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Flujo de fármaco por elemento con doble entrada

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Flujo de fármaco por elemento con doble entrada

ID:(2030, 0)



Modelo de circulación del cuerpo

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Modelo de flujo sanguineo

ID:(2027, 0)



Conservación de flujo

Descripción

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Como el flujo del fármaco se realiza por el flujo sanguíneo es necesario conocer todos los caudales que se dan en el organismo. Uno de los elementos que ayudan es el hecho que el flujo sanguíneo se conserva es decir la suma de los flujos que ingresan a un volumen es igual a los que salen de este.

ID:(913, 0)



Elementos del flujo

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ID:(3040, 0)



Elementos del modelo

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ID:(3042, 0)



Flujo de fármaco

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Flujo de fármaco

ID:(2028, 0)



Estimación del flujo que ingresa a un elemento

Ecuación

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En cada elemento se considera tanto el flujo que ingresa como el que sale. Esto puede llevar a que, fuera de que una cantidad ingrese multiples veces via la circulación, existan flujos en la dirección inversa. Esto dificulta poder estimar el real flujo por las distintas bifurcaciones.

Sin embargo, como se puede tomar un tiempo suficientemente largo, se puede estimar el total que termina ingresando a cada elemento con lo que se pueden establecer relaciones de proporcionalidad. Si se estima el flujo que ingresa a un elemento como el flujo de sangre Q_i que sale de los elementos con concentración c_i anteriores al elemento en estudio se tendrá que será

s=\sum_ic_iQ_i

Por ello el total del fármaco que entre a uno de los volumen es

S(t)=\sum_i\int_0^{t}dt'Q_ic_i(t')

Como el flujo de la sangre se puede suponer como constante se tiene finalmente que el ingreso total de fármaco a un volumen es

$S(t)=\sum_iQ_i\displaystyle\int_0^{t}dtau c_i(tau)$

Para obtener el total que ingreso basta considerar un tiempo suficientemente largo. Hay que tener presente que en general este volumen también abandona el elemento, o sea no puede ser usado para estimar concentraciones que existieron en este.

ID:(3043, 0)



Calculo del flujo

Ecuación

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El flujo del fármaco J o de sangre Q se calcula como el elemento de volumen dV de la sustancia que pasa en el tiempo dt por un punto del sistema. Este se calcula mediante

$J=\displaystyle\frac{dV}{dt}$

ID:(4160, 0)



Definición de la concentración volumétrica

Ecuación

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La concentración volumétrica es la relación entre el volumen del fármaco V_{ph} y el volumen de la sangre V_b en que esta disuelto y se calcula mediante

$C=\displaystyle\frac{V_{ph}}{V_b}$

ID:(8248, 0)



Flujo de fármaco por elemento simple

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Flujo de fármaco por un elemento simple

ID:(2029, 0)



Flujo de fármaco por elemento simple

Ecuación

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Como C representa la fracción del volumen V que corresponde al fármaco y Q representa el flujo de sangre y fármaco que fluyen, QC representa el flujo de solo el fármaco. Si Q_i es el flujo que ingresa al volumen y C_i la fracción de este que corresponde al fármaco se tendrá que la cantidad de fármaco que entra es igual a

Q_iC_i

Análogamente, si Q_o es el flujo de sangre y fármaco que salen del volumen y C es la concentración de fármaco en este, su producto

Q_oC

corresponderá a la cantidad de fármaco que abandona el volumen por unidad de tiempo. Por ello el flujo efectivo de fármaco por el volumen es

$J=Q_iC_i-Q_oC$

ID:(4161, 0)



Flujo de fármaco por elemento con doble entrada

Ecuación

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En el caso de un elemento simple en que se tenia un flujo Q_iC_i que entraba y otro Q_o,C que salia el flujo por dicho elemento era

$J=Q_iC_i-Q_oC$



En el caso de existir dos flujos, Q_{i1} y Q_{i2}, con respectivas concentraciones de fármaco C_{i1} y C_{i2} se deben sumar ambas contribuciones Q_{i1}C_{i1} y Q_{i2}C_{i2} resultando la ecuación de flujo igual a

$J=Q_{i1}C_{i1}+Q_{i2}C_{i2}-Q_oC$

ID:(4162, 0)



Flujo de fármaco por elemento con doble salida

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Flujo de fármaco por elemento con doble salida

ID:(2031, 0)



Flujo de fármaco por elemento con doble salida

Ecuación

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En el caso de un elemento simple en que se tenia un flujo Q_iC_i que entraba y otro Q_0,C que salia el flujo por dicho elemento era

$J=Q_iC_i-Q_oC$



En el caso de existir dos flujos de salida, Q_{o1} y Q_{o2}, y siendo la concentración de fármaco C se deben restar ambas contribuciones Q_{o1}C y Q_{o2}C resultando la ecuación de flujo igual a

$J=Q_iC_i-(Q_{o1}+Q_{o2})C$

ID:(4163, 0)



Flujo por elemento doble

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ID:(3034, 0)



Flujo de fármaco por elemento con triple salida

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Flujo de fármaco por elemento con triple salida

ID:(2032, 0)



Flujo de fármaco por elemento con triple salida

Ecuación

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En el caso de un elemento simple en que se tenia un flujo Q_iC_i que entraba y otro Q_0,C que salia el flujo por dicho elemento era

$J=Q_iC_i-Q_oC$



En el caso de existir tres flujos de salida, Q_{o1}, Q_{o2} y Q_{o3}, y siendo la concentración de fármaco C se deben restar las contribuciones Q_{o1}C, Q_{o2}C y Q_{o3}C resultando la ecuación de flujo igual a

$J=Q_iC_i-(Q_{o1}+Q_{o2}+Q_{o3})C$

ID:(4164, 0)



Flujo de fármaco por elemento con difusor

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Flujo de fármaco por elemento con difusor

ID:(2033, 0)



Flujo de fármaco por elemento con difusor

Ecuación

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En el caso de un elemento simple en que se tenia un flujo Q_iC_i que entraba y otro Q_o,C que salia el flujo por dicho elemento era

$J=Q_iC_i-Q_oC$



En el caso de existir un elemento difusor, el flujo es proporcional al gradiente que existe entre el volumen y el volumen difusor. El gradiente se puede calcular directamente con la diferencia de concentración C del volumen y aquella en el difusor C_d lo que multiplicado por el volumen del elemento V y una constante de proporcionalidad K da el flujo

KV(C-C_d)

entre ambos volúmenes. Si la concentración en el volumen C es mayor a la del volumen difusor se tendrá un flujo hacia dicho difusor por lo que la ecuación de flujo será:

$J=Q_iC_i-Q_oC-KV(C-C_d)$

ID:(4165, 0)



Flujo de fármaco por elemento con difusores con salida

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Flujo de fármaco por elemento con difusores con salida

ID:(2036, 0)



Flujo de fármaco por elemento con difusores con salida

Ecuación

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En el caso que se tiene un elemento que colinda con el medio externo solo se tienen flujos tipo difusión. Por un lado esta aquel del elemento al exterior que solo es proporcional a volumen del fármaco ya que se supone que no recién del medio si no que solo difunde hacia afuera. Dicha cantidad se puede calcular con el volumen del difusor V_d y la concentración C_d y una constante de proporcionalidad mediante

RV_dC_d

El flujo entre el elemento difusor y el elemento por el que fluye sangre es proporcional a las concentraciones C_d y C respectivas, al volumen del elemento difusor V_d y a una constante K

KV_d(C-C_d)

Por ello el flujo total a través del elemento difusor será

$J=KV_d(C-C_d)-RV_dC_d$

ID:(4168, 0)



Flujo de fármaco por elemento con dos difusores

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Flujo de fármaco por elemento con dos difusores

ID:(2035, 0)



Flujo de fármaco por elemento con dos difusores

Ecuación

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En caso de ser un elemento difusor conectado con un elemento por el que fluye sangre y otro que es un difusor solo existirá movimiento del fármaco mediante difusión. Por un lado se tendrá el gradiente entre la concentración C del elemento por el que circula sangre y por el elemento mismo C_{d1} y entre el elemento y el segundo elemento difusor con una concentración C_{d2}. Si las constantes de proporcionalidad son K_1 y K_2 y el volumen es V_{d1} los flujos serán

K_1V_{d1}(C_{d1}-C_{d2}) y

K_2V_{d1}(C_{d1}-C_{d2})

respectivamente con lo que el flujo será

$J=K_1V_{d1}(C-C_{d1})-K_2V_{d1}(C_{d1}-C_{d2})$

ID:(4167, 0)



Flujo de fármaco por elemento con doble entrada y difusor

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Flujo de fármaco por elemento con doble entrada y difusor

ID:(2034, 0)



Flujo de fármaco por elemento con doble entrada y difusor

Ecuación

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Doble entrada presenta un flujo de la forma:

$J=Q_{i1}C_{i1}+Q_{i2}C_{i2}-Q_oC$



En el caso de que exista un elemento difusor asociado se deberá considerar el flujo que puede ocurrir hacia o desde este. Si el volumen del elemento es V, la concentración C y la concentración del elemento difusor C_d se tendrá un flujo del tipo

KV(C-C_d)

donde K es una constante de proporcionalidad. Por ello la ecuación de flujo en este caso sera de la forma

$J=Q_{i1}C_{i1}+Q_{i2}C_{i2}-Q_oC-KV(C-C_d)$

ID:(4166, 0)



Suma de tres números

Ecuación

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Suma de los números x_1, x_2 y x_3:

$x_{s3}=x_1+x_2+x_3$

ID:(4471, 0)



Suma de dos números

Ecuación

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Suma de un número x_1 con un x_2:

$x_{s2}=x_1+x_2$

ID:(4470, 0)