Fisiología de los Líquidos Corporales: Homeostasis y Mecanismos de Transporte

Fisiología de los Líquidos Corporales

Homeostasis

DR JESÚS LAGUNAS GARZA

Observó la estabilidad de varios parámetros fisiológicos como la temperatura corporal, frecuencia cardiaca y presión arterial. Fue cuando escribió que "todos los mecanismos vitales, por muy variados que sean, tienen un fin, mantener la constancia del medio interno, ... . Claude Bernard (1813- 1878)

En 1928, Walter B. Cannon, acuñó el término de homeostasis para describir y/o definir la regulación de este ambiente interno. Cannon explicó que eligió el prefijo "homeo" por su significado de semejante o similar más que el significado del prefijo "homo" de igual, porque el medio interno es mantenido dentro de un rango de valores más que en un valor fijo.

Es el conjunto de mecanismos por el que todos os seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, para mantener la vida. Este principio constituye la base de la fisiología.

También definida como "el conjunto de mecanismos que mantienen la relativa constancia del medio interno". Muchos de los mecanismos de la regulación fisiológica sólo tienen realmente este objetivo, es decir, el mantenimiento de la constancia del medio interno.

Agua Corporal Total

ACT 60%

z AGUA CORPORAL TOTAL (ACT) ES LA CANTIDAD TOTAL DE LIQUIDO O AGUA QUE SE ENCUENTRA EN EL CUERPO HUMANO

otros 40% del Peso Corporal

ACT 60% del Peso Corporal

Factores Fisiológicos que Modifican el Agua Corporal Total

EDAD SEXO > ACT > ACT FACTORES FISIOLOGICOS QUE MODIFICAN EL AGUA CORPORAL TOTAL CONTENIDO GRASO tele > ACT EMBARAZO > ACT

EDAD. Inversamente relacionados, a mayor edad hay menos ACT y viceversa SEXO: Es mayor el ACT en el hombre que en la mujer, las mujeres tienen mayor grasa corporal. Hay que tomar en cuenta grasas, estrógenos y metabolismo CONTENIDO GRASO: Las grasas son hidrófobas y por ello su contenido está inversamente relacionado con el ACT. Dos personas tienen el mismo peso, talla, edad, actividad metabólica tienen diferente contenido de ACT por el porcentaje de grasa en su cuerpo. EMBARAZO: Hay la unidad feto-placentaria y se hace la circulación en paralelo (2 circulaciones). Hay cambios hemodinámicos con aumento del volumen plasmático, aumento del flujo en la vena cava, de la precarga y del gasto cardiaco.

z Agua Corporal Total EL ACT ES UNA SOLUCION CON 2 COMPONENTES: 1. EL SOLVENTE: AGUA 2. LOS SOLUTOS: 1. ORGANICOS: Proteínas, lípidos, hidratos de carbono. 2. INORGANICOS: Electrolitos EL ACT ES UNA SOLUCION HIDROELECTROLITICA

Funciones del Agua Corporal Total

§ § § § § § z FUNCIONES DEL AGUA CORPORAL TOTAL Termorregulación Transporte de nutrientes y desechos Secreción de glándulas exocrinas y endocrinas Digestión y absorción § Mantener concentración de electrolitos Mantener presión arterial y volemia Transporte en las membranas (Na+, K)

Termorregulación Transporte de nutrientes y desechos Secreciones de glándulas exocrinas y endocrinas FUNCIONES DEL AGUA CORPORAL TOTAL Mantenimiento de la concentración de electrolitos Mantenimiento de presión arterial y volemia CITOPLASMA K TRANSPORTE ATIVO Digestión y Absorción

Fuentes Diarias de Entrada y Salida de Agua

FUENTES DIARIAS DE ENTRADA Y SALIDA DE AGUA EN EL ORGANISMO FUENTES DE ENTRADA FUENTES DE SALIDA - PULMÓN (400 ml/d) - AGUA BEBIDA (1.200 ml/d) PERDIDAS INSENSIBLES (700-900 ML/d) EXOGENA AGUA DE ALIMENTOS (1.000 ml/d) PIEL (400 ml/d) ORINA (1.400 ml/d) ENDOGENA METABOLISMO CELULAR (300 ml/d) HECES (100 ml/d)

Balance Hídrico

BALANCE HÍDRICO

z Es un equilibrio que debe existir entre la ingesta y excrción de agua (lo que entra = lo que sale) Pérdidas insensibles (Evaporación cutánea y la expiración pulmonar) 700 a 900 ml/día = 1000, se deben toma en cuenta en el momento de rehidratar Existen pérdidas extraordinarias: vómitos, diarreas, ejercicio intenso, donde las salidas aumentan. Aquí aumenta el sudor, la pérdida gastrointestinal, pero el riñon ahorra ACT.

BALANCE HIDRICO z ES EL EQUILIBRIO QUE EXISTE ENTRE LAS FUENTES DE ENTRADA Y SALIDA DE AGUA EN EL ORGANISMO INGESTAS EXCRETAS AGUA BEBIDA 1.200 ml/d ORINA 1.400 ml/d AGUA DE 1.000 HECES 100-200 ml/d ALIMENTOS ml/d AGUA 300 ml/d PULMONES 350-450 ml/d METABOLICA PIEL 350-450 ml/d TOTAL: 2.500 TOTAL: 2.500 ml/d ml/d

Alteración del Balance Hídrico

ALTERACIÓN DEL BALANCE HIDRICO z Alteración que se produce en el equilibrio fisiológico que debe existir entre la ingesta y las pérdidas de agua en el organismo BALANCE HÍDRICO NEGATIVO BALANCE HÍDRICO POSITIVO Ingesta < Excretas Excretas > Ingesta Ingesta > Excretas Excretas Ingesta <

Caso Clínico Hipotético: Gastroenteritis Aguda

CASO CLINICO HIPOTETICO GASTROENTERITIS AGUDA INGESTAS EXCRETAS AGUA BEBIDA 800 ml/d ORINA 975 ml/d AGUA DE 600 ml/d HECES 800 ml/d ALIMENTOS AGUA 300 PERDIDAS INSENSIBLES 700 ml/d METABOLICA ml/d VOMITOS 400 ml/d TOTAL: 1.700 TOTAL: 2.975 ml/d ml/d BALANCE HIDRICO NEGATIVO = - 1.275 ml. C

Distribución del Agua en el Organismo

90 el Organismo? C D - 05 ¿Cómo se Distribuye el Agua en 1 60%60% 1 Compartimientos de los Líquidos Corporales

CO COMPARTIMIENTOS LIQUIDOS SON ESPACIOS ESPECIFICOS DONDE SE DISTRIBUYE EL AGUA CORPORAL TOTAL Todos son % del peso corporal LIQUIDO EXTRACELULAR (LEC) (20%) VOLUMEN PLASMATICO (5%) AGUA CORPORA L TOTAL (ACT) (60%) LIQUIDO INTERSTICIAL (15%) LIQUIDO INTRACELULAR (LIC) (40%)

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN EL CUERPO Compartimientos de los Líquidos Corporales LÍQUIDO INTRACELULAR (LIC) LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC) L Plasma Liquido Intersticial Linfa L Liquido Transcelular (Líquidos Cefal orraquídeo, del Tubo Digestivo, Intraocular y de los Espacios Potenciales [Cavidad Peritoneal, Cavidad Pericardica, Cavidad Pleural, Espacios Articulares

Espacios Transcelulares

ESPACIOS TRANSCELULARES ES UN ESPACIO LOCALIZADO DENTRO DE UN SISTEMA U ORGANO, SEPARADO DEL LEC POR UN EPITELIO, DONDE SE SINTETIZA Y CIRCULA UN LIQUIDO ESPECIALIZADO LOR HUMORES DEL OJO SISTEMA GASTROINTESTINAL (GI) ESPACIOS POTENCIALES · La pleura · El pericardio · El peritoneo · Los espacios articulares · La túnica vaginal LIQUIDO AMNIOTICO

COMPARTIMIENTO DEL LÍQUIDO EXTRACELULAR COMPARTIMIENTO DEL LÍQUIDO INTRACELULAR Plasma 5% de la Masa Corporal Intersticial 15% de la Masa Corporal Linfa 1-3% Maya Corpo ral Transc elular 1-3% Maxa Corporal 30-40% de la Masa Corporal

Composición Iónica de los Compartimientos Líquidos

¿Cómo es la Composición lonica de los Compartimientos Líquidos del Organismo?

Osmolaridad plasmática: 270 - 310 z Solución Hipertónica (Concentrada) H2O Deshidratación Celular mOsm/l Solución Isotónica Na++: 135 - 145 mEq/L (Fisiológica) Solución Hipotónica (Diluida) H2O . . Edema Celular

z Plasma Líquido Intersticial Na+ 142 mEq/L 145 mEq/L K+ 4 mEq/L 4 mEq/L Ca++ 5 mEq/L 3 mEq/L Mg++ 2 mEq/L 2 mEq/L Cl- 100 mEq/L 117 mEq/L HCO3- 24 mEq/L 27 mEq/L Fosfato orgánico 2 mEq/L 2 mEq/L SO4-2 1 mEq/L 1 mEq/L Proteínas 20 mEq/L 2 mEq/L Fuente: Tortora y Derrickson, 2007. El Líquido intersticial tiene la misma composición que el líquido intravascular, excepto porque tiene muy pocas proteínas.

Concentración de los Principales Electrolitos del LEC y LIC

LEC LIC Na+ 142 mEq/L 10 mEq/L K+ 4 mEq/L 140 mEq/L Ca++ 4 mEq/L 0,2 mEq/L Mg++ 2 mEq/L 35 mEq/L Cl- 108 mEq/L 4 mEq/L HCO3- 24 mEq/L 15 mEq/L Fosfato orgánico 2 mEq/L 100 mEq/L SO4-2 1 mEq/L 20 mEq/L Proteínas aniónicas 20 mEq/L* 50 mEq/L * Presente sólo en el LIV. Fuente: Tortora y Derrickson, 2007.

Sistemas de Transporte

Transporte Activo

Sistemas de Transportes Transporte Activo · En contra de un gradiente de concentración · Consume energia (ATP) y O2 · Necesita de transportadores 2K 3Na ATP ADP - Į Na + 1K+

Transporte Pasivo

Transporte Pasivo · Se realiza a favor de un gradiente de concentración · No consume energia (ATP) y O2 · Puede o no necesitar de transportadores Difusión simple Difusión facilitada Osmosis Filtración

Difusión Simple

Difusión Simple z · Transporte pasivo que se realiza a favor de un gradiente de concentración de soluto o electroquímico · Las sustancias liposolubles difunden directamente a través de la membrana · Las sustancias hidrosolubles se difunden por poros del capilar, o por canales proteicos de la membrana celular · El tamaño molecular puede afectar la difusión · La intensidad de difusión varía de acuerdo a la diferencia de concentración del soluto

Difusión Facilitada

Difusión Facilitada · Transporte pasivo que se realiza a favor de un gradiente de concentración de soluto · Utiliza una molecula transportedora (portador) · Algunas veces necesita de un facilitador (hormona)

Filtración

Filtración · Transporte pasivo que se realiza a favor de un gradiente de presión hidrostática · Es un transporte exclusivo de los capilares sanguíneos ·ri PYY YYYY

Ósmosis

Osmosis Low Osmotic Pressure 0 High Osmotic Pressure Water Flow High Water Concentration D Low Water Concentration · Transporte pasivo que se realiza a favor de un gradiente de concentración de agua · Se realiza a través de una membrana semipermeable (membrana celular)

+ LEC Na ADP ATP +Pi + LIC K Por medio del transporte activo de sodio hacia fuera de las células y de potasio hacia adentro, la bomba de sodio potasio (Na+/K+ ATPasa) cumple un papel fundamental en el mantenimiento de la concentración elevada de K+ intracelular y la concentración alta de Na+ extracelular.

Líquido Extracelular vs. Líquido Intracelular

Líquido Extracelular Vs. Líquido Intracelular Líquido Extracelular Líquido Intracelular Catión más abundante: Na+. Los aniones más abundantes: Cl- y HCO3 -. Posee pequeñas cantidades K+. , fosfatos, magnesio y de sulfato. pero LIC. NO Posee proteínas (plasma) cuatro veces menor que el N Catión más abundante: K+. ~ Aniones más abundantes proteínas y fosfatos orgánicos (HPO4-2). ~ Posee cantidad moderada de Mg2+ y sulfato. NO Posee poca cantidad de Na+ , cloruro y bicarbonato, y casi nada de iones calcio.

Sodio

z SODIO Es el catión más abundante en el LEC (conformando el 90%). Es el responsable de casi la mitad de la osmolaridad del LEC (papel esencial en el equilibrio hidroelectrolítico). Es necesario para la generación y conducción de los potenciales de acción de las neuronas y fibras musculares. El nivel de Na+ es controlado por: Aldosterona, HAD Na+: 135-145 mEq/L

Cloruro

z CLORURO Es el anión más prevalente en el LEC. Ayuda al balance de los aniones en los distintos compartimientos. Es parte de la secreción del ácido clorhídrico del jugo gástrico. Los procesos que aumentan o disminuyen la reabsorción de sodio también afectan la reabsorción de cloruros (la reabsorción de Na+ y Cl- £ ocurre por medio de cotransportadores Na+-Cl-). CI -: 100-108 mEq/L