Liquidos y electrolitos
Componentes del Organismo Con base en su Masa Corporal (MC), el porcentaje de los componentes en un adulto es: 18% son proteínas 7% son minerales 15% son lípidos 1 al 2% son carbohidratos 60% es agua
LÍQUIDOS CORPORALES Son soluciones acuosas que se encuentran en el interior o fuera de las células. Se compone de agua y solutos disueltos en cada uno de los compartimientos corporales de fluidos. 60% de la masa corporal (MC) es agua (2/3 intracelular y 1/3 extracelular). Contiene iones y nutrientes para mantenimiento de la vida celular. Líquidos corporales: son soluciones acuosas que se encuentran en el interior o alrededor de las células. Líquidos corporales son el agua y los solutos disueltos en cada uno de los compartimientos corporales de fluidos. El principal componente es el agua. En adultos delgados, el líquido corporal constituye alrededor del 55% y 60% de la masa corporal total en mujeres y varones, respectivamente. Todas las sustancias necesarias para el mantenimiento de la vida, como el O, nutrientes, proteínas y una variedad de partículas químicas con carga eléctrica que se denominan iones, están disueltas en estos fluidos. El LEC está formado por líquido intersticial que baña las células; y el que está dentro de los vasos sanguíneos, llamado plasma. Los 2/3 del líquido del cuerpo está dentro de las células (LIC). El restante 1/3 es el LEC. Cerca del 80% del LEC es intersticial, y ocupa los espacios microscópicos entre las células de los tejidos, y el 20% es plasma, o sea la porción líquida de la sangre. El LEC también incluye la linfa en los vasos linfáticos; LCR en el SN; gastrointestinal en el aparato digestivo; sinovial en las articulaciones; humor acuoso y cuerpo vítreo en el ojo; endolinfa y perilinfa en los oídos; líquidos pleurales, pericárdico y peritoneal entre las membranas serosas, y filtrado glomerular en los riñones. La membrana plasmática de cada célula separa su LIC del intersticial, en tanto que las paredes de los vasos sanguíneos lo separan del plasma. Sólo en los capilares, las paredes son lo suficientemente delgadas y permeables para que sea posible el intercambio de agua y solutos entre el plasma y el líquido intersticial. Todos los líquidos son soluciones acuosas y, por lo tanto, se componen de agua (el solvente), y partículas disueltas (los solutos).
VOLUMEN DE LOS LÍQUIDOS DEL CUERPO Agua corporal total 40L Aprox 60% MC Extracelular 20% MC 14L Aprox. 15% 10.5L Aprox Intersticial 5-3% 3.5L Aprox Intravascular Transcelular y Linfa 1-2% Aprox Intracelular 40% MC 28L Aprox. Tercer espacio condiciones patológicas El líquido intersticial es el que baña las células, está siempre en el exterior de los vasos sanguíneos y en contacto directo con las membranas celulares. Así, las células realizan siempre los intercambios con el líquido intersticial o celular. Tercer espacio. Los acúmulos anormales de líquidos en espacios que contienen normalmente muy pequeñas cantidades de fluido como los espacios pleural, peritoneal, sinovial, cerebroespinal, etc. se denominan comúnmente "acúmulos del tercer espacio" y pueden llegar a ser muy nocivos para e1 paciente. Como ejemplos frecuentes en la práctica diaria podemos citar: Hidrotórax Ascitis Edemas por traumatismo El LEC que comprende al LP, este es el que encontramos dentro de los vasos sanguíneos y está separado del LI por el endotelio capilar. El endotelio permite el paso de todas las sustancias presentes en el plasma con excepción de las proteínas.
Funciones generales de los líquidos Por medio de este las células captan el O2 y los nutrimientos, en el se descargan los productos metabólicos de desecho. Extracelular Permite que se establezcan gradientes, que permiten a su vez las funciones celulares. Facilita las reacciones químicas dentro de la célula Intracelular
INGRESOS Y PÉRDIDAS DE LÍQUIDOS Los ingresos y las pérdidas en el cuerpo deben ser equivalentes en condiciones de estabilidad. TABLA 1 Ingresos y Pérdidas diarias de agua (en ml/día) Ingresos y Pérdidas diarias de agua (en ml/día) El cuerpo puede obtener agua por dos medios: ingestión y síntesis metabólica. Las principales fuentes hídricas del cuerpo son los líquidos ingeridos (1600ml) y las comidas con alto contenido de humedad (700ml), de las cuales extrae agua el aparato gastrointestinal en una cantidad aproximada de 2300ml por día. La otra fuente es la del agua metabólica (alrededor de 200ml/día) que se producen en el cuerpo principalmente cuando el oxígeno capta electrones durante la respiración celular aeróbica, y un poco menos, durante las reacciones sintéticas de deshidratación. La ganancia total de agua al día es de aproximadamente 2500ml. Normalmente se pierde agua y gana agua en igual proporción, de modo que el volumen de líquido corporal permanece constante. La eliminación de líquido se realiza por cuatro vías. Los riñones excretan diariamente alrededor de 1500ml en la orina; la piel evapora unos 600ml (400ml por transpiración insensible y 200ml en sudor); los pulmones exhalan alrededor de 300ml como vapor de agua; y el aparato gastrointestinal excreta más o menos 100ml en las heces. Con el flujo menstrual, las mujeres en edad reproductora tienen una vía adicional de pérdida de agua. En promedio, el cuerpo elimina unos 2500ml al día. La cantidad de agua que se excreta por una vía determinada puede variar mucho con el tiempo. Por ejemplo, durante el ejercicio muy intenso el agua puede literalmente escurrir por la piel en forma de sudor; en otras circunstancias, hay pérdida de líquido por diarrea durante las infecciones gastrointestinales. El principio fundamental sobre el equilibrio hidroelectrolítico es el siguiente: sólo puede mantenerse si la ingesta es igual a la pérdida. Como es lógico, si se elimina una mayor o menor cantidad de agua de la que entra, se producirá un desequilibrio. Si se produce esta situación, el volumen líquido total se incrementará o disminuirá, pero no permanecerá constante.
Medición de los liquidos Si su eliminación es mayor se presenta deshidratación que se define como el balance negativo entre ingestión de agua y su eliminación. Si por el contrario su aporte es mayor que su eliminación se habla de edema. La disminución de esa cantidad en sólo 2kg (el 5%), provoca una sed intensa; si se reduce en 4kg(10%) el individuo enferma gravemente y la pérdida de 8 kg (20%) causa la muerte.
Medición de los liquidos
Distribución de solutos Electrolito: es un compuesto que al disolverse en una solución se disocia en partículas con carga eléctrica, llamados iones. Se encargan de mantener el equilibrio hidroelectrolítico y osmótico de la célula. Ion: es una partícula que se forma cuando un átomo neutro gana o pierde electrones. Catión: un Ion con carga positiva Anión : un Ion con carga negativa
CONCENTRACIÓN DE ELECTROLITOS EN LOS COMPARTIMIENTOS CORPORALES LP mEq/L LIT mEq/L LI mEq/L ANIONES Proteínas 20 1 50 Cl- 103 117 3 HCO3- 25 28 15 SO42- HPO43- 4 7 100 TOTAL 153 154 188 CATIONES Ca2+ 5 Sodio+ 142 145 10 Mg2+ 2 35 K+
Gradiente electroquímico: como el interior de la célula es electronegativo, los cationes del exterior tienden a introducirse , y viceversa. Gradiente de concentración: es la fuerza que ejercen las partículas a ambos lados de la membrana para ir al espacio de menor concentración
presión osmótica debida a las proteínas plasmáticas que aparece entre el compartimento vascular e intersticial, presión que suele tender a meter agua en el sistema circulatorio. Es la fuerza contraria a la presión hidrostática. Al ser los capilares sanguíneos poco permeables a los compuestos de elevado peso molecular, como es el caso de las proteínas, éstas tienden a acumularse en el plasma sanguíneo, resultando menos abundantes en el líquido intersticial. De este gradiente de concentración entre el interior de los capilares y el espacio intersticial se deriva una tendencia del agua a compensar dicha diferencia retornando al capilar sanguíneo con una cierta presión, la presión oncótica capilar. Dicha presión se opone al filtrado que finalmente se produce a través del endotelio capilar, gracias a que la presión hidrostática capilar supera a la presión oncótica capilar. De igual modo, las proteínas que forman parte del líquido intersticial generarán una presión oncótica intersticial, en condiciones normales menor que la presión oncótica capilar. De hecho, el filtrado a través del endotelio capilar se produce a causa del desequilibrio entre las presiones hidrostática capilar y oncótica intersticial, que lo favorecen, y las presiones hidrostática intersticial y oncótica capilar, que se le oponen, y que se relacionan entre sí mediante la ecuación de Starling. Presión osmótica en el capilar:La pared capilar es permeable al agua pero impermeable a las proteínas plasmáticas, estas moléculas ejercerán una presión osmótica. Como estas proteínas están cargadas negativamente tienden a retener cationes adicionales en el plasma (efecto Gibbs-Donnan), aumentando el gradiente osmótico entre el plasma y el líquido intersticial. El efecto de estos dos mecanismos resulta en una presión osmótica que tiende a introducir agua en el interior del capilar (presión oncótica). La presión oncótica del plasma es de alrededor de 28 mmHg y la del líquido intersticial de unos 3 mmHg. La presión oncótica neta es de 25 mmHg. Este valor es prácticamente constante en todos los lechos capilares.
PRINCIPALES ANIONES Y CATIONES DE LOS LÍQUIDOS EXTRACELULARES E INTRACELULARES CATIONES ANIONES mEq/L 150 100 extracelular 50 Líquidos corporales son el agua y los solutos disueltos en cada uno de los compartimientos corporales de fluidos. El principal componente es el agua. En adultos delgados, el líquido corporal constituye alrededor del 55% y 60% de la masa corporal total en mujeres y varones, respectivamente. Todas las sustancias necesarias para el mantenimiento de la vida, como el O, nutrientes, proteínas y una variedad de partículas químicas con carga eléctrica que se denominan iones, están disueltas en estos fluidos. Los cationes son los iones con cargas positivas y los aniones son los iones con cargas negativas, y observe los más abundantes o principales en cada uno de los compartimientos. 50 intracelularr 100 150
COMPOSICIÓN DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES LEC (plasma + intersticial) LIC Na+.....................................142mEq/l K+...........................................4mEq/l Ca+.......................................2.4mEq/l Cl-........................................103mEq/l HCO3-....................................28mEq/l Fosfatos..................................4mEq/l Glucosa................................90 mg/dl Aminoácidos.........................30 mg/dl Na+...........................................10mEq/l K+...........................................140mEq/l Ca+.....................................0.0001mEq/l Cl-...............................................4mEq/l HCO3-........................................10mEq/l Fosfatos.....................................75mEq/l Glucosa...............................0 a 20 mg/dl Aminoácidos............................200 mg/dl La importancia del LEC es proporcionar a las células un ambiente relativamente constante y en trasportar sustancias hasta y desde ellas. El LIC, el ser un buen solvente, facilita las reacciones químicas necesarias para la vida. El líquido intersticial tiene una composición muy parecida a la del plasma, pero tiene una concentración muy baja de PROTEÍNAS El plasma contiene gran cantidad de proteínas (albúmina, p.e.).
HOMEOSTASIS DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES La homeostasis del líquido extracelular (LEC) es fundamental. Uno de los mecanismos homeostáticos más importantes es el renal aunque existen otros. La concentración de los solutos está regulada en gran parte por la cantidad de agua extracelular, que depende del consumo, la EXCRECIÓN RENAL y las pérdidas por el sudor, la respiración y las heces. Cuando la concentración del LEC es alta (por falta de agua o exceso de solutos) el riñón retiene más agua y excreta una orina concentrada → EL RIÑÓN PUEDE REGULAR LA REABSORCIÓN DEL AGUA Y LOS SOLUTOS HOMEOSTASIS. El fisiólogo francés Claude Bernard, en 1850 postuló que los organismos multicelulares prosperan porque viven en un medio interno que se mantiene en condiciones relativamente uniformes, a pesar de los cambios en el ambiente exterior. Alrededor de 1930, el fisiólogo norteamericano Walter Cannon usó la palabra homeostasis (del griego homo, igual; stasis, detención) para designar a: “El estado de equilibrio en que se mantiene el ambiente corporal interno y que se debe a la incesante interacción entre todos los procesos reguladores del cuerpo.” Constituye una condición dinámica, que responde a circunstancias cambiantes; el punto de equilibrio corporal puede modificarse dentro de límites estrechos compatibles con el mantenimiento de la vida. Para conservar la homeostasis deben producirse numerosos procesos complejos, denominados mecanismos homeostáticos, que se desencadenan en respuesta a un cambio inicial del ambiente interno. Esas respuestas se denominan respuestas adaptativas. Permiten al cuerpo adaptarse a los cambios de su ambiente de manera que tiendan a conservar la homeostasia y a fomentar la supervivencia saludable. Adaptación sin buen éxito significa enfermedad o muerte.
MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS Mecanismos que mantienen en condiciones estables nuestro medio interno. Mantienen la homeostasis. APARTO RESPIRATORIO APARATO DIGESTIVO Como se puede constatar son varios los mecanismos homeostáticos o reguladores de las condiciones de volumen y composición de los líquidos corporales. Constituye una condición dinámica, que responde a circunstancias cambiantes; el punto de equilibrio corporal puede modificarse dentro de límites estrechos compatibles con el mantenimiento de la vida. Para conservar la homeostasis deben producirse numerosos procesos complejos, denominados mecanismos homeostáticos, que se desencadenan en respuesta a un cambio inicial del ambiente interno. Esas respuestas se denominan respuestas adaptativas. Permiten al cuerpo adaptarse a los cambios de su ambiente de manera que tiendan a conservar la homeostasia y a fomentar la supervivencia saludable. Adaptación sin buen éxito significa enfermedad o muerte. APARATO OSTEOMUSCULAR SISTEMA ENDOCRINO SISTEMA NERVIOSO MECANISMO HORMONAL
ÓSMOSIS Difusión final del agua desde una zona de mayor concentración de agua a otra con menor concentración de agua La ósmosis es el mecanismo de transporte del agua la cual es arrastrada por los solutos o electrólitos de los líquidos corporales.
ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA Membrana semipermeable Ósmosis: flujo de agua a través de una membrana semipermeable desde un compartimento donde la concentración de solutos es más baja hacia otro donde la concentración es mayor soluto Movimiento de agua Cuando la membrana es impermeable al soluto y permeable al agua
ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA La osmolaridad (concentración osmolar) depende del nº de partículas y se expresa en mOsm/L p Presión osmótica (p): Es la presión necesaria para detener el flujo de agua a través de una membrana semipermeable: Fuerza necesaria para evitar la ósmosis.
ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA Las soluciones hipertónicas son aquellas, que con referencias al interior de la célula, contienen mayor cantidad de solutos . Las hipotónicas son aquellas, que en cambio contienen menor cantidad de solutos. Las soluciones isotónicas tienen concentraciones equivalentes de solutos y, en este caso, al existir igual cantidad de movimiento de agua hacia y desde el exterior, el flujo neto es nulo isotónicas hipertónicas Presión osmótica es el grado de presión necesaria para interrumpir la ósmosis. Osmolalidad es la concentración osmolal de una solución. Esta concentración se expresa en osmoles/Kg de H2O. Osmol es el peso molecular en gramo de una sustancia no difusible y no ionizable. hipotónicas NaCl 0,9% Glucosa 5%
Concentración : Molar(M), miliMolar(mM), %p/v, etc… EXPRESIÓN EN DIFERENTES UNIDADES DE MEDIDA DE LOS ELECTRÓLITOS DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES Concentración : Molar(M), miliMolar(mM), %p/v, etc… Osmoles : es el nº de partículas por L/ solución Equivalentes :medida de carga que porta c/d partícula en solución.
MEDIDA DE LOS PRINCIPALES ELECTRÓLITOS DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES EN DIFERENTES UNIDADES DE MEDIDA Ejemplos: 1 M Na+ 1 M Ca+2 Concentración A nivel de masa 1 Eq/L 2 Eq/L A nivel de carga 1 mol/L Na+1 1 mol/L Ca+2 1 mol/L Na+ 1 mol/L Cl- 1 Eq /L 2 Osmoles 1 M Na+Cl-
VOLUMEN Y OSMOLARIDAD DEL LEC Y LIC EN CONDICIONES ANORMALES El agua se desplaza rápidamente a través de las membranas, y por tanto la osmolaridad del LEC es similar a la del LIC La membrana celular es casi impermeable a muchos solutos FACTORES DETERMINANTES DEL VOLUMEN DE LÍQUIDOS CORPORALES Ingesta o consumo de agua Deshidratación Administración de líquidos vía intravenosa Pérdida de líquidos por el tracto Gastrointestinal Pérdida aumentada de líquidos por el sudor y riñones Obesidad Sexo Edad
BIBLIOGRAFÍA Guyton A C. Tratado de Fisiología Médica, McGraw-Hill /Interamericana de España, S.A.U, 2001 Colectivo de Autores. Morfofisología I, Editorial Ciencias Médicas, La Habana, 2007 Roca Goderich R. Temas de Medicina Interna, t. 2 4ta edición. Editorial Ciencias Médicas, La Habana 2002 Álvarez Álvarez G. Temas de Guardia Médica, Editorial Ciencias Médicas, La Habana, , 2003 Ganong W F. Fisiología Médica, Editorial Moderna, S.A de C.V, México, D.F, 1983 Delgado Correa W y cols. Fisiología Experimental I, Univ.de Ciencias.Médicas, Santiago de Cuba, 2000
Líquidos corporales: son soluciones acuosas que se encuentran en el interior o alrededor de las células. Líquidos corporales son el agua y los solutos disueltos en cada uno de los compartimientos corporales de fluidos. El principal componente es el agua. En adultos delgados, el líquido corporal constituye alrededor del 55% y 60% de la masa corporal total en mujeres y varones, respectivamente. Todas las sustancias necesarias para el mantenimiento de la vida, como el O, nutrientes, proteínas y una variedad de partículas químicas con carga eléctrica que se denominan iones, están disueltas en estos fluidos. El LEC está formado por líquido intersticial que baña las células; y el que está dentro de los vasos sanguíneos, llamado plasma. Los 2/3 del líquido del cuerpo está dentro de las células (LIC). El restante 1/3 es el LEC. Cerca del 80% del LEC es intersticial, y ocupa los espacios microscópicos entre las células de los tejidos, y el 20% es plasma, o sea la porción líquida de la sangre. El LEC también incluye la linfa en los vasos linfáticos; LCR en el SN; gastrointestinal en el aparato digestivo; sinovial en las articulaciones; humor acuoso y cuerpo vítreo en el ojo; endolinfa y perilinfa en los oídos; líquidos pleurales, pericárdico y peritoneal entre las membranas serosas, y filtrado glomerular en los riñones. La membrana plasmática de cada célula separa su LIC del intersticial, en tanto que las paredes de los vasos sanguíneos lo separan del plasma. Sólo en los capilares, las paredes son lo suficientemente delgadas y permeables para que sea posible el intercambio de agua y solutos entre el plasma y el líquido intersticial.
FIN