Agua y electrolitos
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AGUA: IMPORTANCIA BIOLÓGICA
Todos los procesos que conjuntan la vida se llevan a cabo en medios acuosos.
El balance hídrico determina el estado de salud de los seres humanos.
Es reactivo o producto en diversas reacciones metabólicas
En un adulto abarca el 60 % del peso corporal total, aunque tiene variaciones
ESTRUCTURA
Formada por un O y dos H unidos por
enlaces covalentes polares:
El átomo de oxigeno comparte un par
de e- con cada uno de los H, se
mantiene por hibridaciones sp3
O
HH
El ángulo de enlace (H-O-H) es de 104.5
Existe asimetría eléctrica
Momento dipolo
El oxigeno, mas electronegativo atrae
los electrones no compartidos del H.
El agua puede formar puentes de H para
lograr una autoasociación molecular, hasta
con otras 3.5 moléculas.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS
TERMICAS: comportamiento por intercambio
de energía
MECÁNICAS; comportamiento del agua en
movimiento
ELÉCTRICAS: comportamiento por cargas y
campos eléctricos presentes
Propiedades térmicas
0̊ c 100̊ c
líquido
Punto de fusión Punto de ebullición
Cuerpo humano: vida
Calor especifico: energía necesaria para
elevar 1̊ C la temperatura de 1g de una
sustancia (1 cal/g= 4.186 J/g)
Reducción del aumento
rápido de la temperatura
Una gran cantidad de
energía es necesaria para
cambiar la T corporal
Calor latente de evaporación: energía
necesaria para pasar un mol de una
sustancia del estado líquido a vapor a T
constante (591Cal/g a 20̊ C)
Para regulación de temperatura
Perdidas pequeñas de agua y eliminación
de mucha energía
Conductividad térmica: facilidad para
permitir el paso de calor,
homogeneización de temperatura
corporal
PROPIEDADES MECÁNICAS
Viscosidad: resistencia de los fluidos
para moverse (0.001Kg/m s), facilidad
de circulación.
Tensión superficial: resistencia de un
líquido al aumento de área de superficie
(0.072 N/m). Impide dispersión de
grasas
PROPIEDADES ELÉCTRICAS
Constante dieléctrica: Simetría en la
distribución de cargas en una moléculas
( 1.87), la molécula puede realizar
puentes de hidrogeno y por tanto le
permite ser un buen disolvente
FUNCIONES DEL AGUA:
PODER SOLVENTE SOLVATACIÓN (orientación de polos
alrededor de las moléculas iónicas ):
El oxigeno hacia polos positivos y el H hacia polos negativos:
iones, derivados de ácido fosfórico y aminoácidos.
FORMACIÓN DE CLATRATOS: Con
moléculas no polares pequeñas por ejemplo los
lípidos
Interacción anfipática: estructura de
bicapa celular, lípidos, proteínas y
ácidos nucleícos)
Electrolito débil: puede liberar el catión
H+ o H3O+ y el anión OH- y por tanto ser
un anfolito
AGUA EN EL ORGANISMO
COMPARTIMENTOS
DEL AGUA EN EL
CUERPO
LÍQUIDO
INTRACELULAR (LIC)
LÍQUIDO
EXTRACELULAR (LEC)
30-40 % PC20-30 % PC
- CONCENTRACIÓN DE SOLUTOS POR
TIPO CELULAR
- CUANTITATIVAMENTE SEMEJANTES
LÍQUIDO PLÁSMATICO
LÍQUIDO INTERSTICIAL (Célula-célula)
LÍQUIDO LINFÁTICO
LÍQUIDO TRANSCELULAR ( LCR,
LGI, orina)
Distribución de agua, con respecto a la
edad:
DISTRIBUCIÓN DE LÍQUIDOS RESPECTO A LA
EDAD Y AL SEXO
Balance hídrico (BH)
La entrada de agua al
organismo se iguala
al total de las salidas
Existe:
BH(+): la ingesta es
superior al egreso y
puede provocar edema
y problemas cardiacos
BH(-): la ingesta es
menor al egreso
provocando trastornos
circulatorios y
problemas renales
Parámetros que orientan sobre el
estado hídrico
Distribución de agua y electrolitos
LIC 40%
K+ (110 mmol/L)
Na+ (10 mmol/L)
Ca2+ (0.2 mmol/L)
Cl- (4 mmol/L)
HCO3- (10-12 mmol/L
3Na+
2K+
Pared capilar
LÍQUIDO INTERSTICIAL
LEC 20 %
Na+ (140 mmol/L)
K+ (4 mmol/L)
Ca2+ (3 mmol/L)
Cl- (100 mmol/L)
HCO3- (25 mmol/L)
PLASMA
Na+Na+
K+ K+
Movimiento
pasivo
Movimiento
activo
Proteínas plasmáticas
(mayor 5 veces)
LÍQUIDO INTRACELULAR
Cationes y aniones en el plasma
Brecha aniónica o Anión gap
Aniones no medibles
Equilibrio electrolítico: cationes aniones yhiato aniónico (fosfato, sulfato, proteínas yaniones orgánicos)
Hiato aniónico = ( [Na+ ] + [K+ ] ) – ( [Cl- ] + [HCO3-] )
Valor normal: 17+ 2 mmol/L
importancia diagnostica:
insuficiencia renal y cetoacidosis diabética
SOLUCIONES
comprensión de un soluto y un solvente es
necesario reconocer:
Tipo de solución
Homogénea
Heterogénea
Masa y concentración de una sustancia
El flujo de la sustancia en los compartimentos
La fuerza impulsora que gobierna esos
movimientos
TIPOS DE SOLUCIONES
Homogéneas (solución verdadera)
Heterogénea (suspensión, emulsión)
Concentración de solutos
Concentración = masa/volumen
Es una propiedad intensiva (no depende de la masa y el volumen)
Unidades utilizadas:
En medicina No existe una unidad de criterio
Concentración y masa de un soluto
Expresiones de concentración
Molaridad
Molalidad
Normalidad
porcentualidad
terminología
1. Osmosis
Presión hidrostática: fuerza que ejerce
un fluido causada por el peso de este
sobre las paredes del recipiente que lo
contiene
Presión osmótica: fuerza ejercida por
las moléculas disueltas en el agua
corporal para detener el flujo de agua.
turgenciaplasmólisis
Fuerza necesaria para mantener una disolución en equilibrio, evitando
que el disolvente atraviese la membrana semipermeable.
Presión oncótica o coloidosmótica:
Presión osmótica ejercida por las
proteínas
Osmolalidad y volumen de LEC y LIC
PO es proporcional a concentración
molal de la solución
En nuestro organismo se conoce como
osmolalidad (particulas activas por Kg
de agua)
Osmolalidad efectiva o tonicidad : por
peso y permeabilidad de particulas
La presión osmótica controla el movimiento de
agua
LIC
LEC
H2O Aumento de osmolaidad
de LEC
Disminución de
osmolaidad de LEC
EDEMA DESHIDRATACIÓN
Ley de Starling: Distribución de agua en LEC
Albumina ejerce PO para retener agua
La PO (25
mmHg)supera a la
PH (17 mmHg)
La PH (37 mmHg) supera
a la PO (25 mmHg)
Filtración reabsorción
RIÑON
Mantener composición, osmolalidad y
volumen de LEC
Eliminan urea, creatinina, ácido úrico
Retienen glu, a.a y proteínas
Nefrona unidad funcional del riñón
Limita filtración de moléculas de mayor tamaño, forma y
carga eléctrica .
80 % del filtrado es reabsorbido en TCP
Sodio: canales ionicos, intercambio por ión hidrogeno y
contransporte
Orina final
Bioquímica del riñón
Líquido
isotonico
K+, H+ Na+
Aldosterona
Osmolalidad
80-1200
mmol/LConcentración
de orina a falta
de líquido
Aldosterona: regula volumen extracelular, aumenta excreción depotasio, iones hidrogeno y reabsorción de Na en TCD.
ADH (vasopresina): en TC sintetiza acuaporina-2 que permite unareabsorción de agua determinando volemia, presión arterial yconcentración de orina.
Factor natriurético: promueven excreción de sodio
Trastornos del equilibrio
hidroelectrolíticoPor ingesta inadecuada y perdida inadecuada de
líquidos
Cambio en osmolalidad (280-295 mmol/L) Acción de osmorreceptores (cambio del 1 %)
Hiperhidratación
deshidratación
Sodio (135-145 mmol/L ) Hiponatremia: LEC es diluido, por exceso de agua
Hipernatremia: LEC es concentrado por una perdida masiva de agua
Potasio (3.5-5 mmol/L) Hiperpotasemia : insuficiencia renal
Hipopotasemia: por orina o por tracto gastrointestinal