LOS COMPARTIMIENTOS DEL LIQUIDO CORPORAL: LIQUIDOS EXTRACELUAR E INTRACELULAR; EDEMA PDF

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El mantenimiento de un volumen relativamente constante y de una composición estable de los líquidos corporales es esencial para la homeostasis. Algunos problemas más comunes se deben a anomalías en los sistemas de control que mantienen la constancia de los líquidos corporales...

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE MEDICINA LOS COMPARTIMIENTOS DEL LIQUIDO CORPORAL: LIQUIDOS EXTRACELUAR E INTRACELULAR; EDEMA

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Índice La ingestión y la pérdida de líquidos están equilibradas durante las situaciones estables ……………………………………………………………………………………..2 Compartimiento del líquido corporal…………………………………………….…….4 Volumen sanguíneo……………………………………………………………………….5 Constituyentes de los líquidos extracelular e intracelular…………..………….…6 Medida de los volúmenes de líquido en los diferentes compartimientos hídricos del cuerpo: el principio de la dilución del indicador…………………………………7 Determinación de los volúmenes de compartimientos líquidos específicos…..8 Relación del intercambio de líquido y del equilibrio osmótico entre lo líquidos intracelular y extracelular………………………………………………………………….9 Principios básicos de la osmosis y la presión osmótica……..……………………...9 El

equilibrio

osmótico

se

mantiene

entre

los

líquidos

intracelular

y

extracelular…………………………………………………………………………………..10 Volumen y osmoladidad de lo líquidos intracelular y extracelular en estados anormales…………………………………………………………………………………….12 Soluciones de glucosa y otras para la nutrición……………………………………...12 Anomalías clínicas de la regulación del volumen de liquido: hiponatremia e hipernatremia………………………………………………………………………………..12 Edema: exceso de líquido en los tejidos……………………………………………….14 Líquidos en los espacios virtuales en el cuerpo………………………………….18 Conclusión ………………………………………………………………………………..20 Bibliografía…………………………………………………………………………………..21 2

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El mantenimiento de un volumen relativamente constante y de una composición estable de los líquidos corporales es esencial para la homeostasis. Algunos problemas más comunes se deben a anomalías en los sistemas de control que mantienen la constancia de los líquidos corporales.

La ingestión y la pérdida de líquidos están equilibradas durante las situaciones estables Ingestión diaria de agua El agua ingresa en el cuerpo a través de dos fuentes principales: 1) se ingieren en forma de líquidos o agua del alimento, que juntos suponen alrededor de 2.100 ml/día de líquidos corporales y 2) se sintetizan en el cuerpo como resultados de la oxidación de los hidratos de carbono, en una cantidad de unos 200 ml/día. Un total de 2.300 ml/día. Perdida diaria de agua corporal Perdida insensible de agua Parte de las pérdidas de agua no pueden regularse de manera precisa. A esto se le denomina perdida insensible de agua porque no somos consiente de ella, aunque se produzca continuamente. La perdida insensible de agua a través de la piel es independiente de la sudoración la perdida media es de 300-400 ml/dia. La pedida insensible de agua a través de la vía respiratoria, se satura

de

humedad hasta una presión de agua de unos 47 mmHg. Como la presión de vapor del aire inspirado suele ser menor de 47mmHg, el agua se pierde continuamente a través de los pulmones con la respiración. Perdida de líquido en el sudor Depende de la actividad física y la temperatura ambiental. El volumen promedio es de 100 ml/día , pero puede aumentar con el ejercicio o el clima cálido hasta 1-2 l/h.

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Perdida de agua en las heces Solo se pierde normalmente una pequeña cantidad de agua (100 ml/día). Perdida de agua por los riñones El resto del agua perdida se excreta en la orina por los riñones, el medio más importante por el que el cuerpo mantiene un equilibrio entre los ingresos y las perdidas, así como el equilibrio entre lo ingresos y la salida de la mayoría de los electrolitos.

Compartimiento del líquido corporal El liquido corporal de distribuye sobre todo entre dos compartimientos: el líquido extracelular y el líquido intracelular. El líquido extracelular se divide en el líquido intersticial y el plasma sanguíneo. Existe otro pequeño compartimiento de liquido que se denomina transcelular, suele considerarse un tipo especializado, constituyen alrededor de 1 a 2 l. 4

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En el varón adulto el gua corporal total es alrededor del 60% del peso corporal, este porcentaje puede cambiar dependiendo de la edad, el sexo y el grado de obesidad. En las mujeres el promedio de agua corporal es de 50% y en los neonatos el agua total del organismo está situada en el 70-75 %. Compartimiento del líquido extracelular Alrededor de 28 a 42 l líquido corporal están dentro de los 100 billones de células y se les denomina líquido intracelular. Constituye alrededor del 40% del pedo corporal total en persona media. El líquido intracelular de todas las células juntas se considera un solo gran compartimiento de líquido. Compartimiento del líquido extracelular Todos los líquidos del exterior de las células se denominan en conjunto líquido extracelular, todos estos constituyen alrededor del 20% del pedo corporal. Los dos compartimientos más grandes son el líquido intersticial, que supone hasta más de tres cuartas partes (11 l) del líquido extracelular, y el plasma, que supone casi una cuarta parte del líquido extracelular o unos 3 l.

Volumen sanguíneo La sangre contiene líquido extracelular (plasma) y liquido intracelular (eritrocitos), además se considera un compartimiento separado por que está contenida en el aparato circulatorio. El volumen sanguíneo medio de los adultos es alrededor del 7% del peso corporal o de unos 5 l. alrededor del 60% de la sangre es plasma y el 40% son eritrocitos. Hematocrito (volumen del conjunto de los eritrocitos) Es la fracción de la sangre compuesta de eritrocitos, en los varones, el hematocrito medio es normalmente de alrededor de 0.4 y en las

mujeres

alrededor 0.36.

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Constituyentes de los líquidos extracelular e intracelular La composición iónica del plasma y del líquido intersticial es similar Debido a que solo están separados por una membrana su composición iónica es muy similar, la diferencias más importante es la mayor concentración de proteínas en el plasma; debido a que los capilares tiene una permeabilidad baja a las proteínas. Las proteínas plasmáticas tienen una carga negativa neta y por ello tienden a ligar cationes, como iones sodio o potasio, manteniendo cantidades extra de estos cationes en el plasma junto a las proteínas plasmáticas. Por el contrario, los iones con carga negativa (aniones) tienden a tener una concentración

ligeramente

superior en el líquido intersticial que en el plasma, por que las cargas negativas de las proteínas plasmáticas repelen a los aniones con carga negativa. En el liquido extracelular, incluidos el plasmas y el liquido intersticial, contiene grandes cantidades de iones sodio y cloro, cantidades razonablemente grandes de iones bicarbonato pero solo cantidades pequeñas de iones potasio, calcio, magnesio, fosfatos y ácidos orgánicos.

Constituyentes del líquido intracelular Contiene solo mínimas cantidades de iones sodio y cloro y casi ningún ion calcio, en cambio contiene grandes cantidades de iones potasio y fosfato mas cantidades moderadas de iones magnesio y sulfato. Contienes cuatro veces mas proteínas que el plasma.

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Medida

de

los

volúmenes

de

líquido

en

los

diferentes

compartimientos hídricos del cuerpo: el principio de la dilución del indicador El volumen de un compartimiento líquido en el cuerpo puede medirse colocando una sustancia indicadora en el compartimiento, permitiendo que se disperse de forma uniforme por todo el líquido del compartimiento y después analizando la extensión con la que sustancia se diluye. Este método se basa en el principio de la conservación de la masa, lo que significa que la masa total de una sustancia tras la dispersión en el compartimiento líquido será la misma que masa total inyectada en el compartimiento.

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Determinación de los volúmenes de compartimientos

líquidos

específicos Para medir el volumen de cierta sustancia del organismo se usan indicadores específicos como se aprecia en la siguiente tabla:

Calculo del volumen intracelular. El volumen intracelular no puede medirse directamente pero puede calcularse como sigue:

Calculo del volumen del líquido intersticial. El volumen del liquido intersticial no puede medirse directamente, pero puede calcularse como sigue:

Medida

del

volumen sanguíneo. Si uno mide el volumen del plasma usando los métodos 8

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descritos antes, también puede calcularse el volumen de sangre si conocemos el hematocrito usando la siguiente ecuación.

Relación del intercambio de líquido y del equilibrio osmótico entre lo líquidos intracelular y extracelular Las cantidades relativas de líquido extracelular distribuidas entre los espacios plasmático e intersticial están determinadas sobre todo por el equilibrio entre las fuerzas hidrostáticas y coloidosmotica a través de las membranas capilares. La distribución del líquido entre los compartimentos intracelular y extracelular, está determinada sobre todo por el efecto osmótico de los solutos más pequeños que actúan a través de la membrana celular.

Principios básicos de la osmosis y la presión osmótica La osmosis es la difusión neta de agua a través de una membrana con una permeabilidad selectiva desde una región con una concentración alta de agua a otro que tiene una concentración baja. Debido a que las membranas celulares son relativamente impermeables a la mayoría de los solutos pero muy permeables al agua, donde quiera que haya una mayor concentración de soluto a un lado de la membrana celular, el agua se difundirá rápidamente a través de la membrana hacia la región de mayor concentración de soluto. Relación entre moles y osmoles El número total de partículas en una solución se mide en osmoles. Un osmol (osm) es igual a 1 mol (mol)(6.02x1023) de partículas de soluto. Si una molécula se disocia en dos iones (dando dos partículas), como el cloruro de sodio que se 9

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ioniza a cloruro y sodio, entonces una solución que contenga 1 mol/l tendrá una concentración osmolar de 2 osm/l. Osmoladidad y osmolaridad La concentración osmolal de una solución se denomina osmoladidad cuando la concentración se expresa en osmoles por kilogramo de agua; se llama osmolaridad cuando se expresa osmoles por litro de solución. Osmolaridad de lo liquidos corporales Alrededor del 80% de la osmolaridad total del liquido intersticial y del plasma se debe a los iones de sodio y de cloro, mientras que en el liquido intracelular, casi la mitad de la osmolaridad se debe a los iones de potasio, y el resto se divide entre muchas otras sustancias intercelulares. La ligera diferencia entre el plasma y el liquido intersticial se debe a los efectos osmóticos de las proteínas plasmáticas.

El equilibrio osmótico se mantiene entre los líquidos intracelular y extracelular Pueden aparecer grandes presiones osmóticas a través de la membrana celular con cambios relativamente pequeños en las concentraciones de solutos en el liquido extracelular. Por cada miliosmol de gradiente de concentración de un soluto no difusible se ejercen unos 19.3 mmHg de presión osmótica a través de la membrana celular Líquidos isotónicos, hipotónicos e hipertónicos Si una célula se coloca en una solución de solutos no difusibles

con una

osmolaridad de 282 mOsm/l, las células no se encogerán ni hincharan por que la concentración de agua en los líquidos extracelular e intracelular es igual y los solutos no pueden entrar ni salir de la célula, esta solución es isotónica.

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Si se coloca una célula en una solución hipotónica que tiene una menor concentración de solutos no difusibles (menos de 282 mOsm/l), el agua se difundirá al interior célula hinchándola. Si se coloca una célula en una solución hipertónica con una solución mayor de solutos no difusibles, el agua saldrá de la célula hacia el líquido extracelular.

Líquidos isoosmoticos, hiperosmoticos e hipoosmoticos Los términos isotónico, hipotónico e hipertónico se refieren a si las soluciones provocaran un cambio en el volumen celular. Las soluciones que poseen una osmolaridad igual a la de la célula llaman isoosmoticas, sin importar si el soluto puede o no atravesar la membrana celular. Los términos hiperosmotico e hipoosmotico se refieren a soluciones que tienen una osmolaridad mayor o inferior, respectivamente, que el líquido extracelular normal, sin importar si el soluto puede o no atravesar la membrana celular.

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El equilibrio osmótico se alcanza con rapidez entre los líquidos intracelular y extracelular La transferencia de líquido a través de la membrana celular es tan rápida que cualquier diferencia en la osmolaridad entre los dos compartimientos se corrige en segundos o, como mucho, en minutos.

Volumen y osmoladidad de lo líquidos intracelular y extracelular en estados anormales Algunos factores pueden hacer que lo volúmenes extracelular e intracelular, uno puede calcular los cambios de volúmenes y los tipos de tratamiento que deben instituirse si se tienen en mente lo principios básicos: 1. El agua se mueve rápidamente a través de las membranas celulares. 2. Las membranas celulares son casi completamente impermeables a muchos solutos.

Soluciones de glucosa y otras para la nutrición Cuando estas soluciones se administran, las concentraciones de sustancias con actividad osmótica suele ajustarse casi hasta la isotonicidad, o se administran tan lentamente que no trastornan el equilibrio osmótico de los líquidos corporales. Si se añade liquido adicional, lo riñones lo secretan en forma de orina muy diluida.

Anomalías clínicas de la regulación del volumen de liquido: hiponatremia e hipernatremia La concentración plasmática de sodio es un indicador razonable de la osmolaridad plasmática en muchas condiciones. Cuando la concentración plasmática de sodio se reduce más de unos pocos miliequivalentes por debajo de la normalidad, se dice que la persona tiene una hiponatremia, cuando la concentración plasmática de sodio esta elevada por encima de lo normal, se dice que una persona tiene una hipernatremia. 12

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Causas de hiponatremia: exceso de agua o pérdida de sodio Una pérdida primaria de cloruro de sodio duele dar lugar a una hiponatremia deshidratación y se acompaña de una reducción del volumen de líquido extracelular. La hiponatremia también puede acompañarse de una retención excesiva de agua, lo que diluye el sodio en el liquido extracelular, un estado que se denomina hiponatremia - sobrehidratacion. Consecuencias de hiponatremia: inflamación celular Los cambios de volumen celular como consecuencia de hiponatremia pueden tener efectos profundos en la función de los tejidos y los órganos, especialmente el encéfalo. Una rápida reducción en la concentración de sodio en plasma puede provocar un edema de células encefálicas y síntomas neurológicos, como cefaleas, nauseas, letargo y desorientación. Cuanto se añaden soluciones hipertónicas demasiado rápido para corregir la hiponatremia, tal vez se supere la capacidad del encéfalo de reabsorber los solutos perdidos de las células, lo cual puede conducir a una lesión osmótica de las neuronas que se asocia con desmielinización.

Causas de hipernatremia; perdida de agua o exceso de sodio Cuando hay una pérdida de primaria de agua del liquido extracelular, esto da lugar a una hipernatremia – deshidratación. La hipernatremia también puede deberse a un exceso de cloruro de sodio añadido al liquido extracelular, esto da lugar a menudo a una hipernatremia - sobrehidratacion. Consecuencia de hipernatremia: contracción celular Es mucho menos común ya que promueve una sed intensa que protege contra un aumento importante de sodio en el plasma y liquido extracelular.

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Puede producirse una hipernatremia grave en pacientes con lesiones en el hipotálamo que alteren su sensación de sed, en lactantes que puedan no tener un acceso fácil de agua o en ancianos con un estado mental alterado. Se puede corregir mediante la administración de soluciones hipoosmoticas de desxtrosa o cloruro de sodio.

Edema: exceso de líquido en los tejidos El edema se refiere a la presencia de un exceso de líquido en los tejidos corporales. Edema intracelular Tres procesos causan especialmente tumefacción o edema intracelular: 1) la hiponantremia, 2) la depresión de los sistemas metabólicos de los tejidos, 3) la falta de una nutrición celular adecuada. El edema intracelular también puede producirse en los tejidos inflamados. La inflamación suele aumentar la permeabilidad de las membranas celulares. Edema extracelular Hay dos causas generales del edema extracelular: 1) la fuga anormal de líquido del plasma hacia los espacios intersticiales

a través de los capilares y 2) la

imposibilidad de los linfáticos de devolver el liquido a la sangre desde el intersticio, lo que a menudo se llama linfedema.

Factores que pueden aumentar la filtración capilar

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El aumento del coeficiente de filtración capilar, aumentos de la presión hidrostática capilar y reducción de la presión coloidosmotica del plasma. Linfedema: incapacidad de los vasos sanguíneos de devolver líquidos y proteínas a la sangre Cuando la función de los vasos linfáticos está gravemente deteriorada, debido a una obstrucción o perdida de dichos vasos, el edema puede ser especialmente intenso porque no hay otra forma de extraer las proteínas plasmáticas que salen al intersticio. El aumento de la concentración de proteínas eleva la presión coloidosmotica del líquido intersticial, lo que arrastra incluso más líquido fuera de los capilares. El linfedema puede ser congénito (síndrome de Milroy) o adquirido por una extirpación en el caso de una mastectomía o una infección por nematodos llamados filarias. Edema causa por una insuficiencia cardiaca El corazón no bombea la sangre normalmente desde las venas hasta las arterias; esto aumenta la presión venosa y la presión capilar provocando un aumento en la filtración capilar. Además la presión arterial tiende a reducirse disminuyendo la excreción de sal y agua por los riñones, lo que aumenta el volumen sanguíneo y la presión hidrostática, esto desencadena a su vez la producción del sistema reninaangiostensina- aldosterona. Todos estos factores causan un edema extracelular generalizado intenso. En los pacientes con insuficiencia cardiaca izquierda, todas las presiones capilares pulmonares aumentan debido al estancamiento de la sangre y retroceso por las venas pulmonares, con eso se produce un edema pulmonar grave y peligroso para la vida. Edema causado por una menor excreción renal de sal y agua En las nefropatías que reducen la excreción urinaria de sal y agua, se añaden grandes cantidades de cloruro de sodio y de agua al liquido extracelular. La mayor 15

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parte de esta sal y agua pasa desde la sangre a los espacios intersticiales pero parte permanece en la sangre. Los principales efectos son: 1) un aumento generalizado del volumen del liquido intersticial (edema extracelular) y 2) una hipertensión debida al aumento de volumen. Edemas causa por una reducción de las proteínas plasmáticas Una reducción en la concentr...