La formación de orina comienza cuando una gran cantidad de líquido que casi no dispone de proteínas se filtra desde los capilares glomerulares a la cápsula de Bowman, casi 180l. al día; la mayor parte de este filtrado se reabsorbe dejando unicamente 1l. aprox. para su excreción al día.
Los capilares glomerulares son relativamente impermeables a las proteínas.
El líquido filtrado termina careciendo de proteínas y elementos celulares y está conformado por eritrocitos.
La FG está determinada por: la suma de las fuerzas hidrostática y coloidosmótica a través de la membrana glomerular, que da lugar a la presión de filtración neta; y el coeficiente glomerular Kf . En una fórmula matemática, la FG es igual al producto del Kf y de la presión de filtración neta.
En el adulto medio, la FG es de unos 125 ml/min, o 180 l/día.
La mayoría de sustancias del plasma, excepto las proteínas son filtradas libremente en la cápsula de Bowman. El líquido de va desde está cápsula, la abandona, pasando a través de túbulos, modificándose por la reabsorción de agua y solutos específicos ya sea hacia la sangre o por medio de la secreción de otras sustancias desde los capilares peritubulares hacia los túbulos.
Hay cuatro maneras de manejo renal de sustancias hipotéticas:
La que se filtra libremente en capilares glomerulares, más no se absorbe ni secreta; es decir que expulsa cierta sustancias de manera casi total (ej. creatinina).
La que se filtra libremente pero se reabsorbe parcialmente de los túbulos hacia la sangre; es decir, una excreción parcial de la sustancia, y reabsorción de cierta parte a la sangre (ej. iones sodio y cloruro).
La que se filtra libremente en capilares glomerulares pero no se excreta en la orina, sino que toda la sustancia filtrada es absorbida de los túbulos de nuevo a la sangre; es decir, permitiendo la conservación de dichas sustancias en los líquidos corporales (ej. aminoácidos, glucosa).
La que se filtra libremente en capilares glomerulares y no se reabsorbe, pero se secretan cantidades adicionales desde la sangre capilar a los túbulos renales; es decir, una cierta cantidad de la sustancia pasa a la sangre, eliminándolos para luego excretarlo en mayor cantidad en la orina.
Una ventaja de un filtrado glomerular alto es que permite a los riñones eliminar con rapidez productos de desecho del cuerpo que dependen de la filtración glomerular para su excreción, la mayoría de los productos de desecho se absorben mal en los túbulos y, por ello, dependen de un filtrado alto para extraerlos eficazmente del cuerpo.
Permite igual que el riñón filtre y procese todos los líquidos corporales muchas veces al día. Debido a que el volumen de plasma es de 3 l, y el FG es de 180 l/día, todo el plasma puede filtrarse y procesarse unas 60 veces al día. Este filtrado alto permite a los riñones controlar de modo preciso y rápido el volumen y composición de los líquidos corporales.
Los determinantes de la FG están sujetos al:
Control fisiológico son la presión hidrostática glomerular
La presión coloidosmótica capilar glomerular.
Estas variables están influenciadas por el sistema nervioso simpático, las hormonas y los autacoides (sustancias vasoactivas que liberan los riñones y actúan a nivel local) y otros controles de retroalimentación que son intrínsecos a los riñones.
En un hombre de 70 kg, el flujo sanguíneo combinado a través de los dos riñones es de unos 1.100 ml/min, o un 22% del gasto cardíaco. Siendo que los dos riñones constituyen solo alrededor del 0,4% del peso total del cuerpo, podemos determinar que ellos reciben un flujo extremadamente grande de sangre comparados con otros órganos.
El flujo sanguíneo aporta a los riñones nutrientes y se lleva los productos de desecho. El objetivo de este flujo es aportar suficiente plasma para la elevada filtración glomerular necesaria para una regulación precisa de los volúmenes del líquido corporal y las concentraciones de solutos; los mecanismos que regulan el flujo sanguíneo renal están muy ligados al control de la FG y a las funciones excretoras de los riñones.
El flujo sanguíneo renal está determinado por el gradiente de presión a través de los vasos renales (la diferencia entre las presiones hidrostáticas en la arteria renal y en la vena renal), dividido entre la resistencia vascular total renal.
Hay hormonas que constriñen a las arteriolas aferentes y eferentes, reduciendo la FG y el flujo sanguíneo renal son la noradrenalina, la adrenalina y la endotelina; contrayendo vasos sanguíneos.
También existe un vasoconstrictor renal muy poderoso, el cual es la angiotensina II, considerada una hormona circulante y autacoide local, ya que se forma en los riñones y en la circulación sistémica. A mayor formación de esta hormona, se produce una reducción de la presión arterial o perdida de volumen, causando de tal manera una reducción del FG.
Las hormonas y autacoides que aumentan el flujo sanguíneo renal y la FG, produciendo vasodilatación son las prostaglandinas y la bradicinina; no se les considera primordiales, más su producción pueden ayudar a amortiguar los efectos vasoconstrictores de los nervios simpáticos o de la angiotensina II, sobre todo en las arteriolas aferentes.
La autorregulación del flujo es mantenida normalmente por medio de mecanismo de retroalimentación intrínsecos de los riñones, siendo de esta manera una constancia de la FG y del flujo sanguíneo renal.
La principal función de la autorregulación en los riñones es mantener una FG relativamente constante que permita un control preciso de la excreción renal de agua y de solutos. En general, el flujo sanguíneo renal se autorregula en paralelo con la FG, pero la FG se autorregula de forma más eficiente en ciertas condiciones.
La autorregulación renal impide los grandes cambios en la FG.
Hay mecanismos adaptativos adicionales en los túbulos renales que provocan un incremento de su reabsorción cuando la FG aumenta, llamado equilibrio glomerulotubular.
Incluso con estos mecanismos de control especiales, los cambios en la presión arterial todavía ejercen efectos significativos sobre la excreción renal de agua y de sodio; a esto se le denomina diuresis por presión o natriuresis por presión, y es crucial en la regulación de los volúmenes del líquido corporal y de la presión arterial,