Felicitas Giunchetti
Ayudante de Fisiología -UA2
1
FÓRMULAS DE RENAL:
CARGA EXCRETADA:
CARGA FILTRADA: masa de una sustancia X
que se filtra en la unidad de tiempo.
CARGA EXCRETADA (excreción absoluta)
masa de una sustancia X que se excerta en la
unidad de tiempo.
IRRIGACIÓN RENAL:
FSR (flujo sanguíneo renal) : volumen de sangre que fluye a través del sist. vascular renal en la unidad de
tiempo. Representa el 20% del volumen minuto cardíaco. (VM= 6 L/min.)
- FSR = 1200 ml/min o 1700 l/día
- FSR cortical > FSR medular
Corteza: 90-95%
Médula: 5 -10 %
FPRT (flujo plasmático renal total): volumen de plasma que fluye a través del sist. vascular renal en la unidad
de tiempo. Si el hematocrito es del 45% entonces el FPRT es el 55% del FSR.
FPRT= 660 ml/min o 900 l/ día (Hto:45 %)
FPRE(flujo plasmático renal efectivo): volumen de plasma que fluye a través del sist. vascular renal en la
unidad de tiempo pero que irriga las regiones encargadas de la filtración glomerular, por ende es lo que llega a la
corteza (donde están todos los glomérulos). El término efectivo alude a que es el flujo plasmático que va llegar a la
parte funcional, que va a tener chance de ser filtrado. Hay un 10-15% del FPR que irriga zonas del riñón que no
cumplen la función ni de filtrar ni de secretar sustancias como son la cápsula, la grasa perirrenal, la médula, la papila,
la pelvis renal, etc. Ese flujo no es efectivo en términos de filtración (o secreción) de sustancias
.(La idea sería: no
depuro lo que no pasa por corteza)
FPRE= 600 ml/min (aprox.)
VFG (flujo de filtrado glomerular): volumen de plasma filtrado en la unidad de tiempo.
ACLARACIÓN!
RECUERDEN QUE EL VFG ES UN FLUJO O UNA VELOCIDAD DE FILTRADO GLOMERULAR, NUNCA PERO NUNCA
JAMÁS DIGAN QUE ES UN VOLUMEN!! NUNCAAAAAAAAA. Además piensen en las unidades y se dan cuanta solos:
FSR(ml/min) = FPRT
1-hto
FSR(ml/min) = 660 ml/min = 1200 ml/min
1 - 0.45
FPRT = FSR x 100- Hto
100
FPRT = 1200 ml/min x 100- 45% = 66O
100 ml/min
CE = CF – CR + CS
CE = carga excretada
CF = carga filtrada
CR = carga reabsorbida
CS = carga secretada
P
X
= concentración plasmática
de la sustancia x
VFG = flujo de filtrado glomerular
U
X =
concentración urinaria
de la sustancia x
V = flujo urinario
CF = P
X
x VFG
mg/min mg/min ml/min
CE = U
X
x V
mg/min mg/min ml/min
CARGA REABSORBIDA: masa de una
sustancia X que se reabsorbe en la unidad
de tiempo.
CR = CF - CE
mg/min
Felicitas Giunchetti
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2
125 ml/min o 180l/día. Es volumen sobre tiempo entonces no puede ser definido como un volumen. Es el volumen de
plasma que se filtra a nivel glomerular en la unidad de tiempo. Y agréguenle lo de m
2
de superficie corporal (125
ml/min/ m
2
) que lo pueden tomar.
Con respecto a este tema también recuerden: esos 125 ml/min corresponden a todas las nefronas juntas (los
2 riñones).Cada nefrona sola tiene un VFG= 30 nanolitros/min.(el rango es entre 30-60 nanolts/min). (Esto lo
toman)
FF(fracción de filtración)= es el cociente entre el VFG y el FPRE. Me dice cuánto se filtra del total de plasma que
circula por el riñón efectivamente. Si lo multiplicas por 100 el valor te da en % (qué porcentaje del plasma que llega
se filtra). También pueden usar FPRT en la fórmula (qué % de todo el plasma que llega al riñón se filtra)
De lo último se desprende que habitualmente se filtra el 20% del plasma que llega al riñón.
PRINCIPIO DE STARLING (FUERZAS DE STARLING)
El principio de Starling sirve para analizar el movimiento de líquidos a través de los capilares. De acuerdo con este
principio la velocidad y dirección del movimiento de líquidos están determinadas por el equilibrio de las presiones
hidrostática (Ph) y oncótica (𝜋). El principio puede expresarse con la ecuación:
En CAPILAR SISTÉMICO:
Q= Kf .(P
C
- P
i
) – (
C
-
i
)
RESULTADOS: Q + = Filtración neta
Q - = Reabsorción neta
PRESIÓN EFECTIVA DE ULTRAFILTRADO:
En CAPILAR GLOMERULAR:
VFG= Kf .(P
CG
– P
CB
) – (
CG
-
CB
)
SE SIMPLIFICA
VFG= Kf .(P
CG
– P
CB
–
CG
)
VFG = 125 ml/min (180 l/día)
RECORDAR:
- Capilar sistémico:
la
C
se mantiene constante. La P
C
disminuye desde el extremo arterial al venoso.
- Capilar Glomerular*
: la P
CG
se mantiene constante. La
CG
aumenta desde el extremo Aferente al Eferente.
*La filtración se produce en el extremo A
ferente. En el extremo Eferente el mov. de líquido cesa (Presión neta de
filtración=0) por lo que se dice que a este nivel se alcanza el PUNTO DE EQUILIBRIO DE FILTRACIÓN. Cuando
aumenta el FSR el punto de equilibrio se corre todavía más a hacia el extremo eferente (tarda más en alcanzarse) ya
que la
C
aumenta más lentamente.
-Los principales determinantes del VFG son:
la PEUF (principalmente la P
CG),
el Kf y el FSR.
FF= VFG
FPRE
FF= 120 ml/min = 0.2 o 20%
600 ml/min
FF= VFG
FPRT
Q= caudal o flujo de líquido a través del capilar.
Kf = coeficiente de filtración
P
C
= presión hidrostática en el capilar
P
i
= presión hidrostática intersticial
C
= presión oncótica del plasma
i
= presión oncótica intersticial
PEUF= presión efectiva de ultrafiltrado o presión
neta de filtración
PEUF = (P
C
- P
i
) – (
C
-
i
)
VFG= flujo de filtrado glomerular.
Kf = coeficiente de filtración
P
CG
= presión hidrostática en el capilar glomerular
P
CB
= presión hidrostática en la capsula de Bowman.
CG
= presión oncótica del capilar glomerular
CB
= presión oncótica de la capsula de Bowman.
PEUF= presión efectiva de ultrafiltrado o presión neta de
filtración
VFG = Kf . PEUF
Kf (Coeficiente de filtración): está determinado por la
permeabilidad capilar (fenestraciones) y la superficie de
filtración (regulable a través de la contractilidad de las
células mesangiales que responden a ≠ sust.)
Kf glomerular >>Kf sistémico
P
CB
= 0
*
Felicitas Giunchetti
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FACTORES QUE AFECTAN EL VFG
: FACTORES QUE MODIFICAN
el Kf (coeficiente de filtración):
Alteraciones Fisiológicas:
• CAMBIOS PCG:
- PCG VFG
- PCG VFG
• VARIACIÓN
FSR:
- FSR VFG
- FSR VFG
•Alteraciones Patológicas o Farmacológicas:
• CAMBIOS
CG
:(camb en el metab de )
- CG VFG
- CG VFG
• CAMBIOS
P
EB
:
- PEB VFG (obstrucción ducto urinario)
- PEB VFG
•CAMBIOS
Kf
- Kf VFG (fármacos vasoactivos)
- Kf VFG (enf. Renal)
MEDIDA DE LA FUNCIONALIDAD RENAL
CLEARANCE (aclaramiento o depuración):
Es el volumen de plasma que se depura totalmente de una sustancia X
en una unidad de tiempo (ml/min). (volumen de plasma que queda libre de la sustancia X por minuto)
Clx = Ux . V
Px
El clearance permite evaluar la capacidad del riñón para barrer una sustancia del plasma. Se calcula con una fórmula
y para obtener los datos necesarios se le pide al paciente una muestra de sangre (obtengo la Px ) y una muestra de
orina de 24 hs (obtengo el flujo urinario y la Ux ).
-Se utilizan distintas sustancias dependiendo de la función renal que se desea evaluar:
1)Medida de la
FILTRACIÓN glomerular = Cl
Inulina
~ Cl
Creatinina
2) Medida de la
REABSORCIÓN tubular = Cl
Glucosa
3) Medida de la
SECRECIÓN tubular = C
PAH
4) Medida del
FPRE (flujo plasmático renal efectivo) = C
PAH
1) Medida de la FILTRACIÓN glomerular = Cl
Inulina
~ Cl
Creatinina
CF = CE
P
In
.
VFG = U
In
. V
La
inulina (Cl
In)
es una sustancia exógena con la característica de que solo se FILTRA (no se reabsorbe ni se
secreta) con lo cual lo que se filtra es lo que finalmente se excreta en orina. De este modo la carga filtrada es igual a
la carga es excretada (CF = CE).
En la práctica clínica no se usa la inulina sino una sustancia endógena: la
Creatinina (Cl
Cr
) formada durante el
metabolismo muscular, como producto de la degradación de la creatina fosfato. La Creatinina se FILTRA y una
Kf
Kf
- ADH
- Angiotensina II
- Noradrenalina
- PAF
- Tromboxano A2
- Endotelina
- PTH
- FNA
- Acetilcolina
- Prostaglandinas
Ea- I
2
- Dopamina
- Histamina
- Bradiquinina
Clx = clearance de la sustancia X
Ux = concentración urinaria de X
V = flujo urinario
Px = concentración plasmática de X
CF= carga filtrada
CE= carga excretada
Cl
In
= clearance de inulina
U
In
= concentración urinaria de inulina
V = flujo urinario
P
In
= concentración plasmática de
inulina
VFG
(ml/min) = U
In
. V = Cl
In
P
in
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mínima cantidad se secreta (solo representa un 10-15% de lo filtrado). Como aproximación, entonces, se toma a la
creatinina como una sustancia que solamente se filtra, como la inulina.
2) Medida de la REABSORCIÓN tubular = Cl
Glucosa
Para una sustancia que se FILTRA
y luego se REABSORBE la carga excretada es menor que la carga filtrada ya que
una parte de lo filtrado vuelve a la circulación por reabsorción por el epitelio tubular desde la luz hacia los capilares
peritubulares.
Si x se Reabsorbe:
A su vez, el volumen de plasma depurado de esa sustancia es menor que el de una sustancia que solo se filtra ya
que, como se dijo, parte de ella vuelve nuevamente a la circulación (al plasma). En otras palabras el clearance de
una sustancia que se filtra y luego se reabsorbe es menor que el clearance de inulina.
Los mecanismos implicados en la reabsorción tubular pueden clasificarse en ACTIVOS o PASIVO. Dentro de los
mecanismos activos encontramos la reabsorción de glucosa, que se realiza contra su gradiente de concentración y
con gasto de energía. Se trata de un transporte limitado por Tm
, es decir, la velocidad de reabsorción tienen un límite
por encima del cual el sistema se satura. La velocidad máxima que puede lograrse se conoce como Transporte
Tubular máximo (Tm o Tmáx.)
El Tm es la cantidad (mg) máxima de glucosa reabsorbida por minuto en los túbulos
renales (túbulo contoneado proximal). En otras palabras, es la velocidad máxima
que puede lograse en el trasporte de glucosa.
-Cuando la CF de glucosa NO satura el sistema:
En este caso la reabsorción de glucosa es completa. Es decir, así como se filtra se reabsorbe. Esto significa que todo
lo filtrado vuelve a la circulación por medio de los capilares peritubulares y entonces si se recupera toda la glucosa no
depuro el plasma de glucosa. De esto se desprende que en este caso el clearance es cero y la carga excretada
también. Esto es lo que ocurre en condiciones normales: la glucosa NO
aparece en orina (U
glu
= 0)
- -Cuando la CF de glucosa SATURA el sistema:
En este caso se alcanza la velocidad máxima de transporte (Tm = 375 mg/min). Llegado a este punto, aumentos en
la concentración plasmática de glucosa (Pglu) no se traducirán en aumentos en la reabsorción de la misma, sino que
en un aumento de su excreción (CE> 0 ) . Es decir que cuando la Pglu llega a valores que saturan al sistema de
VFG = U
In
. V ~ U
Cr
. V
(ml/min) P
in
P
Cr
VFG = Cl
Inulina
= Cl
Creatinina
= 125 ml/min
CE = CF - CR
TP
CE < CF
Clx < VGF
Clx < Cin
Tm
glucosa
= 375 mg/min
CF < Tm CE = 0
CF = CR
TP
CE = 0
Cl
Glucosa
= U
Glu
. V
P
Glu
Cl
Glucosa
= 0
Cl
Glucosa
< Cin
CF > Tm CE > 0
U
glu
= 0
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trasporte tubular el exceso de glucosa no podrá ser reabsorbido y aparecerá en orina(GLUCOSURIA). A esa Pglu
capaz de saturar el sistema se la denomina
UMBRAL RENAL para la glucosa. Esto ocurre en situaciones
patológicas como por ejemplo: en el paciente diabético no controlado, que cursa con niveles altísimos de glucosa
plasmática.
- Umbral Renal (P
thG)
: Pglu (concentración plasmática de glucosa) a la cual la glucosa comienza a aparecer en la
orina. (Umbral teórico= 300 mg/dl y umbral real= 200 a 250 mg/dl).Representa aquella Pglu a la cual la CF satura
exactamente el sistema de transporte y eso ocurre cuando CF
glu
= Tm
glu.
Umbral Renal
Una vez que se excede el umbral renal para la glucosa y comienza a haber glucosuria, la depuración de glucosa
AUMENTA, es decir, la glucosa que no se reabsorbe no vuelve a la circulación con lo cual existe depuración
plasmática de glucosa. El clearance de glucosa es mayor a cero.
3) Medida de la SECRECIÓN tubular = Cl
PAH
En este caso se usa una sustancia que además de FILTRARSE se SECRETA como el PAH (paraaminohipurato) que
es secreta hacia la luz tubular por las células del túbulo contorneado proximal mediante un sistema de transporte
limitado por Tm (saturable).La carga secretada (CS) puede calcularse como la diferencia entre la CE y la CF:
A su vez esta fórmula demuestra que la CE > CF. Esto se debe a que tengo dos maneras de depurar el PAH del
plasma: mediante el filtrado glomerular y la secreción tubular. En consecuencia se puede afirmar que se depura
mayor volumen de plasma de PAH que lo que se depura con una sust. que solo se filtra como la inulina (Cl
PAH
> Cl
in
).
Por otro lado, al igual que lo que ocurre con la glucosa, con la única diferencia que acá hablamos de secreción no
reabsorción, si aumenta la concentración de PAH plasmática aumenta la CE
PAH
pero hasta cierto límite, luego del
cual el transportador se satura y secreta PAH a su velocidad máxima (Tm
PAH
= 80 mg/min). Una vez alcanzado el Tm
la CS se mantiene constante.
4) Medida del
FPRE (flujo plasmático renal efectivo) = Cl
PAH
Entrada = Salida
(Arteria renal) (Vena renal + Uréter)
Part.
PAH
. FPRT = 0 + U
PAH
. V
FPRT (flujo plasmático renal TOTAL): si todo el PAH desapareciera de la vena renal el Cl
PAH
mediría el FPRT. Pero
esto no
ocurre debido a que hay una pequeña cantidad de PAH que escapa a la secreción tubular y aparece en la
vena renal. Esto se debe a que no toda la sangre que llega al riñón entra en contacto con los túbulos proximales,
donde se secreta el PAH, parte va a la capsula renal, medula, papila, etc.
FPRE (Flujo plasmático renal efectivo): Como existe un 5-10% del FPRT que no circula por los capilares
peritubulares existe un % de PAH que no se secreta (la concentración en vena renal ≠ 0). La cifra obtenida al realizar
P
ThG
x VFG = Tm
glu
CF = Tm
P
ThG
= Tm
Glu
VFG
Cl
Glucosa
≠ 0
CS = CE - CF
CE > CF
Cl
PAH
>VFG
Cl
PAH
> Cl
in
FPRT (ml/min) = U
PAH
. V = ~ Cl
PAH
P
PAH
Pvenosa
PAH
~ 0
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una prueba de clearance plasmático de PAH es de
600 ml/min y como corresponde solamente al plasma que a
perfundido el tejido tubular secretor se lo denomina
Flujo plasmático renal efectivo (FPRE)
Por lo tanto el Cl
PAH
mide el FPR efectivo (FPRE). Igualmente en la práctica clínica los valores de FPRE obtenidos
del
Cl
PAH
proporcionan una aproximación útil para el FPRT.
Se utiliza la
Fracción de extracción (E
PAH
) para representar la fracción del PAH que es depurada o extraída del
plasma renal en un único paso por los riñones.
Índice de Extracción Renal de x:
E(x) = Ax –Vx
Ax
CONCLUSIÓN: Mientras el Cl
PAH
sólo se aproxima al FPRT, mide con más precisión el flujo plasmático renal al las
regiones de los riñones capaces de eliminar PAH (TCP, en corteza), es decir, mide el FPRE.
Fracción de filtración (FF)
FF = VFG = Cl
In
FPRE Cl
PAH
Excreción fraccional de un soluto (EFx):
Fracción de la cantidad total de x filtrada que
aparece en la orina final. (qué % se excreta respecto a lo filtrado)
EFx = CE
x
100
CF
E
PAH
= A
PAH
–V
PAH
A
PAH
E
PAH
=
0,85 A 0,90
FPRT (ml/min) = FPRE
E
PAH
FPRE = FPRT x E
PAH
FPRE (ml/min) = U
PAH
. V = Cl
PAH
P
PAH
Cl
PAH
= 600 ml/min
FF = 120 ml/min
x
100 = 20%
600 ml/min
CE = Ux . V
CF Px.VFG
Cl
x
Cl
In
EFin = 100 %
EFNa < 1 %
EFCl = 0.5 %
EFK = 10- 120 %
EFHCO3 = 0.05 %
Efurea = 40 %
EFx = Cl
x
X
100
Cl
In
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Reabsorción Fraccional (RFx):
Excreción fraccional de H
2
O (EF
H2O
):
EF
H20
= CE
H20
x
100
CF
H20
Reabsorción Fraccional de H
2
O (RF
H2O
):
RFx = 100 – EFx
EF
H20
= V
X
100
VFG
RF
H2O
= 100 – EF
H20
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MANEJO RENAL DE AGUA
Cuantificación de la Concentración y Dilución de la orina:
CE
osmoles
= Uosm . V = 600 mosm/día
(es constante!!)
Volumen urinario: 0,5-20 l/día (VN= 1-1,5 l/día)
Osmolaridad urinaria: 30-1200 mOsM
Flujo urinario:
V = V
iso
+ V
agua libre
= Cl
osm
+ Cl
agua
Clearance osmolar: Volumen de plasma
depurado de sust. osmóticamente activas en la
unidad de tiempo.
Cl osm = U
osm
. V
P
osm
Cl osm = 1 a 2 ml/min (es constante!!)
-Es el flujo urinario hipotético que
debería medirse si la orina fuese
isotónica con el plasma (Uosm =
Posm).
Clearence de agua libre:
Cl agua = V - Cosm
Cl agua ADH
-Representa la diferencia entre el flujo real y el
hipotético de la orina isotónica.
Orina isotónica: V = Cl
osm
Cl
agua
= 0
Orina diluida: V > Cl
osm
Cl
agua
+ (positivo)
Representa el volumen de agua libre de solutos que debería agregarse a la orina isotónica hipotética
para construir la orina real.
Se forma por reabsorción de solutos
en Asa gruesa de Henle (1er segmento diluyente) y TCD y
Tcolector en ausencia de ADH (2do segmento diluyente).Estado de DIURESIS.
Orina concentrada: V < Cl
osm
Cl
agua
- (negativo)
Representa el volumen de agua libre de solutos que debería eliminarse de la orina isotónica hipotética
para construir la orina real.
Se forma por la reabsorción de agua libre de solutos
en TColector medular en presencia de ADH.
TC
agua
= C
osm
- V
Tc
agua
(reabsorción de agua libre) = cantidad de agua libre de solutos que se sustrajo a la orina
isotónica para hacerla hipertónica. Representa la cantidad de agua libre de solutos reabsorbida a nivel
del túbulo colector en presencia de ADH!! Estado de ANTIDIURESIS
TC
agua
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Fórmulas ACIDO – BASE
DATO
FÓRMULA
VALOR NORMAL
(UNIDADES)
pH*
pH = pK + log [HCO3-]
[H2CO3]
pH = - log [H+]
7.40 ± 0.02
[H+] sanguíneo
[H+] = 10-pH
38 -42 nM
pCO2 arterial
35-45 mmHg
-
[ HCO3] plasmático
24 mEq/l ± 2
BBp (Base Buffer plasmática)
BBp = [HCO3
-
] + [ Pr
-
]
41.7 mEq/ l
BBs (Base Buffer en sangre
entera)
BBs = [HCO3
-
] +[ Pr- ] + [Hb
-
]
= 24 mEq/l + 17 mEq/l + 8 mEq/l
(por c/g de Hb %)
48 mEq/l
(49 2 mEq/l)
Δ BB
Δ BB = BBNs - BBNp
6.3 mEq/l
EB (Exceso de Base)
± 2.3 mEq/l
Buffers urinarios:
Buffer Amonio
Buffer fosfato
Otros
NH3 + H+ NH4+
HPO
4
2-
+ H+ H
2
PO
4
-
Cr + H+ CrH+
40 mmol/día NH4+
30 mmol/día
H2PO4-
Secreción de NH4
+
o CE NH4
+
ONH+4= ONH+4 . V
30-50mEq/día
(hasta 200 mEq/día)
Ácidos titulables (AT)
H
2
PO
4
-
+ CrH+
AT (Acidez Titulable)
AT = OAT . V
10 - 40 mEq/ día
Excreción de H
+
EH
+
= (ONH+4 . V) + (OAT . V)
70 mEq/día (50-
100 mEq/día)
Formación de nuevo HCO3
[(UNH4 . V) + (UAT . V)]
70 mmoles/día
Alcali Titulable (CE
HCO3
)
CEHCO-3 = OHCO-3 . V
1- 5 mEq/día.
ENA (Excreción neta de
Acido)
ENA = (ONH+4 . V) + (OAT . V) - (OHCO-3 -V)
Nuevo HCO
3
(CE
H
+
)
HCO
3
que no se
recuperó (CE
HCO3
)
70 m Eq/día (50-
100 mEq/día)
Anión Gap (AG)
AG = [ Na
+
] - ([ Cl
-
]
+ [ HCO
-
3] )
140 mEq/l - 104 mEq/l - 24 mEq/l/L
AG = ([Na
+
] + [ K
+
]) - ([ Cl
-
]+ [ HCO
-
3 ])
140 mEq/l + 4 mEq/l - 104 mEq/l -24mEq/l/L
12 mEq/ l ± 4mEq/l
16 mEq/ l ± 4mEq/l
Felicitas Giunchetti
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* Ecuación de HENDERSON-HASSELBALCH
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
pH = pK + log [Base Conjugada]
[Acido débil]
pH = 6.1 + log
[HCO3-]
[H2CO3]
H2CO3 CO2 + H2O
[CO2]d= . PCO2
[CO2]d=0.03 mM/mmHg . 40mmHg
[CO2]d= 1.2 mM
Alternativamente:
= 0.03 mM/mmHg
pCO2 = 40mmHg
pH = 6.1 + log [HCO3-]
. PCO2
RIÑÓN
PULMÓN
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