FISIOLOGIA IFISIOLOGIA I

TEMA NUMERO 2TEMA NUMERO 2

LIQUIDOS Y ELECTROLITOS LIQUIDOS Y ELECTROLITOS CORPORALESCORPORALES

PROFESORPROFESOR: Gregorio Tiskow, : Gregorio Tiskow, Ph.Sc.Ph.Sc.

E-mail: E-mail: gtiskow@ucla.edu.ve

U.C.L.A. Barquisimeto, VenezuelaU.C.L.A. Barquisimeto, Venezuela

LIQUIDOS Y ELECTROLITOS LIQUIDOS Y ELECTROLITOS CORPORALESCORPORALES

Agua = VidaAgua = Vida

El agua: Base de la vidaEl agua: Base de la vida

La Molécula de aguaLa Molécula de agua

Enlaces Moleculares en el Enlaces Moleculares en el AguaAgua

Propiedades del aguaPropiedades del agua

• Acción disolvente:Acción disolvente: El agua es el El agua es el líquido que más sustancias líquido que más sustancias disuelve, por eso es el disuelve, por eso es el disolvente disolvente universaluniversal..

Propiedades del aguaPropiedades del agua

La La capacidad disolventecapacidad disolvente es la es la responsable de dos responsable de dos funciones::

Medio donde ocurren las Medio donde ocurren las reacciones del metabolismoreacciones del metabolismo

Sistemas de transporte Sistemas de transporte

Propiedades del aguaPropiedades del agua

Gran calor específico:Gran calor específico: También esta También esta propiedad está en relación con los propiedad está en relación con los puentes de hidrógeno que se forman puentes de hidrógeno que se forman entre las moléculas de agua. El agua entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de puede absorber grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper los "calor" que utiliza para romper los puentes de hidrógeno por lo que la puentes de hidrógeno por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el Esto permite que el citoplasmacitoplasma acuosoacuoso sirva de protección ante los cambios de sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura. Así se mantiene la temperatura constantetemperatura constante . .

Funciones del AguaFunciones del Agua

Las funciones se relacionan íntimamente con las Las funciones se relacionan íntimamente con las propiedadespropiedadesanteriormente descritas. Se podrían resumir en los siguientesanteriormente descritas. Se podrían resumir en los siguientespuntos: puntos:

SoporteSoporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas o medio donde ocurren las reacciones metabólicas AmortiguadorAmortiguador térmico térmico TransporteTransporte de sustancias de sustancias LubricanteLubricante, amortiguadora del roce entre órganos , amortiguadora del roce entre órganos Favorece la circulaciónFavorece la circulación Proporciona Proporciona turgenciaturgencia lo que confiere estructura y forma a lo que confiere estructura y forma a

las célulaslas células Da Da flexibilidadflexibilidad y elasticidad a los tejidos y elasticidad a los tejidos Puede intervenir como Puede intervenir como reactivo reactivo en reacciones del en reacciones del

metabolismo, aportando metabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxiloshidrogeniones o hidroxilos al medio. al medio. Mantiene la homeostasis del medio internoMantiene la homeostasis del medio interno Digestión, absorción y eliminación de productos de desechoDigestión, absorción y eliminación de productos de desecho

Escala de pHEscala de pH

El agua y el pHEl agua y el pH

Los organismos vivos no soportan variaciones del pH mayores de unas décimas de unidad y por eso han desarrollado a lo largo de la evolución sistemas de tampón o buffer, que mantienen el pH constante mediante mecanismos homeostáticos. Los sistemas tampón consisten en un par ácido-base conjugada que actúan como dador y aceptor de protones respectivamente

Agua Corporal TotalAgua Corporal Total

En un sujeto adulto sano puede representar En un sujeto adulto sano puede representar casi el 60% del peso corporal total. Así, en casi el 60% del peso corporal total. Así, en una persona de unos 70 kg de peso, el agua una persona de unos 70 kg de peso, el agua corporal total (ACT) representa alrededor corporal total (ACT) representa alrededor de 40-42 litros.de 40-42 litros.

Saquemos la cuentaSaquemos la cuenta……

Distribución del agua corporal Distribución del agua corporal total: ¿De qué factores total: ¿De qué factores

depende?depende? PESO CORPORALPESO CORPORAL

EDADEDAD

SEXOSEXO

CANTIDAD DE TEJIDO ADIPOSOCANTIDAD DE TEJIDO ADIPOSO

Distribución delDistribución delagua corporal total:agua corporal total:

Según la proporción de tejido Según la proporción de tejido muscular.muscular.

Disminuye con el Disminuye con el envejecimiento.envejecimiento.

Es mayor en atletas.Es mayor en atletas.

Distribución delDistribución delagua corporal total:agua corporal total:

Distribución delDistribución delagua corporal total agua corporal total

(ACT):(ACT): Compartimientos en el cuerpo Compartimientos en el cuerpo

humanohumano:: El El ExtracelularExtracelular y el y el IntracelularIntracelular..

El El agua extracelular (LEC)agua extracelular (LEC), representa , representa cerca de 14 litros.cerca de 14 litros.

El El agua intracelularagua intracelular, representa cerca , representa cerca de 28 litros.de 28 litros.

Volumen Total como venVolumen Total como ven: 42 litros.: 42 litros.

Líquido ExtracelularLíquido Extracelular

Este compartimiento incluye dos sub-Este compartimiento incluye dos sub-compartimientos importantes:compartimientos importantes:

Plasma sanguíneoPlasma sanguíneo que representa que representa cerca de 3-4 Litros, ycerca de 3-4 Litros, y

el el Líquido intersticialLíquido intersticial que representa que representa cerca de unos 11 Litros.cerca de unos 11 Litros.

Líquido IntersticialLíquido Intersticial

Líquido Trans-celularLíquido Trans-celular:: Representa de 1 a 2 Litros.Representa de 1 a 2 Litros. Comprende líquidos de los Comprende líquidos de los

espacios: sinovial, peritoneal, espacios: sinovial, peritoneal, pericárdico, pleural, pericárdico, pleural, cefalorraquídeo, intraocular, cefalorraquídeo, intraocular, secreciones digestivas.secreciones digestivas.

Líquido linfático (sub-Líquido linfático (sub-compartimiento menor)compartimiento menor)

Líquido IntracelularLíquido Intracelular

•Microcompartimientos.•Volumen de líquido intracelular.

•Medición de su contenido:

LI = volumen liquido corporal total – volumen de liquido extracelular

ACT-LEC

Distribución de líquidos Distribución de líquidos corporalescorporales

Balance acuosoBalance acuoso

En el organismo existe un equilibrio En el organismo existe un equilibrio dinámico entre el ingreso y la pérdida dinámico entre el ingreso y la pérdida de agua.de agua.

El ingreso medio de agua es de 2 a El ingreso medio de agua es de 2 a 2,5 litros diarios. El ingreso medio 2,5 litros diarios. El ingreso medio incluye la ingerida en forma líquida, la incluye la ingerida en forma líquida, la contenida en alimentos y una contenida en alimentos y una pequeña cantidad que es sintetizada pequeña cantidad que es sintetizada como parte del metabolismo como parte del metabolismo intracelular.intracelular.

Necesidades de aguaNecesidades de agua

En el cuerpo humano no existe un En el cuerpo humano no existe un depósito de agua, por lo que las depósito de agua, por lo que las cantidades que se pierden cada 24 cantidades que se pierden cada 24 horas deben restituirse horas deben restituirse continuamente para conservar la continuamente para conservar la salud y la vida del organismo.salud y la vida del organismo.

Ingreso promedio: 2 a 2,5 litros / 24 Ingreso promedio: 2 a 2,5 litros / 24 horashoras

Balance acuosoBalance acuoso

INGRESOSINGRESOS::

Líquidos ingeridos: Líquidos ingeridos: 2100 ml2100 ml

Metabolismo celular:Metabolismo celular: 200 ml 200 ml

Total Ingresos:Total Ingresos: 2300 ml2300 ml

Balance acuosoBalance acuoso

EGRESOSEGRESOS:: Vía urinaria:Vía urinaria: 1400 ml1400 ml Insensibles: piel:Insensibles: piel: 350 ml 350 ml Insensibles: pulmones: 350 mlInsensibles: pulmones: 350 ml Sudoración:Sudoración: 100 ml 100 ml Heces:Heces: 100 ml 100 ml

Total Egresos:Total Egresos: 2300 ml2300 ml

Principio de Dilución del Principio de Dilución del IndicadorIndicador

Permite medir los volúmenes de Permite medir los volúmenes de líquido en los distintos líquido en los distintos compartimientos acuosos del compartimientos acuosos del cuerpo.cuerpo.

Se basa en el principio de Se basa en el principio de conservación de la masa.conservación de la masa.

Principio de Dilución del Principio de Dilución del IndicadorIndicador

Principio de Dilución del Principio de Dilución del IndicadorIndicador

Tomado de Guyton & Hall. Edición 11. 2006.

Medición de volúmenes de Medición de volúmenes de compartimientos líquidoscompartimientos líquidos

¿Puede utilizarse cualquier tipo de ¿Puede utilizarse cualquier tipo de sustancia para tal fin?sustancia para tal fin?

Pueden utilizarse varias sustancias Pueden utilizarse varias sustancias para realizar tales mediciones.para realizar tales mediciones.

La sustancia: La sustancia: Debe distribuirse uniformementeDebe distribuirse uniformemente

Debe penetrar solo en el compartimiento a Debe penetrar solo en el compartimiento a ser medidoser medido

No ser metabolizadoNo ser metabolizado No debe excretarseNo debe excretarse

Medición del agua corporal Medición del agua corporal totaltotal

Sustancias empleadasSustancias empleadas::

Agua radiactiva o tritiada.Agua radiactiva o tritiada. Agua pesada o deuteriadaAgua pesada o deuteriada AntipirinaAntipirina

Medición del líquido Medición del líquido extracelularextracelular

Sustancias empleadasSustancias empleadas:: InulinaInulina TiosulfatoTiosulfato Sodio radioactivo (Sodio radioactivo (2222Na)Na)

Estas sustancias se dispersan Estas sustancias se dispersan entre el plasma y el líquido entre el plasma y el líquido intersticial.intersticial.

Volumen IntracelularVolumen Intracelular

VolumenVolumen VolumenVolumen

IntracelularIntracelular = ACT - = ACT - ExtracelularExtracelular

Medición del volumen Medición del volumen plasmáticoplasmático

La sustancia debe permanecer en el sistema La sustancia debe permanecer en el sistema vascular una vez inyectada.vascular una vez inyectada.

Sustancias empleadasSustancias empleadas: :

Albúmina marcada con Yodo radioactivo Albúmina marcada con Yodo radioactivo ((125125I-Albúmina)I-Albúmina)

El colorante azul de Evans (se une El colorante azul de Evans (se une fuertemente a las proteínas del plasma)fuertemente a las proteínas del plasma)

Volumen de líquido Volumen de líquido intersticialintersticial

No se puede medir directamente.No se puede medir directamente.

VolumenVolumen == Volumen líquido – Volumen líquido – Volumen deVolumen de

IntersticialIntersticial ExtracelularExtracelularPlasmaPlasma

Medición Volumen Medición Volumen SanguíneoSanguíneo

Volumen total de =Volumen total de = Volumen de plasmaVolumen de plasma

Sangre (volemia)Sangre (volemia) 1 - Hematocrito 1 - Hematocrito

Electrolitos corporalesElectrolitos corporales

Los electrolitos son sustancias Los electrolitos son sustancias que cuando son disueltas en que cuando son disueltas en agua, se disocian en iones de agua, se disocian en iones de carga positiva (cationes) y carga carga positiva (cationes) y carga negativa (aniones). Los negativa (aniones). Los electrolitos pueden ser sales electrolitos pueden ser sales inorgánicas simples (NaCl, KCl, inorgánicas simples (NaCl, KCl, MgClMgCl22)), o moléculas orgánicas , o moléculas orgánicas más complejas (lactato, más complejas (lactato, proteínas)proteínas)

Sustancias No electrolíticas Sustancias No electrolíticas en el plasma sanguíneoen el plasma sanguíneo

Electrolitos CorporalesElectrolitos Corporales

Composición iónica del plasma Composición iónica del plasma y líquido intersticialy líquido intersticial

Motivado a que el plasma sanguíneo Motivado a que el plasma sanguíneo y el líquido intersticial están y el líquido intersticial están separados por membranas capilares separados por membranas capilares delgadas y permeables, su delgadas y permeables, su composición iónica es muy similar. composición iónica es muy similar. La diferencia: la mayor La diferencia: la mayor concentración de proteínas en el concentración de proteínas en el plasma.plasma.

Guyton & HallGuyton & Hall

Electrolitos corporalesElectrolitos corporales

SODIOSODIO::Predomina en líquido extracelular:Predomina en líquido extracelular:

142 a 145 mEq/L142 a 145 mEq/L

Concentración intracelular:Concentración intracelular:

12-14 mEq/L12-14 mEq/L

FuncionesFunciones:: Regula la magnitud del compartimiento extracelularRegula la magnitud del compartimiento extracelular Participa en la generación del potencial de acciónParticipa en la generación del potencial de acción Control de la contracción muscularControl de la contracción muscular Fundamental en los mecanismos de co- y Fundamental en los mecanismos de co- y

contransportecontransporte

Electrolitos corporalesElectrolitos corporales

PotasioPotasio::Predomina en líquido Intracelular:Predomina en líquido Intracelular:

140 mEq/L140 mEq/L

Concentración Extracelular:Concentración Extracelular:

4-5 mEq/L4-5 mEq/L

FuncionesFunciones:: Equilibrio osmótico del agua y de ácidos-bases junto al Equilibrio osmótico del agua y de ácidos-bases junto al

sodiosodio Generación del potencial de membrana en reposo celularGeneración del potencial de membrana en reposo celular Regula la actividad neuromuscularRegula la actividad neuromuscular Promueve el crecimiento celularPromueve el crecimiento celular Cofactor para replicación del ADN celularCofactor para replicación del ADN celular

Electrolitos corporalesElectrolitos corporales

CloruroCloruro::Predomina en líquido Extracelular:Predomina en líquido Extracelular:

104-108 mEq/L104-108 mEq/L

Concentración Intracelular:Concentración Intracelular:

4 mEq/L4 mEq/L FuncionesFunciones:: Unido al sodio mantiene el equilibrio del agua y la Unido al sodio mantiene el equilibrio del agua y la

presión osmótica.presión osmótica. Junto al fosfato y sulfato ayuda a conservar el Junto al fosfato y sulfato ayuda a conservar el

equilibrio del pHequilibrio del pH Importante presencia en líquido cefalorraquídeo, Importante presencia en líquido cefalorraquídeo,

secreciones gástrica y pancreática.secreciones gástrica y pancreática.

Electrolitos corporalesElectrolitos corporales

Calcio:Calcio:Predomina en líquido Extracelular:Predomina en líquido Extracelular:

2,4 mEq/L2,4 mEq/L

Concentración Intracelular:Concentración Intracelular:

rango micromolarrango micromolar

FuncionesFunciones:: 99% se aloja en hueso como sales de fosfato cálcico99% se aloja en hueso como sales de fosfato cálcico Indispensable en los procesos de contracción muscularIndispensable en los procesos de contracción muscular Actúa como segundo mensajeroActúa como segundo mensajero Esencial en la coagulación sanguíneaEsencial en la coagulación sanguínea Muchas otras funciones esenciales…Muchas otras funciones esenciales…

Líquidos corporalesLíquidos corporales

Los líquidos corporales Los líquidos corporales son básicamente son básicamente soluciones, es decir, soluciones, es decir, sales disueltas en agua sales disueltas en agua con proteínas y lípidos con proteínas y lípidos en suspensión.en suspensión.