RIÑON 4: Depuración renal

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OBJETIVOSEn esta clase se explica cómo a través de la técnica de DEPURACIÓN PLASMÁTICA o CLEARANCE se puede cuantificar la tasa de filtración glomerular (TFG) y el flujo plasmático renal efectivo (FPRe).

• Se explicará el fundamento de la técnica de depuración

• Se describirá el comportamiento renal de la inulina para

sustentar que su depuración es equivalente a la tasa

de filtración glomerular.

• Se desarrollará el comportamiento renal de la creatinina y

por qué su depuración se emplea en la práctica clínica

para medir la TFG.

• Se conocerá el manejo renal del ácido para-aminohipúrico

para entender por qué su depuración es equivalente al

FPRe.

PRUEBAS DE DEPURACION PLASMATICA

FUNDAMENTO

CALCULO

INULINA

CREATININA

OTRAS SUSTANCIAS

MEDICION DE FLUJO EFECTIVO (FPe)

PRUEBAS DE DEPURACION PLASMATICA

FUNDAMENTO

CALCULO

INULINA

CREATININA

OTRAS SUSTANCIAS

MEDICION DE FLUJO EFECTIVO (FPe)

MenúgeneralMenú

general

“La medición de la TFG, es una prueba de gran utilidad para conocer si los riñones están filtrando plasma adecuadamente, o si existe alguna alteración en este proceso.”Para medir la TFG, se emplea un método indirecto, conocido como pruebas de Depuración (Clearance en inglés), que sirve para estimar la eficiencia con la cual los riñones limpian el plasma de alguna sustancia en particular. Este método se fundamenta en el siguiente razonamiento:

PRUEBAS DE DEPURACIÓN Y DETERMINACIÓN DE LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR.

Y se define como depuración (o “clearance” en inglés) :

“El volumen de plasma que al pasar por los riñones queda libre de una sustancia dada (X,Y ó Z) por unidad de tiempo”.

“ los riñones extraen desde un volumen dado de plasma las sustancias que son excretadas por la orina”.

clic

clic

MenúMenú

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A

Volumen de plasma depurado

Sustancia excretada

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Para comprender la técnica de depuración es necesario aclarar que en una solución existe una relación entre:

masa o cantidad.

volumen.

concentración.

Cuando una cantidad determinada de una sustancia, por ejemplo 1 gramo de cloruro de sodio se disuelve en 100 cc de agua se tiene que:

La cantidad o masa es 1 gramo (g).

El volumen 100 cc.

La concentración se obtiene al dividir la masa entre el volumen:

1 g/100 cc.

que es lo mismo a 1 g% en términos de masa sobre volumen.

100 ccagua

1 g de sal

Concentración 1 g%

clic

Concentración ( c ) = masa (m) / volumen (V)

c = m / v

De acuerdo a esta fórmula, al conocer dos términos.. se puede calcular el tercero: m = c x v ; v = m / c

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A

100 cc de

Na Cl al 1%

100 cc de

Na Cl al 1%

La masa de X excretada en la orina ( mo ) se determina de forma indirecta, para esto:

Se recoge la orina y se mide el volumen excretado ( Vo ) en un tiempo específico ( por ejemplo 24 horas). Se determina mediante alguna reacción química, la concentración de la sustancia X en la orina ( X o ).

FUNDAMENTO

DE

LAS

PRUEBAS

La prueba de depuración se fundamenta en el siguiente razonamiento:La cantidad o masa de una sustancia X que se excreta por la orina ( mo ) , es igual a la cantidad que es retirada (mp) desde un volumen dado de plasma en la misma unidad de tiempo.

mo = mp

A partir de esta premisa se puede deducir, paso a paso, el volumen de plasma que es depurado por unidad de tiempo de esa determinada sustancia, y que se define como: la depuración de la sustancia X.

En consecuencia, “La masa de cualquier sustancia excretada por la orina puede obtenerse multiplicando su concentración en la orina por el volumen de orina excretado en un determinado tiempo.”

Con estos datos podemos calcular la cantidad de X excretada ( mo ), a través de la relación que existe entre: masa, volumen y concentración m = c x v , En este caso:

mo = X o . Vo

clic

clic

clic

1 de 21 de 2

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.

A

Un razonamiento similar al anterior permite calcular la masa extraída del plasma( mp) para ello se multiplica : el volumen de plasma de donde es extraída la sustancia X , que ya se ha definido como depuración ( Dx ). por la concentración de la sustancia X en el plasma ( X p) mp = Dx . X p

Como se planteó en la pantalla anterior:mo = mp

Por lo que se deduce entonces que:[ X ]o . Vo = Dx . X p

Al despejar Dx: Dx = ( X o . Vo ) / X p

Esta es la fórmula para calcular la depuración renal de cualquier sustancia. Como se puede observar, la depuración se obtiene al dividir la excreción de la sustancia

( X o . Vo) entre su concentración plasmática ( X p).

clic

La concentración de la sustancia X en el plasma se puede determinar en el laboratorio mediante alguna reacción química específica, y el valor de Dx debe ser calculado de la siguiente manera:

clic

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FUNDAMENTO

DE

LAS

PRUEBAS

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A

Dx = ( X o . Vo ) / X p

mo = X o . Vo

Volumen de plasma depurado Dx

Sustancia excretada

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CALCULOS

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“La Depuración de esta sustancia es equivalente a la Tasa de Filtración Glomerular (TFG)”

“La Depuración de esta sustancia es equivalente a la Tasa de Filtración Glomerular (TFG)”

¿CÓMO CALCULAR LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR MEDIANTE LA TÉCNICA DE DEPURACIÓN?

Debe escogerse una sustancia cuya depuración sea equivalente al volumen de plasma filtrado. Para ello esta sustancia debe cumplir con las siguientes características:

1.-Debe filtrar libremente:

“Esto garantiza que la concentración en el filtrado sea igual a la del plasma”Así se facilita el análisis, ya que basta con obtener la muestra de sangre y medir la concentración de la sustancia.

clic

2.-No puede ser reabsorbida, ni secretada; no puede ser degradada ni sintetizada a nivel tubular.

Esto garantiza que La cantidad filtrada de esta sustancia (mf) por unidad de tiempo, sea igual a la cantidad excretada en la orina (mo)”: mf = mo La cantidad excretada proviene solamente del volumen de plasma filtrado.

clic

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CALCULOS

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A

orina

Cuando una sustancia solo sufre filtración, se cumple que: la cantidad filtrada en la unidad de tiempo (mg/min, mEq/min, mMol/min ) es igual a la cantidad excretada. La inulina, un polímero de la fructosa se comporta de esta manera.

CANTIDAD FILTRADA

CANTIDAD EXCRETADA

clic

cantidad filtrada = cantidad excretada

PROCESAMIENTO RENAL DE UNA SUSTANCIA QUE FILTRA LIBREMENTE, NO SE REABSORBE NI SE SECRETA.

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INULINA

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EMPLEO DE LA DEPURACIÓN DE INULINA PARA CALCULAR LA TFG

La inulina, es un polímero de la fructosa que cumple con todas las condiciones anteriores, por lo tanto su depuración permite calcular la TFG.

La masa filtrada de inulina = La masa excretada de inulina

La masa filtrada de inulina se obtiene, multiplicando la concentración de inulina en el plasma ( C i p ) por el volumen de plasma filtrado (TFG). De estos dos parámetros, sólo podemos determinar la concentración de inulina en el plasma:

masa filtrada = C i p . TFG

TFG = ( C i o . Vo ) / C i p = Depuración de inulina

La masa excretada, a su vez se obtiene multiplicando la concentración de inulina en la orina ( C i o ) por el volumen de orina producido en una unidad de tiempo (Vo). Ambos parámetros se pueden determinar :

masa excretada = C i o . Vo

Al igualar la masa filtrada con la masa excretada: C i p. TFG = C i o . Vo

y despejar TFG:

clic

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Deducción:

clic

INULINA

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A

Cantidad filtrada:

Cantidadexcretada

Cantidad filtrada = cantidad excretada

COMPORTAMIENTO DE LA INULINA EN LOS RIÑONES

clic

la inulina disuelta en la fracción de plasma que no filtra (alrededor del 75 %)continua en la circulación.

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“ Alrededor del 25 % del volumen de plasma que ingresa a los riñones por unidad de tiempo se libera de inulina, este volumen corresponde a la depuración de inulina y es equivalente a la TFG, su valor es alrededor de 125 ml/min ”

INULINA

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PROCEDIMIENTO:Dado que la producción de creatinina por día es más o menos constante, para la determinación de su depuración se recolecta la orina de 24 horas, y se determina tanto el volumen de orina (Vo) como la concentración de creatinina en orina ( Cr o ), y en el plasma ( Cr p ):

CÁLCULO: DCr = Cr o .Vo/ Cr p TFG

DETERMINACIÓN DE LA TFG A TRAVÉS DE LA DEPURACIÓN DE CREATININA.

Generalmente no se emplea la depuración de inulina para medir la TFG por resultar un poco complicado y costoso. Es por esto que en la práctica se emplea la depuración de creatinina ( DCr ).

La creatinina es una sustancia que proviene del metabolismo muscular ( no es necesaria inyectarla). Se escoge esta sustancia también porque cerca del 90 % de su excreción proviene de la filtración glomerular, el resto, (10%) se secreta a nivel tubular, por tal razón:

“La depuración de creatinina es una excelente aproximación por exceso de la TFG”.

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clic

CREATININA

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A

DETERMINACIÓN DE LA TFG A TRAVÉS DE LA DEPURACIÓN DE CREATININA.

Al determina la TFG a través de la depuración de creatinina es necesario conocer lo siguiente:

Si bien desde el punto de vista del manejo renal de la creatinina su depuración es mayor a la TFG real debido a la fracción secretada, en la práctica el valor obtenido es mucho más cercano al valor real, debido a que la determinación de creatinina en plasma no es específica, e incluye pequeñas cantidades de otras sustancias que aparentemente son reabsorbidas, de manera que en el cálculo se compensan los errores (Dcr= Excreción /concentración plasmática).

Otro aspecto a considerar es que las mujeres tienen un valor de depuración de creatinina menor que los hombres, lo cual se explica porque la masa muscular de las mujeres es proporcionalmente menor (la creatinina es producida por el metabolismo de la fosfocreatina en los músculos).

A los fines de comparar la tasa de filtración glomerular entre diferentes sujetos, se introduce en el cálculo el área corporal y la edad ( fórmula de Cockroft-Gault:

Dcr = [(140-edad) x peso de la masa magra (Kg)]/(creatinina plasmática (mg%) x 72)

En las mujeres este valor debe multiplicarse por 0.85, por tener éstas menor proporción de masa muscular.

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masa total excretada = masa filtrada + masa secretada

COMPORTAMIENTO DE LA CREATININA

masa filtrada( 90 % de la

cantidad excretada)

masaSecretada

( 10 % de la cantidad excretada)

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clic

.

CREATININA

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D creatinina 125 cc/min

D urea 60 cc/min

D glucosa 0 cc/min

Analizando estas depuraciones podemos decir que:

-En un minuto 125 cc de plasma son depurados de creatinina, 60 cc son depurados de urea, pero ningún volumen de plasma queda libre de glucosa.

VALORES DE DEPURACIÓN PARA ALGUNAS SUSTANCIAS Y SU SIGNIFICADO

clic

“No todas las sustancias encontradas en el plasma son procesadas de igual manera por los riñones”

-En la misma unidad de tiempo, el volumen de plasma depurado de creatinina , el cual representa la TFG, es mayor que el volumen depurado de urea. Dado que la urea filtra libremente, el valor de su depuración indica que cerca de la mitad de la urea filtrada debe regresar a la circulación, el resto se excreta .

-Como la glucosa también filtra libremente, la depuración de la glucosaigual a cero, quiere decir que en condiciones normales la glucosa filtrada es completamente reabsorbida y retornada al plasma. 1 de 11 de 1

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A

.

USO DE LA PRUEBA DE DEPURACIÓN PARA MEDIR EL FLUJO PLASMÁTICO RENAL EFECTIVO (FPRe)

INTRODUCCIÓN:El flujo sanguíneo renal está distribuido de forma tal que sólo el 90 % circula por los glomérulos, mientras que el 10 % restante se dirige a la cápsula renal y grasa perirrenal. Se entiende que sólo el 90 % del flujo plasmático renal puede ser procesado por las nefronas. Este se denomina flujo plasmático renal efectivo ( FPRe ).Para medirlo mediante la técnica de depuración, se debe contar con una sustancia que en un sólo paso por el riñón sea completamente extraída del plasma.

FILTRACIÓN

SECRECIÓN

EXCRECIÓN

PROCESAMIENTO DEL PAH

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El ácido para-aminohipúrico ( PAH ), a baja concentración plasmática, tiene este comportamiento, es decir, a través de la filtración y la secreción activa de esta sustancia se extrae la totalidad que ingresó con el FPRe, en un solo paso por los riñones. De este razonamiento se puede afirmar que: “El volumen de plasma depurado de PAH es equivalente al flujo plasmático renal efectivo”

clic .

clic

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A

El PAH es filtrado por los glomérulos, y cuando está a baja concentración prácticamente todo el PAH que escapa de la filtración es secretado por los túbulos.

DETERMINACIÓN del FPRe:

En la sangre se mide la concentración de PAH : [ PAH ] pEn la orina recogida en un tiempo determinado se mide el volumen :Vo y la concentración de PAH : [ PAH ]oCon estos datos se calcula la depuración de PAH:

D PAH = [ PAH ]o x Vo / [ PAH ]p Se entiende que:

FPRe = [ PAH ]o x Vo / [ PAH ]p

USO DE LA PRUEBA DE DEPURACIÓN PARA MEDIR EL FLUJO PLASMÁTICO RENAL EFECTIVO (FPRe)

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CALCULO DEL FLUJO SANGUÍNEO RENAL efectivo A PARTIR DEL FPRe

Conocido el FPRe y el hematocrito (Htc) se puede calcular el flujo sanguíneo renal efectivo (FSRe). Denominado así porque no incluye la sangre que circula por la cápsula y grasa perirrenal.

Se puede calcular el FSRe a través de la fórmula:

FSRe = FPRe x 100 / (100 - Htc)CONCLUSIONES

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Recordemos que el hematocrito es la relación obtenida al dividir el volumen ocupado por las células sanguíneas entre el volumen total de sangre. Se expresa en porcentaje.

Por ejemplo, si el hematocrito es del 50%, significa que la mitad del volumen de sangre está ocupado por las células sanguíneas y, la otra mitad por el plasma.Ahora bien, si el FPRe, calculado como depuración del ácido para-aminohipúrico, es de 500 cc/min. Entonces para un hematocrito de 50%, el FSRe será 1000 cc/min.

clic

Volumen de células sanguíneas

Volumen total de sangre

Htc = Volumen de células sanguíneas x 100 / volumen total de sangre

hematocrito

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clic.

A

CONCLUSIONESEn esta clase se hizo la deducción matemática para el cálculo de la depuración plasmática de sustancias.

Se explicó por qué la depuración de la inulina es equivalente a la TFG.

Se dieron las razones para emplear la depuración de la creatinina como un indicador de la TFG.

Se explicó que si una sustancia en un solo paso es extraída completamente del plasma que ingresa a los riñones, como es el caso del ácido para-aminohipúrico cuando se encuentra a baja concentración. Entonces la depuración de esa sustancia es equivalente al flujo plasmático renal efectivo.

Finalmente se describió como calcular el FSR efectivo a partir del FPR efectivo y el hematocrito.

FIN

1.- La depuración renal de una determinada sustancia (X,Y,Z) es el volumen de plasma filtrado por los riñones en la unidad de tiempo.

porque

2.-La técnica de depuración se puede emplear para medir el volumen de plasma filtrado por los riñones en la unidad de tiempo.

RESPONDA:

a.- 1 y 2 son ciertas y 2 es la explicación de 1

b.- 1 y 2 son ciertas pero 2 no es la explicación

de 1

c.- 1 es cierta y 2 es falsa

d.- 1 es falsa y 2 es cierta

e.- 1 y 2 son falsas

VOLVER

1.- La depuración renal de una determinada sustancia (X,Y,Z) es el volumen de plasma filtrado por los riñones en la unidad de tiempo.

porque

2.-La técnica de depuración se puede emplear para medir el volumen de plasma filtrado por los riñones en la unidad de tiempo.

Respuesta

d; 1 es falsa y 2 verdadera

VOLVER

Si queremos elevar la concentración en el plasma de una sustancia exógena hasta un valor de 5 mg%, ¿qué cantidad se debe administrar en vena, conociendo que el volumen plasmático es de 3 litros?.

a.- 300 mg

b.- 100 mg

c.- 150 mg

d.- 200 mg

e.- 500 mg

VOLVER

Si queremos elevar la concentración en el plasma de una sustancia exógena hasta un valor de 5 mg%, qué cantidad se debe administrar en vena, conociendo que el volumen plasmático es de 3 litros.

a.- 300 mg

b.- 100 mg

c.- 150 mg

d.- 200 mg

e.- 500 mg

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Calcule la excreción de urea por día, a partir de los siguientes datos:volumen de orina recolectado en 24 horas = 1,4 litros concentración de urea en orina = 2.0 g %.

a.- 70 g /día

b.- 12 g / día

c.- 42 g /día

d.- 28 g / día

e.- 20 g / día

VOLVER

Calcule la excreción de urea por día, a partir de los siguientes datos:

volumen de orina recolectado en 24 horas = 1,4 litros concentración de urea en orina = 2.0 g %.

a.- 70 g /día

b.- 12 g / día

c.- 42 g /día

d.- 28 g / día

e.- 20 g / día

VOLVER

Con base al razonamiento empleado para calcular de forma indirecta la depuración plasmática de una sustancia específica, es fundamental establecer que para esa sustancia:

a.- la concentración en el plasma es igual a su concentración en la orina.

b.- la masa excretada es igual a la masa filtrada en la misma unidad de tiempo.

c.- la masa excretada es igual a la masa retirada del plasma en la misma unidad de tiempo.

d.- la concentración en el plasma es igual a la concentración en el filtrado.

e.- el producto de la concentración en la orina por el volumen de orina excretado debe ser igual a su depuración.

VOLVER

Con base al razonamiento empleado para calcular de forma indirecta la depuración plasmática de una sustancia específica, es fundamental establecer que para esa sustancia:

a.- la concentración en el plasma es igual a su concentración en la orina.

b.- la masa excretada es igual a la masa filtrada en la misma unidad de tiempo.

c.- la masa excretada es igual a la masa retirada del plasma en la misma unidad de tiempo.

d.- la concentración en el plasma es igual a la concentración en el filtrado.

e.- el producto de la concentración en la orina por el volumen de orina excretado debe ser igual a su depuración.

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Cuando la concentración de una sustancia en el filtrado glomerular es igual a su concentración plasmática es porque la sustancia :

a.- no se metaboliza en los riñones.

b.- no se secreta.

c.- no se reabsorbe.

d.- se extrae completamente del plasma.

e.- filtra sin ninguna restricción.

VOLVER

Cuando la concentración de una sustancia en el filtrado glomerular es igual a su concentración plasmática es porque la sustancia :

a.-no se metaboliza en los riñones.

b.- no se secreta.

c.- no se reabsorbe.

d.- se extrae completamente del plasma.

e.-filtra sin ninguna restricción.

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1.- La depuración de inulina es equivalente a la tasa de filtración glomerular.

porque

2.- La concentración de inulina en la orina es igual a su concentración plasmática.

RESPONDA:

a.- 1 y 2 son ciertas y 2 es la explicación de 1

b.- 1 y 2 son ciertas pero 2 no es la explicación

de 1

c.- 1 es cierta y 2 es falsa

d.- 1 es falsa y 2 es cierta

e.- 1 y 2 son falsas

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1.- La depuración de inulina es equivalente a la tasa de filtración glomerular.

porque

2.- La concentración de inulina en la orina es igual a su concentración plasmática.

Respuesta:

C: 1 es cierta y 2 es falsa

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Calcule la depuración de creatinina a partir de los siguientes datos:

•Concentración plasmática =1mg %

•Volumen de orina en 24 horas = 1,55 litros

•Concentración en orina =120 mg%

a.- 77 mg/min

b.- 1,07 ml/ min

c.- 128,4 ml/min

d.- 125,7 mg/min

e.- 155 ml/min

VOLVER

Calcule la depuración de creatinina a partir de los siguientes datos:

•Concentración plasmática =1mg %

•Volumen de orina en 24 horas = 1,55 litros

•Concentración en orina =120 mg%

a.- 77 mg/min

b.- 1,07 ml/ min

c.- 128,4 ml/min

d.- 125,7 mg/min

e.- 155 ml/min

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sustancia Depuración (ml/min)

Manejo renal

O 125 Es metabolizada en los túbulos

P 60 una fracción del filtrado se reabsorbe

Q 0 La cantidad filtrada es totalmente excretada

R 240 no se reabsorbe ni secreta

S 120 se secreta

a.-

b.-

c.-

d.-

e.-

VOLVER

Las sustancias O, P, Q, R, S filtran libremente. Señale la relación correcta entre la depuración y el proceso renal que han sufrido

respuesta sustancia Depuración (ml/min)

Manejo renal

a O 125 Es metabolizada en los túbulos

b P 60 una fracción se reabsorbe

c Q 0 La cantidad filtrada es totalmente excretada

d R 240 no se reabsorbe ni secreta

e S 30 se secreta

Las sustancias O, P, Q, R, S filtran libremente. Señale la relación correcta entre la depuración y el proceso renal que han sufrido

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La depuración del ácido para-aminohipúrico (PAH) es ideal para medir el flujo plasmático renal efectivo porque el PAH:

a.- no filtra pero es totalmente secretado.

b.- la fracción filtrada representa el 50% y la fracción restante es totalmente secretada.

c.- la concentración de PAH en la vena renal es igual a cero

d.- no se une a las proteínas plasmáticas.

e.- el 90 % del PAH que ingresa a los riñones es excretado en un sólo paso.

VOLVER

La depuración del ácido para-aminohipúrico (PAH) es ideal para medir el flujo plasmático renal efectivo porque el PAH:

a.- no filtra pero es totalmente secretado.

b.- la fracción filtrada representa el 50% y la fracción restante es totalmente secretada.

c.- la concentración de PAH en la vena renal es igual a cero

d.- no se une a las proteínas plasmáticas.

e.- el 90 % del PAH que ingresa a los riñones es excretado en un sólo paso.

VOLVER

A partir de los siguientes datos calcule el flujo plasmático renal efectivo (FPRe) y el flujo sanguíneo renal efectivo (FSRe):

Concentración de PAH en orina = 14 mg/ ml

Volumen de orina = 0.9 ml/min

Concentración de PAH en plasma = 0.02 mg/ml

Hematocrito = 55%

FPRe (ml/min) FSRe (ml/min)

630 1.400

450 1.000

1.260 2.520

700 1.273

500 909

a.-

b.-

c.-

d.-

e.-

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A partir de los siguientes datos calcule el flujo plasmático renal efectivo (FPRe) y el flujo sanguíneo renal efectivo (FSRe):

Concentración de PAH en orina = 14 mg/ ml

Volumen de orina = 0.9 ml/min

Concentración de PAH en plasma = 0.02 mg/ml

Hematocrito = 45%

respuesta FPRe (ml/min) FSRe (ml/min)

a 630 1.400

b 450 1.000

c 1.260 2.520

d 700 1.273

e 500 909

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