Este documento presenta información sobre los líquidos corporales. En 3 oraciones o menos:
Describe los principales compartimentos líquidos del cuerpo como el líquido intracelular, líquido intersticial y plasma. Explica los mecanismos de transporte a través de la membrana celular como la difusión, transporte activo y osmosis. Resalta la importancia de la homeostasis de los líquidos a través de mecanismos como la regulación renal.
1. Título
Autor
WILKIE DELGADOCORREA.
Doctoren Ciencias Médicas.
ProfesorTitulary Consultante.
Profesorde Mérito
Especialista de II Grado en
Fisiología Normal y Patológica
Universidad de Ciencias Médicas
Santiago de Cuba
Email: wilkie.delgado@sierra.scu.sld.cu
L I Q U I
O
D
R
O S C O P R A L E S
SUPERCURSO
L I Q U I
O
D
R
O S C O P R A L E S
2. OBJETIVOS
•Brindar los conocimientos básicos
sobre la distribución del agua
corporal en los compartimientos, su
composición y los mecanismos
existentes para el intercambio a
través de la membrana celular, así
como los mecanismos
homeostáticos.
•Exponer como problema algunos
desequilibrios.
3. Ingresos y Pérdidas
diarias de agua.
Compartimentos Líquidos
del cuerpo.
Principales aniones y
cationes del Líquido
intersticial.
Mecanismos
homeostáticos.
Sustancias osmolares es
en los líquidos
extracelulares e
intracelulares.
Membrana Celular.
ÍNDICE
Funciones de la
membrana celular.
Mecanismos que utilizan
las sustancias para
transportarse a través de
la membrana.
Difusión.
Transporte activo.
Vías de transporte a través
de la Membrana Celular.
Osmosis.
Presión Osmótica
PRESENTACION
FIN
5. • 60% de la masa corporal
(MC) es agua (2/3 intracelular
y 1/3 extracelular)
• Se encuentra en constante
movimiento
• Transportado rápidamente
por la sangre circulante
• Contiene iones y nutrientes
para mantenimiento de la
vida celular
LÍQUIDOS CORPORALES
6. • Líquido Extracelular: 20% MC
Forman parte del Líquido Extracelular:
–Líquido Intersticial (15% MC): Entre las
células y los tejidos
–Plasma (5% MC): Porción líquida de la
sangre
–Linfa (1-3% MC)
–Líquido Transcelular (1-3% MC):
Cefalorraquídeo, Intraocular, Sinovial,
Pleural, Cavidad Peritoneal...
LÍQUIDOS CORPORALES: LÍQUIDO EXTRACELULAR
8. INGRESOS Y PÉRDIDAS DELÍQUIDOS
Los ingresos y las pérdidas en el cuerpo deben
serequivalentes en condiciones de estabilidad.
TABLA 1
Ingresos y Pérdidas diarias de agua (en ml/día)
IN G RE SOS N ORM AL
E JE RC IC IO IN T E N SO
Y PROL ON G ADO
L íquidos in geridos 2100 ?
Agua de Origen M etabólic o 200 200
Ingresos T otales 2300 ?
PE RD IDAS N ORM AL
E JE RC IC IO IN T E N SO
Y PROL ON G ADO
In sensibles (C után eas) 350 350
In sensibles (Pulm on ares) 350 650
Sudor 100 5000
H ec es 100 100
Orin a 1400 500
Pérdidas T otales 1400 6600
10. LEC (plasma + intersticial) LIC
Na+
.....................................142mEq/l
K+
...........................................4mEq/l
Ca+
.......................................2.4mEq/l
Cl-
........................................103mEq/l
HCO3
-
....................................28mEq/l
Fosfatos..................................4mEq/l
Glucosa................................90 mg/dl
Aminoácidos.........................30 mg/dl
Na+
...........................................10mEq/l
K+
...........................................140mEq/l
Ca+
.....................................0.0001mEq/l
Cl-
...............................................4mEq/l
HCO3
-
........................................10mEq/l
Fosfatos.....................................75mEq/l
Glucosa...............................0 a 20 mg/dl
Aminoácidos............................200 mg/dl
COMPOSICIÓN DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES
• El líquido intersticial tiene una composición muy parecida a la del
plasma, pero tiene una concentración muy baja de PROTEÍNAS
• El plasma contiene gran cantidad de proteínas (albúmina, p.e.).
11. La homeostasis del líquido extracelular (LEC) es fundamental. Uno
de los mecanismos homeostáticos más importantes es el renal aunque
existen otros.
La concentración de los solutos está regulada en gran parte por la
cantidad de agua extracelular, que depende del consumo, la
EXCRECIÓN RENAL y las pérdidas por el sudor, la respiración y
las heces.
Cuando la concentración del LEC es alta
(por falta de agua o exceso de solutos)
el riñón retiene más agua y excreta una
orina concentrada
→ EL RIÑÓN PUEDE
REGULAR LA REABSORCIÓN DEL
AGUA Y LOS SOLUTOS
HOMEOSTASIS DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES
13. MEMBRANA CELULAR. Estructura
delgada y elástica formada casi
por completo por proteínas y
lípidos.
La composición aproximada es de un 55 % de
proteínas, un 25 % de fosfolípidos, un 13 % de
colesterol, un 4 % de otros lípidos y un 3 % de3
hidratos de carbono..
14. MEMBRANA CELULAR
FUNCIONES
Mantiene la célula como unidad funcional.
Regulador del transporte bidireccional entre la célula y el
líquido extracelular.
Receptor hormonal.
Inmunológica.
Participa en los fenómenos de movimientos de algunas
células.
Asegura los transportes iónicos selectivos.
15. MEMBRANA CELULAR
Mecanismos que utilizan las sustancias para transportarse
a través de la membrana celular.
Transporteespecialdeladifusión.
Difusiónespecialparael agua.
TRANSPORTEACTIVO
SIMPLE
FACILITADA
DIFUSIÓN
ÓSMOSIS
PINOCITOSIS
FAGOCITOSIS
16. Desplazamiento molecularal azar
( de +concentración a -concentración) de
sustancias a través de las aberturas de la
membrana o en combinación con
otra proteína portadora a causa del movimiento
cinético normal de la materia.
DIFUSIÓN
17. La difusión es el movimiento
neto de sustancia (líquida o
gaseosa) de un área de alta
concentración a una de baja
concentración.
DIFUSIÓN
18. DIFUSIÓN
Difusión de moléculas a través de membranas plasmáticas
• Las moléculas atraviesan la membrana plasmática en función de su
lipofilia y de la existencia o no de canales o transportadores
19. ÓSMOSIS
Difusión final del agua desde una zona de mayor
concentración de agua a otra con menor
concentración de agua
20. Ósmosis: flujo de agua a través
de una membrana semipermeable
desde un compartimento donde la
concentración de solutos es más
baja hacia otro donde la
concentración es mayor
ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA
Membrana
semipermeable
Movimiento de agua
soluto
Cuando la membrana es impermeable al soluto y permeable
al agua
21. Es la presión necesaria
para detener el flujo de
agua a través de una
membrana semipermeable:
Fuerza necesaria para
evitar la ósmosis.
π
ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA
Presión osmótica (π):
• La osmolaridad
(concentración osmolar)
depende del nº de partículas y
se expresa en mOsm/L
22. ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA
• 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
NaCl 0,9%
Glucosa 5%
isotónicas
hipotónicas
hipertónicas
23. EXPRESIÓN EN DIFERENTES UNIDADES DE MEDIDA
DE LOS ELECTRÓLITOS DE LOS LÍQUIDOS
CORPORALES
Concentración : Molar(M), miliMolar(mM), %p/v, etc…
Osmoles : es el nº de partículas por L/ solución
Equivalentes :medida de carga que porta c/d partícula
en solución.
24. A nivel de masa
1 mol/L Na+1
1 mol/L Ca+2
1 Eq/L
2 Eq/L
A nivel de carga
1 M Na+
1 M Ca+2
Concentración
MEDIDA DE LOS PRINCIPALES
ELECTRÓLITOS DE LOS LÍQUIDOS
CORPORALES EN DIFERENTES
UNIDADES DE MEDIDA
Ejemplos:
1 M Na+
Cl-
1 mol/L Na+
1 mol/L Cl-
1 Eq /L
2 Osmoles
25. Paso de iones y otras sustancias a través de
la membrana en combinación con una
proteína portadora contra un gradiente de
energía(de -concentración a
+concentración).
Este proceso necesita energía química o
metabólica(ATP) para producirse.
TRANSPORTEACTIVO
26. ENDOCITOSIS
• INGESTIÓN POR PARTE DE LA
CÉLULA
• Las partículas muy grandes penetran al
interior celular mediante una función
especializada denominada endocitosis. Las
principales formas son pinocitosis y
fagocitosis.
27. De fagos, comer. Es el mecanismo porel
cual la célula engloba a partículas grandes
en vez de partículas. Sólo determinadas
células tienen la capacidad de fagocitar,
como son los macrófagos tisulares y algunos
leucocitos.
FAGOCITOSIS
28. De pinein, beber. Es el bebercelular. Es el
mecanismo porel cual pueden entrara la
célula las grandes macromoléculas, COMO
LA MAYORPARTE DE LAS PROTEÍNAS.
La velocidad a la que se forman las vesículas
pinocíticas aumenta cuando dichas
macromoléculas se acoplan a la membrana
celular.
PINOCITOSIS
29. EXOCITOSIS
La digestión en las células de las sustancias
extrañas pinocíticas y fagocíticas es función de los
lisosomas. Lo que queda de la vesícula digestiva,
denominado cuerpo residual, es finalmente
excretado a través de la membrana celular por un
proceso denominado exocitosis, que es opuesto en
esencia a la endocitosis
30. VÍAS DETRANSPORTE
A TRAVÉS DELA MEMBRANA CELULAR
A TRAVÉS DELA MATRIZ LÍPIDA
Va a dependerde la mayoro menorsolubilidad de los lípidos, así
atraviesan fácilmente el oxígeno, alcoholes, y otros.
A TRAVÉS DELOS CONDUCTOS
O CANALES PROTÉICOS
Va a dependerde determinados factores que afectan la
permeabilidad total de los conductos proteicos de la membrana,
como son:
NÚMERO DE CONDUCTOS
TEMPERATURA
LONGITUD DE LOSCONDUCTOS
RESISTENCIA DE LOSCONDUCTOS
PESO MOLECULAR DE LA SUSTANCIA
31. VOLUMEN Y OSMOLARIDAD DEL 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 Gastrointestinal
• 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
• La membrana celular es casi impermeable a muchos solutos
32. UN CASO PROBLÉMICO DE HIPONATREMIA.
Un hombre de 25 años de edad sufre una lesión en la cabeza y está
imposibilitado de comer. El recibe 4-5 L de glucosa al 5 % diario
para reemplazar las pérdidas de líquido y para el propósito
nutricional. En el quinto día él presentó convulsiones y coma. Estos
fueron los hallazgos de laboratorio.
Días Peso (kg) Sodio plasma mEq/L Plasma mOsm/L
• 0 75 140 300
• 1 76 137 295
• 2 78 130 280
• 3 79 125 270
• 4 80 120 260
• 5 82 115 250
33. PREGUNTAS 1 y 2
• 1. ¿Es normal esta respuesta a la infusión de
glucosa al 5 %?
• 2. Explique el decrecimiento de la
concentración plasmática de sodio
• ¿Ya tiene las respuestas? Entonces compare
su respuesta con las que ofrecemos a
continuación
34. RESPUESTA 1
• 1. No. Una persona normal podría
metabolizar la glucosa y excretar suficiente
agua para mantener una osmolaridad
normal y una concentración normal de
iones de sodio. Este paciente, a causa del
trauma del accidente, está probablemente
secretando cantidades excesivas de
hormona antidiurética lo cual provoca una
retención mayor que el agua transfundida.
35. RESPUESTA 2
• 2. La concentración de plasma está disminuida
porque la adición al líquido extracelular de
algunos litros de agua sin iones de sodio.
Además, como el volumen de plasma se
expande, la secreción de hormona aldosterona
puede ser baja. Por tanto, la dilución más la
excreción de sodio incrementada conduce a la
concentración baja del sodio plasmático.
36. BIBLIOGRAFÍA
• Guyton A C. Tratado de Fisiología Médica, McGraw-Hill
/Interamericana de España, S.A.U, 2001
• Colectivo de Autores. Morfofisología I, Editorial Ciencias Médicas,
La Habana, 2007
• Roca Goderich R. Temas de Medicina Interna, t. 2 4ta edición.
Editorial Ciencias Médicas, La Habana 2002
• Álvarez Álvarez G. Temas de Guardia Médica, Editorial Ciencias
Médicas, La Habana, , 2003
• Ganong W F. Fisiología Médica, Editorial Moderna, S.A de C.V,
México, D.F, 1983
• Delgado Correa W y cols. Fisiología Experimental I, Univ.de
Ciencias.Médicas, Santiago de Cuba, 2000
Descripción del Curso: Es un curso que brinda elementos básicos esenciales sobre los líquidos corporales, sus compartimientos, composición e intercambios entre ellos, y el planteo de un problema para dar respuesta ante desequilibrios. Está dirigido a profesores y estudiantes como un material auxiliar o complementario para las funciones de enseñanza-aprendizaje.
Palabras claves: Líquidos corporales, equilibrio hídrico-electrolítico, intercambios líquidos en el organismo
Agua corporal total : Es el contenido líquido o acuoso del organismo humano y representa el 40 a 60% de su peso total. Sin embargo, los valores normales del volumen líquido varían considerablemente, sobre todo en relación con el contenido en grasa del organismo. Los obesos tienen un menor contenido de agua por kilogramo de peso que los delgados. Las mujeres tienen una cantidad de agua relativamente inferior que los hombres, ya que el cuerpo femenino tiene una mayor proporción de grasa.
El volumen líquido total y la distribución del mismo también varían con la edad. En los niños, el agua corporal total constituye alrededor del 75% del peso corporal. Este porcentaje desciende rápidamente durante los primeros diez años de vida. A medida que el individuo envejece, la cantidad de agua corporal continúa descendiendo, de forma que el líquido en los ancianos constituye un pequeño tanto por ciento del peso corporal. En los adultos jóvenes, el porcentaje de agua representa el 57% del peso corporal en los hombres y el 47% en las mujeres.
Líquidos corporales: son soluciones acuosas que se encuentran en el interior o alrededor de las células.
Líquidos corporales son el agua y los solutos disueltos en cada uno de los compartimientos corporales de fluidos. El principal componente es el agua.
En adultos delgados, el líquido corporal constituye alrededor del 55% y 60% de la masa corporal total en mujeres y varones, respectivamente.
Todas las sustancias necesarias para el mantenimiento de la vida, como el O, nutrientes, proteínas y una variedad de partículas químicas con carga eléctrica que se denominan iones, están disueltas en estos fluidos.
El LEC está formado por líquido intersticial que baña las células; y el que está dentro de los vasos sanguíneos, llamado plasma.
Los 2/3 del líquido del cuerpo está dentro de las células (LIC). El restante 1/3 es el LEC. Cerca del 80% del LEC es intersticial, y ocupa los espacios microscópicos entre las células de los tejidos, y el 20% es plasma, o sea la porción líquida de la sangre.
El LEC también incluye la linfa en los vasos linfáticos; LCR en el SN; gastrointestinal en el aparato digestivo; sinovial en las articulaciones; humor acuoso y cuerpo vítreo en el ojo; endolinfa y perilinfa en los oídos; líquidos pleurales, pericárdico y peritoneal entre las membranas serosas, y filtrado glomerular en los riñones.
La membrana plasmática de cada célula separa su LIC del intersticial, en tanto que las paredes de los vasos sanguíneos lo separan del plasma. Sólo en los capilares, las paredes son lo suficientemente delgadas y permeables para que sea posible el intercambio de agua y solutos entre el plasma y el líquido intersticial.
El líquido extracelular representa el 20 % de la masa corporal (MC). Es conocido como el medio interno del organismo, ya que constituye el líquido externo que rodea a las células y con el cual se producen los intercambios del medio interno celular.
El volumen sanguíneo es como promedio de 5 litros, 3 litros corresponden al plasma que integra el LEC ( líquido extracelular) y 2 litros están contenidos en las células sanguíneas y pertenecen al LIC (líquido intracelular)
Hematócrito es el porcentaje de células en la sangre, especialmente hematíes, que constituyen el 99 %.
El cuerpo puede obtener agua por dos medios: ingestión y síntesis metabólica. Las principales fuentes hídricas del cuerpo son los líquidos ingeridos (1600ml) y las comidas con alto contenido de humedad (700ml), de las cuales extrae agua el aparato gastrointestinal en una cantidad aproximada de 2300ml por día. La otra fuente es la del agua metabólica (alrededor de 200ml/día) que se producen en el cuerpo principalmente cuando el oxígeno capta electrones durante la respiración celular aeróbica, y un poco menos, durante las reacciones sintéticas de deshidratación. La ganancia total de agua al día es de aproximadamente 2500ml.
Normalmente se pierde agua y gana agua en igual proporción, de modo que el volumen de líquido corporal permanece constante. La eliminación de líquido se realiza por cuatro vías. Los riñones excretan diariamente alrededor de 1500ml en la orina; la piel evapora unos 600ml (400ml por transpiración insensible y 200ml en sudor); los pulmones exhalan alrededor de 300ml como vapor de agua; y el aparato gastrointestinal excreta más o menos 100ml en las heces. Con el flujo menstrual, las mujeres en edad reproductora tienen una vía adicional de pérdida de agua. En promedio, el cuerpo elimina unos 2500ml al día. La cantidad de agua que se excreta por una vía determinada puede variar mucho con el tiempo. Por ejemplo, durante el ejercicio muy intenso el agua puede literalmente escurrir por la piel en forma de sudor; en otras circunstancias, hay pérdida de líquido por diarrea durante las infecciones gastrointestinales.
El principio fundamental sobre el equilibrio hidroelectrolítico es el siguiente: sólo puede mantenerse si la ingesta es igual a la pérdida. Como es lógico, si se elimina una mayor o menor cantidad de agua de la que entra, se producirá un desequilibrio. Si se produce esta situación, el volumen líquido total se incrementará o disminuirá, pero no permanecerá constante.
Líquidos corporales son el agua y los solutos disueltos en cada uno de los compartimientos corporales de fluidos. El principal componente es el agua.
En adultos delgados, el líquido corporal constituye alrededor del 55% y 60% de la masa corporal total en mujeres y varones, respectivamente.
Todas las sustancias necesarias para el mantenimiento de la vida, como el O, nutrientes, proteínas y una variedad de partículas químicas con carga eléctrica que se denominan iones, están disueltas en estos fluidos. Los cationes son los iones con cargas positivas y los aniones son los iones con cargas negativas, y observe los más abundantes o principales en cada uno de los compartimientos.
La importancia del LEC es proporcionar a las células un ambiente relativamente constante y en trasportar sustancias hasta y desde ellas.
El LIC, el ser un buen solvente, facilita las reacciones químicas necesarias para la vida.
HOMEOSTASIS. El fisiólogo francés Claude Bernard, en 1850 postuló que los organismos multicelulares prosperan porque viven en un medio interno que se mantiene en condiciones relativamente uniformes, a pesar de los cambios en el ambiente exterior. Alrededor de 1930, el fisiólogo norteamericano Walter Cannon usó la palabra homeostasis (del griego homo, igual; stasis, detención) para designar a:
“El estado de equilibrio en que se mantiene el ambiente corporal interno y que se debe a la incesante interacción entre todos los procesos reguladores del cuerpo.” Constituye una condición dinámica, que responde a circunstancias cambiantes; el punto de equilibrio corporal puede modificarse dentro de límites estrechos compatibles con el mantenimiento de la vida. Para conservar la homeostasis deben producirse numerosos procesos complejos, denominados mecanismos homeostáticos, que se desencadenan en respuesta a un cambio inicial del ambiente interno. Esas respuestas se denominan respuestas adaptativas. Permiten al cuerpo adaptarse a los cambios de su ambiente de manera que tiendan a conservar la homeostasia y a fomentar la supervivencia saludable. Adaptación sin buen éxito significa enfermedad o muerte.
Como se puede constatar son varios los mecanismos homeostáticos o reguladores de las condiciones de volumen y composición de los líquidos corporales. Constituye una condición dinámica, que responde a circunstancias cambiantes; el punto de equilibrio corporal puede modificarse dentro de límites estrechos compatibles con el mantenimiento de la vida. Para conservar la homeostasis deben producirse numerosos procesos complejos, denominados mecanismos homeostáticos, que se desencadenan en respuesta a un cambio inicial del ambiente interno. Esas respuestas se denominan respuestas adaptativas. Permiten al cuerpo adaptarse a los cambios de su ambiente de manera que tiendan a conservar la homeostasia y a fomentar la supervivencia saludable. Adaptación sin buen éxito significa enfermedad o muerte.
La estructura básica de la membrana celular es una bicapa lipídica, consistente en una delgada lámina de lípidos de sólo 2 moléculas de grosor que es continua a lo largo de la superficie celular. A lo largo se intercalan grandes moléculas de proteínas globulares.
La difusión es un mecanismo de transporte pasivo que puede ser de dos tipos: difusión simple, o sea, el movimiento de las sustancias siguiendo un gradiente de mayor a menor concentración, y la difusión facilitada en que el movimiento de las sustancias se efectúa con la intervención de una sustancia (proteína) transportadora.
En los recipientes a la derecha observe la ocurrencia de la difusión de un soluto en un disolvente, Las moléculas se mueven a consecuencia de su energía cinética y tienden a distribuirse hasta alcanza una concentración uniforme en todo el compartimiento.
La ósmosis es el mecanismo de transporte del agua la cual es arrastrada por los solutos o electrólitos de los líquidos corporales.
Presión osmótica es el grado de presión necesaria para interrumpir la ósmosis.
Osmolalidad es la concentración osmolal de una solución. Esta concentración se expresa en osmoles/Kg de H2O.
Osmol es el peso molecular en gramo de una sustancia no
difusible y no ionizable.
La fagocitosis ocurre de la manera siguiente: Los receptores de la membrana celular se unen a los ligandos de la superficie de las partículas; los extremos de la membrana alrededor de los puntos de anclaje se invaginan para rodear a toda la partícula y se forma una vesícula fagocítica; la actina y otras fibras contráctiles del protoplasma rodean a la vesícula fagocítica y se contraen alrededor de sus bordes externos. Empujando a la vesícula hacia el interior; la vesícula queda en el interior de la célula del mismo modo que se forman las vesículas pinocíticas.
En la pinocitosis, una vez que las proteínas se han unido a los receptores, las propiedades de la superficie de la membrana cambian de forma que toda la hendidura se invagina y las proteínas que están alrededor de la misma hacen que los bordes se cierren englobando las proteínas acopladas y una pequeña cantidad de líquido extracelular. Luego la porción invaginada de la membrana se independiza de la superficie de la célula formando una vesícula pinocítica en el interior del citoplasma,
En dependencia de las características de las sustancias, las mismas pasarán al interior celular a través de la matriz lipídica o a través de los intersticios o conductos o canales protéicos.