La autonomía de la circulación glomerular resulta principalmente del ajuste de los diámetros de las arteriolas aferentes y eferentes, o sea, de la regulación del volumen de sangre que entra y salí de los glomérulos. Como ya se ha explicado, normalmente el diámetro de la arteriola aferente es superior al de la eferente, lo que contribuye a crear una alta presión en el interior del glomérulo. Si por alguna razón el flujo sanguíneo en el organismo disminuye o la presión arterial desciende, las arteriolas aumentan sus diámetros mediante los rnecanismos de autorregulación. Pero se mantiene la diferencia entre el diámetro de las arteriolas aferentes y eferentes, la que asegura en los capilares glomerulares la presión hidrostática necesaria y una filtración cuantitativamente adecuada.
Cuando la presión arterial o el volumen de sangre circulante es elevado, el ajuste se realiza en sentido opuesto. En condiciones fisiológicas los mecanismos de autorregulación actúan rápidamente, asegurando un volumen uniforme de filtrado, siempre que las variaciones de la irrigación y de la presión no sobrepasen ciertos límites. Cuando esta autorregulación deja de ser efectiva, disminuye el volumen de sangre que pasa por los glomérulos y consecutivamente la cantidad del filtrado. En estas condiciones la producción de orina decrece y en casos extremos puede hasta suspenderse por completo (anuria isquémica).
Se ha planteado que la actividad de las células epiteliales que forman la capa externa de la lámina densa o basal, podría jugar un papel en la regulación de la filtración glomerular a través del aumento o disminución del tamaño de sus poros. Sin embargo esta es sólo una hipótesis no confirmada.
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