos escapes o output: vena 
renal= tx] •. FPR.; y orina: [x]. .Vx. 
Si la sustancia x no se sintetiza ni metaboliza en el 
parénquima renal, la cantidad que entra por la arteria 
renal será igual que la que sale por la vena renal y el 
uréter. No se considera lo que retoma a la circulación 
sistémica por la vena renal; sólo se tiene en cuenta lo 
que aparece en orina. Por lo tanto la excreción urina­
ria de x es proporcional a su concentración plasmáti­
ca: [x]P = [x]. . Vx. 
La cantidad de x que se retira del plasma por los 
riñones se denomina clearance de x o Cl x, y se cal­
cula de la siguiente manera: 
[x]P . Clx ,,;, [x]0 • Vx
asumiendo que la Px es igual a [x]. podemos expre­
sarlo de esta manera: 
[x].. Vx 
Clx=-----
Importancia clínica del clearance 
La medición más exacta del FG requiere la utili­
zación de un polímero de la fructosa, la inulina 
(PM 5.000). Como ésta no se produce en el orga­
nismo, debe administrarse en forma exógena por 
vía intravenosa. La inulina se filtra sin reabsorber­
se, secretarse o metabolizarse por acción de las cé­
lulas del nefrón, por lo que la cantidad de inulina 
excretadalmin por el riñón es igual a la cantidad 
filtrada (y por lo tanto al FG ). 
Cantidad filtrada = cantidad excretada 
FG x concentrac. plasmática inulina = 
concentrac. orina x vol. urinario 
(desde donde se puede despejar el FG con pasaje de 
términos) 
FG = concentrac. orina x vol. urinariolconcen­
trac. plasmática inulina 
"el clearance de inulina refleja al FG" 
La necesidad de administrar inulina radiactiva en 
forma exógena hace que este procedimiento sea im­
practicable para los servicios de cuidados críticos, 
por lo que la estimación del funcionamiento renal se 
lleva a cabo con las concentraciones séricas de urea 
y creatinina. 
Clearance de creatinina 
La creatinina es producida en forma relativamen­
te constante por el metabolismo del músculo esque­
lético, (este nivel de producción se relaciona en for­
ma directa con la masa muscular y el estado nutri­
cional) y es eliminada casi con exclusividad por el 
riñón a través del FG. 
Hay condiciones que pueden alterar la producción 
tanto de urea como de creatinina, como estados hiper­
catabólicos o de disminución de la masa muscular, 
que afectan los niveles séricos de estas moléculas y 
reducen la correlación de ellas con la función renal. 
En general, la creatinina, que es producida en 
forma constante por el tejido muscular, refleja me­
jor el FG que la urea. Su valor normal en sangre os­
cila entre 0,4 y 1,4 mg/dL. A medida que el funcio-
namiento renal decae, la creatinina del plasma au­
menta. 
Deben realizarse correcciones en relación con la 
edad y la superficie corporal; pacientes añosos y ni­
ños producen menos creatinina, de manera que una 
creatininemia de 1, 7 mgldL puede reflejar un com­
promiso renal modesto en un paciente saludable de 
40 años, pero indicar una afección severa en una 
mujer delgada de 80 años. 
Si bien se utiliza la creatininemia para estimar la 
función renal de rutina, el clearance de creatinina 
permite una evaluación más exacta de la función re­
nal. El valor normal del clearance de creatinina os­
cila entre 120 y 125 mL/min y se calcula mediante 
la recolección de orina de 24 h. El clearance de 
creatinina no es exactamente igual al VFG debido a 
que la creatinina sufre procesos de reabsorción y se­
creción tubular. 
ClCr = [Crl
u 
24 hs · Volumen orina 24 hs / [Cr]P 
Hay una fórmula para el "cálculo" del clearance 
de creatinina por medio de la cual se lo puede esti­
mar sin necesidad de recolectar orina de 24 h y cu­
ya utilidad principal es adecuar dosis de fármacos 
nefrotóxicos o que se eliminan por el parénquima 
renal al clearance ( es decir, al funcionamiento re­
nal) 
ClCr= 
( 140 - edad) x Peso 
----------- = ..... mL/min 
creatininemia x 72 (si es varón) 
68 (si es mujer) 
CONCLUSIONESEl filtrado glomerular se produce como un ul­
trafiltrado del plasma a través de la barrera de fil­
tración glomerular y depende de las fuerzas de 
Starling y del coeficiente de filtración. La presión 
hemostática del capilar glomerular se regula por 
cambios en la resistencia de las arteriolas aferente 
y eferente. El sistema simpático y la noradrenali­
na, la angiotensina 2, la HAD junto a la endoteli­
na, productos del ácido araquidónico, tromboxano 
A2 y serotonina promueven la vasoconstricción 
mientras que el NO, las PG, la acetilcolina, el 
PNA, bradicininas y la dopamina vasodilatan las 
arteriolas glomerulares. 
El clearance de creatinina permite una correcta 
evaluación de la función glomerular. 
LECTURAS RECOMENDADAS 
Dworkin LD, Brenner B. Biophysical basis of glomerular 
filtration. En: Brenner BM, Rector FC (eds). The Kidney 
4"' ed, WB Saunders, 1991 . 
• 
CASO CLINICO MODELO 
Mientras Juan D. cursaba su cuadro de shock 
hipovolémico Ud. comprobaba entre otras cosas 
una caída alarmante del ritmo diurético por de­
bajo de los 20 mUh. La concentración de creati­
nina en sangre era de 1 mg/dL El Na• urinario 
se encontraba muy bajo (FENa < 1%). 
a. La disminución de la diuresis: ¿se debe a un
mecanismo prerrenal, renal o posrenal?
b. Mencione los posibles mecanismos que
pueden provocar la caída en el ritmo diuré­
tico.
c. ¿ Qué utilidad tendría en este momento el
clearance de creatinina y cómo espera encon­
trar sus valores?
Dworkin LD, Brenner B. The renal circulations. En: 
Brenner BM, Rector FC (eds.). The Kidney, 5"' ed. WB 
Saunders, 1996. 
Koeppen BM, Stanton: BA. Glomerular Filtration and Re­
nal Blood Flow. En: Renal Physiology, 2nd ed., Mosby 
1997. 
Lieberthal W. Biology of the renal failure: Therapeutic 
implications Kidney International. Vol. 52 1102-1115, 
1997. 
d. ¿ Cuál sería el inconveniente principal para
realizarlo?
Veinticuatro horas después, el ritmo diurético 
mejora (40 mUh) pero las cifras de urea y creati­
nina comienzan a elevarse (70 mgldL y 2, 4 mgldL, 
respectivamente), el Na• urinario aumenta. 
e. ¿Qué sucede?
f. ¿ Qué mecanismo opera, prerrenal, posrenal o
renal?
g. ¿Cómo estará el ClCr en este momento?
h. ¿Qué trastornos espera Ud. que se produzcan
en el medio interno de Juan D. ante estas cir­
cunstancias?