resumen: líquidos orgánicos

Resumen/Fisiología: Líquidos orgánicos

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LÍQUIDOS ORGÁNICOS

Tabla 1. Componentes del cuerpo humano. Distribución porcentual

Componente Porcentaje (%)

Agua 60

Proteínas 18

Grasas 15

Minerales 7

Importancia del agua como principal constituyente de los líquidos orgánicos

Minimiza las fuerzas de atracción entre las partículas cargadas, manteniéndolas en forma iónica (solvente

biológico por excelencia)

Todas las reacciones celulares se realizan en un medio acuoso

Variación fisiológica del porcentaje del ACT

Existen variaciones del ACT de una persona a otra. Estas están determinadas por:

Edad: a mayor edad, menos volumen líquido

Tejido adiposo: a mayor cantidad de grasa, menor será la cantidad de agua. La obesidad disminuye el

porcentaje de agua corporal hasta en un 45%

Sexo

o Andrógenos: estimulan la síntesis proteica, el aumento de masa muscular y la grasa corporal

disminuye. En ♂ el ACT normal es de 60-65% de su peso

o Estrógenos: redistribuyen el tejido graso, pero no lo disminuyen. En ♀ el ACT normal es de 50-

60% de su peso

Balance hídrico

Homeostasis (constancia del medio interno): condición de equilibrio del medio interno donde hay un

mantenimiento de variables fisiológicas vitales para la vida normal como la presión arterial, T°, niveles sanguíneos

de gases y electrolitos, volemia, osmolaridad, pH arterial en valores normales o rangos cercanos a lo normal

Los ingresos y egresos diarios de agua deben ser equivalentes de manera que se mantengan los valores normales

de volumen y osmolaridades de los compartimientos

Tabla 2. Balance hídrico en 24 horas

Ingreso de H2O mL/24 h Egresos de H2O mL/24 h

H2O y bebidas 500-2000 Heces 100-300

H2O en alimentos 800-1100 Pulmón 400-600

H2O en oxidación

(endógena) 200-400 Piel 400-600

Riñón 600-2 000

Total 1 500 - 3 500 Total 1 500 - 3 500


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Ingresos (ganancias) de agua

Exógena: el aporte más importante de H2O proviene de los alimentos y el H2O consumida. Está

determinada por factores culturales, trabajo físico, condiciones ambientales, hábitos individuales

Endógena: es el producido por la oxidación de los alimentos

Egresos (pérdidas) de agua

Tracto digestivo: moviliza gran cantidad de agua, pero en condiciones normales la mayor parte se

reabsorbe. Es una vía potencial de pérdida de H2O e iones, por ejemplo:

o Diarrea: pérdida abundante de HCO3- y K+

o Vómito profusos: conducen a deshidratación con pérdida de iones (Cl-, K+, H+), produciendo

cambios en el pH arterial (alcalosis), hipocloremia e hipokalemia

Riñones: regula o mantiene el equilibrio hídrico

Piel

o Pérdida pasiva: ocurre por desplazamiento H2O de las capas más profundas y húmedas a las

más superficiales y secas. No depende de la T° corporal ni ambiental. Es importante en la

termorregulación

o Pérdida activa: se produce por sudoración, y es modificada por el ejercicio, T° ambiental y

corporal. El sudor es un líquido hipoosmolar, por eso si un sujeto presenta una sudoración profusa

se produce pérdida de H2O del LEC, aumento de osmolaridad del LEC y ocurre deshidratación

(sale H2O del LIC)

Pulmones: se modifica por le Fr y humedad del aire. No se pierden iones (disminuye volumen y

aumenta la osmolaridad del LEC. Hay movimiento del H2O de LIC a LEC). El ejercicio físico y el

aumento de la T° corporal aumentan la Fr y producen pérdida de H2O por la respiración. Algunas

patologías acompañadas de taquipnea producen deshidratación hiperosmolar

Pérdidas insensibles: es la suma de los volúmenes de agua que se pierden por piel y pulmones. Dependen

de la superficie corporal, y se modifican con cambios en la T° corporal, ambiental, Fr, metabolismo celular

Si la T° corporal aumenta, se debe sumar 150-200 mL de H2O/24 h por cada grado centígrado que

esté aumentada la T° corporal por encima del valor normal

Compartimientos líquidos (Fluidos corporales)

Diagrama 1. Distribución del ACT en un hombre de 70 Kg de peso. En esta ilustración se muestra la distribución

porcentual de cada uno de los compartimientos


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El ACT (agua corporal total)

Es toda el H2O que conforma a un individuo, y dentro de él se encuentran disueltos diferentes

cationes (Na+, K+, Ca2+, H+, Mg+) y aniones (Cl, HCO3-, proteinatos)

Se encuentra distribuida en dos compartimientos, el LEC (líquido extracelular) y el LIC (líquido

intracelular). Estos compartimentos son separados por la membrana celular

LEC (líquido extracelular)

Es el líquido que baña a las células, y su composición se regula principalmente por el sistema renal y

respiratorio. El catión más importante y abundante en el LEC es el Na+, siendo el principal soluto

osmóticamente activo, pues de él depende el volumen y la osmolaridad del LEC. Su concentración es

de 135-145 mEq/L. Este compartimiento es subdividido por la membrana capilar (endotelio) en LIS y LIV

LIS (Líquido intersticial o tisular): es el compartimiento externo a los vasos y baña a las células de

cuerpo (constituye el medio interno), por lo tanto es el paso obligado de los solutos y del H2O

desde el plasma hacia la célula y viceversa. La linfa es parte de este compartimiento.

LIV (Líquido intravascular o volumen plasmático): incluye una porción del LIC (células

sanguíneas) y una porción del LEC (plasma). EL volumen plasmático medio es la fuente principal de

líquido y solutos para los demás compartimiento

Tanto el LIV como el LIS tienen una composición electrolítica semejante, pero difieren en que el LIV

contiene grandes cantidades de proteínas, mientras que el LIS contiene escasa proteínas. La

membrana capilar es permeable a H2O y solutos pequeños de bajo peso molecular (cristaloides

como glucosa, urea, iones inorgánicos, aminoácidos), pero es permeable de manera limitada a

solutos de mayor tamaño (coloides como proteínas y algunos lípidos)

Líquidos transcelulares (fluidos extracelulares): están separados del LEC por una capa de células

epiteliales. Ejemplos de ellos son: LCR (líquido cefalorraquídeo), humor vítreo, humor acuoso,

líquidos intraarticular, intrapleural, peritoneal, del pericardio. En condiciones normales se consideran

parte del LEC, pero si aumentan mucho de tamaño (patologías) se consideran compartimientos

independientes

LIC (líquido intracelular)

Composición

Su principal catión es el K+, y su principal anión son los fosfatos orgánicos e inorgánicos

Hay poco Na+ y casi no hay Cl-, cantidades moderadas de Mg, sulfatos y HCO3-

Las proteínas son abundantes, y se encuentran en forma de proteinatos. Además son 4 veces más

abundantes que en el plasma

Se mantiene el principio de neutralidad eléctrica (la concentración de cationes es igual a la de

aniones)

En el equilibrio, los compartimientos son isoosmóticos, pues la gran mayoría de las membranas que separan los

compartimientos del cuerpo son permeables al agua. El agua se mueve libremente entre los compartimientos

por gradiente osmótico


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MEDICIÓN DEL ACT Y LOS COMPARTIMIENTOS HÍDRICOS

Las sustancias utilizadas deben cumplir con los siguientes requisitos:

a. Permanecer en el compartimiento a medir

b. Distribuirse de manera homogénea en el compartimiento a medir

c. Ser inerte y que sea fácil de eliminar

d. Permanecer en el compartimiento el tiempo necesario para hacer la medición

e. Que sea fácil de medir por los métodos de laboratorio

Método de dilución

Consiste en inyectar una sustancia que sólo se distribuye en un compartimiento. Luego se calcula el volumen de

líquido en que se distribuyó la sustancia inyectada (mL)

𝑉 (𝑚𝐿) =𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑖𝑛𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎 − 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑎𝑑𝑎

𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚á𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎

Ejemplo: Se inyectó160 mg de sacarosa a un sujeto de 70 Kg. Son excretados 10 mg. La concentración alcanzada

fue de 0, 01 mg/mL

𝑉 (𝑚𝐿) =160 𝑚𝑔 − 10 𝑚𝑔

0, 01 𝑚𝑔/𝑚𝐿=

150 𝑚𝑔

0, 01 𝑚𝑔/𝑚𝐿= 15 000 𝑚𝐿 → 15 𝐿

15 000 mL (15 L) es el volumen del espacio donde se distribuyó la sacarosa

Determinación de los volúmenes de los compartimientos líquidos del cuerpo

Tabla 3. Determinación de los volúmenes de los compartimientos líquidos del cuerpo

Volumen a medir Modo de determinarse

ACT Se utilizan sustancias que atraviesen la membrana capilar y la membrana celular

Ejemplos: antipirina, óxido de deuterio, óxido de tritio, urea

Volumen de líquido o

fluido extracelular

Se utilizan sustancias que atraviesen la membrana capilar pero no la celular

Ejemplos: inulina, manitol, tiocianato, tiosulfato y Na+ marcado

VP (volumen plasmático) Se utiliza toda sustancia que se una fuertemente a las proteínas

Ejemplos: Albúmina marcada, I125, azul de Evans (T-1824)

VS (volumen sanguíneo) VS=VP/1-Hto*

LIC LIC= ACT-LEC

LIS LIS=LEC-VP

*Hto= Hematocrito

CÁLCULO DE LA OSMOLARIDAD DE LOS LÍQUIDOS ORGÁNICOS

Osmolaridad

𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 (𝑚𝑂𝑠𝑚𝑙

𝐿) =

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 (𝑚𝑖𝑙𝑖𝑜𝑠𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠)

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 (𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠)


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Es la concentración de osmoles por litro de solvente. No se debe confundir con osmolalildad (número de

osmoles por Kg de solvente). La osmolaridad mide la capacidad de los solutos para causar ósmosis, e indica la

concentración electrolítica

Ósmosis: movimiento neto del H2O a través de una membrana selectivamente permeable (no deja pasar

solutos). Este movimiento ocurre desde un área de mayor concentración a una de menor concentración

de H2O (desde un área de menor concentración de solutos a una de mayor concentración de solutos).

Osmolaridad efectiva

Solamente los solutos que no pueden atravesar la membrana que separa dos compartimientos pueden generar

una presión osmótica efectiva, es decir, la osmolaridad efectiva depende de aquellos solutos no permeables

(osmóticamente activos) como el Na+ en el LEC y el K+ en el LIC

Posm efectiva: 2(Na)p

El peso molecular de la glucosa es de 180 y de los dos nitrógenos de urea es de 28, ambos expresado en mg/dL.

Como la unidad de la osmolaridad se expresa en litros, se divide cada peso molecular entre 10. La osmolaridad

plasmática se calcula con la siguiente fórmula:

𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎 (𝑚𝑂𝑠𝑚

𝐿) = 2 (𝑁𝑎 + 𝐾)𝑝 +

(𝐺𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑎)𝑝

18+

(𝐵𝑈𝑁)𝑝

2.8

La osmolaridad normal de los líquidos orgánicos es de 270-285 mOsm/L, pero se usa preferiblemente 300

mOsm/L. La osmolaridad de una solución tiene como punto de referencia la osmolaridad del plasma

TONICIDAD DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES

Tonicidad: efecto de las diferentes concentraciones de solutos no difusibles en el LEC sobre el volumen celular

Tabla 4. Soluciones añadidas a un sujeto, y sus efectos

Solución Ejemplos Efecto sobre el LIC

Hipotónica* Concentración < 0.9 de NaCl, H2O Entra H2O hacia la célula. Aumenta LIC

Isotónica NaCl al 0.9 %, Glucosa al 5% No se produce ósmosis en ninguna dirección. LIC no

varía

Hipertónica * Concentración > 0.9 de NaCl Sale H2O de la célula. Disminuye LIC

*Se produce ósmosis

INTERCAMBIO DE H2O ENTRE LOS COMPARTIMIENTOS LEC y LIC

Presión osmótica (fuerzas osmóticas): son las principales determinantes de la distribución de H2O en

el cuerpo, y su movimiento de un compartimiento a otro. Es la presión necesaria para impedir la

emigración del solvente.

Equilibrio osmótico: igualdad de osmolaridades entre los compartimientos. Para lograr un equilibrio

osmótico se genera ósmosis por gradiente osmótico a través de la membrana celular


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Cambios de volumen y osmolaridad de los fluidos extra e intracelulares en situaciones específicas

Apreciación cualitativa. Para apreciar estos cambios se debe tener en cuenta:

1. Inyectar una sustancia de osmolaridad diferente para que se produzca cambios de osmolaridad y

volumen. Estos cambios ocurren inicialmente en el LEC

2. Se genera ósmosis producto del gradiente osmótico con el fin de restablecer el equilibrio osmótico

3. Se produce osmolaridad efectiva (producto de sustancia osmóticamente activas contenidas dentro de los

compartimientos)

4. Después de alcanzar el nuevo equilibrio, el volumen y osmolaridad del LIV (LEC) pueden estar

aumentados o disminuidos

5. Al final hay activación de mecanismos fisiológicos (principalmente hormonales) que regulan el volumen y

osmolaridad, llevando estas variables a su condición fisiológica o valor normal

Tabla 5. Soluciones añadidas y sus efectos

Sustancia

añadida Descripción del proceso Diagrama de Darrow-Yaneth

Hipotónica

1. Sustancia añadida: hipotónica

2. Cambio en el LEC: Aumento del

volumen y consecuente disminución de la

osmolaridad (por “dilución”)

3. Desequilibrio osmótico

4. Movimiento del agua: desde el LEC

hacia el LIC

5. Condición final: nuevo equilibrio

osmótico. El volumen está aumentado y

la osmolaridad está disminuida para

ambos compartimientos

Isotónica

1. Sustancia añadida: isotónica (NaCl

0,9%)


volumen y no hay cambie en la

osmolaridad

3. No hay desequilibrio osmótico

4. Movimiento del agua: No se produce

5. Condición final: El volumen está

aumentado para LEC, la osmolaridad se

mantiene

Hipertónica 1. Sustancia añadida: hipertónica


volumen y osmolaridad


4. Movimiento del agua: desde el LIC

hacia el LEC (deshidratación celular)

5. Condición final: nuevo equilibrio

osmótico. La osmolaridad está

aumentada para ambos compartimientos,

el volumen de LEC aumentó pero el de

LIC disminuyó

Osm

ola

ridad

Volumen

LEC LIC

Osm

ola

ridad

Volumen

LEC LIC

Osm

ola

ridad

Volumen

LIC LEC

*En línea corrida está la condición inicial de LEC y LIC. En punteado está la condición final para LEC y LIC. Recordar que los

cambios de osmolaridad ocurren en el eje de las y, y los cambios de volumen ocurren en el eje de las x


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CAMBIOS DE VOLUMEN Y OSMOLARIDAD EN EL LIV- IMPORTANCIA CLÍNICA

Para interpretar los resultados del cuadro 5 se debe saber lo siguiente:

1. Primero se coloca la condición final del volumen de LEC

2. Luego se coloca la condición final de la osmolaridad de LEC

Tabla 5. Cambios de volumen y osmolaridad en el LIV

Condición

final Descripción Diagrama de Darrow-Yaneth*

Aumento

isotónico

1. Sustancia añadida: sol. NaCl al 0.9 % o

Lactato de Ringer (sol. isotónicas)

2. Cambio en el LEC: Aumento del volumen

pero no de la osmolaridad (no hay gradiente

osmótico)


4. Movimiento del agua: No hay movimiento de

agua

5. Condición final:

LEC: volumen aumentado. Osmolaridad no

varía

LIC: No hay cambios

ACT: aumentó

Disminución

isotónica

1. Sustancia perdida: pérdida de agua y

electrolitos en proporciones equivalentes.

Hemorragia

2. Cambio en el LEC: aumento del volumen pero

no de la osmolaridad (se pierde H2O y

electrolitos en proporciones equivalentes)


4. Movimiento del agua: No hay movimiento de

agua


LEC: volumen disminuido. Osmolaridad no

varía

LIC: No hay cambios

ACT: disminuyó

Aumento

hipertónico

1. Sustancia añadida: sol. NaCl hipertónica

2. Cambio en el LEC: Aumento del volumen y

osmolaridad (no hay gradiente osmótico)


4. Movimiento del agua: de LIC a LEC


LEC: volumen aumentado. Osmolaridad

aumentada

LIC: volumen disminuido. Osmolaridad

aumentada

ACT: aumentó

LIC LEC

Osm

ola

ridad

Volumen

LEC LIC

Osm

ola

ridad

Volumen

Osm

ola

ridad

Volumen

LIC LEC


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Disminución

hipertónica

1. Sustancia perdida: líquido hipotónico.

Sudoración excesiva, DM, diabetes insípida,

diarrea hipotónica (cólera)

2. Cambio en el LEC: disminución del volumen y

aumento de la osmolaridad


4. Movimiento del agua: LIC a LEC

(deshidratación)


LEC: volumen disminuido. Osmolaridad

aumentada

LIC: volumen disminuido. Osmolaridad

aumentada

ACT: disminuye

Aumento

hipotónico

1. Sustancia añadida: ingesta de agua o líquido

hipotónico

2. Cambio en el LEC: Aumento del volumen la

osmolaridad disminuye


4. Movimiento del agua: de LEC a LIC


LEC: volumen aumentado. Osmolaridad

disminuida

LIC: volumen aumentado. Osmolaridad

disminuida

ACT: aumentó

Disminución

hipotónica

1. Sustancia perdida: se pierde Na+ y H2O, pero

el Na+ en mayor proporción. Ejemplo: diarrea

hipertónica

2. Cambio en el LEC: disminución del volumen y

de la osmolaridad (en mayor proporción)


4. Movimiento del agua: de LEC a LIC


LEC: volumen disminuido. Osmolaridad

disminuida

LIC: volumen aumentado. Osmolaridad

disminuida

ACT: disminuyó

**En línea corrida está la condición inicial de LEC y LIC. En punteado está la condición final para LEC y LIC. Recordar que los cambios

de osmolaridad ocurren en el eje de las y, y los cambios de volumen ocurren en el eje de las x

Apreciación cuantitativa

Caso A. Sujeto (hombre) joven de 70 Kg de peso que toma 1,5 L de H2O (Solución hipotónica). Calcule:

a. Situación inicial

Osm

ola

ridad

O

smola

ridad

O

smola

ridad

Volumen

Volumen

Volumen

LIC

LIC

LIC

LEC

LEC

LEC


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Volúmenes (L) ACT= 42 LEC= 14 LIC= 28

Osmolaridad (mOsm/L)= 280

Condición de equilibrio dinámico

𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 (𝑚𝑂𝑠𝑚𝑙

𝐿) =

𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝑠

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛

Despejo la fórmula para hallar el total de solutos de cada compartimiento

𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝑠 =𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛

Solutos (ACT)=280 𝑚𝑂𝑠𝑚/𝐿

42 𝐿= 11 769 𝑚𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

Solutos (LEC)=280 𝑚𝑂𝑠𝑚/𝐿


Solutos (LIC)= 280 𝑚𝑂𝑠𝑚/𝐿


b. Efecto instantáneo en el LEC al adicionar la solución (represente cada caso en el diagrama de

Darrow Yaneth)

Nuevo volumen de ACT= (42+ 1, 5) L= 43, 5 L

c. Efecto después de llegar al equilibrio osmótico (represente cada caso en el diagrama de Darrow

Yaneth)

𝑵𝒖𝒆𝒗𝒂 𝒐𝒔𝒎𝒐𝒍𝒂𝒓𝒊𝒅𝒂𝒅 =𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝑠

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 =

11 769 𝑚𝑂𝑠𝑚𝑙

43, 5 𝐿= 270 𝑚𝑂𝑠𝑚/𝐿

Nuevo volumen de LEC

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 () = 𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =

270 𝑚𝑂𝑠𝑚/𝐿

3 920 𝑚𝑂𝑠𝑚= 14, 51 𝐿

Nuevo volumen de LIC

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 =𝑂𝑠𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =

270 𝑚𝑂𝑠𝑚/𝐿

7 840 𝑚𝑂𝑠𝑚= 29, 03 𝐿

LIC LEC

280 mOsm/L 280 mOsm/L

28 L 14 L

K+= 140 mEq/L Na+= 140 mEq/L


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El volumen el LEC y LIC están aumentados. La osmolaridad está disminuida en LEC y LIC

CARACTERÍSTICAS HISTOLÓGICAS DE LA PARED CAPILAR

El intercambio capilar se facilita por:

Alta densidad de capilares: existe una corta distancia entre los capilares y las células

Lenta velocidad de la sangre a través de los capilares: esto aumenta el tiempo que ésta permanece

en contacto con la superficie capilar

Algunas patologías producen:

Aumento de la distancia entre capilares y células: hipertrofia cardíaca

Disminuyen la densidad capilar: HTA, hipertrofia cardíaca, diabetes

Esto disminuye el intercambio de gases (O2 y CO2) y nutrientes entre los espacios vascular e intersticial

Las diferencias en la permeabilidad de la membrana endotelial de los capilares dependen de del tipo de capilar

que predomine en un determinado tejido (ver cuadro 2)

Cuadro 6. Características histológicas de la pared capilar

Tipo de

capilar

Poro

(diámetro) Permeable a… Localización

Continuo 6-8 nm

Agua

Moléculas de bajo peso

molecular (No proteínas)

Músculo liso y esquelético

Piel

Circulación pulmonar

Tejido adiposo y conectivo

SNC

*Los capilares retinianos y cerebrales solo

son permeables a moléculas pequeñas (O2,

CO2 y H2O)

Fenestrado 20-80 nm

Agua

Pequeños solutos

hidrofílicos

Glomérulo

Túbulos renales

Glándulas exocrinas

Mucosa intestinal

Cuerpo ciliar

Plexo coroide

Glándulas endocrinas

LIC LEC

270 mOsm/L 270 mOsm/L

29, 03 L 14, 51 L


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Discontinuo 0,6-0,3 µm

Todo lo anteriormente

mencionado

Proteínas

Elementos formes

Sinusoides hepáticos

Bazo

Tejido linfoide

Médula ósea

Ilustración 1. De izquierda a derecha, capilar continuo, fenestrado sinusoide

REGULACIÓN DE LA CIRCULACIÓN CAPILAR

Vasomoción: apertura y cierre cíclico del esfínter precapilar. Esto produce un flujo intermitente (no continuo)

El intercambio de sustancias a través de la pared capilar es dependiente del flujo sanguíneo a través de ésta. El

flujo está regulado por:

1. Cambios en el tono del músculo liso de las metaariolas y esfínteres precapilares

(vasomotricidad). La contracción del músculo liso de metaarteriolas y esfínteres precapilares reduce el

número de capilares funcionales, y aumenta el flujo no nutricional directo entre arteriolas y vénulas

Vasoconstricción: la noradrenalina produce vasoconstricción arteriolar (receptores ɑ), y el

endotelio sintetiza Endotelina I* y Angiotensina II*

Vasodilatación: el endotelio sintetiza NO¨*, pero también estímulos vasoactivos (bradicininas,

acetilcolina, fuerza de cizallamiento) estimulan la producción de NO

*Los vasoconstrictores y vasodilatadores mencionados mantienen el tono de las arteriolas y

metaarteiolas

2. Necesidades de O2. Existen dos teorías que explican la regulación sanguínea en respuesta a los cambios

metabólicos

Cuadro 7. Teoría que explican la regulación sanguínea por necesidades de O2

Teoría Descripción

Vasodilatadora

A mayor actividad metabólica o a menor disponibilidad de nutrientes en un

tejido, mayor será la producción de vasodilatadores

1. Estímulo: disminución de O2

2. Sustancias vasodilatadoras: disminución de O2 y pH, aumento de CO2,

adenosina, K+, lactato local y T°

De la demanda de

O2 y nutrientes

El mantenimiento de la contracción del músculo liso vascular requiere una

concentración adecuada de O2 y nutrientes. Si disminuyen, hay relajación del

músculo liso vascular, aumenta el flujo sanguíneo y el aporte de O2 y nutrientes


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Dinámica capilar

El intercambio de sustancias entre la sangre (LIV) y el líquido intersticial (LIS) se realiza a nivel de los capilares

Los capilares en su origen presentan un esfínter precapilar, el cual regula el paso de la sangre a través del

capilar, y determina la presión hidrostática del capilar

Presión hidrostática: peso de una columna de un fluido que produce una fuerza sobre las paredes del

recipiente que la contiene

Presión hidrostática capilar: es la presión que ejerce la sangre sobre las paredes de los vasos sanguíneos

Presión oncótica (coloidosmótica): presión osmótica ejercida por los coloides plasmáticos. Está

determinada por las proteínas (pues no atraviesan la membrana celular).

A nivel de los capilares se realiza el aporte de nutrientes a los tejidos y eliminación de productos del

metabolismo mediante el intercambio entre LIV y LIS

Difusión a través de la membrana capilar

Difusión: paso neto de partículas de soluto de un área de mayor concentración a una de menor

concentración. La velocidad del movimiento depende de la magnitud del gradiente de concentración. Por

ejemplo, sustancias solubles en lípidos que atraviesan la membrana celular a través de poros: O2 y CO2

Difusión facilitada: paso neto de partículas de soluto a través de la membrana que requiere un

transportador. Por ejemplo, iones, Na+, glucosa

Filtración a través de la membrana capilar

Filtración: movimiento de moléculas a través de una membrana cuando la presión hidrostática es diferente a

ambos lados de la membrana capilar. Este movimiento es mayor que en la difusión y está determinado por:

Presión hidrostática a nivel del capilar e intersticio

Presión coloidosmótica de las proteínas plasmáticas y líquido intersticial

Permeabilidad de la membrana capilar

La difusión ocurre en ambas direcciones, mientras que en la filtración el líquido sale del capilar en el extremo

arteriolar, debido al gradiente de presiones, hacia el intersticio

Reabsorción: entrada de líquidos desde el espacio intersticial hacia los capilares

FUERZAS QUE DETERMINAN EL MOVIMIENTO DEL LÍQUIDO A TRAVÉS DE LA

MEMBRANA CAPILAR

Presión Determinada por Favorecen

Presión hidrostática

capilar (PHC)

Pam*

Radio de las arteriolas Filtración

Presión hidrostática

intersticial (PHi)

Volumen de agua en el intersticio

Distensibilidad tisular

Presenta valores negativos, pero puede alcanzar valores positivos

Filtración


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Presión oncótica del

plasma (ΠP) Principalmente por la albúmina Reabsorción

Presión oncótica del

intersticio (Πi) Filtración

*Pam= presión arterial media

Presión de filtración: fuerza resultante de las fuerzas que determinan el movimiento del líquido a través de la

membrana capilar

Pf= (PHC + Πi) - ( PHi + ΠP) ó Pf= (PHC + PHi) - (Πi + ΠP)

Se puede utilizar cualquiera de las dos fórmulas. Es más recomendada la segunda por ser fácil de recordar (suma de las

presiones hidrostáticas menos la suma de las presiones oncóticas)

Filtración en el extremo arteriolar del capilar sistémico

Fuerzas que desplazan líquido hacia el

intersticio


intravascular o al capilar

PHC 30 Presión coloidosmótica del plasma

(ΠP) 28 PHi (negativa) 3

Πi 8

Fuerza total hacia afuera 41 Fuerza total hacia adentro 28

Presión neta de filtración

Hacia afuera 41 mmHg

Hacia adentro 28 mmHg

Fuerza neta (Pf) 13 mmHg→ De esto se obtiene que en el extremo arteriolar del capilar predominan las

fuerzas de filtración (fuerzas que tienden a mover el líquido del LIV al LIS ). La Pf es positiva (13 mmHg)

Reabsorción en el extremo venoso del capilar sistémico


intersticio


intravascular o al capilar

PHC 10 Presión coloidosmótica del plasma

(ΠP) 28 PHi (negativa) 3

Πi 8

Fuerza total hacia afuera 21 Fuerza total hacia adentro 28


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Presión neta de filtración

Hacia afuera 21 mmHg

Hacia adentro 28 mmHg

Fuerza neta (Pf) -7 mmHg→ De esto se obtiene que en el extremo venoso del capilar predominan las fuerzas

de reabsorción (fuerzas que tienden a mover el líquido del LIS al LIV ). La Pf es negativa (-7 mmHg)

Imagen 2. Fuerzas que controlan el movimiento de fluido a través de la membrana capilar

ALTERACIONES DEL INTERCAMBIO CAPILAR

Si la presión media en los capilares sistémicos aumenta >17 mmHg, la fuerza neta tiende a sacar líquido de los

capilares y también aumenta el líquido que sale al intersticio

Edema: aumento del volumen intersticial, producto de un desbalance entre las presiones hidrostáticas y

oncóticas. Causas:

Causas de edema Ejemplos

Aumento de PHC

Vasodilatación arteriolar

Aumento de la presión venosa (IC*)

Inmovilización de miembros inferiores

Disminución de ΠP Hipoproteinemia

Quemaduras extensas

Aumento de permeabilidad capilar Rx inflamatorias y alergias

Quemaduras

Obstrucción linfática Filariasis

*IC= insuficiencia cardíaca

Factor de seguridad

Son factores que tienden a contrarrestar el edema. Estos son:

a. Drenaje linfático: aumenta al aumentar el líquido intersticial, disminuyendo la concentración de

proteínas en el líquido intersticial.

b. Aumento de la PHi (valores absolutos) favorece la reabsorción de agua y solutos

Arteriola Vénula

PHi = -3 mmHg

Πi = 8 mmHg

Pf= 13 mmHg

PHi = -3 mmHg

Πi = 8 mmHg

Pf= -7 mmHg

PHC = 30 mmHg

ΠP = 28 mmHg

PHC = 10 mmHg

ΠP = 28 mmHg

Intersticio

Capilar


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c. PHi negativa: le da al intersticio una distensibilidad baja. Esto impide la acumulación de grandes

volúmenes de líquido en el intersticio.

d. LIS en forma de gel

Aplicación clínica. Edema pulmonar

NOTA: recordar que los valores de las presiones capilares en el pulmón son diferentes a las presiones de

los capilares sistémicos

La PHC en el pulmón es baja (7mmHg) si se compara con la de los capilares sistémicos, y la ΠP es de 28

mmHg (igual que en los capilares sistémicos). Además en los espacios intersticiales del pulmón existe la PHi

más negativa que en otros lechos, la cual desplaza líquido del capilar al intersticio.

La causa más frecuente de edema pulmonar es el aumento de la PHC, pero para que se produzca edema la

PHC debe elevarse a valores >30 mmHg. Es decir, existe un factor de seguridad de 23 mmHg (30 mmHg- 7

mmHg)

CURVA PRESIÓN-VOLUMEN DEL LÍQUIDO INTERSTICIAL (Ver gráfica 1)

Condición normal: Cuando la PHi tiene valores negativos, grandes cambios de la misma producen

cambios mínimos en el volumen intersticial (distensibilidad baja), y por eso es muy difícil que se

produzca edema. El líquido intersticial se encuentra en fase de gel, y solo una pequeña parte en forma de

líquido libre

Edema: Si la PHi iguala y supera la presión atmosférica, la pendiente de la curva aumenta rápidamente, y

la distensibilidad del tejido intersticial aumenta mucho y puede acomodar grandes volúmenes de líquido

en el intersticio en forma de líquido libre. Se produce edema

El edema sólo es detectable cuando el volumen intersticial aumenta el 30% de su valor normal

Gráfica 1. Relación entre presión y volumen del LIS y la aparición de edemas


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SISTEMA LINFÁTICO

Funciones:

1. Drena el exceso de líquido acumulado en el espacio intersticial (2 L) hacia la circulación venosa

2. Única vía por la que las proteínas del líquido intersticial regresan a la circulación sistémica. Esto

mantiene la presión oncótica intersticial en rangos normales y evita la aparición de edema

3. Extrae microorganismos patógenos del LIS, que son destruidos por los linfocitos y macrófagos en su

paso por los ganglios linfáticos

4. Principal transporte de grasas absorbidas en el tracto digestivo (quilomicrones) hacia la

circulación sistémica

Factores que regulan el flujo linfático

PHi: el aumento de la permeabilidad capilar, la Πi o la disminución de la ΠP favorecen el paso de líquido al

intersticio y el aumento de la PHi. Esto aumenta el flujo linfático

Bomba linfática: si aumenta la presión de los vasos linfáticos, aumenta la actividad miogénica

espontánea de la musculatura lisa de los vasos linfáticos, permitiendo el drenaje de la linfa en el sistema

venoso

REGULACIÓN DE LA OSMOLARIDAD Y DEL VOLUMEN DE LOS LÍQUIDOS ORGÁNICOS

Mecanismos de regulación de la osmolaridad

Variaciones del 1-2% de la osmolaridad normal del plasma (300 mOsm/L) activan el mecanismo de la sed y ADH

que ajustan la osmolaridad a valores normales

Sed

Señal fisiológica para tomar agua en las personas sanas, excepto en bebés y ancianos en los cuales se debe

programar momentos para ingerir agua. Por medio de este mecanismo, el sujeto aumenta el volumen de los

líquidos orgánicos a través de la ingestión, esto disminuye la osmolaridad hasta alcanzar valores normales

ADH (hormona antidiurética, vasopresina)

Este mecanismo es de tipo reflejo (para más detalles ver resumen de hormonas y sus efectos sobre la función renal)

1. Estímulo: aumento de la osmolaridad (hiperosomolaridad)

2. Vía aferente: sangre

3. Receptor: osmorreceptores (en el hipotálamo)

4. Centro: Núcleos supraópticos y paraventricular (en el hipotálamo)

5. Vía eferente: sangre

6. Efector: células principales de túbulos colectores corticales y medulares del nefrón distal de riñón


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Imagen 3. Mecanismo de acción de la ADH. La unión de la ADH a los receptores V2 (en células principales de túbulos

colectores corticales y medulares) aumenta la permeabilidad y reabsorción de agua, disminuyendo la osmolaridad

Mecanismos de regulación del volumen

Ante una hipo o hipervolemia se activan mecanismos que afectan inicialmente al LEC, pero al final regulan el

volumen de todos los compartimientos

Arco reflejo (para más detalles ver resumen del capítulo 6 de cardiovascular)

1. Estímulo: hipo o hipervolemia (causan mayor o menor grado de estiramiento de la pared de la cámara

cardíaca o vaso sanguíneo)

2. Receptor: volorreceptores (barorreceptores de baja presión)

3. Vía aferente: NC X

4. Centro integrador: centro cardiovascular

5. Vía eferente: T1-T2 a L3

6. Efector: túbulo proximal y nefrón distal (riñón)

Por ejemplo, ante una hipovolemia disminuye la perfusión a todos los tejidos incluyendo el riñón. Por el

aumento de la actividad simpática, se activa la liberación de renina por las células yuxtaglomerulares (en la

arteriola aferente del glomérulo renal). La renina aumenta la actividad del SRAA, y la Angiotensiona II estimula

la reabsorción de Na+ a nivel del túbulo proximal renal (aumenta actividad de intercambiador Na+/H+), y esto

produce un aumento de la reabsorción de H2O y la volemia aumenta. Además, a nivel de la porción gruesa

ascendente del asa de Henle también aumenta la actividad del intercambiador Na+/H+

Las hormonas implicadas en la regulación del volumen son:

Factor natriurético atrial: disminuye la reabsorción de Na+ (nefrón distal)


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Hormona natriurética: disminuye la reabsorción renal de Na+

Angiotensina II: aumenta la reabsorción de Na+ (túbulo proximal). También estimula las células de la

zona glomerulosa (corteza suprarrenal) productoras de aldosterona

Aldosterona: aumenta la reabsorción de Na+ (células principales de los colectores corticales y

medulares del nefrón distal)

La aldosterona y la ADH regulan el volumen y la osmolaridad. Se acepta que la aldosterona es la

hormona más importante en la regulación del volumen, y la ADH en la regulación de la osmolaridad

IMPORTANTE

No confundir el término volemia con ACT. La volemia es agua (líquido) del LIV y el ACT es el agua total

de todo el cuerpo

Natremia

Permite estimar la osmolaridad del plasma, no la volemia

Hiponatremia (<135 mEq/L): se puede producir hipoosmolaridad, hay exceso de H2O. Si el Na+ <120

mEq/L se produce edema neuronal (aumento de volumen celular)

Hipernatremia (>150 mEq/L): se produce hiperosmolaridad, y hay déficit de H2O

Al alcanzar el equilibrio osmótico la osmolaridad y el volumen no siempre tienen valores normales. Para que se

reestablezca el equilibrio osmótico en todo el organismo se requiere ≈30 min, tiempo necesario para la acción

reguladora de los mecanismo hormonales

Cuando pases por las aguas, yo estaré contigo; y si por los ríos, no te anegarán. Cuando pases por el

fuego, no te quemarás, ni la llama arderá en ti. Isaías 43:2


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Caso clínico. Mecanismos fisiológicos que participan en la regulación del volumen del LIV en un sujeto con hipovolemia

severa

Sudoración; Hemorragia; Diarrea; Vómito

↓Volumen efectivo circulante

↓Pa

Barorreceptores (↓estiramiento)

Receptores

vasculares

Renal Aurícula

(Cardiocitos)

Alta presión

(Seno carotídeo y

Arco aórtico)

Baja presión

(Aurícula, circuitos

pulmonares,

grandes venas)

↓ Frecuencia de

descarga ↓ Distensión

↑ Descarga

simpática ↑ ADH

↓ TFG (renal)

↑ Reabsorción

proximal Na+

Arteriola aferente

(receptores de alta

presión)

↓ Perfusión renal

Cél. Yuxtamedulares

(↑Renina)

↑ Angiotensina II

↓ Excreción de Na+

Sed→ ↑ingesta H2O

↑ Aldosterona

(Reabs. Na+ renal)

↑ Volumen Efectivo

circulante

↓ FAN

↓ Excreción

H2O

resumen: líquidos orgánicos

Health & Medicine