Capítulo 25, 26, 30 e 31

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Capítulo 25
Los compartimientos líquidos del cuerpo: líquidos extra e intracelular, líquido intersticial y edema.
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El mantenimiento de un volumen relativamente constante y de una composición estable de los líquidos corporales es esencial para la homeostasis.
Algunos de los problemas mas importantes de la práctica médica se deben a las alteraciones de los sistemas de regulación que mantienen esta constancia de los líquidos corporales. 
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Equilibrio entre ingresos y pérdidas de líquidos
Existe normalmente un intercambio continuo de líquidos y de solutos con el medio interno y entre los distintos compartimientos del cuerpo.
El ingreso de líquidos en el organismo es muy variable y debe igualarse cuidadosamente con unas pérdidas de los mismos.
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Ingresos diarios de agua:
Procede de dos fuentes:
La que se ingiere como líquidos o como parte de los alimentos sólidos (2100 ml/día).
La que se sintetiza como resultado de la oxidación de los H.C. (200 ml/día)
 Ingreso total de aprox. 2300 ml/día, teniendo en cuenta que la ingestión de agua varía mucho de persona a persona, en la misma persona de un día a otro, dependiendo del clima, costumbres y ejercicio que realiza.
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Pérdidas diarias de agua:
Pérdida insensible: ocurre sin que el individuo sea conciente de ella, es continua, por evaporación en el aparato respiratorio y por difusión a través de la piel(700 ml/día)
Pérdida insensible por la piel, no es sudor, existiendo incluso en personas que no tienen glándulas sudoríparas, es minimizada por la capa córnea de la piel, cargada de colesterol.
Supone una pérdida de 300 a 400 ml/día y en las personas sin capa córnea (quemados extensos) puede aumentar hasta diez veces (4 a 5 litros/día)
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Las pérdidas a través del aparato respiratorio(300 a 400 ml/día)
Cuando entra aire en las vías respiratorias, esta se satura de humedad alcanzando una presión de vapor de aire de unos 47mmHg antes de ser expulsado. Como la presión de vapor de aire inspirado suele ser menor que 47, estamos perdiendo constantemente agua con la respiración. En el frío, la presión del vapor atmosférica es casi 0, produciendo mayor pérdida según disminuya la temperatura (sequedad de las vías respiratoria en el frío) 
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Pérdidas por el sudor: variable dependiendo del ejercicio y de la temperatura ambiente. Normalmente 100ml/día. En clima muy cálido o con ejercicio intenso asciende hasta 1 a 2 litros/hora.
Pérdida con las heces: 100ml/día, pero puede aumentar a varios litros con una diarrea intensa.
Pérdida por los riñones: el medio mas importante para regular el equilibrio entre ingresos y pérdidas de agua y electrolitos, es regulando la cantidad de sustancias que se excretan con la orina. El volumen de orina puede ser tan bajo(0,5 litros/día en deshidratados) o tan alto(20 litros/día en personas que beben enormes cantidades de agua). Esta variabilidad también se cumple con la mayoría de los electrolitos, como el Na y el K. Los riñones tienen que ajustar la excreción de agua y electrolitos para igualarlas con los ingresos y compensar las pérdidas que ocurren en algunas patologías. 
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Compartimientos líquidos corporales
Distribuidos en.
Líquido extracelular (líquido intersticial y plasma).
Líquido intracelular.
Líquido transcelular: (1 a 2 litros) pequeño compartimiento que comprende a los líquidos de los espacios sinovial, peritoneal, pericárdico, intraocular y cefalorraquídeo 
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Adulto normal de 70 Kg: cantidad de agua corporal supone el 60% del peso, o sea, 42 litros (puede cambiar con la edad, sexo y grado de obesidad). Con el aumento de la edad, el porcentaje de peso corporal que es agua disminuye pues hay un aumento del porcentaje de grasa. Las mujeres tienen mas grasa que los varones y por lo tanto menos líquido corporal. 
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Compartimiento del líquido intracelular
Aprox. 28 de los 42 litros de líquido del cuerpo se encuentran dentro de las células, constituyendo el 40% del peso corporal.
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Compartimiento del líquido extracelular:
Aprox. 20% del peso corporal, o sea, unos 14 litros.
Así tenemos al líquido intersticial que supone tres cuartas partes(11 litros) y el plasma un cuarto(3 litros) del líquido extracelular. El plasma es la porción de la sangre que no contiene células y está en constante intercambio con el líquido intersticial a través de los poros capilares y tienen casi la misma composición (excepto proteínas mas concentradas en el plasma)
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Volumen sanguíneo
La sangre contiene líquido extracelular (plasma) y líquido intracelular (hematíes), pero se lo considera un compartimiento líquido separado por que se encuentra alojado en su propia cámara (ap. circulatorio)
Constituye aprox. 7% del peso corporal, o sea, unos 5 litros (60% plasma y 40% hematíes). 
Hematócrito: parte de la sangre formada por los hematíes. En los varones, 40% y en las mujeres 36%. En la anemia intensa puede descender incluso a 10% y el al policitemia, ascender a 65% 
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Constituyentes de los líquidos extra e intracelular
Las composiciones iónicas del plasma y el líquido intersticial son similares( mas proteínas en el plasma)
Debido al efecto Donnan,la concentración de los iones con carga positivas(cationes) es ligeramente mayor(2%) en el plasma que en el líquido intersticial.
Efecto Donnan: las proteínas cargadas negativamente tienden a unirse con los cationes de carga positiva(Na y K) por lo que hay mas de estos en el plasma. A la inversa, los aniones con carga negativa, se concentran en el líquido intersticial por que estas son repelidas por las proteínas que están cargadas negativamente. 
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El líq. Extracelular contiene gran cantidad de Na y Cloruro, cantidades bastante grandes de bicarbonato y poco K, Ca, Mg, P y ácidos orgánicos.
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Sustancias no electrolíticas del plasma
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Constituyentes importantes del líquido intracelular
El líquido intracelular está separado del extracelular por una membrana celular selectiva muy permeable al agua pero no a la mayoría de los electrolitos del cuerpo.
Contiene pequeñas cantidades de Na, Cl, y casi nada de Ca, pero, contiene grandes cantidades de K y P, cantidades moderadas de Mg y sulfato. También las células contienen cuatro veces mas proteínas que le plasma. 
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Determinación del volumen de los líquidos en los compartimientos del cuerpo
Se puede medir introduciendo una sustancia indicadora, dejando que se reparta uniformemente y luego analizar la dilución que experimentó esa sustancia.
Método de dilución del indicador: se basa en el principio de conservación de la masa(la masa total de una sustancia tras su dispersión en un compartimiento líquido será la misma que la masa total que se ha inyectado en el compartimiento)
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Se inyecta en una cámara, una pequeña cantidad de un colorante y se deja que esa sustancia se disperse por la cámara, luego se extrae una muestra y se determina su concentración.
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Si del compartimiento no ha salido nada de la sustancia, la masa total de esa sustancia en el compartimiento (volumen B x concentración de B) será la masa total de la sustancia que se inyectó(volumen de A x concentración de A). Reordenando: 
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Todo lo que necesita para hacer este cálculo es: 
La cantidad total de sustancia inyectada en la cámara, el numerador de la ecuación.
La concentración del líquido en la cámara después de que la sustancia se haya dispersado en ella. El denominador.
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Si 1 ml de solución que contiene 10mg/ml de colorante se dispersa en la cámara B y la concentración final en la cámara B es de 0,1 mg/ml se puede calcular el volumen de la cámara B de la siguiente forma:
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Este método se puede utilizar prácticamente para medir el volumen de cualquier compartimiento del cuerpo mientras:1) el indicador se distribuya homogéneamente por todo el compartimiento. 2) el indicador se disperse solo en el compartimiento que se va medir. 3) el indicador no se elimine ni se metabolice.
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Determinación de los volúmenes de los distintos compartimientos del cuerpo:
Determinación del agua corporal total: se usa agua radiactiva, o agua pesada. Se mezclan con el agua corporal total en pocas horas, otra sustancia es la Antipirina que es muy liposoluble y atraviesa rápidamente la membrana celular distribuyéndose en el liq. Extra e intracelular.
Determinación del volumen del líquido extracelular: se puede usar cualquier sustancia que se distribuya en el plasma y liquido intersticial pero que no atraviese la membrana celular.(sodio radiactivo, cloruro radiactivo, yotalamato radiactivo, ion tiosulfato y la inulina)
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Cálculo del volumen del líquido intracelular: no se puede medir directamente.
 volumen intracelular: agua corporal total – volumen extracelular
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Determinación del volumen plasmático: se debe usar una sustancia que no puede atravesar fácilmente la membrana de los capilares.(albúmina marcada con yodo radiactivo). También se usan colorantes que tienen mucha afinidad por las proteinas del plasma como el Azul de Evans(T-1824).
Cálculo del volumen del líquido intersticial: no se puede medir directamente.
 volumen del liq. intersticial: 
 vol. del liq. Extracelular - volumen plasmático.
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Determinación del volumen sanguíneo: si se mide el volumen plasmático y se conoce el hematócrito.
Si el volumen plasmático es de 3 litros y el hamatócrito es de 0,4, el volumen de sangre total sería:
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Otra forma es inyectar en la circulación hematíes que han sido marcados con una sustancia radiactiva. Luego se mide la radiactividad y se mide el volumen sanguíneo aplicando el principio de dilución (se utiliza cromo radiactivo que se une firmemente a los hematíes )
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Regulación de los intercambios de líquidos y equilibrio entre líquido intra y extracelular
Las cantidades relativas de líquido extracelular distribuidas entre plasma y y espacios intersticiales están determinadas principalmente por el equilibrio de las fuerzas hidrostáticas y coloidosmóticas que actúan a través de la membrana de los capilares.
La distribución de los líquidos entre los compartimientos intracelular y extracelular está determinada por la acción osmótica de los solutos más pequeños (especialmente Na y Cl) que actúan a través de la membrana celular.
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Principios básicos de la ósmosis y la presión osmótica
Ósmosis: difusión neta de agua a través de una membrana selectivamente permeable desde una zona de gran concentración de agua a otra con menor concentración.
Como la membrana celular es bastante impermeable a la mayoría de los solutos, pero es muy permeable al agua, siempre que haya una concentración de solutos más alta a un lado de la membrana celular, el agua difunde hacia la zona de mayor concentración de solutos.
La velocidad de difusión del agua se denomina Velocidad de la ósmosis. 
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Relación entre Moles y Osmoles
La concentración de agua de una solución depende del número de partículas de soluto que existen en ella, por eso se necesita un término de concentración que defina la concentración total de partículas disueltas independiente de su composición exacta.
El número total de partículas en una solución se mide en términos de Osmoles.
Un osmol es igual a 1 mol (6,02x1021) de partículas de soluto. Por lo tanto una solución de un mol de glucosa por litro tiene una concentración de 1 osm/litro.
Si una molécula se disocia en dos iones(dando lugar a dos partículas) como es el NaCl que se ioniza en iones Na y Cl, entonces una solución que contiene 1 mol/litro tendrá una concentración osmótica de 2 osm/L. Si una solución contiene 1mol de una molécula que se disocia en tres iones como el sulfato sódico (Na2SO4 ) esta tendrá 3 osm/L.
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Por tanto:
El término osmol señala el número de partículas osmóticamente activas que existen en una solución y no la concentración molar.
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Osmolaridad y osmolalidad:
La concentración osmolal de una solución se llama osmolalidad cuando se expresa en osmoles por kilogramo de agua.
Se llama osmolaridad cuando se expresa en osmoles por litro de agua.
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Presión osmótica:
Es la magnitud exacta de presión necesaria para impedir la ósmosis.
La presión osmótica es directamente proporcional a la concentración de moléculas osmóticamente activas de una solución, independiente si el soluto es una molécula grande o pequeña, por ejemplo: una molécula de albúmina con un peso molecular de 70000 tiene el mismo efecto osmótico que una molécula de glucosa con peso molecular de 180. por otro lado, una molécula que NaCl que tiene dos partículas osmóticamente activas, tiene dos veces el efecto osmótico que la albúmina y la glucosa. 
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Líquidos isotónicos, hipotónicos e hipertónicos:
Si se coloca a la célula en una solución que contenga una osmolaridad de 282mOmsm/L, la célula no se encogerá ni se hinchara por que las concentraciones en el líquido intracelular y extracelular son iguales.(solución isotónica).ejm: NaCl al 0,9%. O Glucosa al 5%.
Si se coloca a la célula en un medio que contenga menos concentración de solutos no difusibles(menos de 282mOsm/L) el agua penetrará en la célula haciendo que se hinche.(solución hipotónica).
Si se coloca a la célula en una solución que contenga una concentración mas alta de solutos no difusibles, el agua saldrá de las células hacia el espacio extracelular(solución hipertónica) 
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Líquidos isosmóticos, hiposmóticos e hiperosmóticos:
Las soluciones isotónicas, hipotónicas o hipertónicas se refieren al hecho de que las soluciones produzcan o no cambios en el volumen de las células(si las hinchan o no).
La tonicidad de las soluciones depende de las concentraciones de los solutos no difusibles, las soluciones que tienen la misma osmolaridad de las células se denominan isosmóticas. Hiperosmótico e hiposmótico se refiere a soluciones que tienen mayor o menor osmolaridad. Sin tener en cuenta si los solutos atraviesan o no la membrana celular.
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El equilibrio osmótico entre los líquidos intra y extracelular se alcanza rápidamente, en unos segundos o al cabo de minutos, pero no quiere decir que alcance un equilibrio total. Los líquidos suelen llegar a través del tubo dogestivo y deben transportarse por la sangre(se consigue el equilibrio en unos treinta minutos.)
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Consecuencia de la adición de solución salina al líquido extracelular:
Si se añade una solución salina isotónica al líquido extracelular, la osmolaridad no se modifica. El único efecto es el aumento del volumen en el líquido extracelular.
Si se añade una solución hipertónica, aumenta la osmolaridad del liq. Extracelular, se produce salida de agua de las células hacia el comp. Extracelular. O sea, aumenta el volumen extracelular, disminuye el volumen intracelular y aumenta la osmolaridad de ambos compartimientos.
Si se añade una solución hipotónica, disminuye la osmolaridad del liq. Extracelular y difunde agua al interior de las células. O sea, hay una disminución de la osmolaridad de ambos compartimientos y aumenta el volumen de ambos, principalmente dentro de las ce´lulas. 
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Alteraciones clínicas de la regulación del volumen de los líquidos:
Hiponatremia: cuando la concentración de sodio en el plasma desciende por debajo de lo normal(142mEq/L)
Hipernatremia: cuando la concentración de sodio en el plasma se eleva por encima del valor normal. 
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Causas de hiponatremia:
Puede ser debida a la pérdida de NaCl del líquido extracelular o a la adición de exceso de agua al liq. Extracelular.
La pérdida primaria de NaCl produce una deshidratación hiposmótica y se asocia a la disminución del volumen extracelular. Los procesos que producen hiponatremia por pérdida de NaCl son la diarrea y los vómitos. Los diuréticos en exceso inhiben la capacidad de los riñones de retener sodio. La enfermedad de Addison que cursa con menor secreción de aldosterona.
También un exceso de retnción de
agua, disminuyendo el sodio del liquido extracelular(sobrehidratación hiposmótica) debido a la secreción excesiva de ADH.
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Causas de hipernatremia:
Pérdida de agua: llamada deshidratación hiperosmótica, en la incapacidad de secreción de ADH, necesaria para que los riñones retengan agua. Cuando falta la ADH, los riñones excretan gran cantidad de orina diluida(diabetes insípida) que produce deshidratación y aumento de NaCl en el liq. Extracelular. Otra causa de hipernatremia asociada a la disminución de agua en el liquido extracelular es la deshidratación por falta de ingesta de agua.(sudoración en ejercicio intenso).
Tambien puede aparecer hipernatremia como consecuencia de un exceso de NaCl añadido al liquido extracelular. Esto se produce por una sobrehidratación hiperosmótica. La secreción excesiva de aldosterona, reteniendo sodio, puede causar ligera hipernatremia y sobrehidratación.
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Edema:
Exceso de líquido en los tejidos corporales. En la mayoría de los casos ocurre en el espacio extracelular pero puede ocurrir también en el intracelular.
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Edema intracelular:
Depresión de los sistemas metabólicos de los tejidos.
Falta de nutrición suficiente de las células.
Si la nutrición de los tejidos disminuye y no es capaz de mantener el metabolismo, se reduce el funcionamiento de la bomba de iones y el Na no puede salir hacia el exterior acumulándose dentro de la célula y produciendo ósmosis de agua y edema.
También en la inflamación, que tiene efecto directo sobre la membrana celular aumentando su permeabilidad. 
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Edema extracelular:
Retención excesiva de liquido en los espacios extracelulares. En gral. Por 2 causas:1) salida anormal de liquido desde el plasma al intersticio a traves de los capilares (causa mas frecuente)y 2) el fracaso linfático para retornar el exceso de liquido desde el intersticio hacia la circulación