19/07/2014

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El medio interno

Dr. Luis Estremadoyro

Profesor de Fisiologia Renal

Nefrología Clinica

Metodologia Investigacion

UPCHlestrema@gmail.com

Agua y vida

• El agua cubre ¾ partes de la superficie terrestre.

• El 60-70% de los seres vivos es agua.

• El agua es imprescindible para la vida, tal como la conocemos.

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Estructura del agua

O

H+

H+

Enlaces covalentesEnlacesHidrógeno(electrostáticos)

Scientific American. Water's Bonds. January 25, 1999

(15Å)

Agua

• En comparación al amoníaco (NH3), ácido flúor-hídrico (FH), ácido sulfhídrico (SH2):

– Alto punto de fusión

– Alto punto de congelación

– Alto calor de vaporización

– Alta tensión superficial

⇒ Dipolo con fuerte atracción intermolecular

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Agua = vida

• Estabiliza el clima y temperatura ambiental:– Los océanos almacenan una

gran cantidad de calor

• Al contrario de otros líquidos, el agua se expande al congelarse. – El hielo es menos denso que

el agua y flota.

– Esto posibilita la vida submarina.

Solvente de iones y solutos polares

Por su polaridad eléctrica es muy buen solvente y conductor eléctrico.

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Origen de la vida

Líquido extracelular = Océano

Vida = estabilidad (equilibrio, homeostasis)

Tierra: 4.6 mil millProcariotas: 3.5 mil millEucariotas: 1.5 mil mill

Membrana celular, ATPasa Na-K

y canales de membrana para agua y solutos

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Vida fuera del mar

“Medio Interno” = Líquido extracelularAgua salada

Espacios de distribución del agua corporal

LECLIC

40% 20%

LiquidoPlasmático

5%

L. Intersticial15%

Peso corporal total

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Líquido transcelular (1.5%)

• Líquidos dentro de la luz del tracto GI

• Bilis

• Líquido cefalorraquídeo

• Líquido pleural y pericárdico

• Líquido peritoneal

• Líquido sinovial

Medición de los compartimientos por el principio de dilución

Concentración

Masa conocida de un indicador

C = M / V ⇒ V = M / C

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Características de los indicadores

• Mensurables

• Quedan confinados dentro del espacio de agua que se quiere medir

• No alteran la distribución del agua

• No son tóxicos

Indicadores• Agua corporal total:

– Isótopos de agua: tritio (3H20); óxido de deuterio (2H2O)

– Antipirina, úrea, tioúrea

• Líquido extracelular:– Líquido plasmático:

• Azul de Evans• Albúmina humana marcada radioactivamente• Fibrinógeno y gamaglobulinas marcadas

– LEC• Inulina, rafinosa, manitol• Tiosulfato, tiocianato• Radioisótopos de sulfato, Cl y Na

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Medición de líquidos corporales

• Líquido intersticial:– No se mide directamente

– No se conoce indicador que se disttribuya sólo en el líquido intersticial

L. Intersticial = LEC – Líquido Plasmático

• Líquido intracelular = ACT - LEC

Concepto de balance (estado estable o de equilibrio)

Ingresos Egresos

Balance: I = EBalance + I > EBalance - I < E

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Sistemas de retroalimentación

SensorIngresos Efector Egresos

Egresos:

1. Regulados2. No regulados

Balance externo y balance interno

LECLIC

PotasioFósforoMagnesio

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Balance de Creatinina

P - Creatina

LIC LEC

Creatinina[1 mg / dl]

~ 1500 mg diarios

~ 1500 mg diarios

Balance de Creatinina

P - Creatina

LIC LEC

Creatinina[10 mg / litro]

~ 1500 mg diarios

~ 1500 mg diarios

150 litros

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Balance en situación de enfermedad renal

Ingresos Egresos

Egresos = Aclaramiento x [X]p

• Ejemplo 1 (situación normal):

Generación de Cr = 1 mg/min

Aclaramiento normal = 100 ml/min[Cr]p = 1 mg/100 ml = 0.01 mg/ml

Excreción = (100 ml/min x 0.01 mg/ml)= 1 mg / min

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• Ejemplo 2 (Ins. Renal: Dep Cr = 50 ml/min):

Generación de Cr = 1 mg/min

Aclaramiento = 50 ml/min[Cr]p = 2 mg/100 ml = 0.02 mg/ml

Excreción = (50 ml/min x 0.02 mg/ml)= 1 mg / min

Regulación del balance externo de agua

SensorIngresos Efector Egresos

Agua bebidaAlimentos “sólidos”

Osmorreceptoreshipotalámicos

1. ADH → Riñones2. Centro hipotalámico

regulador de la sed

Orina“Pérdidas insensibles”:

PielRespiración

Heces

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OSMOLALIDAD

4 mol/l 17 mol/l

H2O

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Balance externo de agua

• Ingresos:

Agua metabólica: 120 ml / 1000 Cal gastadasOral: – Agua bebida

– 400 ml/1000 Cal ingeridas

• Egresos:– Pérdidas insensibles: 12 ml/Kg/día

– Heces: 100 ml/día

– Orina: lo necesario para mantener el balance!!!!

Perspiración: 7 ml/Kg/día

Espiración: 5 ml/Kg/día

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Balance externo de agua en situacionesnormales

• Adulto de 50 kg de peso y actividad física moderada (gasto calórico = 40 kcal/kg/día):

• Ingresos– Agua metabólica: 240 ml– Oral: 2000 ml

• Egresos:– P. Insensibles: 600 ml– Heces: 100 ml– Orina: 1540 ml

Balance externo de agua: pérdidas anormales

• Hiperventilación: 50 ml/día/5 rpm (>15 rpm)

• Sudoración:Leve: 0,3 ml/kg/hora Moderada: 0,6 ml/Kg/horaSevera: 1,2 ml/kg/día

• Fiebre: 0,2 ml/kg/hora por cada ºC > 38ºC

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Balance externo de agua

La mejor forma de valorar el balance de aguaes mediante el PESO DIARIO del paciente.

Pesar al paciente con la misma balanza y en las mismas condiciones.

Para perder 0.5 Kg de peso seco es nece-sario alcanzar un balance calórico negativode 3500 Kcal.

Balance interno de agua : OSMOLALIDAD

4 mol/l 17 mol/l

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Número de partículas: Avogadro

• 1 mol = peso molecular en daltons (uma) llevado a gramos

• Número de Avogadro: 6.023 x 1023 partículas por mol6.023 x 1020 partículas por milimol

TONICIDAD (osmolalidad efectiva)

H2O

Soluto inefectivo (úrea)Soluto osmolarmente efectivo (sodio)

Na-K ATPasa

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Osmolalidad del LEC

140

140

5

5

5

0 200

LEC

OtrosUreaGlucosaAnionesSodio

mmol/ litro

Tipos de deshidratación

Isosmótica

Hiperosmótica

Hiposmótica

Hemorragia, quemaduras,diarrea

Diabetes insípida,Sudoración excesiva

Pérdidas renales de sal

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Concentración de solutos: formas de expresión

• Masa / volumen:mg/dl; g/l, etc.

• Número de partículas / volumen:mol/l, mmol/l, etc.

• Número de cargas eléctricas / volumen:Eq/l, mEq/l

Conversión de mg/dl a mmol/l

Concentración plasmática de glucosa:

90 mg/dl (= 900 mg/l)

1 mmol/l = 180 mg/l

1 mmol/l --- 180 mg/l

x --- 900 mg /l

x = 5 mmol/l

1 mol = 180 gr

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Osmolalidad sérica calculada

Osm calculada = 2 Na + [G(mg/L)/180] + Urea [(mg/L)/60]

Osm calculada = 2 Na + [G(mg/dL)/18] + [Urea (mg/dL)/6]

PM Úrea = 60PM NUS (BUN) = 28

C12

N14

O16

N14

H

H

H

H

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Osmolalidad sérica calculada

Osm calculada = 2 Na + [G(mg/L)/180] + BUN [(mg/L)/28]

Osm calculada = 2 Na + [G(mg/dL)/18] + [BUN (mg/dL)/2.8]

Conversión a mEq

Na+

23 mg = 1 mmol = 1 mEq

Ca

+ +40 mg = 1 mmol = 2 mEq

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Concentración de electrolitos en los líquidos corporales

140

0

4

0

104

0

24

0

0 180

EC

mmol/L

HCO3CloroPotasioSodio

Concentración de electrolitos en los líquidos corporales

140

5

4

150

104

2

24

8

0 180

EC

IC

mmol/L

HCO3CloroPotasioSodio

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Volumen circulante efectivo

• Es el volumen plasmático capilar que perfunde efectivamente los tejidos

• El VCE depende del estado de expansión o contracción del LEC y de la presión arterial.

• El VCE depende de la masa de osmoles del LEC (sodio y cloro).