R1
FISIOLOGÍA RENAL
y de la SANGRE
FISIOLOGÍA CARDIO-
RESPIRATORIA
GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS
Unidad Académica I (UA1) Departamento de
Ciencias Fisiológicas Facultad de Medicina
UBA
- 2025 -
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Guía renal fisio cat 1, Ejercicios de Fisiología
Guía de renal de fisio cat 2 alo 2025
Tipo: Ejercicios
2024/2025
1 / 151
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FISIOLOGÍA RENAL
y de la SANGRE
FISIOLOGÍA CARDIO-
RESPIRATORIA
GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS
Unidad Académica I (UA1) Departamento de
Ciencias Fisiológicas Facultad de Medicina
UBA
Acerca de la guía de TP
La siguiente guía de Trabajos Prácticos contiene ejercicios que serán resueltos en clase, en mesas de discusión ( 8 mesas por turno ). Asimismo, se incluye material adicional para resolver de manera individual fuera de la clase, como práctica para los exámenes. Todo el material obligatorio y adicional está disponible en el Aula de R1 del Campus de Fmed. (Ver aula virtual) Para cada clase se explicitan los contenidos y los objetivos que los estudiantes deberán alcanzar luego de haber visto los videos correspondientes a cada Seminario y el Trabajo Práctico. Estos contenidos y objetivos son aquellos que creemos fundamentales para la comprensión del tema, y son considerados como requisitos mínimos en la evaluación de la materia, tanto en los exámenes parciales como finales. Hay contenidos que se repiten en diferentes clases. Esto es intencional y responde a la estructura integrada de la disciplina y a la jerarquización de conceptos que existe aún dentro de los contenidos mínimos. Debe recordarse que esta guía de ninguna manera reemplaza al programa de la materia en donde se explicitan los fundamentos, competencias y la totalidad de los objetivos y contenidos que incluye la materia. Dicho programa puede descargarse de la página web de la Unidad Académica I del Departamento de Fisiología https://fmed.uba.ar/departamentos- academicos/departamentos-y-catedras Aula Virtual El módulo de R1 cuenta con un entorno virtual de enseñanza-aprendizaje en el Campus de la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires. Dicho entorno virtual contiene el acceso a los videos de las clases teóricas de cada clase, material disponible para descargar y actividades complementarias para resolver. Es obligatorio realizar cada semana los parcialitos tanto de Renal-Sangre como de Cardiovascular y Respiratorio. Link: https://campus.cienciasmedicas.uba.ar/course/edit.php?id=
FISIOLOGIA RENAL
y de la
SANGRE
Objetivo general
Al finalizar el curso de Fisiología Renal y de la Sangre el alumno deberá ser capaz de comprender y explicar la importancia de la función renal y de la estructura y funciones de la sangre en el contexto de la Fisiología sistémica.
Abreviaturas
AG = anión gap, anión restante, brecha aniónica AT = acidez titulable CCr = clearance de creatinina CGlu = clearance de glucosa CH2O (^) = clearance de agua libre de solutos CIn = clearance de inulina COsm = clearance osmolar CPAH = clearance de paraaminohipurato CE = carga excretada CF = carga filtrada CR = carga reabsorbida CS = carga secretada EBB = exceso de base buffer EC = extracelular ENA = excreción neta de ácido EPO = eritropoyetina ExX = índice de extracción EX = excreción fraccional de una sustancia X Fe: hierro FF = fracción de filtración FNA = factor natriurético atrial FPRE = flujo plasmático renal efectivo FPRT = flujo plasmático renal total FSRE = flujo sanguíneo renal efectivo FSRT = flujo sanguíneo renal total HAD = hormona antidiurética Hb = hemoglobina HC = haptocorrina Hto = hematocrito IC = intracelular IR = insuficiencia renal IRC = insuficiencia renal crónica OSM = osmolaridad PAM = presión arterial media PB = presión hidrostática en la capsula de Bowman PC = presión hidrostática en el capilar sistémico PG = presión hidrostática en el capilar glomerular Pi = presión hidrostática intersticial g = presión oncótica en el capilar glomerular c = presión oncótica en el capilar extrarrenal i = presión oncótica en el intersticio PCO2 = presión parcial de CO 2 PEUF = presión efectiva de ultrafiltración PM = peso molecular POsm = osmolaridad plasmática PTH = paratohormona Px = concentración de una sustancia x en plasma RDW-CV: ancho de dispersión eritrocitaria- coeficiente de variabilidad SRE = Sistema Retículo Endotelial TA: tensión arterial TC H2O = tasa de agua libre de solutos reabsorbida en el colector TIBC: capacidad total de fijación de hierro TPO: trombopoyetina UOsm = osmolaridad urinaria Ux = concentración de una sustancia x en orina V = flujo urinario (diuresis) VFG = volumen de filtrado glomerular VFGN = volumen de filtrado glomerular por nefrona
b) ¿Se modificó la presión oncótica? c) Grafique cómo varían las presiones hidrostáticas y oncóticas entre el extremo arteriolar y venoso de un capilar sistémico luego de la pérdida del 55% de las proteínas plasmáticas. d) ¿Qué ocurrirá con el equilibrio hidrosalino entre los diferentes compartimientos corporales? Actividad 4: Como hemos visto, en un lecho capilar extrarrenal existe un balance entre la salida y el reingreso de fluido del capilar. Por esta razón es casi inexistente un cambio neto en los volúmenes de los compartimientos plasmático o intersticial en condiciones normales. Sin embargo, este balance puede ser alterado por cambios en la Presión oncótica (como se vio en el ejercicio 3 ) o por cambios en la Presión hidrostática cerca de las arteriolas o vénulas. Analice e interprete cada uno de los siguientes gráficos: A: normal B: vasodilatación local por angioedema C: disminución de la Presión arterial D: enfermedad cardiaca congestiva: aumento de la presión venosa Figura 1- 1
Actividad 5: Equilibrio de Starling en capilar periférico. ¡Edema sí, edema no! Dos pacientes con síndrome nefrótico (perdida de 8g/día de proteínas por orina) tienen albuminemia de 1.5g/dl, que aporta 18mmHg de presión oncótica. Al examen físico, la paciente 1 tiene edema periférico (edema es la acumulación de líquido en el espacio intersticial) con signo de Godet positivo (fóvea dactilar a la compresión), y la paciente 2 no. Valores normales: (vn albuminemia y proteinuria) ..... .. a) ¿Cómo justifica la formación de edemas en la paciente 1? Grafique a partir del esquema de la actividad 4 los cambios en las fuerzas de Starling de un capilar sistémico de dicha paciente. b) ¿Cómo podría explicar que la paciente 2 no haya formado los edemas? Discutir alternativas.
Actividades para realizar en el hogar
- Luego de repasar el video de Osmosis conteste las siguientes preguntas: (https://www.youtube.com/watch?v=yvStL7g_5ek) a) ¿Qué es el coeficiente de reflexión ( σ ) de un soluto? b) ¿Es una propiedad del soluto o de la membrana? c) ¿Qué significa que el σ sea igual a 1? ¿y a 0? d) ¿El σ Na+^ es igual para la membrana plasmática que para el endotelio? Justifique e) Explique la diferencia entre presión osmótica y presión osmótica efectiva
- La siguiente fórmula es comúnmente usada para estimar la osmolaridad del plasma de un paciente. ¿Por qué? 2 x [ (Na+) + (K+)] + [Glucosa] +[Urea] Nota: todas las concentraciones están expresadas en moles/L. Dado que los componentes de la fórmula son o neutros o monovalentes eso equivale a osmoles/L.
Actividad 2: El cuadro que se presentan a continuación resume los valores correspondientes a las distintas presiones que afectan la filtración a lo largo de un capilar extrarrenal (sistémico) ( A ) y de un capilar glomerular ( B ). A Capilar Sistémico (mmHg) B Capilar Glomerular (mmHg) Extremo arterial Extremo venoso Extremo aferente Extremo eferente Pc 35 15 PG 50 50 Pi 2 2 PB 14 14 C 25 25 G 25 33 i 3 3 B 0 0 P (^) filt. neta 11 - 9 PEUF 11 3 PEUF: presión efectiva de ultrafiltración a) Grafique la variación de cada una de las presiones a lo largo del capilar e indique cuales favorecen y cuales se oponen a la filtración. b) ¿Qué es y cómo se calcula la presión efectiva de ultrafiltración? c) ¿Qué diferencia existe entre los gráficos realizados en a) y los mostrados a continuación? Señale la presión de filtración neta y la PEUF y discuta su variación a lo largo del capilar. d) ¿Cómo es la magnitud del volumen filtrado en cada uno de los capilares? ¿A qué se debe esa diferencia? A B Figura 2 - 2 e) ¿Por qué la presión hidrostática en el capilar glomerular (PG) se mantiene constante y disminuye en un capilar sistémico (Pc)? f) ¿Por qué la presión oncótica capilar aumenta en un capilar glomerular (πG) y se mantiene constante en un capilar sistémico (πC)? g) ¿Por qué la presión oncótica, tanto en la cápsula de Bowman como en el intersticio tienen valores muy bajos y constantes?
Actividad 3: En un experimento realizado en ratas, se estudiaron determinantes del ultrafiltrado glomerular antes y después de la infusión de una sustancia X. Los datos obtenidos fueron los siguientes: CONTROL INFUSION de X PG (mm Hg) 50 52. 5 PB (mm Hg) 14 14. 7 πaf (mm Hg) 25 25 πef (mm Hg) 33 27 VFGN (nl/min) 30 38 PEUFaf 11 PEUFef 3 PG: presión hidrostática en el capilar glomerular; PB: presión hidrostática en la capsula de Bowman; πaf: presión oncótica en la arteriola aferente; πef: presión oncótica en la arteriola eferente; VFGN: volumen de filtración glomerular por nefrona. a) ¿Cuál es la presión efectiva de ultrafiltración (PEUF) en el extremo: 1) aferente y 2) eferente del capilar en la condición experimental (infusión de la sustancia x)? b) Grafique la variación de la Ph (ΔPh) y la π (Δ π) desde el extremo aferente al eferente e indique en cuál de los 2 casos se alcanza la Presión de filtración de equilibrio. Figura 2 - 3 c) Discuta cuáles serían las posibles causas de las variaciones de la VFGN
b) ¿El sistema renina-angiotensina-aldosterona forma parte del mecanismo de retroalimentación túbuloglomerular? ¿Y el sistema nervioso simpático?
Actividades para realizar en el hogar
- Enumere las funciones renales
- ¿Cuál es la importancia de las proteínas de la membrana de filtración glomerular?
- El volumen de filtrado glomerular depende de las características de la barrera de filtración (Kf) y de los factores hemodinámicos PEUF como lo establece la ecuación de Starling: VFG = Kf × (∆P - ∆π). a) Señale en el esquema cuáles son los componentes del glomérulo y cuáles forman parte de la barrera de filtración. Indique las características de cada uno de ellos que determina la selectividad del pasaje. Figura 2 - 6 b) En un trabajo de investigación se aislaron y cultivaron las células mesangiales renales de las ratas para realizar un estudio in vitro. Se observó que la incubación con Angiotensina II (AngII) indujo la contracción de las células mesangiales mientras que la incubación con el Factor Natriurético redujo la contracción de estas producida por la AngII. ¿Cuál es la función de las células mesangiales? ¿Qué importancia tiene la contracción de estas células en la regulación de la constante de filtración (Kf)?
- Analice las variaciones que ocurren en el FPR y PCG al vasocontraer o vasodilatar las arteriolas aferente y eferente (A). Explique los cambios que ocurrirán en el VFG. En los gráficos B y C analice que ocurre con el VFG a medida que varía la resistencia de la arteriola aferente (B) y eferente (C).
Figura 2 - 7 B- Arteriola aferente C- Arteriola eferente Figura 2 - 8 a) En caso de hacer vasoconstricción de la arteriola eferente analizar que ocurre con:
- la fracción de filtración
- presión hidrostática y presión oncótica en el capilar peritubular
- ¿Qué es la autorregulación?
Tabla I Variable Género Edad diuresis pH Glucosa Densidad* Proteinas* Osmolaridad M F ml/h ml/min mM gr/ml mg/dl mosM** Control Agua
- semicuantitativo
- Finalmente, se recolectarán muestras de las orinas de dos mesas con pipetas Pasteur de 1 ml y serán guardadas en tubos Eppendorf de 1,5 ml para la determinación posterior de la osmolalidad:
- 1 mesa con 2 muestras de M (C y A)
- 1 mesa con 2 muestras de H (C y A) Los tubos deberán ser rotulados con (¡ Observar que no falten esos 5 datos en el rotulado!) :
- Comisión
- Grupo A o B
- Mesa (Subcomisión)
- C o A
- M o H
- Volumen de la diuresis.
- IMPORTANTE: Completen los datos que recolectaron en la Tabla I en la tabla Datos TP3 que encontrará en el Aula R1 del Campus Fmed. Los datos se analizarán en los siguientes prácticos.
- Con el fin de asegurar la recolección adecuada de las muestras y que las mismas se puedan utilizar para realizar comparaciones entre variables fisiológicas entre hombres y mujeres, en una planilla ad hoc el JTP a cargo del turno anotará los mismos datos ( en total) con que se rotularán los tubos Eppendorf seleccionados: Comisión, Grupo, mesa, control o agua, hombre o mujer y volumen de la muestra de orina de una hora. Al final del turno cada JTP tendrá dos muestras C y A de mujeres y dos muestras C y A de hombres anotadas. MATERIALES QUE SE UTILIZAN
- tiras reactivas Combur 10 para determinaciones en orina con escalas cromáticas
- vasos de precipitados graduados (500 ml y 1000 ml) y probetas graduadas para las micciones con volúmenes pequeños.
- pipetas Pasteur
- tubos Eppendorf
- cinta adhesiva de papel para rotular los tubos Eppendorf
- guantes descartables látex
- papel absorbente
- Vasos para tomar agua Instrucciones para el uso de las tiras: 1 - Sumerja la tira en la orina hasta que se humedezca completamente. 2 - Extraiga la tira y escúrrala contra el borde del vaso de precipitado. Luego, apoye el extremo distal en papel absorbente. No debe quedar chorreando muestra de orina. 3 - Espere 60 a120 segundos
4 - Proceda a la lectura y comparación contra las escalas cromáticas provistas. Figura 3 - 1 Actividad 2: Completar los datos faltantes de las siguientes tablas: SUSTANCIA 1 (S1) PS mg/ml
US
mg/ml
VFG
ml/min
V
ml/min
CF
mg/min
CE
mg/min
CR
mg/min
CS
mg/min
CS
ml/min 0.02 2.4 100 0. 0.08 9.6 100 0.83 7.97 7.97 0 0 99. 0.14 16.9 100 0.83 14 14 0 0 100 0.20 24.1 100 0.83 20 20 0 0 100 SUSTANCIA 2 (S2) PS mg/ml
US
mg/ml
VFG
ml/min
V
ml/min
CF
mg/min
CE
mg/min
CR
mg/min
CS
mg/min
CS
ml/min 0.7 0 100 0. 1.4 0 100 0.80 140 0 140 0 0 1.8 6 100 1.50 180 9 171 0 5 3 12.5 100 4.00 300 50 250 0 16. 4 16. 67 100 4.5 0 400 75 325 0 18. 5 38.89 100 4.5 0 500 175 325 0 35 SUSTANCIA 3 (S3) PS mg/ml
US
mg/ml
VFG
ml/min
V
ml/min
CF
mg/min
CE
mg/min
CR
mg/min
CS
mg/min
CS
ml/min 0.10 75 100 0. 0.20 100 100 0.80 20 80 0 60 400 0.30 137 100 0.80 30 110 0 80 365 0.50 162 100 0.80 50 130 0 80 260 1.00 225 100 0.80 100 180 0 80 180
c) Observe y explique las diferencias en el gráfico de carga excretada de glucosa y PAH y compárelos con el gráfico de la ACTIVIDAD 3 (carga excretada de inulina vs concentración plasmática de inulina). d) Calcule el Tm de reabsorción o de secreción a partir del gráfico y discuta su significado Figura 3 - 3 e) Esquematice (en un mismo gráfico) las variaciones de los clearances de inulina, glucosa y PAH en función de sus concentraciones plasmáticas. Discuta este gráfico y concluya como es el manejo renal de cada una de estas sustancias. f) ¿Cómo encontró los clearances de glucosa y PAH en relación con el de Inulina: ¿mayor, menor o igual? Fundamente la conclusión. Actividad 6: A un paciente adulto joven de 70 kg de peso se le quiere evaluar su funcionalidad renal. Para lo cual se le pide que, recoja orina de 24 h. Al día siguiente, se mide el volumen urinario, se toma una muestra de esa orina y se extrae una muestra de sangre obteniéndose los siguientes resultados:
- Pcr: 1 mg/dl;
- Ucr: 50 mg/dl;
- PPAH: 0.020 mg/ml.
- UPAH: 6 mg/ml;
- V: 2 ml/min;
- Hto: 45% Defina el concepto de clearance, Flujo Plasmático Renal (FPR), Fracción de Filtración (FF), y calcule: a) VFG b) FPRE c) Porcentaje de ultrafiltrado que se reabsorbe en los túbulos renales d) FF
Actividad 7: Un paciente de 45 años, con diabetes poco controlada, concurre a realizarse una prueba funcional, al servicio de nefrología. En su historia clínica tiene como antecedente dos determinaciones de clearance de creatinina: uno de hace un año, de 60 mL/min, y otro más reciente de 82 mL/min. Para realizar la prueba de reserva renal el paciente fue citado temprano. Comenzando a las 10 de la mañana se le solicitó que vaciara la vejiga e ingiriera un litro y medio de agua. A las 11 h se le pide que orine nuevamente, recolectando la muestra e ingiriendo el mismo volumen de agua, y se toma una muestra de sangre. A las 12h se toma otra muestra de sangre y orina y se lo enfrenta a una ingesta de 80 g. de proteínas (esto es, 400 g de hamburguesa de un corte magro). En las 4 horas siguientes se realizan controles horarios con toma de muestra de orina y extracción de sangre. Luego de cada micción el paciente debe ingerir 1 litro y medio de agua En la tabla se muestran los resultados del laboratorio Hora Pcr (mg/dL) Ucr (mg/dL) V (mL/min) Ccr (mL/min) 11 1,20 90 1, 12 1,18 80 1, 13 1,15 82 1, 14 1,10 81 1, 15 1,12 75 1, 16 1,10 85 1, a) Calcule el clearance de creatinina (Ccr) a partir de los valores de la tabla: b) ¿Por qué se le pide al paciente que emita la primera micción (vaciar la vejiga)? c) ¿Para qué se hicieron los dos primeros períodos (los controles)? d) ¿Las variaciones observadas del clearance de creatinina fueron significativas? e) Construya sobre el gráfico la curva de respuesta del paciente y compárela con la curva normal (control). f) En qué principio se basa la prueba. Figura 3 - 4