COMPARTIMIENTOS LÍQUIDOS DEL CUERPO Y SU COMPOSICIÓN

COMPARTIMIENTOS
LÍQUIDOS DEL CUERPO Y
SU COMPOSICIÓN
Miryam Romero, MSc., PhD.
Profesora de Fisiología
Departamento de Ciencias Fisiológicas
UNIVERSIDAD DEL VALLE
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Compartimientos fluidos de un humano adulto de 70
Kg de peso
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El origen de nuestro medio ambiente interior o
“Mileu Intérieur”
Hay buena evidencia de que nuestros predecesores, los
protovertebrados o procordados migraron de los mares a las aguas
dulces durante el período Cámbrico (500 millones de años). En
esa migración que duró al menos 200 millones de años, encerraron
“dentro de sí mismos” un fluido similar en composición al de los
mares de donde provenían. Algunos regresaron al océano que se
tornó más salado, otros se mantuvieron en las aguas dulces y otros
se volvieron terrestres. A pesar de los diversos hábitats finales, el
“mar interior” de todos los vertebrados es esencialmente de igual
salinidad de los mares del Cámbrico de donde surgieron. Este
“mar” que baña las células es rico en Na+ y Cl- en contraste con el
fluido intracelular de todas las formas vivientes, incluyendo los
microorganismos, que es rico en K+ y pobre en Na+ y Cl-.
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Los organismos vivos son sistemas abiertos. El medio interno
y sus contactos con el medio ambiente exterior.
Tamaño de los principales
compartimientos fluidos
del cuerpo y los cuatro
órganos que funcionan
como interfase entre el
fluido extracelular y el
medio ambiente externo.
El agua total del cuerpo es
aproximadamente el 60%
del peso corporal que en
un humano adulto de 70
Kg es ~ 40 litros.
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La precisión de los procesos homeostáticos que
mantienen el “medio interior” (milieu intérieur),
ilustrada en el balance de agua en el ser humano normal
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Composición iónica de los principales
compartimientos fluidos
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Composición iónica de los
compartimientos fluidos del cuerpo
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La osmolaridad de los fluidos corporales y
su pH
Los capilares y la membrana plasmática de las
células son altamente permeables al agua de
manera que la Osmolaridad del compartimiento
plasmático, y de los compartimientos intersticial
e intracelular es igual y es aproximadamente
295 mOsm/L.
El pH del compartimiento extracelular es ~ 7.4 y
el pH del medio intracelular, debido a las
actividades metabólicas, es algo más ácido, ~
7.1.
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Medida de la magnitud de los
compartimientos fluidos del cuerpo
Esta medida está basada en el
principio de conservación de la
materia. Si una cierta cantidad
de alguna sustancia se inyecta
en un compartimiento de
volumen V, entonces, cuando se
logre una distribución en
equilibrio (o en estado
estacionario), la concentración
de la sustancia en el
compartimiento es:
Q = cantidad de la sustancia
V = volumen de distribución de la sustancia
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Características de las sustancias utilizadas
para medir los compartimientos fluidos del
cuerpo
• No tóxicas a las concentraciones
empleadas.
• Ni sintetizadas ni metabolizadas.
• No producir cambios en la distribución
de fluido entre los distintos
compartimientos.
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Principios
subyacentes
en la
medición de:
A) volumen
plasmático,
B) volumen
del fluido
extracelular y
C) agua total
del cuerpo
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Medición del volumen plasmático
Inyección intravenosa de una sustancia que no atraviese las
paredes capilares. Usada comúnmente: la Albúmina sérica
marcada con yodo radiactivo (131I-albúmina)
Ejemplo: se inyectan intravenosamente 350.000 cpm de 131Ialbúmina. Una hora más tarde se retiran 10 ml de sangre y se
centrifugan (5.5 ml plasma y 4.5 ml células). Se retiran 1 ml
de plasma y se encuentran 100 cpm.
De modo que:
Volumen plasmático
Volumen de sangre total
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Medición del volumen del fluido extracelular
• Se utiliza una sustancia que pase fácilmente las paredes capilares y no atraviese
las membranas celulares. El más usado es la inulina, un polisacárido de la
fructosa de peso molecular de 5500 y un radio aprox. de 1.5 nm. Esta sustancia
es inerte y no tóxica. Hay que tener en cuenta la pérdida por orina.
• Ejemplo: Inyección intravenosa de 2.4 g de inulina y 6 horas más tarde se mide
la concentración plasmática de inulina: 0.1 mg/mL. Durante estas 6 horas, se
produjeron 200 ml de orina con una concentración de inulina de 5 mg/ml. Se
perdió 1 g del inicialmente inyectado:
Fluido extracelular
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Medición del agua corporal total
Se determina usando sustancias que puedan fácilmente
atravesar las membranas celulares y se distribuyan
uniformemente en los compartimientos extra e intracelular.
Se utiliza frecuentemente la antipirina que es altamente
liposoluble e inerte.
También se usan formas isotópicas del agua como el agua
deuterada y el agua tritiada. En dos horas se logra una
distribución uniforme con una pérdida del agua menor del
1% del agua total.
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Medición del volumen del fluido intersticial
(ISF) y del fluido intracelular (ICF)
Estos volúmenes se miden indirectamente a
partir del volumen del fluido extracelular
(ECF), del volumen plasmático (PV) y del
agua corporal total (TBW).
Volumen del fluido intersticial:
Volumen del fluido intracelular:
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Alteraciones en los compartimientos
fluidos del cuerpo
Los tamaños de los compartimientos fluidos del cuerpo pueden
ser alterados en diversas circunstancias normales o
patofisiológicas. Para analizar esto, hay que tener en cuenta
varios principios:
1.La mayoría de las membranas celulares son altamente
permeables al agua. Por consiguiente, todos los
compartimientos fluidos del cuerpo son isotónicos con el
plasma (con excepción de la médula renal).
2.La fuerza impulsora para el movimiento del agua a través de las
barreras biológicas es una diferencia de osmolaridad efectiva.
De modo que, esa condición solamente está determinada por
los solutos que ejerzan una fuerza osmótica a través de la
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membrana.
Ejemplos de algunas alteraciones
a) Deshidratación
Por ejemplo, por escasez de agua, sudoración intensa,
vómito. Inicialmente hay pérdida de agua del fluido
extracelular que aumenta las concentraciones de NaCl
(iones predominantes en ese compartimiento) y de
proteínas plasmáticas.
Hay entonces aumento de osmolaridad efectiva en ese
fluido. Hay salida de agua desde el fluido intracelular
hasta lograr la isosmolaridad. Por consiguiente, hay
pérdida de volumen de todos los compartimientos fluidos.
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Ejemplos de algunas alteraciones
b) Infusión de 2 litros de salina isotónica (150
mmol/L de NaCl)
Puesto que el NaCl es excluido de la célula por
acción de la bomba, el fluido introducido es
isosmótico, la mayoría permanece en el
compartimiento extracelular sin cambio en la
magnitud del compartimiento intracelular.
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Ejemplos de algunas alteraciones
c) Infusión de úrea isotónica (300 mmol/L)
La úrea es permeante y atraviesa rápidamente la
mayoría de las membranas celulares de modo
que una infusión isotónica se distribuye a través
del agua total con un aumento de volumen en
todos los compartimientos fluidos del cuerpo.
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Ejemplos de algunas alteraciones
d) Infusión rápida agua pura
El agua atraviesa todas las membranas celulares
rápidamente de modo que todos los
compartimientos fluidos se expanden.
e) Ingestión de 100 g de tabletas de NaCl
El fluido extracelular se vuelve hiperosmótico y hay
arrastre de fluido desde el compartimiento
intracelular. No hay cambio en el agua total pero
el agua se distribuye entra los compartimientos
intra y extracelular.
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Ejemplos de algunas alteraciones
f) Infusión de salina isosmótica (NaCl) que contiene
20% de albúmina
El Na y la albúmina se distribuyen casi totalmente en el
compartimiento extracelular. La albúmina permanece
en el plasma y aumenta allí la presión osmótica de
modo que el volumen plasmático se expande mucho
más que el volumen intersticial.
g) Infusión de glucosa isosmótica (5%)
Puesto que los productos finales del metabolismo de la
glucosa son agua y Co2, la situación no es muy
diferente a la de infusión de agua pura: todos los
compartimientos fluidos del cuerpo se expanden.
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