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FACULTAD DE CIENCIAS POR MIGUEL BARZALLO HUMANA GUYTON 25 LOS COMPARTIMIENTOS LIQUIDOS DEL CUERPO LIQUIDOS EXTRACELULARE E INTERSTICIAL Y EDEMA Los ingresos y las perdidas de liquidos deben estar equilibrados en condiciones de Existe un intercambio continuo de y de solutos con el medio externo, y en...

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FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS-ULEAM POR MIGUEL BARZALLO FISIOLOGÍA HUMANA GUYTON CAPÍTULO 25

LOS COMPARTIMIENTOS LIQUIDOS DEL CUERPO LIQUIDOS EXTRACELULARE E INTRACELULAR; LÍQUIDO INTERSTICIAL Y EDEMA Los ingresos y las perdidas de liquidos deben estar equilibrados en condiciones de estabilidad; Existe un intercambio continuo de líquidos y de solutos con el medio externo, y también entre los distintos compartimientos del cuerpo. El agua que ingresa en el organismo procede: -La que se ingiere como líquidos, o formando parte de los alimentos sólidos, unos 2100 ml/día. -La que se sintetiza en el organismo como resultado de la oxidación de los hidratos de carbono unos 200ml/día. Ingreso total de agua de unos 230ml/día

PERDIDAS DIARIAS DE AGUA Perdidas insensibles de agua. Por evaporación en el aparato respiratorio y por difusión a través de la piel, que en conjunto representan unos 700ml/día de agua en condiciones normales. -Como perdida insensible de agua porque ocurre sin que el individuo la perciba o sea consciente de ella, es independiente al sudor y existe incluso en las personas que han nacido sin glándulas sudoríparas; perdida difusión, la piel representa alrededor de 300 a 400 ml/día, minimizada por la capa cornea de la piel, cargada de colesterol, una barrera contra la excesiva perdida de agua por difusión. -La pérdida insensible a través del aparato respiratorio es de 300 a 400 ml/día, el aire que entra en las vías respiratorias, se satura de humedad alcanzando una presión del vapor de unos 74 mm Hg. En el tiempo de frio la presión del vapor atmosférica se reduce casi hasta 0. Esto explica la sensación de sequedad que se percibe en las vías respiratorias cuando hace frio. Perdidas de líquido por el sudor Depende del ejercicio físico y de la temperatura ambiente. El volumen de sudor es normalmente de 100 ml/día, pero en un clima muy cálido o con ejercicio físico intenso, la pérdida de agua por el sudor se eleva en ocasiones hasta 1 a 2 litros/hora. Perdida de agua por los riñones Las restantes perdidas se producen con la orina excretada por los riñones los cuales se enfrentan a la tarea de ajustar la excreción de agua y electrolitos para equipararlas exactamente a las cantidades de las sustancias que ingresan en el organismo y, asimismo, de compensar las pérdidas excesivas de líquidos y electrolitos que ocurren el algunos procesos patológicos. El volumen de la orina puede ser tan escaso como 0.5 l/día o 20 l/día en las personas deshidratada o las que beben enormes cantidades de agua. Perdida de agua por las heces Normalmente se pierden unos 100ml/día pero esto puede aumentar en personas con diarreas intensas. COMPARTIMIENTOS DE LOS LIQUIDOS CORPORALES Líquidos corporales están distribuido en dos grandes compartimientos; el líquido extracelular y el líquido intracelular lo que a su vez el líquido extracelular se divide a su vez en líquido intersticial y plasma sanguíneo. Los líquidos de los espacios sinovial, peritoneal, pericardico e intraocular, liquido cefalorraquídeo; su composición puede ser bastante distinta a la del plasma o a la del liquido intersticial por ello se le denomina Liquido transcelular. Todos los líquidos transcelulares suman en conjunto de 1 a 2 litros aproximadamente. COMPARTIMIENTO DEL LÍQUIDO INTRACELULAR Unos 28 o 42 litros de líquido del cuerpo estan dentro de los 75 billones de células del cuerpo y que se denominan en conjunto líquido intracelular. El líquido intracelular constituye el 40% aproximadamente del peso corporal en una persona, es decir de unos 70 kg que es un 60%. Se considera que el líquido intracelular de todas las células juntas está formandado por un solo compartimiento líquido. COMPARTIMIENTO DEL LÍQUIDO EXTRACELULAR Todos los líquidos situados fuera de las células se conocen en conjunto como liquido extracelular. Estos 20% aproximadamente del peso corporal, es decir, unos 14 litros para un adulto normal de 70 kg de peso. Los dos mayores compartimiento del liquido extracelular, el plasma representa 1/4 de las cuatro partes que se divide el liquido extracelular, o sean unos 3 litros. El plasma es la porción de la sangre acelular que intercambian sustancias con el líquido intersticial a través de los poros de la membrana capilar, lo cuales son muy permeables a casi todo los solutos del liquido extracelular excepto las proteínas, que están más concentradas en el plasma. VOLUIMEN SANGUINEO La sangre contiene líquido extracelular (del plasma) y liquido intracelular (de los eritrocitos) se considera como un compartimiento liquido separado porque se encuentra alojada en su propia cámara el aparato circulatorio.

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El volumen sanguíneo en los adultos normales es en promedio de un 7% del peso corporal, unos 5 litros. El 60% aproximadamente de sangre es plasma y el 40 % son eritrocitos, pueden variar por edad, sexo. HEMATOCRITO (VOLUMEN DE LOS HEMATIES EMPAQUETADOS O CONCENTRADOS) El hematocrito es la parte de la sangre que está formada por los hematíes. En los varones normales, se obtiene un hematocrito de 0.40, aproximadamente, y en las mujeres normales, es de alrededor de 0.36. En la anemia intensa, el hematocrito puede descender incluso al 0.10, una cifra que apenas es suficiente para mantener la vida. Proceso en una producción excesiva de hematíes y que dan lugar a una policitemia. El hematocrito puede elevarse hasta 0.65. Las composiciones ionicas del plasma y el líquido intersticial son similares El plasma y los líquidos intersticiales están separados únicamente por membranas capilares que son muy permeables, la diferencia entre estos dos compartimientos es la mayor concentración de proteínas que tiene el plasma; los capilares son pocos permeables a las proteínas del plasma y, por tanto, solo se escapan pequeñas cantidades de proteínas hacia los espacios intersticiales en la mayoría de los tejidos, el efecto Donnan consiste en que los iones con cargadas positivas, tienden a unirse a los cationes, como son los iones de sodio o potasio, que los liga a las porteínas plasmáticas que tienen cargas negativas. A la inversa, los iones con cargas negativas (aniones) tienden a estar algo más concentrados en el líquido intersticial que en el plasma, porque las cargas negativas de las proteínas plasmáticas repelen a los aniones con carga negativa. Se considera que la concentración de los iones existentes en el plasma y el líquido intersticial es aproximadamente la misma. El plasma y el líquido intersticial, contiene grandes cantidades de iones sodio y cloruro, cantidades bastante elevadas de iones bicarbonato, pequeñas cantidades de iones potasio, calcio, magnesio, fosfato y de ácidos orgánicos. Constituyentes importantes del liquido intracelular El líquido intracelular está separado del líquido extracelular por una membrana celular selectiva que es muy permeable al agua, pero no a la mayoría de los electrolitos del cuerpo. A diferencia del líquido extracelular, el líquido intracelular solo contiene pequeñas cantidades de iones sodio y cloruro y casi nada de iones calcio. En cambio, contiene grandes cantidades de iones potasio y fosfato, además de cantidades moderadas de iones magnesio y sulfato, todos los cuales se encuentran a bajas concentraciones en el líquido extracelular. Las células contienen gran cantidad de proteínas, casi cuatro veces más que en el plasma.

1) 2) 3)

DETERMINACION DEL VOLUMEN DE LOS LIQUIDOS EL PRINCIPIO DE LA DILUCION DEL INDICADOR. La masa total de una sustancia tras la dispersión en un comportamiento líquido será la misma que la masa total que se ha inyectado en el compartimiento. No ha salido nada de esa sustancia la masa total de esa sustancia en el compartimiento (Volumen B x Concentración de B) será igual a la masa total de la sustancia que inyecto (Volumen A x Concentración A Este metodo se puede utilizar prácticamente para medir el volumen de cualquier compartimiento del cuerpo mientras: El indicador se distribuya homogéneamente por todo el compartimiento. El indicador se disperse solo en el compartimiento que se va a medir. El indicador no se metabolice ni se elimine.

DETERMINACION DEL AGUA TOTAL. Se puede usar agua reactiva, agua pesada, para medir el agua total del cuerpo. otra sustancia es la antipirina, muy liposoluble y puede atravesar rápidamente las membranas celulares y distribuirse homogéneamente por la totalidad de los compartimientos intracelulares y extracelulares DETERMINACION DEL VOLUMEN LÍQUIDO EXTRACELULAR. El volumen de líquido extracelular se puede calcular usando cualquiera de las sustancias que se distribuyen en el plasma y el líquido intersticial, pero no atraviesan fácilmente las membranas celulares. Tales son el sodio reactivo, el cloruro radiactivo, el yotalamato radiactivo, el ion tiosulfato y la inulina suele dispersarse casi completamente por todos los líquidos extracelulares en 30 a 60 minutos. CALCULO DEL VOLUMEN DEL LÍQUIDO INTRACELULAR El volumen del líquido intracelular no puede medirse directamente, pero puede calcular así: Volumen intracelular = Agua corporal total – Volumen extracelular. (Vo Int.= 60% - 20%= 40%)

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CALCULO DEL VOLUMEN DEL LÍQUIDO INTERSTICIAL El volumen del líquido intersticial no puede medirse directamente, pero puede calcular así: Volumen de Lq. intersticial = V. de líquido extracelular – Volumen plasmático (Vo Liq. Int= 20% - 0.5% =15%) REGULACION DE LOS INTERCAMBIOS DE LIQUIDOS Y DE LOS EQUILIBRIOS OSMOTICOS ENTRE LOS LIQUIDOS INTRACELULAR Y EXTRACELULAR. La distribución de los líquidos entre los comportamientos intracelular y extracelular está determinada principalmente por la acción osmótica de los solutos más pequeños como el sodio, el cloruro y otros electrolitos, actúan a través de la membrana celular. Las membranas celulares son muy permeables al agua, pero es relativamente impermeable incluso a los iones pequeños, como el sodio y el cloruro. El agua se desplaza rápidamente a través de la membrana celular, de modo que el líquido intracelular se mantiene isotónico con el líquido extracelular. Principios basicos de la osmosis y la presion osmotica La osmosis es la difusión neta de agua a través de una membrana con permeabilidad selectiva desde una zona de gran concentración de agua a otra con menor concentración de agua. Cuanto mayor es la concentración de solutos en una solución menor en la concentración de agua. El agua difunde desde una zona con baja concentración de solutos (concentración elevada de agua) a otra que tiene una concentración elevada de solutos (concentración baja de agua). La membrana celular es bastante impermeable a la mayoría de los solutos, pero es muy permeable al agua (permeabilidad es selectiva), siempre que haya una concentración se solutos más alta a un lado de la membrana pasando hacia la zona con mayor concentración de solutos. Que si se añade un soluto, como el cloruro sódico, al líquido extracelular, el agua difunde rápidamente desde las células atravesando las membranas celulares hasta que se iguala la concentración de agua a ambos lados de la membrana. A la inversa, si se extrae un soluto, como el cloruro sódico, del liquido extracelular atravesando las membranas celulares para pasar al interior de las células. La velocidad de difusión del agua se denomina velocidad de la osmosis . Relacion entre miles y osmoles. Término que define la concentración total de las partículas de soluto disueltas, independientemente de la cual sea su composición exacta. El número total de partículas en una solución se mide en términos de osmoles. Un osmol (osm) es igual a 1 mol de partículas del soluto. Una solución que contiene un mol de glucosa por litro tiene una concentración de 1 osmol/L. Si una molécula se disocia en dos iones como ocurre cuando el cloruro sódico se ioniza y da iones de cloruro e iones sodio, una solución que contiene 1 mol/L. tendrá una concentración osmótica de 2 osm/L, por tanto el término osmol señala el número de partículas osmóticamente activas que existen en una solución, y no a la concentración molar. Habitualmente el término miliosmol (mOsm), que equivale a 1/1000 osmoles. Osmolalidad y osmolaridad La concentración osmolal de una solución se llama osmolalidad cuando la concentración se expresa en osmoles por kilogramo de agua; y se llama osmoralidad cuando se expresa en osmoles por litro de solución . Presion osmotica

La magnitud exacta de presión que se necesita para impedir la osmosis se llama presión osmótica. La presión osmótica es una med ida indirecta de la concentración de agua y solutos de una solución. Cuando mayor es la presión osmótica de una solución, menor es la concentración de agua, pero mayor es la concentración de solutos de la solución. Relacion entre la presion osmotica y la osmoralidad

La presión osmótica de una solución es directamente proporcional a la concentración de las partículas osmóticamente activas de la presión osmótica de esa solución, esta presión es proporcional a su osmolaridad, una medida de la concentración de partículas de solutos. Calculo de la osmolaridad y de la presion osmotica de una solucion

Los iones sodio y cloruro no se comportan como partículas completamente independientes en la solución debido a la atracción que existe entre esos dos iones. Se puede corregir estas desviaciones, factor de corrección llamado coeficiente osmótico. El coeficiente osmótico del cloruro sódico es de 0.93 aproximadamente. La osmolaridad real de una solución de cloruro sódico al 0.9% es de 308 x 0.93, es decir unos 286 mOsm/L.

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Osmolaridad de los liquidos corporales

Alrededor de 80% de la osmolaridad total del líquido intersticial y del plasma se debe a los iones sodio y cloruro, mientras que en el líquido intracelular, casi la mitad de la osmolalidad se debe a los iones potasio y el resto se distribuye entre otras muchas sustancias intracelulares. LIQUIDOS ISOTONICOS, HIPOTONICOS E HIPERTONICOS Si se coloca a una célula en la solución que contengan solutos no difusibles y cuya osmolaridad sea de 282 mOsm/L, la célula no se encogerá no se hinchara porque las concentraciones del agua en los líquidos intracelular y extracelular son iguales y los solutos no pueden entrar y salir de la célula. Esa solución es isotónica porque no produce retracción no hinchazón de las células. Ejemplos de la solución isotónicas la solución de cloruro sódico al 0.9% o la solución glucosa al 5%. Pueden administrarse en la sangre sin peligro de que se altere el equilibrio osmótico, si se coloca una célula en la solución hipotónica que contenga menores concentraciones de solutos no difusibles (menos de 282 mOsm/L), el agua penetrara en la célula haciendo que esta se hinche; el agua seguirá pasando y diluyendo el liquido extracelular se ir concentrando hasta que ambas soluciones tengan aproximadamente la misma osmolaridad, de cloruro sódico con inferior a 0.9% hipotónicas y producen hinchazón de las células. Una célula en una solución hipertónica que tenga una concentración más alta de solutos no difusibles, el agua saldrá de las células hacia el espacio extracelular, con lo que se concentrara el líquido intracelular y se diluirá el líquido extracelular. La célula se encogerá hasta que se igualen ambas concentraciones. Cloruro sódico es mayor del 0.9% son hipertónicas. LIQUIDOS ISOSMOTICOS, HIPEROSMOTICOS E HIPOSMOTICOS. Los términos isotónicos, hipotónico e hipertónico se refiere al hecho de que las soluciones produzcan o no cambios en el volumen d las células. La cantidad de las soluciones depende de las concentraciones de los solutos no difusibles. Las soluciones que tienen la misma osmolalidad que las células se llaman isosmoticas, independientemente de que los solutos sean capaces o no de atravesar la membrana celular. Los términos hiperosmotico e hipsomotico se refieren a las soluciones que tienen de mayor o menor osmolaridad, respectivamente, que el líquido extracelular normal, sin tener en cuenta si los solutos atraviesan o no la membrana celular. El equilibrio osmotico entre los liquidos intracelular y extracelular se alcanza rapidamente El paso de líquido a través de la membrana celular se produce tan rápidamente que cualquier diferencia de osmolaridad entre estos dos compartimientos se corrige habitualmente en cuestión de segundos o, como mucho, en unos minutos, la razón de esto es que los líquidos suelen llegar al cuerpo a través del intestino y deben transportarse por la sangre a todos los tejidos antes de que pueda producirse el equilibrio osmótico completo. Suelen transcurrir unos 30 minutos antes de que obtenga el equilibrio osmótico en todo el cuerpo después de beber agua. Volumenes y osmolalidades de los liquidos extracelular e intracelular en condiciones anormales Factores que pueden hacer que los volúmenes de los líquidos extracelular e intracelular cambien intensamente son: la ingestión de agua, la deshidratación, la administración intravenosa de los distintos tipos de soluciones existentes, la perdida de grandes cantidades de liquido por el tracto gastrointestinal, y la pérdida de cantidades anormales de liquido en el sudor o a través de los riñones. Principios básicos: 1. 2.

El agua se desplaza rápidamente a través de las membranas celulares; por tanto, la osmolaridades de los líquidos intracelular y extracelular se mantienen casi exactamente iguales entre sí, salvo durante escasos minutos después de un cambio en cualquiera de esos comportamientos. Las membranas celulares son casi totalmente impermeables a muchos solutos, por tanto, el número de osmoles del líquido extracelular o intracelular se mantiene constante salvo que se añadan o se pierdan solutos del comportamiento extracelular. Consecuencias de la adiccion de solucion salina al líquido Se añade una solución salina isotónica al compartimiento del líquido extracelular, la osmolaridad del liquido extracelular no se modifica; por tanto, no se produce osmosis a través de las membranas celulares. Si se añade una solución hipertónica extracelular, aumenta la osmolaridad extracelular y se produce osmosis con salida del agua de las células hacia el compartimiento celular, y el líquido difunde desde las células hacia el espacio extracelular para que se produzca el equilibrio osmótico. El resultado final es un aumento de volumen celular, si se añade una solución hipotónica al líquido extracelular, y parte del agua extracelular difunde al interior de las células hasta que los comportamientos intracelular y extracelular tienen la misma osmoralidad.

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ALTERACIONES CLINICAS DE LA REGULACION DEL VOLUMEN DE LOS LIQUIDOS: HIPONATREMIA E HIPERNATREMIA La concentración de sodio en plasma es un indicador bastante fiel de la osmoralidad del plasma en muchas situaciones. Cuando la concentración de sodio en plasma desciende por debajo de lo normal (unos 142 mEq/L), tiene hiponatremia. Cuando se eleva por encima de lo normal tiene hipernatremia. Causas de hiponatremia: exceso de agua o pérdidas de sodio La disminución de la concentración de sodio en el plasma puede deberse a la perdida de cloruro sódico del liquido extracelular o a la adicción de un exceso de agua al liquido extracelular. La pérdida primaria de cloruro sódico produce una deshidratación hiposmotica y se asocia a una reducción de volumen del líquido extracelular. Los procesos que pueden producir hiponatremia por perdida de cloruro sódico comprenden la diarrea y los vómitos. El consumo excesivo de diuréticos que inhiben la capacidad de los riñones para retener el sodio y algunas formas de nefropatías con pérdida de sodio también puede producir una hiponatremia de intensidad moderada la enfermedad de Addison, con menor secreción de la hormona aldosterona, deteriora la capacidad de los riñones para reabsorber el sodio y puede producir un grado moderado de hiponatremia. También puede asociarse hiponatremia a un exceso de retención de agua, la cual diluye el sodio del líquido extracelular, un proceso que se denomina s...