LIQUIDOS Y ELECTROLITOS

A. DISTRIBUCIÓN HIDRICA

El agua corporal total está distribuida principalmente en dos compartimientos, que difieren en su composición y se designan como el compartimiento del líquido intracelular y el compartimiento del líquido extracelular. La barrera límite que separa los dos compartimientos mencionados es la membrana celular.

Líquido intracelular

En el adulto, su volumen representa del 33 al 40% de su peso corporal o las dos terceras partes del agua corporal total. Para fines prácticos, al volumen del compartimiento intracelular se le asigna un valor promedio de 40%.

El líquido intracelular no es una fase continua ni homogénea, pues representa la suma del contenido de todas las células del cuerpo, no todas con la misma composición. Los eritrocitos, las células musculares, los hepatocitos, contienen evidentemente proteínas funcionales muy distintas, por lo cual su composición hídrica difiere. Sin embargo, los líquidos intracelulares son cualitativamente semejantes. Los cationes principales, como veremos más adelante, son el potasio y el magnesio, mientras que la concentración de sodio es relativamente baja. El cloro se encuentra en concentración menor en el agua intracelular y se cree que falta prácticamente en las células musculares. Del mismo modo, el bicarbonato suele hallarse en concentración mucho más baja, lo que indica un pH menor intracelular. Los aniones principales son las proteínas, los fosfatos y los sulfatos, Aproximadamente el 75% del volumen celular corresponde al agua, pero la proporción de ella varía de un tejido a otro: es mínimo en la dentina (10%) y máxima en la sustancia gris (85%).

Liquido extracelular

El volumen de este compartimiento representa aproximadamente del 18,5

al 27% del peso corporal del adulto, o una tercera parte del agua corporal

Total; para fines prácticos el valor asignado es de 20%.

al compartimiento intracelular pertenecen todas las células del cuerpo, a pesar de su localización, entre las cuales se incluyen células musculares, las células viscerales, las células sanguíneas y la piel. Considera como tejidos extracelulares el esqueleto, el tejido conectivo denso—vaina, fascia y tendón—, el colágeno y el tejido elástico.

El compartimiento del liquido extracelular se divide, a su vez, en dos grandes subcompartimientos: el compartimiento del liquido plasmático y el compartimiento Del líquido intersticial.

El compartimiento del líquido plasmático varía muy poco de un individuo a otro; su valor es de aproximadamente 4,5% del peso corporal. Aunque el valor promedio asignado es del 5%.

El principal catión del plasma es el sodio y los aniones más importantes son el cloro, el bicarbonato y las proteínas. A causa de su gran tamaño, las proteínas ocupan un volumen desproporcionado en relación con su concentración molar. En concentraciones normales, el agua sólo representa el 93% del volumen total del plasma, mientras que el otro 7% está ocupado por las proteínas. La mayoría de los iones y de las proteínas están disueltos en la fase acuosa del plasma y sus actividades químicas están en función de sus concentraciones.

Liquido intersticial. Este compartimiento tiene un valor entre el 14 y el 22,5% del peso corporal; con un valor promedio asignado del 15%.

El liquido intersticial es un ultrafiltrado del plasma; por lo tanto, su composición es semejante. Se podría esperar que la concentración de los solutos difusibles fuese idéntica a la del plasma esto es cierto sólo para partículas sin carga, pues la distribución de los iones a través de las paredes capilares está sujeta a ciertas restricciones como resultado del efecto anterior, la concentración de cationes es algo menor que la de aniones.

Hasta hace poco se consideraba como un fluido libre, pero en la actualidad se sabe que se halla en estado de gel; en consecuencia, el agua se encuentra en pequeños espacios rodeados de proteoglicano y sólo el 1% puede circular libremente. Recordemos que un gel se caracteriza por la inversión de las fases del coloide, el agua pasa a constituir la fase dispersa y las sustancias coloidales el medio de dispersión: su consistencia recuerda al estado sólido. Aproximadamente el 89% del volumen del líquido intersticial corresponde al agua.

Si bien el compartimiento del liquido intersticial ha sido dividido a su vez en varios subcompartimientos, esta división es más funcional que anatómica y está basada, fundamentalmente, en la rapidez de intercambio con el compartimiento plasmático. Se habla, en consecuencia, de: agua ósea (o inaccesible), cuyo intercambio con el compartimiento plasmático es demasiado lento; agua del tejido conectivo denso y cartilago, la cual presenta un intercambio lento con el plasma; agua intersticial propiamente dicha o efectiva, de rápido intercambio con el pluma y agua linfática (o linfa), constituida por el líquido intersticial que penetra a los vasos linfáticos.

Líquido transcelular

Su volumen representa aproximadamente el 1,5% del peso corporal total. Algunos consideran que el compartimiento del líquido transcelular es una parte especializada del extracelulan otros, en cambio, prefieren designarlo como un tercer compartimiento. Comprende este compartimiento los líquidos: cefalorraquídeo. intraoculares, auditivos, pleural, pericárdico, peritoneal, sinovial y las secreciones digestivas.

Lo que distingue al líquido transcelular del extracelular es que sus distintas fracciones discontinuas se encuentran separadas del pluma sanguíneo, no sólo por el endotelio capilar sino, además, por una capa de células epiteliales que modifican en grado variable la composición de este líquido con respecto a la del extracelular.

2. AGUA CORPORAL TOTAL

Las sustancias que se emplean comúnmente para su medición son la antipirina y sus derivados y las dos clases de agua pesada, el óxido de deuterio y el agua tritiada. Se determina la cantidad de óxido de deuterio por su efecto sobre la densidad del agua y la del agua tritiada, que es radioactiva, en un contador de centelleo de fase líquida. La antipirina se determina mediante análisis químico y. debido a la facilidad de su medición, es la sustancia de elección.

Las sustancias anteriormente mencionadas se distribuyen de un modo rápido y uniforme, de ordinario es necesario un lapso de dos horas o menos para lograr el equilibrio que permitirá la determinación razonablemente exacta del agua corporal. El cálculo final debe corregirse por la pérdida de agua excretada en orina, heces, sudor y respiración durante el período experimental.

3. VOLUMEN PLASMÁTICO

La sustancia comúnmente empleada para la determinación del volumen plasmático es la albúmina humana marcada con yodo radioactivo o con el colorante azul de Evans. Como la albúmina no queda confinada en el espacio intravascular sino que algo de ella pasa al líquido intersticial, el tiempo escogido para el equilibrio debe ser relativamente corto o se debe interpolar a un tiempo cero. Suele utilizarse, igualmente. Glóbulos rojos marcados con isótopos del fósforo (>32) o con cromo (Cr51). Los indicadores se incorporan rápidamente a la circulación y se distribuyen uniformemente por el compartimiento vascular en un intervalo de diez a quince minutos. Cuando se utilizan eritrocitos, ellos se extraen del sujeto problema y posteriormente se exponen a cromo o a fósforo radioactivo para ser luego inyectados y medir así su volumen de distribución. Como el volumen de sangre circulante es igual al volumen de plasma más el volumen de eritrocitos, puede estimarse el volumen de sangre utilizando la fórmula dada a continuación:

VS = VP

100 - 0,96 lito

Donde VS representa el volumen sanguíneo, VP el volumen plasmático, lito el valor del hematocrito, y 0,96 es el factor de corrección

4. VOLUMEN DEL LIQUIDO EXTRACELULAR

El compartimiento del liquido extracelular se ha definido convencionalmente como el volumen de liquido externo a las células con el cual se establece el equilibrio por medio de la difusión. No es de sorprender que su volumen no

pueda ser medido con precisión, ya que existe el problema de no encontrar una Sustancia que reúna las características necesarias para poder difundirse por todo el espacio intersticial sin penetrar al intracelular. El volumen medido depende, pues, de la sustancia de referencia empleada y podríamos expresamos con más precisión, aunque con menor significado fisiológico, si habláramos del volumen de distribución de un indicador específico en vez del volumen extracelular per se. Para la estimación del volumen extracelular se ha utilizado numerosas sustancias, entre ellas: inulina, sacarosa. manitol, sulfato de radio, tiosulfato, tiocianato. Bromuro radioactivo y radiosodio. Las estimaciones del volumen extracelular varían desde el 16% hasta el 27% del peso corporal.

5. VOLUMEN DEL LIQUIDO INTRACELULAR

El volumen del liquido intracelular no puede ser medido directamente sino que se calcula como la diferencia entre el agua total del cuerpo y el agua extracelular. Por ello, su estimación esta limitada por las incertidumbres de ambas mediciones.

Liquido intracelular = agua corporal total - agua extracelular

6. VOLUMEN DEL LÍQUIDO INTERSTICIAL

El liquido intersticial se define como la porción extravascular del líquido extracelular. Su cálculo está sujeto a la misma incertidumbre que la del líquido intracelular.

Líquido intersticial = líquido extracelular - líquido plasmático

BALANCE HÍDRICO

o Balance hídrico en el adulto

Ganancia hídrica

La ganancia hídrica en condiciones normales proviene por completo de las sustancias que ingresan al organismo a través del tracto gastrointestinal. Esta ganancia comprende:

Agua bebida

Son los líquidos acuosos que ingresan como tales, los cuales proporcionan de 500 a 1600 ml/día. Sin embargo, la cantidad de agua bebida varía de un día a otro en una misma persona y es diferente en los individuos. Es mayor durante el ejercicio y se incrementa con el aumento de la temperatura ambiental, es así como en climas templados oscila entre 800 a 2500 ml/día. La absorción del agua ingerida ocurre en el tracto gastrointestinal, en respuesta al transpone activo de solutos desde la luz intestinal hacia el plasma.

Agua liberada

El agua liberada de los alimentos es la cantidad de agua que contienen los alimentos sólidos o semisólidos, los cuales proporcionan de 750 a 1000 ml/día. Con referencia a lo anterior, anotemos que la carne magra contiene de 50 a 75% de su peso en agua, las legumbres de un 90 a 97% y el pan de 35 a 38%.

Agua de oxidación endógena

La oxidación de nutrientes es la fuente de una cantidad de agua que alcanza de 200 a 350 ml/día. La oxidación de 100 g de grasa produce 100 ml de agua, la de 1(X) g de carbohidrato produce 60 ml y la oxidación de 100 g de proteína produce 45 ml. Como regla general, la producción endógena de agua es de 10 ml de agua por cada 100 cal.

De estas fuentes de ganancia hídrica sólo la ingestión líquida puede ser modificada en respuesta a la sensación de sed, de acuerdo a las necesidades corporales

Pérdida hídrica

La pérdida, eliminación o excreción de agua en condiciones normales ocurre a través del tracto respiratorio, la piel, el tracto digestivo y los riñones.

Eliminación hídrica por el tracto respiratorio (vía bucal, nasal y pulmonar)

Es un fenómeno físico, debido a la diferencia de tensión de vapor de agua entre el aire inspirado y cl espirado, dado que el aire inspirado a temperatura y humedad del ambiente, pasa a través de las vías de conducción saturandose en su recorrido de vapor de agua. Como se deduce claramente, esta pérdida se modifica fundamentalmente por factores ambientales como la temperatura y la humedad; depende de la temperatura corporal y de la frecuencia respiratoria y es de 400 ml/día en condiciones normales. Es importante anotar que la pérdida es exclusivamente de agua sin electrólitos.

Eliminación hídrica por la piel

Varía fundamentalmente con la temperatura ambiental. A temperaturas por debajo de 30C, una pequeña cantidad de agua se desplaza pasivamente a través de la epidermis hacia la superficie cutánea, donde es evaporada. Esta pérdida es casi imperceptible, por lo cual se le denomina perspiración insensible o difusión transcutanea; se registran cambios con la temperatura y la humedad ambientales. La velocidad de evaporación está en función de la superficie cutánea.

A temperaturas por encima de 30W ocurre un aumento lineal en la perspiración e igualmente se estimula la sudoración, transpiración visible que, a diferencia de la perspiración insensible, es un proceso activo gracias al cual se elimina agua y algo de electrólitos a través de la superficie cutánea. Dicha eliminación es efectuada por las glándulas sudoríparas exocrinas especializadas, cuya actividad es estimulada por vía nerviosa simpática. El ritmo de secreción del sudor varía

según los individuos y se encuentra modificado, al igual que la perspiración, por la temperatura y la humedad ambientales. Además, la actividad muscular que se esté efectuando afecta el ritmo de secreción del sudor. Las diferencias en la cantidad de sudor entre las diversas razas es de tipo ambiental.

En épocas frías, la pérdida de agua en forma de sudor es baja cuando el sujeto descansa tranquilo y sólo ocurre en sitios de aposición de la piel como en las axilas, las ingles y los pliegues mamarios.

La composición del sudor es cualitativamente parecida a la del líquido extracelular, con sodio y cloro como componentes iónicos predominantes, pero casi siempre hipotónica con relación al plasma. Sin embargo, su composición puede ser muy variable, ya que las concentraciones relativas de sodio y potasio están bajo el control hormonal de la aldosterona. Las pérdidas hídricas por la piel varían de 400 a 800 ml/día.

Las pérdidas hídricas por la piel y los pulmones reciben el nombre de pérdidas insensibles. Su función principal es disipar cl calor, con el objeto de mantener constante la temperatura corporal.

Composición electrolítica del sudor

Intervalo Promedio

Sodio 10-77 48

Potasio 4-9 6

Obro 5-65 40

Amoniaco 2-6 4

Urea 6-12 7

La evaporación acuosa consume aproximadamente el 25% de la producción calórica total del organismo.

Las pérdidas insensibles pueden aumentarse en estados febriles —las pérdidas de agua en el adulto aumentan de 100 a 150 ml/día por cada grado centígrado que aumente la temperatura corporal—, con el ejercicio violento, o bajo condiciones ambientales extremas.

Eliminación hídrica por tracto gastrointestinal

Es otra vía a través de la cual se elimina agua. Los intercambios diarios de agua y electrólitos entre el compartimiento extracelular y el conducto gastrointestinal son bastante grandes. Normalmente la mayor parte del liquido es absorbido y la pérdida neta es pequeña o casi nula, en adultos con una dieta promedio es de

unos 50 a 200 ml/día. Una dieta rica en vegetales aumenta esta pérdida, la constipación por desecación de las fecales la disminuye.

Evidentemente. el conducto gastrointestinal puede convenirse en una importante vía de eliminación de agua y electrólitos si disminuye su absorción. Es obvio que las copiosas eliminaciones que suelen ocurrir en el vómito, en la diarrea, etc., en una fístula intestinal, conducen rápidamente a una profunda disminución del líquido extracelular, además de una distorsión considerable en su composición electrolítica.

Exceptuando la saliva que es hipotónica, la concentración total de solutos en la mayoría de las secreciones gastrointestinales es muy similar a la del líquido extracelular, su pérdida, en consecuencia, ocasiona deficiencias isotónicas. No obstante, la concentración de cada uno de los electrólitos en las diversas secreciones del conducto gastrointestinal es variable. Así por ejemplo, la secreción gástrica contiene menos sodio y cloro que el plasma, pero es más rica en potasio e hidrogeniones que él. El jugo pancreático es rico en bicarbonato, tiene la misma concentración plasmática de sodio y potasio pero su contenido de cloro es más bajo.

Las secreciones ileal y cecal contienen abundante potasio. Con respecto a la primera podemos anotar que su contenido de cloro está un poco por debajo del contenido plasmático de este ion, el de sodio, por el contrario, está muy por debajo

Por lo expuesto anteriormente, podemos damos cuenta que los transtornos electrolíticos específicos dependen del líquido que se elimine. Además del trastorno hidroelectrolitico que se presenta, suelen ocurrir concomitantemente alteraciones del equilibrio ácido-básico: la clase de trastorno depende igualmente del liquido que se elimine.

Volumen y composición de las secreciones gastrointestinaler

Volumen Nt IÇ a

Saliva 1,5 20 15 15

Gástrica 2,5 60 10 90

Duodeno-yeyuno 2 105 5 100

lleon 1 115 5 105

Jugo biliar 1 145 5 100

Jugo pancreático 1 140 5 80

Total 9 585 45 490

Eliminación hídrica por riñones

Puede considerarse, en términos amplios, como la verdadera regulación hidrica corporal, ya que las pérdidas hídricas diarias por el conducto gastrointestinal y por evaporación son, como hemos visto, en su mayor parte inevitables y de difícil control. La excreción acuosa renal representa básicamente la diferencia entre la cantidad ingerida y las pérdidas por heces, piel y pulmones.

El riñón es el órgano efector del mecanismo homeostático encargado de la regulación hídrica, gracias al cual la constancia del medio interno se mantiene.

En circunstancias fisiológicas, el volumen de orina puede variar ampliamente y la velocidad de excreción de solutos puede regularse de manera independiente, en respuesta a los requerimientos del balance hidroelectrolítico

Pérdida hídrica diaria en adultos

Obligatario Faculta Uva

Tracto digestivo 60-200

Tracto respiratorio 400

Tracto urinario 600 1000-1600

Piel 400-Bco

Subtotal 1450-2000 1000-1600

Limite de pérdida

ELECTROLITOS

METABPLISMO DEL POTASIO

El potasio es el catión más abundante del líquido intracelular y juega un papel muy importante en un gran número de funciones celulares. Una concentración intracelular del potasio elevada y una concentración débil del mismo en el líquido extracelular son esenciales en las numerosas propiedades eléctricas de las membranas celulares tanto en los tejidos excitables (nervios, músculos) como no excitables (epitelio). Las concentraciones intra y extracelulares de potasio quedan normalmente constantes en límites estrechos a pesar de las grandes variaciones en el aporte. Una concentración intracelular de potasio elevada es necesaria en el crecimiento celular normal, en la división celular, en la síntesis de las proteinas celulares y del ADN, en la regulación del volumen celular y en el estado acidobase intracelular. Las variaciones del potasio intracelular modifican el pH intracelular y afectan, indirectamente, los procesos metabólicos modificando la actividad de numerosas enzimas.

1. 1. BALANCE INTERNO Y EXTERNO DEL POTASIO

Dos mecanismos reguladores mantienen la homeostasis del potasio. El primero controla la redistribución del potasio entre los diferentes compartimentos líquidos del organismo. Un segundo conjunto controla el balance externo del potasio y mantiene constante el capital del potasio del organismo entero ajustando las salidas renales  e intestinales del potasio a un valor idéntico a las entradas alimentarias.

La mayor parte del potasio del organismo (98%) está situado en el interior de las células, esencialmente en los músculos, el hígado, el hueso y los electrolitos. Solo el 2% del potasio están presentes en el líquido extracelular. La concentración del potasio en las

células, es, a menudo, superior a 120 mmol/l mientras que la concentración extracelular varia entre el 3,5 y 4,5 mmol/l.

1. 1. 1. BALANCE INTERNO DEL POTASIO

La distribución del potasio entre los líquidos intra y extracelulares está controlado por numerosos factores hormonales y no hormonales. El flujo entrante está asegurado por la actividad de la ATPasa Na+, K+ que permite el transporte del potasio al interior de la célula contra un gradiente electroquímico desfavorable y la salida del potasio se efectua principalmente a través de los canales de las membranas.

Hormonas como la insulina, los agonistas ß-adrenérgicos y los mineralcorticoides aumentan la capturan celular del potasio, aumentando primitivamente la actividad de la Na+, K+ -ATPasa. A la inversa, los agonistas a-adrenégicos y los glucocorticoides inhiben la captura celular del potasio. 

Factores no hormonales, como la modificación del estado ácido-base y la tonicidad del plasma, modifican la captura celular. La acidosis producida por los ácidos minerales, el aumento del volumen celular y la hipertonicidad extracelular favorecen la salida celular del potasio mientras que la alcalosis aumenta la transferencia del potasio del líquido extracelular a las células. Estos fenómenos son esenciales en el control, a corto espacio, de la concentración extracelular del potasio ya que el aporte alimentario del potasio (60 a 100 mmol/24 horas) es un poco idéntico al contenido extracelular del potasio. La captura del potasio por las células después de una comida permite mantener normal la concentración del potasio extracelular esperando que la excreción renal del potasio, idéntica a los aportes, se produzca y mantenga el balance externo del mismo.

1. 1. 2. BALANCE EXTERNO DEL POTASIO

Para mantener constante el contenido del potasio en el organismo es necesario que la excreción sea igual a los aportes.

La principal vía de entrada del potasio, la absorción intestinal, no está sujeta a una regulación específica y la totalidad del potasio ingerido se absorbe. La excreción del potasio se efectua esencialmente por los riñones que excretan del 90 al 95% del potasio ingerido. Los mecanismos renales, principalmente localizados en el túbulo distal y en el canal colector, juegan un papel clave en la regulación del balance del potasio y en los ajustes a las variaciones de los aportes. Estos fenómenos son totalmente eficaces pues, en situación crónica, la excreción del potasio puede estar multiplicado por 20 en respuesta a un aumento idéntico en los aportes sin modificación importante del contenido del organismo en potasio y de la concentración extracelular del mismo. La secreción del potasio por el colón juega un papel modesto en la homeostasis del potasio, con la excepción de las situaciones de insuficiencia renal muy avanzada, ya que la excreción renal del potasio está severamente comprometida.

La filtración glomerular está normalmente alrededor de 180 l/24 horas y la kaliemia de 4 mmol/l, la cantidad filtrada diariamente por los riñones es de alrededor de 720 mmol/l, lo que es suficientemente amplio para asegurar la excreción de un aporte normal de potasio (80 a 100 mmol/24 horas). Sin embargo, si la filtración glomerular se reduce al

10% de su valor normal, la filtración no es suficiente para asegurar la excreción del potasio ingerido. Incluso si los aportes alimentarios se multiplican por 20, la sola filtración glomerular no puede permitir asegurar la vuelta a un estado estable. Estos ejemplos ilustran el hecho de que la filtración glomerular no es la única vía de eliminación del potasio y que los

procesos de secreción del potasio existen necesariamente. Esquematicamente, se admite que del 80 al 90% del potasio filtrado se reabsorbe en las porciones proximales de la nefrona y que la nefrona distal (túbulo distal y el canal colector) es el lugar de secreción variable del potasio que permite el ajuste en la excreción renal en los aportes.

1. 2. CARACTERISTICAS GENERALES DE LA EXCRECION RENAL DEL POTASIO

El potasio filtrado se reabsorbe por los túbulos contorneados proximales superficiales y profundos. La parte descendente del asa de Henle es, a la inversa, el lugar de secreción del potasio en el intersticio hacia la luz tubular. En la parte ascendente del asa de Henle, principalmente en la rama ancha, se produce una reabsorción neta del potasio. El tubo contorneado distal es el lugar débil de secreción del potasio mientras mientras que los segmentos correspondientes al túbulo conector y canal colector cortical son los principales lugares en los cuales se produce una secreción regular del potasio. Asimismo, en el canal colector medular interno, el potasio será secretado y reasorbido según las condiciones fisiológicas. 

1. 3. REGULACION DEL TRANSPORTE RENAL DEL POTASIO

La mayor parte de los factores que ejercen una influencia sobre la excreción urinaria del potasio lo hacen modificando primitivamente el débito de secreción del potasio en el canal colector inicial y en el canal colector cortical. Estos factores son el aporte de potasio, la concentración de sodio en la luz, y el estado ácido-base. Además, varias hormonas como la aldosterona, la arginina-vasopresina y los agonistas ß y alfa 2-adrenérgicos regulan la secreción del potasio

TRANSTORNOS DEL POTASIO

HIPONATREMIA

AQUÍ LO PONES HIPNATREMIA