Título

AutorWILKIE DELGADO CORREA.

Doctor en Ciencias Médicas.Profesor Titular y Consultante.

Profesor de MéritoEspecialista de II Grado en

Fisiología Normal y PatológicaUniversidad de Ciencias Médicas

Santiago de CubaEmail: wilkie.delgado@sierra.scu.sld.cu

U IOP R A

SUPERCURSOU I

OP R A

OBJETIVOS• Brindar los conocimientos básicos

sobre la distribución del agua corporal en los compartimientos, su composición y los mecanismos existentes para el intercambio a través de la membrana celular, así como los mecanismos homeostáticos.• Exponer como problema algunos

desequilibrios.

Ingresos y Pérdidas diarias de agua.

Compartimentos Líquidos del cuerpo.

Principales aniones y cationes del Líquido

intersticial.

Mecanismos homeostáticos.

Sustancias osmolares es en los líquidos

extracelulares e intracelulares.

Membrana Celular.

ÍNDICE

Funciones de la membrana celular.

Mecanismos que utilizan las sustancias para transportarse a través de la membrana.

Difusión.

Transporte activo.

Vías de transporte a través de la Membrana Celular.

Osmosis.

Presión Osmótica

PRESENTACION

FIN

COMPARTIMIENTOS LÍQUIDOS DEL

CUERPO

AGUA CORPORAL TOTAL(40L)

LÍQUIDOINTRACELULAR (LIC)

(25L)

LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC)

(15L)

PLASMALÍQUIDO

INTERSTICIAL

• 60% de la masa corporal (MC) es agua (2/3 intracelular y 1/3 extracelular)

• Se encuentra en constante movimiento

• Transportado rápidamente por la sangre circulante

• Contiene iones y nutrientes para mantenimiento de la vida celular

LÍQUIDOS CORPORALES

• Líquido Extracelular: 20% MC Forman parte del Líquido Extracelular:

–Líquido Intersticial (15% MC): Entre las células y los tejidos

–Plasma (5% MC): Porción líquida de la sangre

–Linfa (1-3% MC) –Líquido Transcelular (1-3% MC):

Cefalorraquídeo, Intraocular, Sinovial, Pleural, Cavidad Peritoneal...

LÍQUIDOS CORPORALES: LÍQUIDO EXTRACELULAR

• 55 % Plasma

• 45 % Células sanguíneas– Eritrocitos > 99 %– Leucocitos– Plaquetas

LÍQUIDOS CORPORALES EN LA SANGRE

HEMATÓCRITO

INGRESOS Y PÉRDIDAS DE LÍQUIDOS

Los ingresos y las pérdidas en el cuerpo deben ser equivalentes en condiciones de estabilidad.

TABLA 1Ingresos y Pérdidas diarias de agua (en

ml/día)

INGRESOS NORMALEJERCICIO INTENSO

Y PROLONGADOLíquidos ingeridos 2100 ?Agua de Origen Metabólico 200 200Ingresos Totales 2300 ?

PERDIDAS NORMALEJERCICIO INTENSO

Y PROLONGADOInsensibles (Cutáneas) 350 350Insensibles (Pulmonares) 350 650Sudor 100 5000Heces 100 100Orina 1400 500Pérdidas Totales 1400 6600

PRINCIPALES ANIONES Y CATIONES

DE LOS LÍQUIDOS EXTRACELULARES E INTRACELULARES

extr

acelu

lar

ANIONES

0

50

100

mEq/L 150

50

100

150

intr

acelu

larr

CATIONES

LEC (plasma + intersticial) LIC

Na+.....................................142mEq/l

K+...........................................4mEq/l

Ca+.......................................2.4mEq/l

Cl-........................................103mEq/l

HCO3-....................................28mEq/l

Fosfatos..................................4mEq/l

Glucosa................................90 mg/dl

Aminoácidos.........................30 mg/dl

Na+...........................................10mEq/l

K+...........................................140mEq/l

Ca+.....................................0.0001mEq/l

Cl-...............................................4mEq/l

HCO3-........................................10mEq/l

Fosfatos.....................................75mEq/l

Glucosa...............................0 a 20 mg/dl

Aminoácidos............................200 mg/dl

COMPOSICIÓN DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES

• El líquido intersticial tiene una composición muy parecida a la del plasma, pero tiene una concentración muy baja de PROTEÍNAS

• El plasma contiene gran cantidad de proteínas (albúmina, p.e.).

La homeostasis del líquido extracelular (LEC) es fundamental. Uno de los mecanismos homeostáticos más importantes es el renal aunque existen otros.La concentración de los solutos está regulada en gran parte por la cantidad de agua extracelular, que depende del consumo, la EXCRECIÓN RENAL y las pérdidas por el sudor, la respiración y las heces.

Cuando la concentración del LEC es alta (por falta de agua o exceso de solutos) el riñón retiene más agua y excreta una orina concentrada → EL RIÑÓN PUEDE REGULAR LA REABSORCIÓN DEL AGUA Y LOS SOLUTOS

HOMEOSTASIS DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES

MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS

Mecanismos que mantienen en condiciones estables nuestro medio interno. Mantienen la homeostasis.

APARATO DIGESTIVO

APARTO RESPIRATORIO

APARATO OSTEOMUSCULAR

SISTEMA ENDOCRINO

SISTEMA NERVIOSO

MECANISMO HORMONAL

MEMBRANA CELULAR. Estructura delgada y elástica

formada casi por completo por proteínas y lípidos.

La composición aproximada es de un 55 % de proteínas, un 25 % de fosfolípidos, un 13 % de

colesterol, un 4 % de otros lípidos y un 3 % de3 hidratos de carbono..

MEMBRANA CELULAR

FUNCIONES

Mantiene la célula como unidad funcional.

Regulador del transporte bidireccional entre la célula y el líquido extracelular.

Receptor hormonal.

Inmunológica.

Participa en los fenómenos de movimientos de algunas células.

Asegura los transportes iónicos selectivos.

MEMBRANA CELULAR

Mecanismos que utilizan las sustancias para transportarsea través de la membrana celular.

Transporte especial de la difusión.Difusión especial para el agua.

TRANSPORTE ACTIVO

SIMPLE

FACILITADADIFUSIÓN

ÓSMOSIS

PINOCITOSISFAGOCITOSIS

Desplazamiento molecular al azar ( de +concentración a -

concentración) de sustancias a través de las aberturas de la

membrana o en combinación conotra proteína portadora a causa del movimiento cinético normal de la

materia.

DIFUSIÓN

La difusión es el movimiento neto de sustancia (líquida o gaseosa) de un área de alta concentración a una de baja concentración.

DIFUSIÓN

DIFUSIÓN

Difusión de moléculas a través de membranas plasmáticas

• Las moléculas atraviesan la membrana plasmática en función de su lipofilia y de la existencia o no de canales o transportadores

ÓSMOSIS

Difusión final del agua desde una zona de mayor concentración de agua a otra con

menor concentración de agua

Ósmosis: flujo de agua a través de una membrana semipermeable desde un compartimento donde la concentración de solutos es más baja hacia otro donde la concentración es mayor

ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA

Membranasemipermeable

Movimiento de agua

soluto

Cuando la membrana es impermeable al soluto y permeable al agua

Es la presión necesaria para detener el flujo de agua a través de una membrana semipermeable: Fuerza necesaria para evitar la ósmosis.

p

ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA

Presión osmótica (p):

• La osmolaridad (concentración osmolar) depende del nº de partículas y se expresa en mOsm/L

ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA

• Las soluciones hipertónicas son aquellas, que con referencias al interior de la célula, contienen mayor cantidad de solutos .

Las hipotónicas son aquellas, que en cambio contienen menor cantidad de solutos.

Las soluciones isotónicas tienen concentraciones equivalentes de solutos y, en este caso, al existir igual cantidad de movimiento de agua hacia y desde el exterior, el flujo neto es nulo

NaCl 0,9%Glucosa 5%

isotónicas

hipotónicas

hipertónicas

EXPRESIÓN EN DIFERENTES UNIDADES DE MEDIDA DE LOS ELECTRÓLITOS DE LOS LÍQUIDOS

CORPORALES

Concentración : Molar(M), miliMolar(mM), %p/v, etc…

Osmoles : es el nº de partículas por L/ solución

Equivalentes :medida de carga que porta c/d partícula en solución.

A nivel de masa

1 mol/L Na+1

1 mol/L Ca+2

1 Eq/L

2 Eq/L

A nivel de carga

1 M Na+

1 M Ca+2

Concentración

MEDIDA DE LOS PRINCIPALES ELECTRÓLITOS DE LOS LÍQUIDOS

CORPORALES EN DIFERENTES UNIDADES DE MEDIDA

Ejemplos:

1 M Na+Cl-1 mol/L Na+

1 mol/L Cl-

1 Eq /L 2 Osmoles

Paso de iones y otras sustancias a través de la membrana en

combinación con una proteína portadora contra un gradiente de

energía(de -concentración a +concentración).

Este proceso necesita energía química o metabólica(ATP) para

producirse.

TRANSPORTE ACTIVO

ENDOCITOSIS

• INGESTIÓN POR PARTE DE LA CÉLULA

• Las partículas muy grandes penetran al interior celular mediante una función especializada denominada endocitosis. Las principales formas son pinocitosis y fagocitosis.

De fagos, comer. Es el mecanismo por el cual la célula engloba a partículas grandes en vez de partículas. Sólo determinadas células tienen la capacidad de

fagocitar, como son los macrófagos tisulares y algunos leucocitos.

FAGOCITOSIS

De pinein, beber. Es el beber celular. Es el mecanismo por el

cual pueden entrar a la célula las grandes macromoléculas, COMO

LA MAYOR PARTE DE LAS PROTEÍNAS. La velocidad a la que se forman las vesículas pinocíticas

aumenta cuando dichas macromoléculas se acoplan a la

membrana celular.

PINOCITOSIS

EXOCITOSISLa digestión en las células de las sustancias

extrañas pinocíticas y fagocíticas es función de los lisosomas. Lo que queda de la vesícula digestiva,

denominado cuerpo residual, es finalmente excretado a través de la membrana celular por un proceso denominado exocitosis, que es opuesto en

esencia a la endocitosis

VÍAS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR

A TRAVÉS DE LA MATRIZ LÍPIDAVa a depender de la mayor o menor solubilidad de los lípidos, así atraviesan fácilmente el oxígeno,

alcoholes, y otros.A TRAVÉS DE LOS CONDUCTOS

O CANALES PROTÉICOSVa a depender de determinados factores que

afectan la permeabilidad total de los conductos proteicos de la membrana, como son:

NÚMERO DE CONDUCTOSTEMPERATURA

LONGITUD DE LOS CONDUCTOSRESISTENCIA DE LOS CONDUCTOS

PESO MOLECULAR DE LA SUSTANCIA

VOLUMEN Y OSMOLARIDAD DEL LEC Y LICEN CONDICIONES ANORMALES

FACTORES DETERMINANTES DEL VOLUMEN DE LÍQUIDOS CORPORALES

• Ingesta o consumo de agua• Deshidratación• Administración de líquidos vía intravenosa• Pérdida de líquidos por el tracto Gastrointestinal• Pérdida aumentada de líquidos por el sudor y riñones• Obesidad• Sexo • Edad

• El agua se desplaza rápidamente a través de las membranas, y por tanto la osmolaridad del LEC es similar a la del LIC

• La membrana celular es casi impermeable a muchos solutos

UN CASO PROBLÉMICO DE HIPONATREMIA. Un hombre de 25 años de edad sufre una lesión en la cabeza y está imposibilitado de comer. El recibe 4-5 L de glucosa al 5 % diario

para reemplazar las pérdidas de líquido y para el propósito nutricional. En el quinto día él presentó convulsiones y coma. Estos

fueron los hallazgos de laboratorio.

Días Peso (kg) Sodio plasma mEq/L Plasma mOsm/L• 0 75 140 300• 1 76 137 295• 2 78 130 280• 3 79 125 270• 4 80 120 260• 5 82 115 250

PREGUNTAS 1 y 2

• 1. ¿Es normal esta respuesta a la infusión de glucosa al 5 %?

• 2. Explique el decrecimiento de la concentración plasmática de sodio

• ¿Ya tiene las respuestas? Entonces compare su respuesta con las que ofrecemos a continuación

RESPUESTA 1 • 1. No. Una persona normal podría

metabolizar la glucosa y excretar suficiente agua para mantener una osmolaridad normal y una concentración normal de iones de sodio. Este paciente, a causa del trauma del accidente, está probablemente secretando cantidades excesivas de hormona antidiurética lo cual provoca una retención mayor que el agua transfundida.

RESPUESTA 2• 2. La concentración de plasma está disminuida

porque la adición al líquido extracelular de algunos litros de agua sin iones de sodio. Además, como el volumen de plasma se expande, la secreción de hormona aldosterona puede ser baja. Por tanto, la dilución más la excreción de sodio incrementada conduce a la concentración baja del sodio plasmático.

BIBLIOGRAFÍA

• Guyton A C. Tratado de Fisiología Médica, McGraw-Hill /Interamericana de España, S.A.U, 2001

• Colectivo de Autores. Morfofisología I, Editorial Ciencias Médicas, La Habana, 2007

• Roca Goderich R. Temas de Medicina Interna, t. 2 4ta edición. Editorial Ciencias Médicas, La Habana 2002

• Álvarez Álvarez G. Temas de Guardia Médica, Editorial Ciencias Médicas, La Habana, , 2003

• Ganong W F. Fisiología Médica, Editorial Moderna, S.A de C.V, México, D.F, 1983

• Delgado Correa W y cols. Fisiología Experimental I, Univ.de Ciencias.Médicas, Santiago de Cuba, 2000

FIN