Tema 2 - Apuntes 2 PDF

Preview

Summary

bioquimica clinica para bioquimica y biologia con el profesor alvaro gonzalez ...

Description

Tema 2: Estudio del Equilibro Hidroeléctrico Compartimentos líquidos del organismo: El compartimento plasmático supone el 5% del líquido total. El compartimento intersticial ocupa el 35 % y el intracelular el 60%. Las moléculas de cada compartimento no se distribuyen de forma uniforme entre todos los compartimentos. El agua puede difundir pasivamente entre los distintos compartimentos. Tb hay transportadores de iones como el transportador de sodio, que intercambia sodio por potasio y es dependiente de ATP. Las proteínas, debido a su elevado tamaño y peso molecular, no puede pasar a los distintos compartimentos. El sodio será el principal catión extracelular en una concentración en plasma de entorno a uno 140 mmol/L, la concentración de potasio es de unos 4mmol/L en el compartimento plasmático. Sin embargo, en el compartimento intracelular, donde hay un transporte activo de sodio y potasio, el potasio es el principal catión intracelular y el sodio es mucho menos abundante. Cambios en el volumen de agua van a afectar de forma notable a cambios en la concentración de sodio. Cambios en la concentración de potasio puede afectar de forma notable a la polarización. Los aniones más importantes en el plasma son el cloruro (100 mmol/L) y el bicarbonato (25 mmol/L). En el espacio intracelular tenemos fosfatos, sulfatos… Presión osmótica: Las membranas que separan los compartimentos del organismo son semipermeables. El agua se mueve fácilmente a su través. Muchos solutos tienen limitaciones para atravesarlas, estos solutos se dice que son osmóticamente activos ya que contribuyen a la presión osmótica, esta presión es la necesaria para impedir el paso de agua a través de una membrana semipermeable que separa las soluciones de diferentes concentraciones. Todos los compartimentos del organismo son isosmóticos, tiene la misma presión osmótica (280 mOsm/Kg), excepto el urinario. El agua pasará del compartimento más diluido al más concentrado hasta que se iguale la presión osmótica entre ambos compartimentos. Si la osmolaridad de la célula es menos que la del plasma, lo que curre es que sale agua de la célula y se deshidrata. Cuando una célula tiene una mayor presión osmótica que el plasma, captan agua hasta equilibrarse, hinchándose. Osmolalidad: La presión osmótica depende de la osmolalidad. La osmolalidad es un parámetro que se calcula por mmol de soluto/Kg de agua.

Las principales partículas del plasma son el sodio (140), la glucosa (6) y la urea (5). La osmolalidad es 1,86x[Na+]+[Glucosa]+[Urea]+9. Más o menos, la osmolalidad será 2x [Na+]. Para calcular la osmolalidad se usan diversas formas. Se puede hacer directamente y basándonos en cambios en las propiedades coligativas (aumento ebulloscópico y descenso crioscópico). Diferencia entre la osmolalidad medida y la calculada, suelen ser 10 mmol/KgH2O debido a compuestos que son osmóticamente activos y no los medimos como etanol (ingesta de alcohol). La concentración de agua en el plasma (habitualmente 0.93 Kg/L) y la osmolalidad y la osmolaridad (mmol/L de disolvente) son similares, cuando hay un incremento en la cantidad de solutos la osmolaridad es muy diferente a la osmolalidad. Alteración de la osmolalidad: Un descenso de osmolalidad equivale a una hiponatremia. La hiperosmolalidad puede ser por hipernatremina (aumento de concentración de sodio) u otras causas, por ejemplo, una hiperglucemia severa. Regulación de la osmolalidad: En el hipotálamo hay unos receptores que detectan las variaciones osmóticas, haciendo que cuando se produce un aumento en la osmolalidad se da la sensación de sed y estimulan la producción y liberación de una hormona peptídica que se almacena en la hipófisis posterior que es la vasopresina o hormona antidiurética. La vasopresina actúa sobre un receptor que se sitúa en el túbulo conector (riñón) aumentando así la PKA y finalmente se importa agua hacia la célula, en concreto al compartimento intersticial (aumenta la retención de agua). Esto provoca que la osmolalidad plasmática disminuya ya que se retiene agua y la orina saldrá más concentrada (aumenta su osmolalidad). Balance de sodio y potasio: A lo largo del día, la concentración de sodio plasmático se mantiene dentro de unos márgenes estrechos. Se regula a través de una hormona, la aldosterona, que regula la eliminación renal de sodio. También hay una eliminación por el sudor y las heces. El potasio tiene una concentración en plasma muy estrecha sobre 4 mmol/L. Su eliminación se regula en el riñón a través de la aldosterona. También se elimina por sudor y heces. Regulación de la eliminación de sodio y potasio: Se regula básicamente por una hormona que deriva del colesterol que es la aldosterona. En el riñón están las células yuxtaglomerulares, próximas a la cápsula de Bowman. Que cuando se da un descenso de la presión arterial o un descenso del sodio,

producen la Renina. Esta Renina va a actuar sobre la proteína Angiotensinógeno, que se hidroliza y libera el péptido Angiotensina I, que es también sustrato de la Peptidilpeptidasa A y se forma la Angiotensina II. Esta Angiotensina II provoca la estimulación de la corteza suprarrenal y la liberación de Aldosterona que actúa en el túbulo distal provocando una reabsorción de sodio que se intercambia por potasio. Hueco aniónico: La suma de las cargas positivas ha de ser igual a la suma de cargas negativas. Si cambia la concentración de un ion, ha de cambiar también la de otros para mantener dicha neutralidad. En el laboratorio se determina habitualmente sólo la concentración de sodio, potasio, coluro y bicarbonato, lo que hace que la suma de los cationes exceda a la suma de aniones. [Na+]: 140 [K+]: 4 [Cl-]: 100 [HCO3-]: 25 A esta diferencia entre aniones y cationes se denomina hueco aniónico, que se calcula: [Na+]+[K+]-[Cl-]-[HCO3-]. Un incremento del hueco aniónico indica la presencia de otros aniones que no medimos, como ácidos orgánicos (ácido láctico). De esta forma tenemos una estimación de la presencia de esos aniones. Este sodio y este potasio se mide en el 99% de los laboratorios mediante potenciometría. Midiendo la diferencia de potencial entre dos electrodos. E= Electrodo-Ecatodo. E=E0+0,06 x log aNa+ Se emplean iones selectivos de iones, estos emplean una membrana selectiva de forma que únicamente deja pasar los iones potasio, de esa forma estos electrodos de membrana dejan pasar solo un tipo de ion (potasio, por ejemplo) y por tanto el potencial va a ser proporcional al logaritmo de la actividad de ese tipo de ion. Técnicas potenciométricas -

Directas: muestra sin diluir, mide directamente la actividad iónica. Esto es lo típico que se usa en equipos de la UCI Indirecta: se diluye la muestra por tanto necesita poco volumen de muestra y va a determinar la concentración sobretodo.

En una muestra de plasma más o menos el 93% es la solución acuosa y el otro 7% es lípidos y proteínas. Los iones de sodio están en el 93%. Si medimos por potenciometría directa e indirecta nos da diferente resultado. Esto se da porque la concentración está referida a un menor volumen. Una concentración de 130 mmol/L medido por potenciometría indirecta se multiplica por 100/97 y nos da 139mmol/L de concentración medido por electrodo ion-selectivo. La diferencia es que en la

potenciometría directa la actividad no se ve afectada por la cantidad de lípidos que reduce el % de plasma. estas desviaciones no tienen mucha importancia porque los equipos corrigen estas desviaciones. El resultado se ve mucho en los pacientes que tienen una hiperlipidemia y el % de lípidos aumente considerablemente. Lo que hay que hacer si vemos una muestra de plasma lechoso es ultracentrifugar para que se quede la parte lipídica en la parte superior y analizar los iones en la capa acuosa inferior. Ejemplo: Una muestra de plasma tienen una concentración de sodio de 140mmol /L y un 93% de agua. Calcular la concentración de sodio por potenciometría directa y por indirecta si la muestra se diluye 1:20. -

Directa: tenemos un volumen de agua de 93/100 que es 0,93. Entonces la concentración no diluida seria 140/0,93= 150mmol/L Indirecta: se diluye la muetsra 20 veces entonces si hay 140 mmol en un L en 50 microlitros hay x. Es una regla de 3. X=7mmol. Hay 0,05x 0,93+0,95 = 0,99L de agua. La concnetracion entonces es: 7/0,99= 7,02 mmol/L. Si lo multiplicamos por 20 nos da los 140 mmol/L aprox que teníamos sin diluir.

Ejemplo 2: una muestra de plasma de 70 g/L de proteínas tiene una concentración de sodio de 140mmol/L medida por potenciometría directa ajustando e indirecta. Calcular por cuanto diferirían si la muestra tiene una concentración de proteínas de 50g/L. (suponer que 1000g de proteínas ocupa 1L). En la fracción lipídica: 70g/L ocupan 0,07 L porque en 1L hay 1000g. La fracción acuosa será 1-0.07= 0,93L -

La concentración de sodio por directo será 140/0,93= 150mmol/L

Si ahora tenemos 50 g en vez de 70, ocupara menos: 0,05 L. -

La concentración directa será 140/0,95= 147 mmol/L La concentración indirecta de sodio será 147x0,93= 137mmol/L

Ejercicio 3: un sistema de potenciometría directa se calibra con un patrón de sodio en 120mmol/L en una solución de proteínas de 70g/L. El resultado proporcionado tras ajustar es de 120mmol/L. Se le realiza una determinación a un paciente con mieloma múltiple, que tiene una concentración de proteínas de 120g/L. ¿que concentración de sodio de obtendría por potenciometría indirecta si el resulto de la directa es de 120 mmol/L.

Alteraciones del balance de sodio:

Las variaciones en la concentración de sodio pueden deberse a la alteración en la cantidad de sodio o de la cantidad de agua. Hipernatremia: la concentración de sodio es mayor que la de agua (se retiene más sodio) . Hiponatremia: la concentración de agua es mayor que la de sodio. El sodio es un catión fundamentalmente extracelular. 1. Hipernatremia hipovolémica: perdida de sodio y de agua 2. Hipernatremia hipervolémica: retención de agua y de sodio 3. Hiponatremia hipovolémica: se pierde mas sodio que agua 4. Hiponatremia hipervolémica: mayor retención de agua que de sodio Alteraciones de la concentración de potasio plasmático: El potasio es un catión intracelular. Una concentración adecuada de potasio es esencial para una correcta excitabilidad de las neuronas y las células musculares. Alteraciones en la concentración de potasio plasmático puede conducir a severas alteraciones neuromusculares y cardiacas. Hiperpotasemia: aumento de la concentración de potasio en sangre. Entre las causas de hiperpotasemia están la retención (menor eliminación renal de potasio) y redistribución (salida de potasio desde las células, por ejemplo, en una importante necrosis, o por una acidosis, es decir, entran los protones en la célula que se intercambian por potasio). Hipopotasemia: disminución de la concentración de potasio en sangre. Las principales causas de hipopotasemia son las elevadas pérdidas de potasio renales o extrarenales (personas que toman diuréticos, diarreas) y la redistribución por entrada de potasio en las células (alcalosis, es decir, aumento de pH en sangre). La hemólisis extravascular de los hematíes de la muestra causa una elevación del potasio que no refleja la verdadera concentración plasmática. Las muestras hemolizadas han de ser rechazadas para la medida de potasio....