Conceptos Básicos Y Distribución Del Agua Y Electrolitos En Los Compartimientos

METABOLISMO DEL AGUA

Agua corporal total

El agua es el componente más abundante del cuerpo humano. Es el disolvente general del organismo, con propiedades especiales, como la de una notable conductividad térmica que permite mantener la temperatura en todos los sectores del medio interno; por su calor latente de vaporización actúa como agente de termorregulación por medio de la evaporación. El organismo pierde continuamente agua por la piel y los pulmones en forma de vapor; la evaporación del agua absorbe mucho más calor que si se evaporara cualquier otro líquido.

El agua constituye el 60% del peso corporal total y se distribuye en dos compartimientos: el intracelular (LIC) y el extracelular (LEC).

El agua extracelular constituye el 20% del agua corporal total y tiene tres subdivisiones: el plasma y el fluido intersticial que corresponde a 4 y 12% del peso corporal total, respectivamente. El líquido transcelular es el tercer componente e incluye los líquidos cefalorraquídeo, sinovial, peritoneal y pleural que están separados no sólo por el endotelio capilar sino por un epitelio. La linfa se incluye en el líquido intersticial.

Líquido intracelular: es la suma del contenido acuoso de todas las células del cuerpo y representa el 40% del agua corporal total.

Elementos contenidos en el agua: electrolitos, no electrolitos y coloides

Electrolitos: sustancias solubles en agua capaces de conducir corriente en soluciones acuosas. Se disocian en iones, (partículas con carga eléctrica), llámese cationes (positivos) (Na, K, Mg) y aniones (negativos) (Cl, HCO3, fosfato y sulfato). La concentración de los electrolitos se expresa en miliequivalentes por litro (mEq/L); un equivalente es la cantidad de sustancia en gramos capaz de absorber, liberar o sustituir un átomo gramo de hidrógeno y el miliequivalente en la milésima parte de un equivalente. Así los electrolitos se combinan miliequivalente a miliequivalente y no mol a mol o gramo a gramo.

Como excepción a la manera de expresar la concentración de los electrolitos corporales tenemos el calcio y el fósforo que se miden en milimoles por litro (mmol/L) o miligramos por ciento (mg%).

No electrolitos: sustancias que no conducen corriente eléctrica, no se disocian y su solubilidad en agua es variable. Su concentración se expresa en gramos o miligramos o cualquier subunidad por litro. Básicamente son lípidos y carbohidratos. Los lípidos son insolublesen agua y hay tres tipos: grasas neutras o triglicéridos, fosfolípidos y esteroides; los lípidos constituyen del 15 al 30% del peso corporal y 40% de la materia orgánica del cuerpo. Los carbohidratos son el 1% del peso corporal y son la fuente más inmediata de energía química siendo el de mayor importancia, la glucosa.

Sustancias coloidales: 17% del peso corporal y 30% de la materia orgánicason las proteínas. Siendo la albúmina la más abundante del suero (52 a 62%) con un valor de 3,8 a 5 g, lo que genera en 80% de la presión oncótica. Las globulinas son el 29,5 – 34%, de las proteínas totales, con un valor normal de 3,0 = 3,5 g%, se dividen en las fracciones alfa, beta y gamma que son las inmunoglobulinas.

Es importante saber que el agua corporal total varía en función de la edad, del sexo y de la cantidad de tejido adiposo. Así, la mayor cantidad de agua corporal total la tiene el feto y el recién nacido y la menor cantidad el anciano. Las personas obesas y las mujeres tienen menor porcentaje de agua corporal total que las delgadas y los hombres.

La cantidad de agua en los órganos del cuerpo varía ostensiblemente, siendo mayor a nivel encefálico y menor en el hueso y la piel.

Composición iónica de los líquidos corporales

Los principales componentes del LIC son: potasio, magnesio y fosfato. Los del LEC son: sodio, cloro, bicarbonato y proteínas.

El contenido total de sodio en un adulto normal es de 60 mEq/kg de peso corporal; 24% del sodio total no es intercambiable y se encuentra en el hueso: el resto de sodio intercambiable, aproximadamente 95% ubicado en el LEC y 5% en el LIC.

El contenido total de potasio en un adulto normal es de 42 mEq/kg de peso, casi todo intracelular y fácilmente intercambiable.

El sodio está acompañado de aniones como cloro, bicarbonato y proteínas plasmáticas. La composición del fluido intersticial es similar al del plasma, ya que el fluido intersticial es un ultrafiltrado del plasma desprovisto de células y proteínas.

OSMOLARIDAD VS. TONICIDAD

Aunque el líquido intracelular y el líquido extracelular tienen solutos a diferentes concentraciones, hay un equilibrio dado por el libre movimiento de agua a través de la membrana celular.

Así el soluto en solución separa o desplaza el agua; de esta manera, una solución de alta concentración de soluto, alta osmolaridad, tiene baja concentración de agua y viceversa. Por lo tanto, la osmolaridad se refiere tanto a la concentración de solutos como a la concentración de agua.

Esta diferencia de solutos crea un gradiente osmótico, el cual tiene gran fuerza y poder para movilizar el agua de un compartimiento a otro. Así a temperatura corporal normal la presión creada por una diferencia de concentración de 1mOsm de soluto por kg de agua es equivalente a 19,3 mm hg de presión hidrostática.

Si la osmolaridad extracelular aumenta por disminución de la concentración de agua, el agua intracelular se desplaza al compartimiento extracelular de manera compensatoria. Solutos permeables, como la urea, cruzan libremente las membrana celulares y, por tanto, no generan movimiento de agua atreves de la membrana celular sino que lo hacen por transporte activo o sencillamente no atravienzan la membrana, como el manitol.

Un incremento de estos solutos impermeable en el líquido extracelular crea un gradiente de presión osmótica que obliga al agua a moverse fuera de la célula; por lo tanto, la adición al plasma de solutos permeables no causan deshidratación intracelular a diferencia de la adición de solutos impermeables que si deshidratan la célula.

El termino tonicidad se refiere al efecto que tiene un fluido sobre un volumen celular, así hipertónica es una solución con aumento en su concentración de solutos impermeables, e hipotónica es una solución con disminución en la concentración de solutos impermeables.

Tonicidad no es sinónimo de osmolaridad. Es asíque podemos tener hiperosmolaridad sin hipertonicidad como es el caso de un BUN elevado, pero la hipotonicidad está siempre acompañada de hipoosmolaridad. Esta distinción es importante en la fluidoterapia; así una solución de isoosmotica tiene la misma osmolaridad plasmática. Por lo tanto, el agua atraviesa la membrana en iguales proporciones y el flujo neto de agua es cero, pero una solución isoosmotica no necesariamente es isotónica, por ejemplo DAD al 5% es isoosmotica, mas no ejerce presión osmótica porque no tiene solutos ni permeables ni impermeables ya que la glucosa se metaboliza y solo queda agua libre que se distribuyen en los compartimiento extracelular e intracelular en iguales porcentaje que su contenido normal.

La tonicidad de los líquidos para administración intravenosa está definida por su concentración electrolítica:

Si la suma de cationes en agua plástica (Na y K) excede los 150 mEq/L la solución es considerada hipertónica, si la suma es menor a 150 mEq/L la solución se considera hipotónica.

La difusión de agua entre el líquido intracelular es pasiva y determinada por partículas impermeables o efectivas. El sodio es el principal soluto extracelular y mantiene el agua en el espacio extracelular; el potasio es el principal soluto intracelular y mantiene el agua intracelular. El 90% de la osmolaridadplasmáticaestá dada por el sodio y el 10% restante por la glucosa y urea

Osmolaridad = 2Na + glucosa/18 + BUN/2,8

VN: 275 – 295 mOsm/kg/H2O

La anterior formula es la manera para hallar la osmolaridad calculada y tiene un valor normal de 275 – 295 mOsm/L o kg de plasma. Cuando la osmolaridad calculada por la anterior formula difiere en más de 10 mOsm/L de la osmolaridad medida por un osmómetro, hay que sospechar que hay agente osmóticamente activo en el plasma como manitol, etanol, etilenglicol, sorbitol, glicina, glicerol o alcohol isopropilico; esto es importante en la evaluación de una posible intoxicación con estas sustancias y en el manejo de hiponatremia luego de cirugía prostática y de infusiones terapéuticas de manitol y glicerol.

De manera práctica, se puede calcular la osmolaridad plasmática al multiplicar la concentración de sodio por dos, ya que 1 mEq de Nacl produce el Na +. 1mOsm y el CL- 1 mOsm, es decir 2mOsm. Esta apreciación no es válida cuando hay cifras de glicemia o nitrogenados elevados por hiperosmolaridad, cetoacidotico, insuficiencia renal u otros.

OSMOREGULACIÓN

El mantener una osmolaridad plasmática requiere un preciso balance entre el agua libre de los electrolitos que se ingiere y la que se excreta. La ingestión de agua está gobernada por el estímulo de la sed y la excreción de agua por la hormona antidiurética (ADH).

Cuando hay perdida de agua libre aumenta la osmolaridad plasmática, la ADH se secreta y ocasiona disminución en el volumen urinario; esto lleva a aumento en la concentración orgánica y estimula el concentrado de la sed. Por el contrario, cuando hay exceso de agua disminuye la osmolaridad plasmática, se suspende la secreción de ADH, se diluye la orina y se excreta el exceso de líquido.

El estímulo de la sed y la ADH son exquisitamente sensible a los cambios en el balance hídrico; un cambio de 0,5 en la osmolaridad

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