Volumen y composición de los líquidos corporales.

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA SALUD

COMPLEJO DOCENTE HOSPITALARIO DR. LUÍS RAZETTI CENTRO NEFROLÓGICO DR. SIMPLICIO HERNÁNDEZ

POSTGRADO DE NEFROLOGÍA DE ADULTO

Tutor : Dr.: Andrés Cortez

Tucupita ,Noviembre del 2014

Responsables :Dr.: José JaramilloDra.: Yolimar Pereira

1.- Brindar los conocimientos básicos sobre ladistribución del agua corporal en los compartimientos, su composición y los mecanismos existentes para el intercambio a través de la membrana celular. . 2.- Estimar el volumen de agua corporal total, el volumen de agua extracelular, el volumen de agua intracelular , el volumen sanguíneo y el volumen plasmático a partir del peso corporal total.

Objetivos:

3.Conocer las principales vías y los valores habituales de ingesta y pérdida de agua, y predecir cómo los cambios en los mismos pueden afectar a la distribución del agua corporal total.

4.Conocer el equilibrio que se produce entre los iones que pueden atravesar la membrana y los que no son capaces de hacerlo (Equilibrio Donnan)

Objetivos:

5. Identificar tipos de soluciones (hipertónica, isotónica o hipotónica) a partir de la composición y osmolalidad.

6 . Predecir los cambios en la Osmolaridad extracelular, volumen extracelular, Osmolaridad intracelular y volumen intracelular causados por la infusión de diferentes soluciones.

Objetivos:

Agua: el Solvente Corporal

Molécula de agua (©Sakurambo).

El agua es el único solvente y compuesto mas Abundante en el cuerpo humano, que constituyeUn 40 y 80% del peso corporal. De hecho el Cuerpo es esencialmente una solución acuosa enLa cual una gran cantidad de solutos esta Distribuida en compartimientos cuyo tamaño Varia y que están limitados por membranas Lipídicas. Así el agua es el medio en el cual Ocurren las reacciones de la vida.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

% Agua

1 2 3 4 5 6 7 8

Fet

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Agua corporal total en función de la edad y sexo

Guzmán y col. Líquidos y electrolitos en

Cirugía.2004

Contenido y distribución de agua en diferentes tejidos

Tejido % de agua en órganos en relación a su peso

Piel 72,0

Músculo 75,7

Esqueleto 22,0

Cerebro 74,8

Hígado 68,3

Corazón 79,3

Pulmones 79,0

Riñones 82,7

Bazo 75,8

Sangre 83,0

Intestino 74,5

Resto del cuerpo 63,0

Guzmán y col. Líquidos y

electrolitos en Cirugía.2004

Estructura Molecular del AguaEl agua o H2O es una molécula en forma de V con

un radio efectivo de menos de 0.15 nm en la cual cada átomo de oxigeno esta covalentemente unido a dos átomo de hidrogeno.

La estructura de la molécula del agua tiene carácter tetraédrico, con una hibridación sp3 del átomo de oxígeno, situado en el centro, y los dos átomos de hidrógeno dispuestos en dos de los vértices de dicho tetraedro.

El ángulo entre los dos átomos de hidrógeno es de 104.5°; la distancia de enlace entre oxígeno e hidrógeno es de 0.096 nm.

Estructura Molecular del AguaLa mayor electronegatividad del oxígeno con

respecto al hidrógeno, determina una distribución asimétrica de la carga electrónica, con mayor densidad electrónica sobre el oxígeno y, por tanto, un déficit electrónico sobre los hidrógenos.

En consecuencia, la molécula de agua es un dipolo eléctrico, sin carga neta.

Esta estructura condiciona muchas de las propiedades físicas y químicas del agua, debido fundamentalmente a la posibilidad de establecimiento de puentes de hidrógeno entre moléculas acuosas y de éstas con otras moléculas.

Importancia del Agua

El agua es la biomolécula más abundante en el ser humano.

Constituye un 60-70% del peso del cuerpo, debiéndose mantener alrededor de estos valores. De lo contrario, el organismo sufriría graves situaciones patológicas.

La importancia del estudio del agua estriba en que casi todas las reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios acuosos.

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DEL AGUA.

a)Capacidad de disolución

b) Capacidad de disociación

c) Hidratación

d) Disociación de la propia molécula de agua

e) Elevada conductividad térmica

f) Elevada tensión superficial

Funciones del Agua

Aporta el líquido para las secreciones glandulares.Solvente de las reacciones químicas inorgánicas

del cuerpo.Medio de transporte.Diluente para la digestión y absorción de los

alimentos.Termorregulador.Mantiene la volemia.Mantiene la PA.Mantiene la función renal.Mantiene la concentración normal de electrólitos.

Equilibrio de Gibbs Donnan

LEC = Na+,, Cl-,

Bicarbonato

K+, Ca++,

Mg, Fosfatos,

Ac. Orgánicos.LIC: K+, Mg Fosfatos, Proteínas Na+,, Cl-, Ca++

El equilibrio de Gibbs - Donnan es el equilibrio que se produce entre los iones que pueden atravesar la membrana y los que no son capaces de hacerlo. Las composiciones en el equilibrio se ven determinadas tanto por las concentraciones de los iones como por sus cargas.

El Equilibrio DonnanTodos los procesos de transporte de moléculas a

través de la membrana celular se hallan subordinados al Equilibrio Donnan.

Ariel Jaitovich (Best & Taylor)

El equilibrio de Gibbs - Donnan es el equilibrio que se produce entre los iones que pueden atravesar la membrana y los que no son capaces de hacerlo. Se juega con los iones y con sus cargas eléctricas.

Veamos…

¿Cómo se logra este equilibrio dinámico?

Condición inicial En equilibrio dinámico

Condición primera:En el interior de la célula existen proteínas (con carga negativa a pH fisiológico), que no pueden atravesar la membrana ya que la misma es impermeable. Son moléculas o aniones no difusibles

Condición segunda:Comienza un re-ordenamiento de aniones difusibles, principalmente cloro y potasio, hacia el lado intracelular para compensar las cargas negativas, pero este influjo de iones aumenta el número de osmólitos (osmoles) dentro de la célula, lo que provoca movimiento de agua hacia el interior de la misma.

El Equilibrio DonnanComo consecuencia de ello, se establece un

gradiente eléctrico y gradientes de concentración de los iones, estos dos últimos iguales y de signo opuesto. En el equilibrio, los productos de las concentraciones iónicas de cada lado de la membrana son iguales (Principio de Electroneutralidad). En consecuencia, la concentración de partículas es desigual a ambos lados de la membrana y se establece un gradiente osmótico (con flujo de agua) en dirección hacia el compartimiento que contiene las proteínas.

Fuerza de StarlingTodo el líquido filtrado en el extremo arterial es

exactamente igual a lo que se absorbe en el extremo venoso-linfático

10mmHg

25 mmHg

-6,5 mmHg

5,0 mmHg

28 mmHg

-6,5 mmHg

5,0 mmHg28

mmHg

Cuando se rompe el Equilibrio de Starling se produce:

Edema: acumulación anormal de líquido en el espacio intersticial

Derrame: acumulación anormal de líquido en un espacio potencial

Capilar linfático Vena Arteria

24 L/Día

20.4 L/Día

3.6 L/Día

Fuerza de StarlingPermite calcular la presión neta de filtraciónFormulada en 1896 por el fisiólogo británico Ernest

StarlingIlustra el rol de las fuerzas hidrostática y

oncoticas (Fuerza starling) en movimiento del flujo a través de las membranas de los capilares

La presión hidrostática es la parte de la presión de vida al paso de un fluido en reposo

La presión oncotica es la presión osmótica debida a las proteínas que aparecen dentro un compartimiento

Fuerza de Starling

Compartimentalizacion normal del agua corporal

1.Líquidos corporales.

2. Compartimentos.

3.Composición de los líquidos corporales.

Ingestión y Excreción del AguaEn lo referente a la ingestión y excreción

de agua en los seres humanos, los valores considerados como normales son los siguientes:

Ingestión media (2700 mL) Bebida: 1300 mL Alimentos: 900 mL Oxidación metabólica: 500 mL

Excreción (2700 mL) Respiración: 500 mL Transpiración, evaporación:

700 mL Orina: 1400 mL Heces: 100 mL

60% de la masa corporal (MC) es agua (2/3 intracelular y 1/3 extracelular)

Se encuentra en constante movimiento

Transportado rapidamente por la sangre circulante

Contiene iones y nutrientes para mantenimiento de la vida celular

LÍQUIDOS CORPORALES

AGUA CORPORAL TOTAL(40L)

LÍQUIDOINTRACELULAR (LIC)

(25L)

LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC)

(15L)

PLASMALÍQUIDO

INTERSTICIAL

LÍQUIDOS CORPORALES: COMPARTIMIENTOS

Distribución del Agua Corporal Total (ACT). Compartimientos Líquidos

ICIC

ICIC

ICIC

ECEC

IVIV

IntInt

TranscelularesTranscelulares

LIC

35%

Liq. Intersticial

17%

Liq. Intravascular

4 – 4,5%

LEC 25%

Linfáticos

2%

Espacios Transcelulares

1 – 3 %

L. Amniótico

LCR

Secrec. GI

L. Oculares

Espacios Potenciales

Existe un continuo INTERCAMBIO de agua y moléculas entre los compartimientos líquidos

LÍQUIDOS CORPORALES: COMPARTIMIENTOS

60% peso corporal

2/3

1/3

Elemento Plasma Líquido intersticial

Liquido intracelular

Sodio 142 145 5

Potasio 4 4 150

Calcio 5 3 0

Magnesio 3 2 40

Cloro 104 114 5

Bicarbonato 27 27 10

Fosfato 2 3 110

Sulfato 1 2 20

Ácidos orgánicos

5 5 5

Proteínas 16 1 45

COMPOSICIÓN DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES

• 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

hipotónicas

hipertónicas

Tipos de soluciones

Solución Hipertónica

(Concentrado)

Solución Isotónica

Na++: 135 – 145 mEq/L

(Fisiológica)

Solución Hipotónica

(Diluida)

Deshidratación Celular

Edema Celular

Tipos de soluciones

Osmolaridad• Entre el LIC y LEC hay equilibrio dado por el libre

movimiento del agua.

• La osmolaridad se refiere a la concentración de solutos y agua, mide la concentración de partículas en una solución independientemente de su tamaño o carga eléctrica.

• La diferencia de solutos entre los compartimientos crea un gradiente osmótico con fuerza para movilizar agua de un compartimiento a otro.

• Solutos permeables [urea] e impermeables [manitol].

• Osmolaridad normal es 275-295 mOsm/L

Volumen y osmolaridad de LEC y LIC en condiciones anormales

Factores determinantes del volumen de líquidos corporales

• Ingesta o consumo de agua• Deshidratación• Administración de líquidos vía intravenosa• Pérdida de líquidos por el tracto G.I• Pérdida aumentada de líquidos por el sudor y

riñones• Obesidad• Sexo • Edad

El agua se desplaza rápidamente a través de las membranas, y por tanto la osmolaridad del LEC es similar a la del LIC.

Valoración clínica de los volúmenes de los compartimientos de los líquidos corporales

Agua corporal total (ACT) = 60% x Peso corporal 60% x 70 Kg = 42 L

Agua intracelular (AIC) = 2/3 del ACT 2/3 x 42 L = 28 L

Agua extracelular (AEC) = 1/3 del ACT 1/3 x 42 L = 14 L

Agua plasmática = ¼ del AEC ¼ x 14 L = 3,5 L

Ej. para un paciente de 70 Kg.

1-.A partir del peso corporal podemos estimar los volúmenes de los líquidos que se encuentran en el organismo.2-. Existen diversas vías de ingesta y de perdida de agua, y es posible predecir cómo los cambios pueden afectar el volumen de los diferentes compartimientos.3-. Demostró que todos los procesos de transporte moléculas atravez de la membrana celular se hallan subordinados a los equilibrio Donnan.

4-. La fuerza de Starling Permite calcular la presión neta de filtración Ilustra el rol de las fuerzas hidrostática y oncoticas en movimiento del flujo a través de las membranas de los capilares

5-. El espacio extracelular es una suma de plasma mas el líquido intersticial. En determinadas circunstancias se puede valorar el volumen de un individuo o el volumen de sus células.

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