Balance renal: filtración, reabsorción e excreción

Un soluto pode entrar no filtrado renal e regresar ao sangue antes de saír na urina. Tamén pode incorporarse ao túbulo por secreción. Por iso, a cantidade que se filtra non coincide necesariamente coa cantidade que se excreta.

Nesta ampliación didáctica resolveremos balances de masa con números inventados. Non son valores clínicos nin permiten avaliar o funcionamento renal dunha persoa. Tampouco se presenta este desenvolvemento como contido obrigatorio de todas as convocatorias: contrasta o programa da túa comunidade antes de atribuírlle ese alcance.

Debuxa os compartimentos antes de poñer signos

O capítulo de OpenStax sobre os riles diferencia filtración glomerular, reabsorción tubular e secreción. A reabsorción devolve material desde o lume tubular ao sangue; a secreción engádeo ao lume desde o lado sanguíneo.

O balance dos exercicios ignora a produción e a destrución do soluto dentro do ril. Tamén supón que as medidas representan o mesmo intervalo e que non se acumula soluto nos compartimentos considerados.

Con estas condicións, escribimos:

Carga excretada = carga filtrada − carga reabsorbida + carga secretada.

Todas as cargas deben expresarse nas mesmas unidades, por exemplo mg/min. Unha concentración en mg/mL non se pode restar directamente dunha carga en mg/min. Para obter unha carga a partir dunha concentración necesitamos o fluxo de volume correspondente.

Exercicio 1: canto soluto se filtra e canto sae?

No modelo, o fluxo de filtrado é 90 mL/min. O soluto S está libremente filtrable e a súa concentración plasmática relevante é 0,80 mg/mL. A urina sae a 1,2 mL/min e contén S a 10 mg/mL.

A carga filtrada é 90 × 0,80 = 72 mg/min. A carga excretada é 1,2 × 10 = 12 mg/min.

A diferenza filtrada menos excretada é 60 mg/min. Isto indica reabsorción neta de 60 mg/min no balance do soluto. Non significa aínda que a reabsorción total sexa exactamente 60 e a secreción cero.

Se o enunciado engade expresamente que non existe secreción, entón si podemos identificar a carga reabsorbida con 60 mg/min. A porcentaxe reabsorbida respecto da carga filtrada sería 60/72 × 100 ≈ 83,3 %.

A fracción excretada é 12/72 = 1/6, aproximadamente 16,7 %. Ambas as porcentaxes suman 100 baixo a condición adicional de ausencia de secreción e os demais supostos do modelo.

Un erro dimensional sería restar 0,80 de 10 para describir a reabsorción. Esas cifras son concentracións de líquidos con fluxos moi diferentes. A concentración urinaria maior non implica que aparecese máis soluto do que se filtrou.

Exercicio 2: separar os fluxos que o balance neto oculta

Mantemos a carga filtrada de 72 mg/min. Nunha medición independente, o modelo indica unha carga reabsorbida de 65 mg/min e unha carga secretada de 5 mg/min.

O balance produce 72 − 65 + 5 = 12 mg/min excretados. Coincide co resultado anterior, pero a reabsorción total é 65, non 60.

A diferenza de 60 corresponde a reabsorción menos secreción, 65 − 5. Se só coñecésemos filtración e excreción, non poderiamos separar estas dúas magnitudes.

Agora un tratamento ficticio cambia a reabsorción a 50 mg/min e a secreción a 8 mg/min, mantendo a filtración en 72. A excreción pasa a 72 − 50 + 8 = 30 mg/min.

O incremento respecto da situación inicial é 18 mg/min. Pode descompoñerse en 15 mg/min pola redución da reabsorción e 3 mg/min polo aumento da secreción. A suma 15 + 3 comproba o resultado.

A excreción final é 2,5 veces a inicial: 30/12 = 2,5. O aumento relativo é 150 %, non 250 %. O 250 % describe o nivel final como porcentaxe do inicial.

Non interpretamos esta táboa como recomendación sobre un tratamento real. Os fluxos están fixados polo enunciado para aprender a separar efecto neto e compoñentes.

Exercicio 3: unha urina máis concentrada coa mesma carga

Comparamos dous intervalos co mesmo soluto excretado: 12 mg/min. No intervalo A o fluxo de urina é 1,2 mL/min; no B, 0,60 mL/min. Calcula as concentracións.

En A, 12/1,2 = 10 mg/mL. En B, 12/0,60 = 20 mg/mL. A concentración duplica porque o mesmo soluto sae na metade de volume por minuto.

Non podemos concluír que B elimina o dobre de soluto. A carga segue sendo 12 mg/min nos dous intervalos. A concentración, o fluxo de volume e a carga son tres variables relacionadas, pero distintas.

Durante dez minutos, ambos os intervalos eliminan 12 × 10 = 120 mg. O volume total é 12 mL en A e 6 mL en B. A comprobación inversa dá 10 × 12 = 120 e 20 × 6 = 120 mg.

Agora cambiamos as dúas variables: fluxo de urina 0,80 mL/min e concentración 25 mg/mL. A carga é 20 mg/min. A concentración sobe respecto de A e a carga tamén, pero non na mesma proporción: 2,5 veces a concentración fronte a 20/12 ≈ 1,67 veces a carga.

Este caso mostra por que unha observación de concentración illada non responde á pregunta sobre canto soluto sae por unidade de tempo.

Que podemos concluír dunha diferenza neta?

Se excreción supera filtración no modelo sen produción interna, hai secreción neta. Por exemplo, filtrar 40 e excretar 55 mg/min require que secreción menos reabsorción sexa 15 mg/min.

Iso non identifica cada fluxo por separado. Reabsorber 5 e secretar 20 produce esa diferenza; reabsorber 10 e secretar 25 tamén. Necesitamos unha medida adicional para decidir entre ambas as posibilidades.

A práctica de transporte de membrana traballa gradientes e mecanismos. Aquí non deducimos un transportador dunha carga: resolvemos un balance entre compartimentos.

Preguntas frecuentes

Unha maior concentración urinaria implica maior excreción por minuto?

Non. A taxa excretada é concentración multiplicada polo fluxo de urina. Un cambio do volume pode modificar a concentración sen cambiar a carga.

Se a carga excretada é menor ca filtrada, non hai secreción?

Non se pode concluír iso. Só coñecemos unha reabsorción neta: poden coexistir reabsorción e secreción con magnitudes diferentes.

Os números desta práctica serven para avaliar unha persoa?

Non. Son datos ficticios dun modelo de balance e non valores clínicos nin instrucións diagnósticas.

Pecha o balance con unidades iguais

Refai o segundo caso e sinala que parte do cambio procede da reabsorción e cal da secreción. Garda o erro de unidades na libreta de erros. Para continuar cos bloques da materia, consulta a ficha de Bioloxía de Galicia, dispoñible para compra, cos contidos e as condicións actuais.