TtuloAutorWILKIE DELGADO CORREA.Doctor en Ciencias Mdicas.Profesor Titular y Consultante.Profesor de MritoEspecialista de II Grado enFisiologa Normal y Patolgica

Universidad de Ciencias MdicasSantiago de CubaEmail: wilkie.delgado@sierra.scu.sld.cu SUPERCURSO

OBJETIVOSBrindar los conocimientos bsicos sobre la distribucin del agua corporal en los compartimientos, su composicin y los mecanismos existentes para el intercambio a travs de la membrana celular, as como los mecanismos homeostticos.Exponer como problema algunos desequilibrios.

Ingresos y Prdidas diarias de agua.

Compartimentos Lquidos del cuerpo.

Principales aniones y cationes del Lquido intersticial.

Mecanismos homeostticos.

Sustancias osmolares es en los lquidos extracelulares e intracelulares.

Membrana Celular.

NDICEFunciones de la membrana celular.

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

Difusin.

Transporte activo.

Vas de transporte a travs de la Membrana Celular.

Osmosis.

Presin Osmtica

PRESENTACION

FIN

COMPARTIMIENTOS LQUIDOS DEL CUERPOAGUA CORPORAL TOTAL(40L)LQUIDOINTRACELULAR (LIC)(25L)LQUIDO EXTRACELULAR (LEC)(15L)PLASMALQUIDO INTERSTICIAL

60% de la masa corporal (MC) es agua (2/3 intracelular y 1/3 extracelular)Se encuentra en constante movimientoTransportado rpidamente por la sangre circulanteContiene iones y nutrientes para mantenimiento de la vida celular

LQUIDOS CORPORALES

Lquido Extracelular: 20% MC Forman parte del Lquido Extracelular: Lquido Intersticial (15% MC): Entre las clulas y los tejidosPlasma (5% MC): Porcin lquida de la sangreLinfa (1-3% MC) Lquido Transcelular (1-3% MC): Cefalorraqudeo, Intraocular, Sinovial, Pleural, Cavidad Peritoneal... LQUIDOS CORPORALES: LQUIDO EXTRACELULAR

55 % Plasma

45 % Clulas sanguneasEritrocitos > 99 %LeucocitosPlaquetas

LQUIDOS CORPORALES EN LA SANGRE HEMATCRITO

INGRESOS Y PRDIDAS DE LQUIDOSLos ingresos y las prdidas en el cuerpo deben ser equivalentes en condiciones de estabilidad.TABLA 1Ingresos y Prdidas diarias de agua (en ml/da)

INGRESOS

NORMAL

EJERCICIO INTENSO Y PROLONGADO

Lquidos ingeridos

2100

?

Agua de Origen Metablico

200

200

Ingresos Totales

2300

?

PERDIDAS

NORMAL

EJERCICIO INTENSO Y PROLONGADO

Insensibles (Cutneas)

350

350

Insensibles (Pulmonares)

350

650

Sudor

100

5000

Heces

100

100

Orina

1400

500

Prdidas Totales

1400

6600

PRINCIPALES ANIONES Y CATIONES DE LOS LQUIDOS EXTRACELULARES E INTRACELULARESextracelularANIONES050100mEq/L 15050100150intracelularrCATIONES

LEC (plasma + intersticial)LICNa+.....................................142mEq/lK+...........................................4mEq/lCa+.......................................2.4mEq/lCl-........................................103mEq/lHCO3-....................................28mEq/lFosfatos..................................4mEq/lGlucosa................................90 mg/dlAminocidos.........................30 mg/dlNa+...........................................10mEq/lK+...........................................140mEq/lCa+.....................................0.0001mEq/lCl-...............................................4mEq/lHCO3-........................................10mEq/lFosfatos.....................................75mEq/lGlucosa...............................0 a 20 mg/dlAminocidos............................200 mg/dl COMPOSICIN DE LOS LQUIDOS CORPORALES El lquido intersticial tiene una composicin muy parecida a la del plasma, pero tiene una concentracin muy baja de PROTENAS El plasma contiene gran cantidad de protenas (albmina, p.e.).

La homeostasis del lquido extracelular (LEC) es fundamental. Uno de los mecanismos homeostticos ms importantes es el renal aunque existen otros.La concentracin de los solutos est regulada en gran parte por la cantidad de agua extracelular, que depende del consumo, la EXCRECIN RENAL y las prdidas por el sudor, la respiracin y las heces.

Cuando la concentracin del LEC es alta (por falta de agua o exceso de solutos) el rin retiene ms agua y excreta una orina concentrada EL RIN PUEDE REGULAR LA REABSORCIN DEL AGUA Y LOS SOLUTOS

HOMEOSTASIS DE LOS LQUIDOS CORPORALES

MECANISMOS HOMEOSTTICOSMecanismos que mantienen en condiciones estables nuestro medio interno. Mantienen la homeostasis.APARATO DIGESTIVOAPARTO RESPIRATORIOAPARATO OSTEOMUSCULARSISTEMA ENDOCRINOSISTEMA NERVIOSOMECANISMO HORMONAL

MEMBRANA CELULAR. Estructura delgada y elstica formada casi por completo por protenas y lpidos. La composicin aproximada es de un 55 % de protenas, un 25 % de fosfolpidos, un 13 % de colesterol, un 4 % de otros lpidos y un 3 % de3 hidratos de carbono..

MEMBRANA CELULARFUNCIONESMantiene la clula como unidad funcional.

Regulador del transporte bidireccional entre la clula y el lquido extracelular.

Receptor hormonal.

Inmunolgica.

Participa en los fenmenos de movimientos de algunas clulas.

Asegura los transportes inicos selectivos.

MEMBRANA CELULARMecanismos que utilizan las sustancias para transportarsea travs de la membrana celular.Transporte especial de la difusin.Difusin especial para el agua.SMOSIS

Desplazamiento molecular al azar ( de +concentracin a -concentracin) de sustancias a travs de las aberturas de la membrana o en combinacin conotra protena portadora a causa del movimiento cintico normal de la materia.DIFUSIN

La difusin es el movimiento neto de sustancia (lquida o gaseosa) de un rea de alta concentracin a una de baja concentracin. DIFUSIN

DIFUSINDifusin de molculas a travs de membranas plasmticas Las molculas atraviesan la membrana plasmtica en funcin de su lipofilia y de la existencia o no de canales o transportadores

SMOSISDifusin final del agua desde una zona de mayor concentracin de agua a otra con menor concentracin de agua

smosis: flujo de agua a travs de una membrana semipermeable desde un compartimento donde la concentracin de solutos es ms baja hacia otro donde la concentracin es mayor SMOSIS Y PRESIN OSMTICAMembranasemipermeableMovimiento de aguasolutoCuando la membrana es impermeable al soluto y permeable al agua

Es la presin necesaria para detener el flujo de agua a travs de una membrana semipermeable: Fuerza necesaria para evitar la smosis. SMOSIS Y PRESIN OSMTICAPresin osmtica (p): La osmolaridad (concentracin osmolar) depende del n de partculas y se expresa en mOsm/L

SMOSIS Y PRESIN OSMTICA Las soluciones hipertnicas son aquellas, que con referencias al interior de la clula, contienen mayor cantidad de solutos . Las hipotnicas son aquellas, que en cambio contienen menor cantidad de solutos. Las soluciones isotnicas 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%isotnicashipotnicashipertnicas

EXPRESIN EN DIFERENTES UNIDADES DE MEDIDA DE LOS ELECTRLITOS DE LOS LQUIDOS CORPORALESConcentracin: Molar(M), miliMolar(mM), %p/v, etc

Osmoles: es el n de partculas por L/ solucin

Equivalentes:medida de carga que porta c/d partcula en solucin.

A nivel de masa1 mol/L Na+11 mol/L Ca+2

MEDIDA DE LOS PRINCIPALES ELECTRLITOS DE LOS LQUIDOS CORPORALES EN DIFERENTES UNIDADES DE MEDIDAEjemplos:1 M Na+Cl-1 mol/L Na+

1 mol/L Cl-

1 Eq /L 2 Osmoles

Paso de iones y otras sustancias a travs de la membrana en combinacin con una protena portadora contra un gradiente de energa(de -concentracin a +concentracin).Este proceso necesita energa qumica o metablica(ATP) para producirse.TRANSPORTE ACTIVO

ENDOCITOSISINGESTIN POR PARTE DE LA CLULALas partculas muy grandes penetran al interior celular mediante una funcin especializada denominada endocitosis. Las principales formas son pinocitosis y fagocitosis.

De fagos, comer. Es el mecanismo por el cual la clula engloba a partculas grandes en vez de partculas. Slo determinadas clulas tienen la capacidad de fagocitar, como son los macrfagos tisulares y algunos leucocitos. FAGOCITOSIS

De pinein, beber. Es el beber celular. Es el mecanismo por el cual pueden entrar a la clula las grandes macromolculas, COMO LA MAYOR PARTE DE LAS PROTENAS. La velocidad a la que se forman las vesculas pinocticas aumenta cuando dichas macromolculas se acoplan a la membrana celular. PINOCITOSIS

EXOCITOSISLa digestin en las clulas de las sustancias extraas pinocticas y fagocticas es funcin de los lisosomas. Lo que queda de la vescula digestiva, denominado cuerpo residual, es finalmente excretado a travs de la membrana celular por un proceso denominado exocitosis, que es opuesto en esencia a la endocitosis

VAS DE TRANSPORTE A TRAVS DE LA MEMBRANA CELULARA TRAVS DE LA MATRIZ LPIDAVa a depender de la mayor o menor solubilidad de los lpidos, as atraviesan fcilmente el oxgeno, alcoholes, y otros.A TRAVS DE LOS CONDUCTOS O CANALES PROTICOSVa a depender de determinados factores que afectan la permeabilidad total de los conductos proteicos de la membrana, como son:

VOLUMEN Y OSMOLARIDAD DEL LEC Y LICEN CONDICIONES ANORMALES

FACTORES DETERMINANTES DEL VOLUMEN DE LQUIDOS CORPORALESIngesta o consumo de agua Deshidratacin Administracin de lquidos va intravenosa Prdida de lquidos por el tracto Gastrointestinal Prdida aumentada de lquidos por el sudor y riones Obesidad Sexo Edad

El agua se desplaza rpidamente a travs de las membranas, y por tanto la osmolaridad del LEC es similar a la del LICLa membrana celular es casi impermeable a muchos solutos

UN CASO PROBLMICO DE HIPONATREMIA. Un hombre de 25 aos de edad sufre una lesin en la cabeza y est imposibilitado de comer. El recibe 4-5 L de glucosa al 5 % diario para reemplazar las prdidas de lquido y para el propsito nutricional. En el quinto da l present convulsiones y coma. Estos fueron los hallazgos de laboratorio. Das Peso (kg) Sodio plasma mEq/L Plasma mOsm/L

0 75 140 3001 76 137 2952 78 130 2803 79 125 2704 80 120 2605 82 115 250

PREGUNTAS 1 y 21. Es normal esta respuesta a la infusin de glucosa al 5 %?

2. Explique el decrecimiento de la concentracin plasmtica de sodio

Ya tiene las respuestas? Entonces compare su respuesta con las que ofrecemos a continuacin

RESPUESTA 1 1. No. Una persona normal podra metabolizar la glucosa y excretar suficiente agua para mantener una osmolaridad normal y una concentracin normal de iones de sodio. Este paciente, a causa del trauma del accidente, est probablemente secretando cantidades excesivas de hormona antidiurtica lo cual provoca una retencin mayor que el agua transfundida.

RESPUESTA 22. La concentracin de plasma est disminuida porque la adicin al lquido extracelular de algunos litros de agua sin iones de sodio. Adems, como el volumen de plasma se expande, la secrecin de hormona aldosterona puede ser baja. Por tanto, la dilucin ms la excrecin de sodio incrementada conduce a la concentracin baja del sodio plasmtico.

BIBLIOGRAFAGuyton A C. Tratado de Fisiologa Mdica, McGraw-Hill /Interamericana de Espaa, S.A.U, 2001Colectivo de Autores. Morfofisologa I, Editorial Ciencias Mdicas, La Habana, 2007Roca Goderich R. Temas de Medicina Interna, t. 2 4ta edicin. Editorial Ciencias Mdicas, La Habana 2002 lvarez lvarez G. Temas de Guardia Mdica, Editorial Ciencias Mdicas, La Habana, , 2003Ganong W F. Fisiologa Mdica, Editorial Moderna, S.A de C.V, Mxico, D.F, 1983Delgado Correa W y cols. Fisiologa Experimental I, Univ.de Ciencias.Mdicas, Santiago de Cuba, 2000

FIN

Descripcin del Curso: Es un curso que brinda elementos bsicos esenciales sobre los lquidos corporales, sus compartimientos, composicin e intercambios entre ellos, y el planteo de un problema para dar respuestaante desequilibrios. Est dirigido a profesores y estudiantes como un material auxiliar o complementario para las funciones de enseanza-aprendizaje.Palabras claves: Lquidos corporales, equilibrio hdrico-electroltico, intercambios lquidos en el organismoAgua corporal total : Es el contenido lquido o acuoso del organismo humano y representa el 40 a 60% de su peso total. Sin embargo, los valores normales del volumen lquido varan considerablemente, sobre todo en relacin con el contenido en grasa del organismo. Los obesos tienen un menor contenido de agua por kilogramo de peso que los delgados. Las mujeres tienen una cantidad de agua relativamente inferior que los hombres, ya que el cuerpo femenino tiene una mayor proporcin de grasa. El volumen lquido total y la distribucin del mismo tambin varan con la edad. En los nios, el agua corporal total constituye alrededor del 75% del peso corporal. Este porcentaje desciende rpidamente durante los primeros diez aos de vida. A medida que el individuo envejece, la cantidad de agua corporal contina descendiendo, de forma que el lquido en los ancianos constituye un pequeo tanto por ciento del peso corporal. En los adultos jvenes, el porcentaje de agua representa el 57% del peso corporal en los hombres y el 47% en las mujeres.

*Lquidos corporales: son soluciones acuosas que se encuentran en el interior o alrededor de las clulas. Lquidos corporales son el agua y los solutos disueltos en cada uno de los compartimientos corporales de fluidos. El principal componente es el agua. En adultos delgados, el lquido corporal constituye alrededor del 55% y 60% de la masa corporal total en mujeres y varones, respectivamente. Todas las sustancias necesarias para el mantenimiento de la vida, como el O, nutrientes, protenas y una variedad de partculas qumicas con carga elctrica que se denominan iones, estn disueltas en estos fluidos. El LEC est formado por lquido intersticial que baa las clulas; y el que est dentro de los vasos sanguneos, llamado plasma. Los 2/3 del lquido del cuerpo est dentro de las clulas (LIC). El restante 1/3 es el LEC. Cerca del 80% del LEC es intersticial, y ocupa los espacios microscpicos entre las clulas de los tejidos, y el 20% es plasma, o sea la porcin lquida de la sangre. El LEC tambin incluye la linfa en los vasos linfticos; LCR en el SN; gastrointestinal en el aparato digestivo; sinovial en las articulaciones; humor acuoso y cuerpo vtreo en el ojo; endolinfa y perilinfa en los odos; lquidos pleurales, pericrdico y peritoneal entre las membranas serosas, y filtrado glomerular en los riones. La membrana plasmtica de cada clula separa su LIC del intersticial, en tanto que las paredes de los vasos sanguneos lo separan del plasma. Slo en los capilares, las paredes son lo suficientemente delgadas y permeables para que sea posible el intercambio de agua y solutos entre el plasma y el lquido intersticial.

**El lquido extracelular representa el 20 % de la masa corporal (MC). Es conocido como el medio interno del organismo, ya que constituye el lquido externo que rodea a las clulas y con el cual se producen los intercambios del medio interno celular.

El volumen sanguneo es como promedio de 5 litros, 3 litros corresponden al plasma que integra el LEC ( lquido extracelular) y 2 litros estn contenidos en las clulas sanguneas y pertenecen al LIC (lquido intracelular)Hematcrito es el porcentaje de clulas en la sangre, especialmente hemates, que constituyen el 99 %.*El cuerpo puede obtener agua por dos medios: ingestin y sntesis metablica. Las principales fuentes hdricas del cuerpo son los lquidos ingeridos (1600ml) y las comidas con alto contenido de humedad (700ml), de las cuales extrae agua el aparato gastrointestinal en una cantidad aproximada de 2300ml por da. La otra fuente es la del agua metablica (alrededor de 200ml/da) que se producen en el cuerpo principalmente cuando el oxgeno capta electrones durante la respiracin celular aerbica, y un poco menos, durante las reacciones sintticas de deshidratacin. La ganancia total de agua al da es de aproximadamente 2500ml. Normalmente se pierde agua y gana agua en igual proporcin, de modo que el volumen de lquido corporal permanece constante. La eliminacin de lquido se realiza por cuatro vas. Los riones excretan diariamente alrededor de 1500ml en la orina; la piel evapora unos 600ml (400ml por transpiracin insensible y 200ml en sudor); los pulmones exhalan alrededor de 300ml como vapor de agua; y el aparato gastrointestinal excreta ms o menos 100ml en las heces. Con el flujo menstrual, las mujeres en edad reproductora tienen una va adicional de prdida de agua. En promedio, el cuerpo elimina unos 2500ml al da. La cantidad de agua que se excreta por una va determinada puede variar mucho con el tiempo. Por ejemplo, durante el ejercicio muy intenso el agua puede literalmente escurrir por la piel en forma de sudor; en otras circunstancias, hay prdida de lquido por diarrea durante las infecciones gastrointestinales. El principio fundamental sobre el equilibrio hidroelectroltico es el siguiente: slo puede mantenerse si la ingesta es igual a la prdida. Como es lgico, si se elimina una mayor o menor cantidad de agua de la que entra, se producir un desequilibrio. Si se produce esta situacin, el volumen lquido total se incrementar o disminuir, pero no permanecer constante. * Lquidos corporales son el agua y los solutos disueltos en cada uno de los compartimientos corporales de fluidos. El principal componente es el agua. En adultos delgados, el lquido corporal constituye alrededor del 55% y 60% de la masa corporal total en mujeres y varones, respectivamente. Todas las sustancias necesarias para el mantenimiento de la vida, como el O, nutrientes, protenas y una variedad de partculas qumicas con carga elctrica que se denominan iones, estn disueltas en estos fluidos. Los cationes son los iones con cargas positivas y los aniones son los iones con cargas negativas, y observe los ms abundantes o principales en cada uno de los compartimientos. *La importancia del LEC es proporcionar a las clulas un ambiente relativamente constante y en trasportar sustancias hasta y desde ellas. El LIC, el ser un buen solvente, facilita las reacciones qumicas necesarias para la vida. *HOMEOSTASIS. El fisilogo francs Claude Bernard, en 1850 postul que los organismos multicelulares prosperan porque viven en un medio interno que se mantiene en condiciones relativamente uniformes, a pesar de los cambios en el ambiente exterior. Alrededor de 1930, el fisilogo norteamericano Walter Cannon us la palabra homeostasis (del griego homo, igual; stasis, detencin) para designar a: El estado de equilibrio en que se mantiene el ambiente corporal interno y que se debe a la incesante interaccin entre todos los procesos reguladores del cuerpo. Constituye una condicin dinmica, que responde a circunstancias cambiantes; el punto de equilibrio corporal puede modificarse dentro de lmites estrechos compatibles con el mantenimiento de la vida. Para conservar la homeostasis deben producirse numerosos procesos complejos, denominados mecanismos homeostticos, que se desencadenan en respuesta a un cambio inicial del ambiente interno. Esas respuestas se denominan respuestas adaptativas. Permiten al cuerpo adaptarse a los cambios de su ambiente de manera que tiendan a conservar la homeostasia y a fomentar la supervivencia saludable. Adaptacin sin buen xito significa enfermedad o muerte. *Como se puede constatar son varios los mecanismos homeostticos o reguladores de las condiciones de volumen y composicin de los lquidos corporales. Constituye una condicin dinmica, que responde a circunstancias cambiantes; el punto de equilibrio corporal puede modificarse dentro de lmites estrechos compatibles con el mantenimiento de la vida. Para conservar la homeostasis deben producirse numerosos procesos complejos, denominados mecanismos homeostticos, que se desencadenan en respuesta a un cambio inicial del ambiente interno. Esas respuestas se denominan respuestas adaptativas. Permiten al cuerpo adaptarse a los cambios de su ambiente de manera que tiendan a conservar la homeostasia y a fomentar la supervivencia saludable. Adaptacin sin buen xito significa enfermedad o muerte.*La estructura bsica de la membrana celular es una bicapa lipdica, consistente en una delgada lmina de lpidos de slo 2 molculas de grosor que es continua a lo largo de la superficie celular. A lo largo se intercalan grandes molculas de protenas globulares.*La difusin es un mecanismo de transporte pasivo que puede ser de dos tipos: difusin simple, o sea, el movimiento de las sustancias siguiendo un gradiente de mayor a menor concentracin, y la difusin facilitada en que el movimiento de las sustancias se efecta con la intervencin de una sustancia (protena) transportadora.*En los recipientes a la derecha observe la ocurrencia de la difusin de un soluto en un disolvente, Las molculas se mueven a consecuencia de su energa cintica y tienden a distribuirse hasta alcanza una concentracin uniforme en todo el compartimiento.*La smosis es el mecanismo de transporte del agua la cual es arrastrada por los solutos o electrlitos de los lquidos corporales. *Presin osmtica es el grado de presin necesaria para interrumpir la smosis.Osmolalidad es la concentracin osmolal de una solucin. Esta concentracin se expresa en osmoles/Kg de H2O.Osmol es el peso molecular en gramo de una sustancia no difusible y no ionizable.*La fagocitosis ocurre de la manera siguiente: Los receptores de la membrana celular se unen a los ligandos de la superficie de las partculas; los extremos de la membrana alrededor de los puntos de anclaje se invaginan para rodear a toda la partcula y se forma una vescula fagoctica; la actina y otras fibras contrctiles del protoplasma rodean a la vescula fagoctica y se contraen alrededor de sus bordes externos. Empujando a la vescula hacia el interior; la vescula queda en el interior de la clula del mismo modo que se forman las vesculas pinocticas.*En la pinocitosis, una vez que las protenas se han unido a los receptores, las propiedades de la superficie de la membrana cambian de forma que toda la hendidura se invagina y las protenas que estn alrededor de la misma hacen que los bordes se cierren englobando las protenas acopladas y una pequea cantidad de lquido extracelular. Luego la porcin invaginada de la membrana se independiza de la superficie de la clula formando una vescula pinoctica en el interior del citoplasma,*En dependencia de las caractersticas de las sustancias, las mismas pasarn al interior celular a travs de la matriz lipdica o a travs de los intersticios o conductos o canales proticos.*