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1 UNIVERSIDAD AUTONOMSA DE CHIAPAS UNIVERSIDAD AUTONOMSA DE CHIAPAS FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICA CAMPUS IV. CAMPUS IV. APUNTES DIGITALES A IMPRESIÓN BIOQUIMICA CLINICA II UNIDAD 3 EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO Titular de la Materia DRA. CONSUELO CHANG RUEDA

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METABOLISMO DEL AGUA Y ELECTROLITOS

Lquido

plasmtico

2.8 Litros

Lquido

intersticial

11.2 Litros

Espacio

extracelular

14 Litros

Espacio

intracelular

28 Litros

Agua Total

42 Litros

Lquido

plasmtico

2.8 Litros

Lquido

intersticial

11.2 Litros

Espacio

extracelular

14 Litros

Espacio

intracelular

28 Litros

Agua Total

42 Litros

TAPACHULA DE C. Y O. CHIAPAS. Enero Diciembre 2016

IN DICE

INDICE

INTRODUCCION..........3

METABOLISMO DEL AGUA........4

DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL ORGANISMO....

4 RELACION DEL AGUA TOTAL DEL ORGANISMO CON EL Na+ y K+.. 5

Vas de ingresos de Agua al organismo.......7

Vas de eliminacin del agua........8

Regulacin del agua entre la ingestin y excrecin.....8

TRASTORNOS EN EL METABOLISMO DEL AGUA......10

EQUILIBRIO DE ELECTROLITOS.......13

COMPOSICION DE ELECTROLITOS DE LOS LQUIDOS CORPORALES.13

INTERCAMBIO DE AGUA Y ELECTROLITOS ENTRE LOS COMPARTIMENTOS 14

BALANCE DE ELECTROLITOS ( CLORO, POTASIO Y SODIO)...18

SODIO...........19

POTASIO...........23

CLORO....

...

. . 29

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.......36

INTRODUCCION:

La masa del cuerpo humano esta constituida principalmente de agua, el agua forma parte esencial de todas las clulas y lquidos del cuerpo; entre las reacciones bioqumicas, acta como solventes, papel muy importante en las funciones del organismo, ya que en los compuestos en solucin se desencadenan las reacciones bioqumicas y los fenmenos fisiolgicos. Sin agua no hay soluciones, sin soluciones, y sin reacciones no hay vida; proporcionan un medio de transporte para procesos intra y extracelulares y sirve como lubricante. Tambin regula la temperatura corporal por medio de la evaporacin en pulmones y piel.

El equilibrio hdrico significa varias cosas; es sinonimo de homeostasia de los lquidos, este significa la constancia relativa de la distribucin de agua en los tres compartimientos lquidos del cuerpo. El volumen de Agua dentro de la clula, en los espacios interticiales y en los vasos sanguneos permanece relativamente constante cuando hay equilibrio hdrico. En consecuencia, desequilibrio hdrico significa aumento o disminucin, en relacin con l limite normal del volumen normal de agua en el cuerpo y de la cantidad en uno o ms de los compartimientos lquidos. El desequilibrio hdrico y de electrolitos depende mutuamente entre s. Cuando uno presenta anomalas, tambin tiene que sufrirla el segundo. De ah que en el presente trabajo se explicar el metabolismo del agua, su distribucin en el organismo, balance de agua. As tambin se explicar el equilibrio de electroltossu composicin de los lquidos corporales tanto extracelulares como intracelulares. As como el intercambio de agua y electrolitos entre los compartimentos.

Para el anlisis ddel equilibrio hdrico y electroltico, se usa la connotacin de miliequivalentes ( milesima parte del equivalente) por litro, en vez de los habituales miligramos por ciento. Los equivalentes indican la capacidas de combinacin de las distintas sustancias entre si; el concepto equivalente se basa en el poder de combinacin de cualquier sustancia o compuesto con la unidad de referencia, un atomo gramo de Carbono 12, o un atomo de gramo de sodio 23,

Para fines prcticos el equivalente se considera como el peso molecular en gramos de un electrlito. De un in o un compuesto dividida por la electrovalencia del in.

METABOLISMO DEL AGUA

El complicado metabolismo de los alimentos suministra a las clulas su fuente de energa y las sustancias de base, para llevar a cabo ciertas sntesis. El metabolismo de agua y electrolitos permite mantener en el interior de las clulas la composicin constante; es el nico medio en el cual los sistemas enzimticos de la clula pueden funcionar continuamente con eficacia.

En otros aspectos de ms inters se encuentra el hecho de que el agua constituye el medio ideal para transporte de materiales, tanto orgnico como inorgnico de una parte a otra del organismo; adems al diluir o concentrar el medio interno, influye sobre los procesos enzimticos que se llevan a cabo en los tejidos, por ende el agua es adecuada para la regularizacin de la temperatura corporal.

DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL ORGANISMO

El agua total del organismo se distribuye en dos grandes compartimientos:

Lquido extracelular

Se encuentra fuera de la clula y este comprende a el lquido de los vasos sanguneos (plasma) y de los espacios tisulares (lquido interticial), adems tambin el lquido cefalorraqudeo y el intraocular del tubo digestivo.

Lquido intracelular

Alrededor de 25 a 40 litros que hay en el cuerpo estn dentro de 75 billones de clulas del cuerpo y por ello recibe este nombre. El K+ es el catin intracelular ms importante, existe relativamente poco potasio en el espacio extracelular.

El lquido contenido en cada clula va a variar segn el tejido y las condiciones metablicas.El lquido intracelular es el ms abundante (28 lt), el plasma (2.8 lt) es el menos abundante y el lquido interticial (11.2 lt) ocupa sitios intermedios. Estos volmenes varan segn la cantidad de grasa en el cuerpo, sexo y la edad.

Desde el punto de vista qumico el lquido plasmtico y el lquido interticial son casi idnticos, la diferencia es que la sangre (Plasma) contiene ms electrolitos que el lquido interticial, la sangre contiene aniones protenicios de los cuales carece el lquido interticial. La sangre posee ms sodio y menos cloro que el interticial. La estructura qumica de los tres lquidos (plasma, lquido Interticial y lquido Intracelular) ayuda a regular el movimiento del agua y los electrlitos entre ellos.

Choque

Disminuye el volumen

del LEC, vol. sanguneo

disminuye (hipovolemia)

Aumenta el

volumen del

LIC

Osmosis neta del LEC

al LIC (desplazamiento

del lquido haca las clulas)

Disminucin de la

P. osmtica del LEC

El LEC se torna

hiptonico vs LIC

Disminuye la

concentracin

de Na del LEC

(Hiponatremia)

Perdida

de Na

Algn factor

(diarrea, sudoracin

abundante, lavado

intestinal

RELACION DEL AGUA TOTAL DEL ORGANISMO CON EL Na+ y K+

El agua fluye sin restriccin a travs de las membranas celulares, es impulsada por los gradientes de presin hidrosttica y osmtica siendo estas, el principal mecanismo regulador del movimiento de agua a travs de las membranas. De tal manera que las concentraciones de solutos intracelular y extracelular se conservan en el mismo valor, y su concentracin en los lquidos interticial e intracelular es el factor principal que rige la presin osmtica y esta a su vez regula la cantidad y direccin de transporte del agua a travs de los dos lquidos, as como su volumen.

Choque

Disminuye el volumen

del LEC, vol. sanguneo

disminuye (hipovolemia)

Aumenta el

volumen del

LIC

Osmosis neta del LEC

al LIC (desplazamiento

del lquido haca las clulas)

Disminucin de la

P. osmtica del LEC

El LEC se torna

hiptonico vs LIC

Disminuye la

concentracin

de Na del LEC

(Hiponatremia)

Perdida

de Na

Algn factor

(diarrea, sudoracin

abundante, lavado

intestinal

VIAS POR LAS CUALES ENTRA Y SALE AGUA AL ORGANISMO

El agua entra en el organismo por el tubo digestivo (en bebidas y alimentos), pero aparte cada clula produce agua por catabolismo de los alimentos y esta entra en el torrente circulatorio.

El agua deja normalmente el cuerpo por cuatro salidas: riones (orina), pulmones (agua en el aire expirado), piel (difusin y sudor) e intestino (excremento)

Segn el principio bsico del equilibrio del lquido, el volumen total de agua que entra en el organismo es igual al volumen de agua que se excreta .

En condiciones normales hay mecanismos que conservan la hemostasia del volumen total del agua en el cuerpo los cuales conservan o restablecen de manera primaria por artefactos que ajustan la excrecin (volumen urinario) con la ingestin y de manera secundaria por mecanismos que ajustan la ingestin de lquidos.

Fuente de agua

Agua ingerida

Fuente de agua

Agua Perdida

Alimentos

850 ml

Orina

1,500 ml

Bebidas

1300 ml

Pulmones

400 ml

Oxidacin de

350 ml

Piel

500 ml

Nutrimentos

Heces

100 ml

TOTAL

2,500 ml

TOTAL

2,500 ml

DISTRIBUCION, ABSORCION, INGESTION Y VIAS DE EXCRECION DEL AGUA EN EL ORGANISMO.

INGESTION

Cerca del 85% del agua ingerida proviene de los alimentos o del metabolismo de las grasas, y la cantidad de agua promedio ingerida por un adulto en un da es de 1.5 lt/d.

DISTRIBUCION Y ABSORCION

El intestino absorbe rpido y casi por completo el agua. Una vez absorbida puede atravesar con facilidad las membranas celulares , las cuales son muy permeables al agua y las clulas por lo general se comportan como osmmetros casi perfectos. El agua se distribuye segn la concentracin de sodio y potasio en los compartimientos intracelular y extracelular, diluyendo los constituyentes de manera proporcional. El tiempo del curso de distribucin es de minutos, mucho menos que las 2 a 3 horas que requiere el rin para eliminar una carga de agua excesiva.

VIAS DE EXCRECIN

Cerca de un tercio de la cantidad real de agua ingerida compensa las perdida fijas de agua promediando cerca de 0.5 lt/d en heces (0.1 lt/d), en el aire exhalado despus de haber sido humidificado por los pulmones (0.3 lt/d) y en el sudor 0.1 lt/d). El resto del agua se excreta por la orina, cuyo volumen es variable (aprox. 1 lt/d).

El equilibrio de agua se ajusta por lo general de manera sensible a las variaciones en las cantidades de agua ingerida, regulada por los mecanismos de la sed, y de la excrecin renal del agua.

MEDIACION DEL EQUILIBRIO ENTRE LA INGESTION Y EXCRECIN DE AGUA EN EL ORGANISMO

Las concentraciones normales de Na+ en l liquido intersticial y de K+ en el intracelular depende de muchos factores pero especialmente de la ADH (hormona antidiurtica (ADH) secretada por la neurohipfisis, tambin conocida como (AVP) arginina-vasopresina) y aldosterona (hormona secretada por la corteza suprarrenal).

El volumen de orina es regulado principalmente por la cantidad que se secreta de estas dos hormonas, las cuales controlan el volumen de agua que es resorbido por los tbulos renales. Los cambios en el volumen de lquidos que se pierde por piel, pulmones e intestinos tambin modifican el cociente ingreso-excresin; pero estos volmenes no se ajustan automticamente al volumen de ingreso como ocurre en el volumen urinario.

La ADH regula la concentracin de electrolitos en el LEC y la presin osmtica del mismo al modificar la cantidad de agua que se reabsorbe en los tbulos renales. Por otra parte la aldosterona, regula el volumen del LEC al modificar la cantidad de Na+ que se reabsorbe hacia la sangre por los tbulos renales.

Algunos de los factores que inducen la secrecin de ADH y aldosterona son:

Pequeisimos cambios en la concentracin plasmtica del sodio, sucesivo a un desequilibrio del sodio total del organismo y del agua (inducen la liberacin de ADH por clulas osmorreguladoras en el hipotlamo).

Un gran cambio en el volumen circulatorio efectivo provoca la liberacin de ADH.

La sed, tambin se controla con el mismo estmulo que regula a la ADH.

Un cambio del 3 al 4 % en la osmolaridad plasmtica ocasiona que la ADH llegue al lmite total de concentracin fisiologicamente activo.

Las nuseas y la hipoglucemia son estmulos muy potentes para la liberacin ADH.

Las funciones fisiolgicas de angiotensina II, dolor, estrs e hipoxia ocasionan aumentos fisiolgicos en la secrecin de ADH.

Cuando disminuye la presin arterial se estimula la corteza suprarrenal para aumentar la secrecin de aldosterona y a su vez se aumenta la reabsorcin tubular renal del sodio, dando lugar a un aumento de la concentracin total de sodio en todo el organismo.

TRASTORNOS EN EL METABOLISMO DEL AGUA.

HIPONATREMIA

Es una disminucin en la concentracin de sodio (menor de 135 mEq/L). Valores normales de sodio en plasma = 134 145 mEq/L

Se puede dar por tres mecanismo:

1. Baja cantidad de sodio corporal total con menor reduccin en el agua total en el organismo.

2. Contenido normal de sodio total del organismo con exceso de agua total del cuerpo.

3. Exceso de sodio total en el organismo con exceso considerable del agua total del cuerpo.

Cuando se presenta la hiponatremia es porque hay un desorden en la osmorregulacin normal y alteracin del metabolismo del agua.

Se puede presentar fisiologicamente en el caso del embarazo durante la quinta y octava semana.

Tambin se presenta fisiopatolgicamente como es el caso de:

Sndrome de Secrecin apropiada: el volumen circulatorio es efectivo normal.

Intoxicacin por agua: es la ingestin o administracin de ms agua de la cantidad que el rin puede excretar. Esto es porque la concentracin de IFG es baja e inmoviliza los mecanismos excretores de agua por el rin.

Volumen circulatorio efectivo disminuido.

Disminucin extracelular aumentada; puede ser por insuficiencia cardiaca congestiva, cirrosis, sndrome nefrtico.

Hiponatremia aguda.

Hiponatremia crnica.

Hipernatremia

Cuando se presenta una elevacin de la concentracin de sodio plasmtico aproximadamente mayor a 145 mEq/L. Se presenta por tres factores:

1. Ingestin rpida de sodio hipertnico con suficiente tiempo y oportunidad para ingestin de agua.

2. Trastorno en la sed o la capacidad para beber agua.

3. Insuficiente ingestin de agua para sobrellevar la perdida de agua renal o extrarrenal.

En todos estos casos las respuestas osmorreguladoras estn intactas, de tal forma que ADH est elevada y la orina esta muy concentrada, se presenta una fuerte estimulacin de sed.

Los padecimientos ms conocidos por esto son:

Volumen extracelular elevado: por ingestin o administracin de sodio hipertnico.

Volumen extracelular renal: el restablecimiento del osmostato.

Volumen extracelular bajo: por prdida de solucin hipotnica renal o no renal.

Estados con actividad anormalmente baja de ADH: puede ser por diabetes inspida, diabetes inspida nefrogena.

Hipernatremia aguda.

Hipernatremia crnica.

Aunque la aldosterona ayuda a restablecer el volumen del lquido extracelular normal cuando disminuye por debajo del normal. Sin embargo se presentan alteraciones cuando hay un exceso provocando aumento en el volumen extracelular y por lo tanto un exceso en el volumen sanguneo (Hipervolemia), y un exceso en el volumen del lquido interticial (Edema), pero ayuda aumentando la concentracin de sodio en el organismo para restablecer el equilibrio.

"EQUILIBRIO DE ELECTROLITOS"

ELECTROLITO: Elemento o sustancia que cuando se funde se disuelve en agua u otro disolvente se disocia en iones (partcula con carga elctrica) y es capaz de conducir la corriente elctrica

COMPOSICION DE ELECTROLITOS DE LOS LQUIDOS CORPORALES:

ELECTROLITOS INTRAVASCULAR INTERSTICIAL INTRACELULAR

(aniones y cationes) (mEq/L) (mEq/L) (mEq/L)

Na+ (sodio) 12 146 15

K+ (Potasio) 5 5 150

Ca+ (calcio) 5 3 2

Mg++ (magnesio) 3 1 27

Cl- (cloruro) 102 114 1

HCO3- (Bicarbonato) 27 30 10

prot.- (proteinas) 16 1 63

HPO4- (fosfato) 2 2 100

SO2- (Sulfato) 1 1 20

Ac. Orgnicos. 5 8 0

.

TOTAL DE CATIONES EN PLASMA SANGUINEO: 154

TOTAL DE ANIONES EN PLASMA SANGUINEO: 154

TOTAL DE CATIONES A NIVEL INTRACELULAR: 200

TOTAL DE ANIONES A NIVEL INTRACELULAR: 200

INTERCAMBIO DE AGUA Y ELECTROLITOS ENTRE LOS COMPARTIMENTOS.

BOMBA DE SODIO:

El transporte dependiente de energa (transporte activo), puede operar contra gradientes de concentracin. Por ejemplo: puede lograr dentro de las clulas concentraciones mucho mayores, muchos menores, que en el exterior, de materias que tendran tendencias a estar en concentraciones iguales dentro y fuera, a no ser por efecto del transporte activo. La produccin de energa por las clulas pueden interrumpirse cuando interviene temperatura baja o por tratamiento con txicos metablicos o cianuro. Tratamientos de este tipo afectan netamente el movimiento de entrada o salida de diversos tipos de iones y molculas importantes para la clula.

Se ha descubierto en muchas membranas plasmticas una ATPasa que desdobla el ATP con ritmo mucho ms rpido en presencia de Na+ y K+ en el medio; se considera que participa en el transporte de Na+. Evidentemente , la ATPasa es un complejo de molculas protenicas que captan Na+ en el interior de la clula y lo intercambian por iones de K+ en el exterior; los iones K+ luego son transportados al interior, donde se intercambian por iones adicionales Na+.

La Na+-K+-ATPasa est formada por dos tipos de molculas protenicas, una de las cuales ocupa todo el espesor de la membrana plasmtica, como cabra esperar de su funcin de bomba. La mayor parte de hiptesis actuales admiten que estas acciones dependen de cambios de conformacin de las protenas que tienen lugar por adicin y prdida del fosfato, el cual altera cclicamente su afinidad por Na+ y K+ y logra la transferencia de iones a travs de la ,membrana.

Los gradientes inicos como los conservados por el sistema de transporte activo de Na+,y constituyen un fenmeno importante gracias al cual la clula almacena energa, y la tiene disponible para otras funciones. Los gradientes de Na+ descritos, como los de H+ que establecen las bacterias a travs de sus membranas plsmaticas son utilizados por las clulas para impulsar movimiento de otro componente, como azcar y aminocidos, a travs de sus membranas plsmaticas.

La Na+-K+ ATPasa entra en juego al bombear Na+ de nuevo hacia fuera. Por tanto, se necesita ATP para toda la serie global de acontecimientos; si no se conserva el gradiente de Na+, cesa el transporte del otro componente como el azcar.

Los gradientes inicos que incluyen diferencias de concentracin de iones a travs de membranas y un potencial elctrico se denomina gradientes electroqumicos. La clula puede establecer diferencias en concentracin y de potencial elctrico con el fin de efectuar trabajos, el transporte activo de azucares y aminocidos constituye un ejemplo. En las mitocondrias la energa de un gradiente de H+ se utiliza para impulsar el desplazamiento de diversos iones y molculas y, generar ATP.

DESHIDRATACION:

trastorno en el equilibrio de los electrolitos esenciales, Na+, K+, Cl-. Se produce despues de una fiebre prolongada, diarrea, vmitos, diarreas, acidosis, etc.

ESTADOS FISICOS DE LA DESHIDRATACION:

ISOTONICA HIPOTONICA HIPERTONICA

(perdida de agua (perdida de mas ( perdida de mas

y sal) sal que agua ) agua que sal)

piel

color gris gris gris

temp. fria fra fra o caliente

turgencia escasa muy escasa bastante

aspecto seca fra y hmeda engrosada

membrana secas lig. hmedas variable

de mucosas

lagrimas y ausentes ausente ausente

salivacin

globo blando y depresible blando y depresible depresible

ocular

fontanela depresible depresible depresible

temp. inferior a la inferior a la inferior a la

normal o elevada normal o elevada normal o elevada

pulso rapido muy rapido moderadamente

rapido

respiracin rapido rapido rapido

conducta. irritable o letrgica convulsin letrgica con

letrgica hiperirritabilidad

RETENCION DE AGUA

La retencin de agua se presenta siempre que la ingestin exceda la capacidad del cuerpo para excretar una carga excesiva, esto provocara una expansion de los compartimentos LEC y LIC.

La retencin de grandes cantidades de agua en un periodo corto de tiempo provocara una cada rpida del sodio serico.

LIBERACION ADECUADA

DEPENDIENTE DE ADH

LIBERACION INADECUADA

PERDIDA DE AGUA

INDEPENDIENTE DE ADH MAL FUNCIONAMIENTO DEL RION

Los estimulos principales para la liberacin de ADH son:

1.- estimulo de osmolalidad cambiante del plasma, que lleva a una secresion cambiante de ADH., En estimulacin a osmorreceptores en el hipotlamo.

2.- estimulo de una hipovolemia resistente.

La retencin de agua independientemente de ADH,

Se debe a una enfermedad renal que limita la excrecin de una carga de agua. Estos pacientes rara vez tienen sed., ya que tienen el volumen expandido y diluido.

Un ejemplo de esta situacin aparece cuando un paciente recibe una carga continua con dextrosa intravenosa y agua, despues que ha presentado oliguria.

En la fase inicial de la insuficiencia renal oligurica puede no notarse la incapacidad para excretar la carga de agua en un momento en que la entrada de lquidos se incrementa.

BALANCE DE ELECTROLITOS

CLORUROS, POTASIO, SODIO.

SODIO:

INGRESOS DE SODIO: Comidas y bebidas.

sudor

vomito

No regulado: diarrea

heces

PERDIDAS DE SODIO

Regulado Orina por el rin.

La nica va de perdida que se puede regular con precisin es atraves de la orina.

LA ABSORCION DE SODIO EN EL RION SE LLEVA A CABO a nivel de tubulo proximal, asa de henle y sistema distal.

CARGA FILTRADA POR EL GLOMERULO

TUBULO PROXIMAL-----------------------65%

ASA DE HENLE -------------------------25%

SISTEMA DISTAL -------------------------10 15 %.

TUBULO PROXIMAL:

Cerca del 65% de la carga filtrada puede reabsorberse. Las clulas comprometidas en este proceso de resorcin, recubren el tubulo proximal y yacen en una membrana basal que las separa del espacio intersticial. Las clulas tienen pliegues basales alrededor de las cuales existen muchas mitocondrias. La recuperacin de sodio, sus iones acompaantes, el agua del filtrado glomerular es ya un proceso que requiere energia. La energa la proporciona la actividad de la ATA. Asa unida a la menbrana, que libera energia del ATP, para proporcionar fuerza a una bomba que empuja el sodio fuera de la clula tubular en cambio o intercambio por potasio hacia dentro de la clula. EL EFECTO DE LA BOMBA ES CONSERVAR EL SODIO CELULAR A UN VALOR BAJO, que entonces proporcione un medio donde este puede desplazarse de la luz hacia la cllula por procesos que son esencialmente pasivos. La bomba opera traves de sus paredes laterales hacia los espacios intercelulares.

EL SODIO PENETRA A LAS CELULAS A PARTIR DEL LUMEN POR DOS VIAS:

1. - Por cotransporte, mediante el uso de un acarreador que une al transporte de sodio al de aminocidos, glucosa o fosfatos.

2.- Por medio del transporte de intercambio del ion hidrogeno. Este antitransportador desplaza al ion hidrogeno hacia afuera de la clula, en union con el sodio penetra a etsa.

ASA DE HENLE:

Solo cerca del 25% de la carga total se reabsorbe aqu. El sitio principal del transporte de sodio es la rama ascendente gruesa del asa, y una vez mas la energia es de la a bomba de sodio que conserva una concentracin de sodio baja.

El sodio penetra a la membrana del lumen a traves de un transporte de un ion sodio, uno de potasio y dos de cloro. La afinidad del transportador para el sodio es muy alta, y la disponibilidad de cloro es el factor limitante. Los diurticos del asa parecen bloquear el proceso, al competir por el cloro en el transportador. Los iones potasio no son limitantes por que existe reclutamiento continuo de potasio traves de un conducto especfico en la membrana luminal, de manera que este se encuentra constantemente disponible para activar el acarreador.

Este movimiento del potasio hacia el lumen crea una diferencia de potencial positiva de este, y esto permite el desplazamiento pasivo de los iones con carga positiva (tales como sodio, calcio, magnesio) a traves de la va paracelular.

SISTEMA DISTAL:

Cerca del 10 al 15 % del sodio filtrado alcanza el sistema distal y existe un potencial para una resorcin casi completa de todo el sodio que penetra en l. En condiciones de restriccin profunda de sodio, la perdida de este en orina puede reducirse a unos pocos milioles por da.

TRASTORNOS EN LA CONCENTRACION DE SODIO:

RETENCION DE SODIO ------SIGNO----------------EDEMA GENERALIZADO.

EDEMA----------------------------------EXPANSION DEL LIQUIDO INTERSTICIAL.

EDEMA LOCALIZADO----------------------Se localiza en una regin o parte del cuerpo.

----------OBSTRUCCION VENOSA

EDEMA LOCALIZADO --------CAUSAS ---------OBSTRUCCIN LINFATICA

----------DAO A PARED CAPILAR.

REGULACION DEL POTASIO

Gran parte del potasio corporal se encuentra dentro del liquido intracelular (LIC), solo una fraccion esta en el liquido extracelular (LEC), distribuido de manera uniforme en los compartimientos plasmaticos e intersticial.

El rango de referencia para la concentracion de potasio plasmatico es de 3.5 a 5 mmol/L. La concentracion de potasio serico es un poco mayor de 3.5 a 5.5 mmol/L.

Los cambios en la concentracion de potasio plasmatico reflejan:

cambios en el potasio corporal total

cambios del potasio hacia dentro o fuera de la poza intracelular.

Si se incrementa la concentracion del potasio fuera de las celulas, el potencial de membrana cae, lo que da como resultado que la mambrana se despolarice con mayor rapidez. Esto indica un umbral de excitacin mas bajo en los tejidos tales como nervio y musculo, cuando se incrementa la concentracion de potasio en el LEC.

Por el contrario, significa un umbral mayor para la excitacin cuando cae la concentracion de potasio en el LEC.

INGESTION.

El potasio entra al organismo con los alimentos, y esta presente en prcticamente todas las comidas que contengan protena, en particular la carne.

En una dieta estadounidense, la ingestin de potasio esta directamente relacionado con la protena, y es de cerca de 60 a 80 milimoles por da.

Aunque se sabe que las frutas y los jugos de frutas son ricos en potasio, no son la fuente principal de esta ion en una dieta normal.

EXCRECION.

El potasio sale del cuerpo, en principio, a travs del rin, que es la va mas importante porque es la mas expuesta a la regulacin fisiolgica.

Sin embargo el potasio puede salir del cuerpo en el liquido del colon y a travs de las glndulas sudoriparas, vas que pueden ser significativas en ciertos momentos, ya que el regulador humoral de la excrecin de potasio (aldosterona),acta en estos sitios as como en el tubulo renal.

En estados anormales, las perdidas a travez del intestino por diarrea y vomito pueden ser muy importantes. Todos los lquidos intestinales son ricos en potasio y sus perdidas incontroladas pueden ser muy grandes.

POTASIO Y RION.

Debido a que es baja la concentracin plasmatica de potasio en comparacin con la del sodio, tambien es baja la cantidad filtrada en el glomerulo, cerca de 700 mol. Por da, bastante menos que los 25000 mmol de sodio que se filtran.

Los sujetos normales en una dieta canadiense normal,ingiere y excretan alrededor de 60 mmol de potasio por da. De esta manera, con 700 mmol filtrados y solo 60 excretados, deber haber una resorcion tubular neta.

Los estudios de micropuncion han demostrado que gran parte del potasio filtrado se resorbe en el tbulo proximal (casi 70%) y la gruesa rama ascendente del asa de henle (cerca del 20%).

TUBULO PROXIMAL.

Los mecanismo que operan en el tubulo proximal no se conocen totalmente, pero quiz incluyan estos tres:

al inicio del tubulo proximal el lumen es ligeramente electronegativo. El transporte hacia arriba (activo) puede recibir ayuda de la bomba potasio en la membrana luminal.

En el la porcin final del tubulo proximal el lumen es ligeramente electropositivo, y esto favorece el desplazamiento de potasio a travs de la pared por medio de vas paracelulares.

La combinacin de uniones que gotean y un flujo transtubular muy grande de sodio y agua,es posible que acarree iones de potasio junto con la salida del flujo de agua y solutos, a partir del tubulo proximal.

La resorcion proximal parece ser relativamente fija no varia con los fenmenos fisiolgicos cambiantes.

TUBULO DISTAL.

Sin embargo en el tubulo distal el potasio reaparece en una cantidad tal, que casi todo el potasio que aparece en la orina final de un sujeto normal se secreta hacia el tubulo distal.

Por lo tanto, la suposicin inicial fue que Despues de una resorcion activa casi completa del potasio en el tubulo proximal, deber haber algn proceso secretor en el tubulo distal que haga posible la reaparicin de potasio en este sitio.

Ya que la secrecin se presento en una parte del tubulo donde se sabia que se reabsorba de manera activa el sodio bajo la influencia de la aldosterona, se considero que el potasio se desplazaba activamente de la clula hacia el lumen por medio de un mecanismo de bomba que puede relacionarse con la resorcion de sodio, sin embargo la cantidad de sodio resorbido era mucho mayor que la de potasio secretada.

1) Clulas principales

Dentro de las clulas principales del sistema distal yace el mecanismo que origina la secrecin de potasio en la orina.

La energa de este proceso se deriva de sodio/potasio ATPasa en la membrana basolateral, que proporciona la energa para la bomba que conserva una alta concentracin de potasio intracelular y baja concentracin de sodio intracelular.

Un segundo efecto de la bomba de sodio/potasio en la membrana basolateral, es sacar el sodio de la clula lo que conserva un gradiente favorable para la difusin de sodio a travs de la membrana luminal, para penetrar al sistema activo de transporte y salir hacia el espacio intersticial. Esto se incrementa por la aldosterona que aumenta la permeabilidad de la membrana luminal al sodio.

El gradiente elctrico, el gradiente de concentracin para el potasio, y el hecho de que la membrana luminal sea muy permeable a este ion, resulta en el desplazamiento del potasio hacia el lumen tubular. En efecto, se empuja al potasio hacia la base de las clulas y despus se desplaza por los gradientes elctricos y qumicos hacia el tubulo.

Este proceso lo regula la aldosterona, que incrementa el numero de canales abiertos de sodio y potasio en la membrana luminal, y as aumenta la actividad de la bomba sodio/potasio en la membarana basolateral.

2) Clulas intercaladas.

En el tubulo colector cortical, la mayor parte de las clulas son principales, pero en el tubulo colector medular, predomina el numero de clulas intercaladas.

Estas tiene una funcin principal en la salida de iones hidrogeno contra un gradiente de concentracin, al acidificar la orina y optimizar la capacidad de la nefrona para eliminar hidrogeniones y fabricar nuevo bicarbonato.

Estas clulas tambien proporcionan una va de resorcion distal para el potasio, a travs de la actividad de un sistema de transporte activo de este ion en la membrana luminal.

Por lo tanto, esta claro que en muchas situaciones la secrecin de potasio esta determinada por las prioridades de la resorsion de sodio y la secrecin de sodio de hidrogeniones; sin embargo las tasas de secrecin de potasio

HIPERPOTASEMIA

Es un incremento de potasio por arriba de lo normal.

CAUSAS:

-Enfermedad renal, impide que el potasio se excrete.

-Deficiencia de aldosterona, por disfuncin suprarrenal.

-Deficiencia de estimulo de angiotensina para producir aldosterona, por -inhibidores como captopril.

-Deficiencia de insulina, evita la captacin de potasio por las clulas.

-Acidosis sistmica

CLINICAMENTE LA HIPERPOTASEMIA PRODUCE:

Debilidad y musculos crispados irritables, apocamieto y parestesias.

Arritmias cardiacas que llegan hasta fibrilacin ventricular.

Cuando hay una concentracin de potasio plasmtico; estos pueden resultar en un paro cardiaco, cuando hay una concentracin de potasio plasmtico por encima de 7.5 a 8 milimoles por litro.

HIPOPOTASEMIA:

CAUSAS:

Apartir del intestino, debida a vmitos, diarrea o fistula quirurgica.

A partir del rion, debido a una enfermedad renal, administracin de diurticos o incremento en la produccin de aldosterona.

Desplazamiento de potasio al LIC por la insulina, que favorece su recaptacin.

Alcalosis.

CLINICAMENTE PRODUCE:

Debilidad, tetania, arritmias cardiacas.

DIAGNOSTICO

SODIO, POTASIO, CLORO.

CLORO:

CLORO SANGUINEO.

EXPRESA LOS NIVELES DE CLORUROS DEL ORGANISMO CON CIFRAS NORMALES ENTRE 98 Y 106 mEq/L.

Los cloruros totales del suero se componen de cloruro de sodio, potasio, calcio y magnesio , siendo los mas importantes los de sodio y potasio. Derivan de los alimentos, se absorben casi completamente en el intestino y se excretan por la orina y sudor.

Desempean un gran papel fundamental en el equilibrio acido-basico y en el sostenimiento del equilibrio normal de agua. Generalmente se encuentran elevados en los procesos de acidosis y disminuidos en la alcalosis.

La hipercloremia de los cardiacos tratados con cloruro de amonio o el suministro excesivo de solucin salina, se torna grave cuando los niveles sobrepasan la cifra de 125 mEq/L.

La hipocloremia cuando llega a los limites de 80 mEq/L, es grave. Es producida por hipoventilacin, vmitos abundantes y repetidos, lavados gastricos, sondas permanentes, diarreas copiosas, sudoracin profusa, dietas ricas en grasas.

Cuando sus niveles coexisten con natropenia, puede producir deshidratacin, con marcada retencin de urea.

CLORO EN ORINA:

El cloro es el principal anion extracelular y expresa los niveles de cloruros del organismo. Estn representados principalmente por los de sodio y potasio y accesoriamente por calcio y magnesio. El objeto principal de ellos, es mantener la neutralidad elctrica principalmente por la sal de sodio y acta como tampn en el equipo acido-basico.

USOS:

Es de utilidad para evaluar en orina de 24 horas la composicin electrolitica de esta y los desequilibrios cidos bsicos. En la alcalosis metablica, define si el cloro es el responsable del trastorno.

INTERPRETACIN:

Los niveles pueden estar aumentados cuando existe profunda sudoracin e ingestion de sal. Tambin con la administracin de bromuros, diureticos y esteroides. Disminuidos en enfermedad de addison, succin gstrica prolongada, diarrea, obstruccin pilorica y enfisema.

TOMA DE LA MUESTRA:

La orina se debe recoger durante 24 horas, sin ningn preservativo y se guarda en refrigeracin.

PREPARACIN DEL PACIENTE:

Durante el tiempo de recoleccin, el paciente debe ingerir abundantes lquidos.

*********VALOR CLINICO******

Evala indirectamente el equilibrio cido bsico. En la alcalosis metablica, define si el cloro es el causante de ella.

CLORUROS EN LIQUIDO CEFALORRAQUIDEO.

La concentracin normal de cloruros es de 430-460mg/ml. Su determinacin es muy importante en las meningitis de tipo tuberculosos.

Una cifra baja en sus primeros das, es signo de gravedad y sus niveles aumentan progresivamente con la mejora del paciente, considerndose curada o esttica, cuando sus niveles llegan a la normalidad.

Se observan bajas de cloruros en las meningitis purulentas. Las cifras aumentadas no traducen alteraciones meningeas, sino retencin clorada sangunea, por otras causas.

POTASIO:

Es el principal catin intracelular que predomina en las clulas del msculo estriado, donde se encuentra el 70% de la cantidad normal del organismo. ..Sus niveles oscilan entre 3.5 y 5.1 miliequivalentes/litro de suero. Sus bajas o aumentos inciden en el estudio electrocardiografico y su dosificacin es indispensable en todo estudio de balance electrolitico.

La hipopotasemia es frecuente en clnica y presenta cuando hay prdidas por la va digestiva, bien sea por diarreas profusas, vmito intenso, fstulas intestinales biliar o pancretica o por va renal, avanzada, deshidratacin administracin de corticoides, etc.

No siempre los niveles del suero sanguneo indican el dficit celular pues cuando existe composicin renal, como por ejemplo en la acidosis tubular el intercambio que fisiolgicamente se establece entre el H y el K, paradjicamente podemos encontrar en el suero un nivel de k que no corresponde a la hipopotacemia celular.

Igualmente como una hidratacin excesiva puede arrojar cifras sricas bajas sin modificacin en la cantidad y capacidad del potasio.

La hiperpotasemia es muy grave cuando sus niveles pasa de 6.00mEq/l ya que incide su concentracin sobre la fibra miocrdica y puede producir su parlisis o fibrilacin la dosificacin de potasio con sueros hemolisados no tienen ningn valor clnico, pues el potasio de los eritrocitos se libera indiscriminadamente y se encuentran falsas hiperpotasemias.

VALORES DE REFERENCIA DE POTASIO

SUERO

SANGRE DEL CORDON 5.0-10.2 mEq/l

DOS DIAS DE NACIDO 3.0- 6.0 mEq/l

CORDON DEL RECIEN NACIDO 5.5-11.9 mEq/l

RECIEN NACIDO 3.8- 6.0 mEq/l

INFANTE 4.0-5.4 mEq/l

NIO 3.4 - 4.8 mEq/l

ADULTO 3.5 4.1 mEq/l

ORINA: mEq/orina 24hrs.

NORMAL 25 125 mEq/24 hrs.

SODIO:

Es el catin ms importante de los lquidos extracelulares, pues de su concentracin depende del grado de hidratacin celular, estableciendo la verdadera presin osmtica de los lquidos intersticiales.

Normalmente el adulto ingiere entre 5 y 10 grs., Diarios, de los cuales, un 45% queda en los lquidos extracelulares, un 7% en los msculos, y el resto en el tejido seo, donde solamente la mitad es activo metablicamente.

Su concentracin normal en la sangre esta comprendida entre 136 y 145 mEq/l y su determinacin es indispensable en el estudio de balance electrolitico.

La hiponatremia verdadera, se debe tanto a la disminucin de sodio y potasio intercambiable, que existe por ejemplo en un proceso diarreico intenso, como el aumento del agua total de la administracin parenteral de lquidos que ocasiona una hidratacin celular, donde el sodio de considera un acuatocrito en la misma forma que el hematocrito nos informa del estado celular eritrocitico del paciente.

La hiperhidratacin celular puede manifestarse por nauseas, vmitos, cefaleas, obnubilacin y convulsiones por la deplecin sdica que implica una hiponadremia, porque en dichas situaciones el organismo defiende su volemia a expensas de su ion osmolaridad.

La hipernatremia puede corresponder a un aumento del sodio o del potasio intercambiable, o a una disminucin del agua total sin modificaciones compensadoras de los otros parmetros por los que los niveles de sodio en el organismo, traducen el estado de hidratacin o deshidratacin celular, como tambin perturbaciones en el catin fisiolgico y al lado del potasio, estable el equilibrio o desorganizacin electrolitica.

VALORES DE REFERENCIA DE SODIO

SANGRE DEL CORDON 116 - 140mEq/l

DOS DIAS DE NACIDO 125 - 147mEq/l

CORDON DEL RECIEN NACIDO 125 -167 mEq/l

RECIEN NACIDO 135 - 145mEq/l

INFANTE 137 145 mEq/l

ADULTO 136 - 145 mEq/l

SODIO EN ORINA: mEq/L 24hrs.

ADULTOS:40 - 220 mEq/L 24 hrs.

BIBLIOGRAFIA

Lquidos y Electrlitos. Fisiologa y fisiopatologa. Martn G. Cogan. Editorial Manual Moderno. Mxico D.F.

Qumica Biolgica. Antonio Blanco. Editorial El Manual Moderno. Mxico D.F.

Lquidos y electrolitos. E.KINSEY M. SMITH. Editorial el manual moderno. 2. Edicin. Mxico D.F. pags.55-141.

Diagnostico de laboratorio.

Diccionario de medicina MOSBY. EDITORIAL OCEANO. 1996.

ACTIVIDADES DE LA UNIDAD POR EQUIPO

1) REALIZAR UN DIAGRAMA CONCEPTUAL DEL METABOLISMO DE AGUA POR EQUIPO. USAR PAPEL BOND Y PLUMONES

2) REALIZAR UN DIAGRAMA CONCEPTUAL DEL METABOLISMO DE ELECTROLITOS. DE IGUAL MANERA EN PAPEL BOND Y PLUMONES

3) BUSCAR LE INTERRELACION ENTRE LAS DOS VIAS METABOLICAS

4) ESTABLECER COMO SE REGULA EL METABOLISMO DE AGUA Y ELECTROLITOS

5) QUE ELECTROLITOS SON LOS MAS IMPORTANTES Y PORQUE

UNIVERSIDAD AUTONOMSA DE CHIAPASFACULTAD DE CIENCIAS QUIMICACAMPUS IV.

APUNTES DIGITALES A IMPRESIN

BIOQUIMICA CLINICA II

UNIDAD 3

EQUILIBRIO HIDROELECTROLTICO

Titular de la Materia

DRA. CONSUELO CHANG RUEDA

INCRUSTAR OrgPlusWOPX.4

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