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EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO

UNIDADES 3

BIOQUÍMICA CLINICAII

Dra. En C. CONSUELO CHANG RUEDA

Titular de la Materia

TAPACHULA DE C . Y O. CHIAPAS. Enero – D ic iembre 2015

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I N D I C E INDICE

INTRODUCCION . . . . . . . . . . 3

METABOLISMO DEL AGUA . . . . . . . . 4

DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL ORGANISMO . . . . 4

RELACION DEL AGUA TOTAL DEL ORGANISMO CON EL Na+ y K+ . . 5

Vías de ingresos de Agua al organismo . . . . . . . 7

Vías de eliminación del agua . . . . . . . . 8

Regulación del agua entre la ingestión y excreción . . . . . 8

TRASTORNOS EN EL METABOLISMO DEL AGUA. . . . . . 10

EQUILIBRIO DE ELECTROLITOS . . . . . . . 13

COMPOSICION DE ELECTROLITOS DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES . 13

INTERCAMBIO DE AGUA Y ELECTROLITOS ENTRE LOS COMPARTIMENTOS 14

BALANCE DE ELECTROLITOS ( CLORO, POTASIO Y SODIO) . . . 18

SODIO . . . . . . . . . . . 19

POTSIO . . . . . . . . . . . 23

CLORO . . . . . . . . . 29

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS . . . . . . . 36

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INTRODUCCION: La masa del cuerpo humano esta constituida principalmente de agua, el agua forma parte esencial de todas las células y líquidos del cuerpo; entre las reacciones bioquímicas, actúa como solventes, papel muy importante en las funciones del organismo, ya que en los compuestos en solución se desencadenan las reacciones bioquímicas y los fenómenos fisiológicos. Sin agua no hay soluciones, sin soluciones, y sin reacciones no hay vida; proporcionan un medio de transporte para procesos intra y extracelulares y sirve como lubricante. También regula la temperatura corporal por medio de la evaporación en pulmones y piel. El equilibrio hídrico significa varias cosas; es sinonimo de homeostasia de los líquidos, este significa la constancia relativa de la distribución de agua en los tres compartimientos líquidos del cuerpo. El volumen de Agua dentro de la célula, en los espacios interticiales y en los vasos sanguíneos permanece relativamente constante cuando hay equilibrio hídrico. En consecuencia, desequilibrio hídrico significa aumento o disminución, en relación con él limite normal del volumen normal de agua en el cuerpo y de la cantidad en uno o más de los compartimientos líquidos. El desequilibrio hídrico y de electrolitos depende mutuamente entre sí. Cuando uno presenta anomalías, también tiene que sufrirla el segundo. De ahí que en el presente trabajo se explicará el metabolismo del agua, su distribución en el organismo, balance de agua. Así también se explicará el equilibrio de electrolítossu composición de los líquidos corporales tanto extracelulares como intracelulares. Así como el intercambio de agua y electrolitos entre los compartimentos. Para el análisis ddel equilibrio hídrico y electrolítico, se usa la connotación de miliequivalentes ( milesima parte del equivalente) por litro, en vez de los habituales miligramos por ciento. Los equivalentes indican la capacidas de combinación de las distintas sustancias entre si; el concepto equivalente se basa en el poder de combinación de cualquier sustancia o compuesto con la unidad de referencia, un atomo gramo de Carbono 12, o un atomo de gramo de sodio 23,

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Para fines prácticos el equivalente se considera como el peso molecular en gramos de un electrólito. De un ión o un compuesto dividida por la electrovalencia del ión. METABOLISMO DEL AGUA

El complicado metabolismo de los alimentos suministra a las células su fuente de energía y las sustancias de base, para llevar a cabo ciertas síntesis. El metabolismo de agua y electrolitos permite mantener en el interior de las células la composición constante; es el único medio en el cual los sistemas enzimáticos de la célula pueden funcionar continuamente con eficacia.

En otros aspectos de más interés se encuentra el hecho de que el agua constituye el medio ideal para transporte de materiales, tanto orgánico como inorgánico de una parte a otra del organismo; además al diluir o concentrar el medio interno, influye sobre los procesos enzimáticos que se llevan a cabo en los tejidos, por ende el agua es adecuada para la regularización de la temperatura corporal.

DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL ORGANISMO

El agua total del organismo se distribuye en dos grandes compartimientos:

Líquido extracelular Se encuentra fuera de la célula y este comprende a el líquido de los vasos

sanguíneos (plasma) y de los espacios tisulares (líquido interticial), además también el líquido cefalorraquídeo y el intraocular del tubo digestivo. Líquido intracelular

Alrededor de 25 a 40 litros que hay en el cuerpo están dentro de 75 billones de células del cuerpo y por ello recibe este nombre. El K+ es el catión intracelular más importante, existe relativamente poco potasio en el espacio extracelular.

El líquido contenido en cada célula va a variar según el tejido y las condiciones metabólicas. El líquido intracelular es el más abundante (28 lt), el plasma (2.8 lt) es el menos abundante y el líquido interticial (11.2 lt) ocupa sitios intermedios. Estos volúmenes varían según la cantidad de grasa en el cuerpo, sexo y la edad.

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Desde el punto de vista químico el líquido plasmático y el líquido interticial son casi idénticos, la diferencia es que la sangre (Plasma) contiene más electrolitos que el líquido interticial, la sangre contiene aniones proteínicios de los cuales carece el líquido interticial. La sangre posee más sodio y menos cloro que el interticial. La estructura química de los tres líquidos (plasma, líquido Interticial y líquido Intracelular) ayuda a regular el movimiento del agua y los electrólitos entre ellos.

RELACION DEL AGUA TOTAL DEL ORGANISMO CON EL Na+ y K+

El agua fluye sin restricción a través de las membranas celulares, es impulsada por los gradientes de presión hidrostática y osmótica siendo estas, el principal mecanismo regulador del movimiento de agua a través de las membranas. De tal manera que las concentraciones de solutos intracelular y extracelular se conservan en el mismo valor, y su concentración en los líquidos interticial e intracelular es el factor principal que rige la presión osmótica y esta a su vez regula la cantidad y dirección de transporte del agua a través de los dos líquidos, así como su volumen.

Líquidoplasmático2.8 Litros

Líquidointersticial11.2 Litros

Espacioextracelular

14 Litros

Espaciointracelular

28 Litros

Agua Total42 Litros

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Choque

Disminuye el volumendel LEC, vol. sanguíneo

disminuye (hipovolemia)

Aumenta elvolumen del

LIC

Osmosis neta del LECal LIC (desplazamiento

del líquido hacía las células)

Disminución de laP. osmótica del LEC

El LEC se tornahipótonico vs LIC

Disminuye laconcentraciónde Na del LEC

(Hiponatremia)

Perdidade Na

Algún factor(diarrea, sudoraciónabundante, lavado

intestinal

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VIAS POR LAS CUALES ENTRA Y SALE AGUA AL ORGANISMO

El agua entra en el organismo por el tubo digestivo (en bebidas y alimentos), pero aparte cada célula produce agua por catabolismo de los alimentos y esta entra en el torrente circulatorio. El agua deja normalmente el cuerpo por cuatro salidas: riñones (orina), pulmones (agua en el aire expirado), piel (difusión y sudor) e intestino (excremento) Según el principio básico del equilibrio del líquido, el volumen total de agua que entra en el organismo es igual al volumen de agua que se excreta . En condiciones normales hay mecanismos que conservan la hemostasia del volumen total del agua en el cuerpo los cuales conservan o restablecen de manera primaria por artefactos que ajustan la excreción (volumen urinario) con la ingestión y de manera secundaria por mecanismos que ajustan la ingestión de líquidos.

Fuente de agua Agua ingerida Fuente de agua Agua Perdida

Alimentos 850 ml Orina 1,500 ml Bebidas 1300 ml Pulmones 400 ml

Oxidación de 350 ml Piel 500 ml Nutrimentos Heces 100 ml

TOTAL 2,500 ml TOTAL 2,500 ml

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DISTRIBUCION, ABSORCION, INGESTION Y VIAS DE EXCRECION DEL AGUA EN EL ORGANISMO.

INGESTION Cerca del 85% del agua ingerida proviene de los alimentos o del metabolismo de las grasas, y la cantidad de agua promedio ingerida por un adulto en un día es de 1.5 lt/d. DISTRIBUCION Y ABSORCION El intestino absorbe rápido y casi por completo el agua. Una vez absorbida puede atravesar con facilidad las membranas celulares , las cuales son muy permeables al agua y las células por lo general se comportan como osmómetros casi perfectos. El agua se distribuye según la concentración de sodio y potasio en los compartimientos intracelular y extracelular, diluyendo los constituyentes de manera proporcional. El tiempo del curso de distribución es de minutos, mucho menos que las 2 a 3 horas que requiere el riñón para eliminar una carga de agua excesiva. VIAS DE EXCRECIÓN Cerca de un tercio de la cantidad real de agua ingerida compensa las perdida fijas de agua promediando cerca de 0.5 lt/d en heces (0.1 lt/d), en el aire exhalado después de haber sido humidificado por los pulmones (0.3 lt/d) y en el sudor 0.1 lt/d). El resto del agua se excreta por la orina, cuyo volumen es variable (aprox. 1 lt/d). El equilibrio de agua se ajusta por lo general de manera sensible a las variaciones en las cantidades de agua ingerida, regulada por los mecanismos de la sed, y de la excreción renal del agua.

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MEDIACION DEL EQUILIBRIO ENTRE LA INGESTION Y EXCRECIÓN DE AGUA EN EL ORGANISMO

Las concentraciones normales de Na+ en él liquido intersticial y de K+ en el intracelular depende de muchos factores pero especialmente de la ADH (hormona antidiurética (ADH) secretada por la neurohipófisis, también conocida como (AVP) arginina-vasopresina) y aldosterona (hormona secretada por la corteza suprarrenal). El volumen de orina es regulado principalmente por la cantidad que se secreta de estas dos hormonas, las cuales controlan el volumen de agua que es resorbido por los túbulos renales. Los cambios en el volumen de líquidos que se pierde por piel, pulmones e intestinos también modifican el cociente ingreso-excresión; pero estos volúmenes no se ajustan automáticamente al volumen de ingreso como ocurre en el volumen urinario. La ADH regula la concentración de electrolitos en el LEC y la presión osmótica del mismo al modificar la cantidad de agua que se reabsorbe en los túbulos renales. Por otra parte la aldosterona, regula el volumen del LEC al modificar la cantidad de Na+ que se reabsorbe hacia la sangre por los túbulos renales.

Algunos de los factores que inducen la secreción de ADH y aldosterona son:

v Pequeñisimos cambios en la concentración plasmática del sodio, sucesivo a un

desequilibrio del sodio total del organismo y del agua (inducen la liberación de ADH por células osmorreguladoras en el hipotálamo).

v Un gran cambio en el volumen circulatorio efectivo provoca la liberación de ADH.

v La sed, también se controla con el mismo estímulo que regula a la ADH.

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v Un cambio del 3 al 4 % en la osmolaridad plasmática ocasiona que la ADH llegue al límite total de concentración fisiologicamente activo.

v Las náuseas y la hipoglucemia son estímulos muy potentes para la liberación ADH.

v Las funciones fisiológicas de angiotensina II, dolor, estrés e hipoxia ocasionan aumentos fisiológicos en la secreción de ADH.

v Cuando disminuye la presión arterial se estimula la corteza suprarrenal para aumentar la secreción de aldosterona y a su vez se aumenta la reabsorción tubular renal del sodio, dando lugar a un aumento de la concentración total de sodio en todo el organismo.

TRASTORNOS EN EL METABOLISMO DEL AGUA.

HIPONATREMIA Es una disminución en la concentración de sodio (menor de 135 mEq/L).

Valores normales de sodio en plasma = 134 –145 mEq/L Se puede dar por tres mecanismo: 1. Baja cantidad de sodio corporal total con menor reducción en el agua total en el

organismo. 2. Contenido normal de sodio total del organismo con exceso de agua total del

cuerpo. 3. Exceso de sodio total en el organismo con exceso considerable del agua total

del cuerpo.

Cuando se presenta la hiponatremia es porque hay un desorden en la osmorregulación normal y alteración del metabolismo del agua. Se puede presentar fisiologicamente en el caso del embarazo durante la quinta y octava semana.

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También se presenta fisiopatológicamente como es el caso de: v Síndrome de Secreción apropiada: el volumen circulatorio es efectivo normal. v Intoxicación por agua: es la ingestión o administración de más agua de la

cantidad que el riñón puede excretar. Esto es porque la concentración de IFG es baja e inmoviliza los mecanismos excretores de agua por el riñón.

v Volumen circulatorio efectivo disminuido. v Disminución extracelular aumentada; puede ser por insuficiencia cardiaca

congestiva, cirrosis, síndrome nefrótico. v Hiponatremia aguda. v Hiponatremia crónica. Hipernatremia

Cuando se presenta una elevación de la concentración de sodio plasmático aproximadamente mayor a 145 mEq/L. Se presenta por tres factores: 1. Ingestión rápida de sodio hipertónico con suficiente tiempo y oportunidad para

ingestión de agua. 2. Trastorno en la sed o la capacidad para beber agua. 3. Insuficiente ingestión de agua para sobrellevar la perdida de agua renal o

extrarrenal.

En todos estos casos las respuestas osmorreguladoras están intactas, de tal forma que ADH está elevada y la orina esta muy concentrada, se presenta una fuerte estimulación de sed.

Los padecimientos más conocidos por esto son:

v v Volumen extracelular elevado: por ingestión o administración de sodio

hipertónico. v Volumen extracelular renal: el restablecimiento del osmostato. v Volumen extracelular bajo: por pérdida de solución hipotónica renal o no renal.

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v Estados con actividad anormalmente baja de ADH: puede ser por diabetes insípida, diabetes insípida nefrogena.

v Hipernatremia aguda. v Hipernatremia crónica.

Aunque la aldosterona ayuda a restablecer el volumen del líquido extracelular

normal cuando disminuye por debajo del normal. Sin embargo se presentan alteraciones cuando hay un exceso provocando aumento en el volumen extracelular y por lo tanto un exceso en el volumen sanguíneo (Hipervolemia), y un exceso en el volumen del líquido interticial (Edema), pero ayuda aumentando la concentración de sodio en el organismo para restablecer el equilibrio.

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"EQUILIBRIO DE ELECTROLITOS"

ELECTROLITO: Elemento o sustancia que cuando se funde se disuelve en agua u otro disolvente se disocia en iones (partícula con carga eléctrica) y es capaz de conducir la corriente eléctrica

COMPOSICION DE ELECTROLITOS DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES: ELECTROLITOS INTRAVASCULAR INTERSTICIAL INTRACELULAR (aniones y cationes) (mEq/L) (mEq/L) (mEq/L) Na+ (sodio) 12 146 15 K+ (Potasio) 5 5 150 Ca+ (calcio) 5 3 2 Mg++ (magnesio) 3 1 27 Cl- (cloruro) 102 114 1 HCO3- (Bicarbonato) 27 30 10 prot.- (proteinas) 16 1 63 HPO4- (fosfato) 2 2 100 SO2- (Sulfato) 1 1 20 Ac. Orgánicos. 5 8 0

.

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TOTAL DE CATIONES EN PLASMA SANGUINEO: 154 TOTAL DE ANIONES EN PLASMA SANGUINEO: 154 TOTAL DE CATIONES A NIVEL INTRACELULAR: 200 TOTAL DE ANIONES A NIVEL INTRACELULAR: 200 INTERCAMBIO DE AGUA Y ELECTROLITOS ENTRE LOS COMPARTIMENTOS.

BOMBA DE SODIO: El transporte dependiente de energía (transporte activo), puede operar contra gradientes de concentración. Por ejemplo: puede lograr dentro de las células concentraciones mucho mayores, ó muchos menores, que en el exterior, de materias que tendrían tendencias a estar en concentraciones iguales dentro y fuera, a no ser por efecto del transporte activo. La producción de energía por las células pueden interrumpirse cuando interviene temperatura baja o por tratamiento con tóxicos metabólicos o cianuro. Tratamientos de este tipo afectan netamente el movimiento de entrada o salida de diversos tipos de iones y moléculas importantes para la célula. Se ha descubierto en muchas membranas plasmáticas una ATPasa que desdobla el ATP con ritmo mucho más rápido en presencia de Na+ y K+ en el medio; se considera que participa en el transporte de Na+. Evidentemente , la ATPasa es un complejo de moléculas proteínicas que captan Na+ en el interior de la célula y lo intercambian por iones de K+ en el exterior; los iones K+ luego son transportados al interior, donde se intercambian por iones adicionales Na+.

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La Na+-K+-ATPasa está formada por dos tipos de moléculas proteínicas, una de las cuales ocupa todo el espesor de la membrana plasmática, como cabría esperar de su función de bomba. La mayor parte de hipótesis actuales admiten que estas acciones dependen de cambios de conformación de las proteínas que tienen lugar por adición y pérdida del fosfato, el cual altera cíclicamente su afinidad por Na+ y K+ y logra la transferencia de iones a través de la ,membrana. Los gradientes iónicos como los conservados por el sistema de transporte activo de Na+,y constituyen un fenómeno importante gracias al cual la célula almacena energía, y la tiene disponible para otras funciones. Los gradientes de Na+ descritos, como los de H+ que establecen las bacterias a través de sus membranas plásmaticas son utilizados por las células para impulsar movimiento de otro componente, como azúcar y aminoácidos, a través de sus membranas plásmaticas. La Na+-K+ ATPasa entra en juego al bombear Na+ de nuevo hacia fuera. Por tanto, se necesita ATP para toda la serie global de acontecimientos; si no se conserva el gradiente de Na+, cesa el transporte del otro componente como el azúcar. Los gradientes iónicos que incluyen diferencias de concentración de iones a través de membranas y un potencial eléctrico se denomina gradientes electroquímicos. La célula puede establecer diferencias en concentración y de potencial eléctrico con el fin de efectuar trabajos, el transporte activo de azucares y aminoácidos constituye un ejemplo. En las mitocondrias la energía de un gradiente de H+ se utiliza para impulsar el desplazamiento de diversos iones y moléculas y, generar ATP.

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DESHIDRATACION: trastorno en el equilibrio de los electrolitos esenciales, Na+, K+, Cl-. Se

produce despues de una fiebre prolongada, diarrea, vómitos, diarreas, acidosis, etc.

ESTADOS FISICOS DE LA DESHIDRATACION: ISOTONICA HIPOTONICA HIPERTONICA (perdida de agua (perdida de mas ( perdida de mas y sal) sal que agua ) agua que sal)

piel color gris gris gris temp. fria fría fría o caliente turgencia escasa muy escasa bastante aspecto seca fría y húmeda engrosada membrana secas lig. húmedas variable de mucosas lagrimas y ausentes ausente ausente salivación globo blando y depresible blando y depresible depresible ocular fontanela depresible depresible depresible temp. inferior a la inferior a la inferior a la normal o elevada normal o elevada normal o elevada pulso rapido muy rapido moderadamente rapido

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respiración rapido rapido rapido conducta. irritable o letárgica convulsión letárgica con letárgica hiperirritabilidad

RETENCION DE AGUA La retención de agua se presenta siempre que la ingestión exceda la capacidad del cuerpo para excretar una carga excesiva, esto provocaría una expansion de los compartimentos LEC y LIC. La retención de grandes cantidades de agua en un periodo corto de tiempo provocaría una caída rápida del sodio serico. LIBERACION ADECUADA DEPENDIENTE DE ADH LIBERACION INADECUADA

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PERDIDA DE AGUA INDEPENDIENTE DE ADH MAL FUNCIONAMIENTO DEL RIÑON

Los estimulos principales para la liberación de ADH son: 1.- estimulo de osmolalidad cambiante del plasma, que lleva a una secresion cambiante de ADH., En estimulación a osmorreceptores en el hipotálamo. 2.- estimulo de una hipovolemia resistente.

La retención de agua independientemente de ADH, Se debe a una enfermedad renal que limita la excreción de una carga de agua. Estos pacientes rara vez tienen sed., ya que tienen el volumen expandido y diluido. Un ejemplo de esta situación aparece cuando un paciente recibe una carga continua con dextrosa intravenosa y agua, despues que ha presentado oliguria. En la fase inicial de la insuficiencia renal oligurica puede no notarse la incapacidad para excretar la carga de agua en un momento en que la entrada de líquidos se incrementa.

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BALANCE DE ELECTROLITOS

CLORUROS, POTASIO, SODIO.

SODIO: INGRESOS DE SODIO: Comidas y bebidas.

sudor

vomito No regulado: diarrea

heces

PERDIDAS DE SODIO

Regulado Orina por el riñón.

La única vía de perdida que se puede regular con precisión es atraves de la orina. LA ABSORCION DE SODIO EN EL RIÑON SE LLEVA A CABO a nivel de tubulo proximal, asa de henle y sistema distal.

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CARGA FILTRADA POR EL GLOMERULO TUBULO PROXIMAL-----------------------65% ASA DE HENLE -------------------------25% SISTEMA DISTAL -------------------------10 – 15 %.

TUBULO PROXIMAL: Cerca del 65% de la carga filtrada puede reabsorberse. Las células comprometidas en este proceso de resorción, recubren el tubulo proximal y yacen en una membrana basal que las separa del espacio intersticial. Las células tienen pliegues basales alrededor de las cuales existen muchas mitocondrias. La recuperación de sodio, sus iones acompañantes, el agua del filtrado glomerular es ya un proceso que requiere energia. La energía la proporciona la actividad de la ATA. Asa unida a la menbrana, que libera energia del ATP, para proporcionar fuerza a una bomba que empuja el sodio fuera de la célula tubular en cambio o intercambio por potasio hacia dentro de la célula. EL EFECTO DE LA BOMBA ES CONSERVAR EL SODIO CELULAR A UN VALOR BAJO, que entonces proporcione un medio donde este puede desplazarse de la luz hacia la céllula por procesos que son esencialmente pasivos. La bomba opera traves de sus paredes laterales hacia los espacios intercelulares. EL SODIO PENETRA A LAS CELULAS A PARTIR DEL LUMEN POR DOS VIAS: 1. - Por cotransporte, mediante el uso de un acarreador que une al transporte de sodio al de aminoácidos, glucosa o fosfatos.

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2.- Por medio del transporte de intercambio del ion hidrogeno. Este antitransportador desplaza al ion hidrogeno hacia afuera de la célula, en union con el sodio penetra a etsa.

ASA DE HENLE:

Solo cerca del 25% de la carga total se reabsorbe aquí. El sitio principal del transporte de sodio es la rama ascendente gruesa del asa, y una vez mas la energia es de la a bomba de sodio que conserva una concentración de sodio baja. El sodio penetra a la membrana del lumen a traves de un transporte de un ion sodio, uno de potasio y dos de cloro. La afinidad del transportador para el sodio es muy alta, y la disponibilidad de cloro es el factor limitante. Los diuréticos del asa parecen bloquear el proceso, al competir por el cloro en el transportador. Los iones potasio no son limitantes por que existe reclutamiento continuo de potasio traves de un conducto específico en la membrana luminal, de manera que este se encuentra constantemente disponible para activar el acarreador. Este movimiento del potasio hacia el lumen crea una diferencia de potencial positiva de este, y esto permite el desplazamiento pasivo de los iones con carga positiva (tales como sodio, calcio, magnesio) a traves de la vía paracelular.

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SISTEMA DISTAL:

Cerca del 10 al 15 % del sodio filtrado alcanza el sistema distal y existe un potencial para una resorción casi completa de todo el sodio que penetra en él. En condiciones de restricción profunda de sodio, la perdida de este en orina puede reducirse a unos pocos milioles por día.

TRASTORNOS EN LA CONCENTRACION DE SODIO: RETENCION DE SODIO ------SIGNO----------------EDEMA GENERALIZADO. EDEMA----------------------------------EXPANSION DEL LIQUIDO INTERSTICIAL. EDEMA LOCALIZADO----------------------Se localiza en una región o parte del cuerpo. ----------OBSTRUCCION VENOSA EDEMA LOCALIZADO --------CAUSAS ---------OBSTRUCCIÓN LINFATICA ----------DAÑO A PARED CAPILAR.

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REGULACION DEL POTASIO

Gran parte del potasio corporal se encuentra dentro del liquido intracelular (LIC), solo una fraccion esta en el liquido extracelular (LEC), distribuido de manera uniforme en los compartimientos plasmaticos e intersticial. El rango de referencia para la concentracion de potasio plasmatico es de 3.5 a 5 mmol/L. La concentracion de potasio serico es un poco mayor de 3.5 a 5.5 mmol/L. Los cambios en la concentracion de potasio plasmatico reflejan:

• cambios en el potasio corporal total • cambios del potasio hacia dentro o fuera de la poza intracelular.

Si se incrementa la concentracion del potasio fuera de las celulas, el potencial de membrana cae, lo que da como resultado que la mambrana se despolarice con mayor rapidez. Esto indica un umbral de excitación mas bajo en los tejidos tales como nervio y musculo, cuando se incrementa la concentracion de potasio en el LEC. Por el contrario, significa un umbral mayor para la excitación cuando cae la concentracion de potasio en el LEC. INGESTION. El potasio entra al organismo con los alimentos, y esta presente en prácticamente todas las comidas que contengan proteína, en particular la carne. En una dieta estadounidense, la ingestión de potasio esta directamente relacionado con la proteína, y es de cerca de 60 a 80 milimoles por día.

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Aunque se sabe que las frutas y los jugos de frutas son ricos en potasio, no son la fuente principal de esta ion en una dieta normal. EXCRECION. El potasio sale del cuerpo, en principio, a través del riñón, que es la vía mas importante porque es la mas expuesta a la regulación fisiológica. Sin embargo el potasio puede salir del cuerpo en el liquido del colon y a través de las glándulas sudoriparas, vías que pueden ser significativas en ciertos momentos, ya que el regulador humoral de la excreción de potasio (aldosterona),actúa en estos sitios así como en el tubulo renal. En estados anormales, las perdidas a travez del intestino por diarrea y vomito pueden ser muy importantes. Todos los líquidos intestinales son ricos en potasio y sus perdidas incontroladas pueden ser muy grandes. POTASIO Y RIÑON. Debido a que es baja la concentración plasmatica de potasio en comparación con la del sodio, tambien es baja la cantidad filtrada en el glomerulo, cerca de 700 mol. Por día, bastante menos que los 25000 mmol de sodio que se filtran.

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Los sujetos normales en una dieta canadiense normal,ingiere y excretan alrededor de 60 mmol de potasio por día. De esta manera, con 700 mmol filtrados y solo 60 excretados, deberá haber una resorcion tubular neta. Los estudios de micropuncion han demostrado que gran parte del potasio filtrado se resorbe en el túbulo proximal (casi 70%) y la gruesa rama ascendente del asa de henle (cerca del 20%). TUBULO PROXIMAL. Los mecanismo que operan en el tubulo proximal no se conocen totalmente, pero quizá incluyan estos tres:

• al inicio del tubulo proximal el lumen es ligeramente electronegativo. El transporte hacia arriba (activo) puede recibir ayuda de la bomba potasio en la membrana luminal.

• En el la porción final del tubulo proximal el lumen es ligeramente electropositivo, y esto favorece el desplazamiento de potasio a través de la pared por medio de vías paracelulares.

• La combinación de uniones “que gotean” y un flujo transtubular muy grande de sodio y agua,es posible que acarree iones de potasio junto con la salida del flujo de agua y solutos, a partir del tubulo proximal.

La resorcion proximal parece ser relativamente fija no varia con los fenómenos fisiológicos cambiantes.

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TUBULO DISTAL. Sin embargo en el tubulo distal el potasio reaparece en una cantidad tal, que casi todo el potasio que aparece en la orina final de un sujeto normal se secreta hacia el tubulo distal. Por lo tanto, la suposición inicial fue que Despues de una resorcion activa casi completa del potasio en el tubulo proximal, deberá haber algún proceso secretor en el tubulo distal que haga posible la reaparición de potasio en este sitio. Ya que la secreción se presento en una parte del tubulo donde se sabia que se reabsorbía de manera activa el sodio bajo la influencia de la aldosterona, se considero que el potasio se desplazaba activamente de la célula hacia el lumen por medio de un mecanismo de bomba que puede relacionarse con la resorcion de sodio, sin embargo la cantidad de sodio resorbido era mucho mayor que la de potasio secretada. 1) Células principales Dentro de las células principales del sistema distal yace el mecanismo que origina la secreción de potasio en la orina. La energía de este proceso se deriva de sodio/potasio ATPasa en la membrana basolateral, que proporciona la energía para la bomba que conserva una alta concentración de potasio intracelular y baja concentración de sodio intracelular. Un segundo efecto de la bomba de sodio/potasio en la membrana basolateral, es sacar el sodio de la célula lo que conserva un gradiente favorable para la difusión de sodio a través de la membrana luminal, para penetrar al sistema activo de transporte y salir hacia el espacio intersticial.

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Esto se incrementa por la aldosterona que aumenta la permeabilidad de la membrana luminal al sodio. El gradiente eléctrico, el gradiente de concentración para el potasio, y el hecho de que la membrana luminal sea muy permeable a este ion, resulta en el desplazamiento del potasio hacia el lumen tubular. En efecto, se empuja al potasio hacia la base de las células y después se desplaza por los gradientes eléctricos y químicos hacia el tubulo. Este proceso lo regula la aldosterona, que incrementa el numero de canales abiertos de sodio y potasio en la membrana luminal, y así aumenta la actividad de la bomba sodio/potasio en la membarana basolateral. 2) Células intercaladas. En el tubulo colector cortical, la mayor parte de las células son principales, pero en el tubulo colector medular, predomina el numero de células intercaladas. Estas tiene una función principal en la salida de iones hidrogeno contra un gradiente de concentración, al acidificar la orina y optimizar la capacidad de la nefrona para eliminar hidrogeniones y fabricar nuevo bicarbonato. Estas células tambien proporcionan una vía de resorcion distal para el potasio, a través de la actividad de un sistema de transporte activo de este ion en la membrana luminal. Por lo tanto, esta claro que en muchas situaciones la secreción de potasio esta determinada por las prioridades de la resorsion de sodio y la secreción de sodio de hidrogeniones; sin embargo las tasas de secreción de potasio

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HIPERPOTASEMIA

Es un incremento de potasio por arriba de lo normal. CAUSAS: -Enfermedad renal, impide que el potasio se excrete. -Deficiencia de aldosterona, por disfunción suprarrenal. -Deficiencia de estimulo de angiotensina para producir aldosterona, por -inhibidores como captopril. -Deficiencia de insulina, evita la captación de potasio por las células. -Acidosis sistémica

CLINICAMENTE LA HIPERPOTASEMIA PRODUCE: Debilidad y musculos crispados irritables, apocamieto y parestesias. Arritmias cardiacas que llegan hasta fibrilación ventricular. Cuando hay una concentración de potasio plasmático; estos pueden resultar en un paro cardiaco, cuando hay una concentración de potasio plasmático por encima de 7.5 a 8 milimoles por litro. HIPOPOTASEMIA: CAUSAS: Apartir del intestino, debida a vómitos, diarrea o fistula quirurgica. A partir del riñon, debido a una enfermedad renal, administración de diuréticos o incremento en la producción de aldosterona. Desplazamiento de potasio al LIC por la insulina, que favorece su recaptación. Alcalosis. CLINICAMENTE PRODUCE: Debilidad, tetania, arritmias cardiacas.

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DIAGNOSTICO SODIO, POTASIO, CLORO.

CLORO:

CLORO SANGUINEO. EXPRESA LOS NIVELES DE CLORUROS DEL ORGANISMO CON CIFRAS NORMALES ENTRE 98 Y 106 mEq/L. Los cloruros totales del suero se componen de cloruro de sodio, potasio, calcio y magnesio , siendo los mas importantes los de sodio y potasio. Derivan de los alimentos, se absorben casi completamente en el intestino y se excretan por la orina y sudor. Desempeñan un gran papel fundamental en el equilibrio acido-basico y en el sostenimiento del equilibrio normal de agua. Generalmente se encuentran elevados en los procesos de acidosis y disminuidos en la alcalosis. La hipercloremia de los cardiacos tratados con cloruro de amonio o el suministro excesivo de solución salina, se torna grave cuando los niveles sobrepasan la cifra de 125 mEq/L. La hipocloremia cuando llega a los limites de 80 mEq/L, es grave. Es producida por hipoventilación, vómitos abundantes y repetidos, lavados gastricos, sondas permanentes, diarreas copiosas, sudoración profusa, dietas ricas en grasas. Cuando sus niveles coexisten con natropenia, puede producir deshidratación, con marcada retención de urea.

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CLORO EN ORINA:

El cloro es el principal anion extracelular y expresa los niveles de cloruros del organismo. Están representados principalmente por los de sodio y potasio y accesoriamente por calcio y magnesio. El objeto principal de ellos, es mantener la neutralidad eléctrica principalmente por la sal de sodio y actúa como tampón en el equipo acido-basico.

USOS: Es de utilidad para evaluar en orina de 24 horas la composición electrolitica de esta y los desequilibrios ácidos básicos. En la alcalosis metabólica, define si el cloro es el responsable del trastorno.

INTERPRETACIÓN: Los niveles pueden estar aumentados cuando existe profunda sudoración e ingestion de sal. También con la administración de bromuros, diureticos y esteroides. Disminuidos en enfermedad de addison, succión gástrica prolongada, diarrea, obstrucción pilorica y enfisema.

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TOMA DE LA MUESTRA:

La orina se debe recoger durante 24 horas, sin ningún preservativo y se guarda en refrigeración.

PREPARACIÓN DEL PACIENTE: Durante el tiempo de recolección, el paciente debe ingerir abundantes líquidos.

*********VALOR CLINICO****** Evalúa indirectamente el equilibrio ácido básico. En la alcalosis metabólica, define si el cloro es el causante de ella.

CLORUROS EN LIQUIDO CEFALORRAQUIDEO.

La concentración normal de cloruros es de 430-460mg/ml. Su determinación es muy importante en las meningitis de tipo tuberculosos. Una cifra baja en sus primeros días, es signo de gravedad y sus niveles aumentan progresivamente con la mejoría del paciente, considerándose curada o estática, cuando sus niveles llegan a la normalidad. Se observan bajas de cloruros en las meningitis purulentas. Las cifras aumentadas no traducen alteraciones meningeas, sino retención clorada sanguínea, por otras causas.

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POTASIO: Es el principal catión intracelular que predomina en las células del músculo estriado, donde se encuentra el 70% de la cantidad normal del organismo. ..Sus niveles oscilan entre 3.5 y 5.1 miliequivalentes/litro de suero. Sus bajas o aumentos inciden en el estudio electrocardiografico y su dosificación es indispensable en todo estudio de balance electrolitico. La hipopotasemia es frecuente en clínica y presenta cuando hay pérdidas por la vía digestiva, bien sea por diarreas profusas, vómito intenso, fístulas intestinales biliar o pancreática o por vía renal, avanzada, deshidratación administración de corticoides, etc. No siempre los niveles del suero sanguíneo indican el déficit celular pues cuando existe composición renal, como por ejemplo en la acidosis tubular el intercambio que fisiológicamente se establece entre el H y el K, paradójicamente podemos encontrar en el suero un nivel de k que no corresponde a la hipopotacemia celular. Igualmente como una hidratación excesiva puede arrojar cifras séricas bajas sin modificación en la cantidad y capacidad del potasio. La hiperpotasemia es muy grave cuando sus niveles pasa de 6.00mEq/l ya que incide su concentración sobre la fibra miocárdica y puede producir su parálisis o fibrilación la dosificación de potasio con sueros hemolisados no tienen ningún valor clínico, pues el potasio de los eritrocitos se libera indiscriminadamente y se encuentran falsas hiperpotasemias.

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VALORES DE REFERENCIA DE POTASIO

SUERO SANGRE DEL CORDON 5.0-10.2 mEq/l DOS DIAS DE NACIDO 3.0- 6.0 mEq/l CORDON DEL RECIEN NACIDO 5.5-11.9 mEq/l RECIEN NACIDO 3.8- 6.0 mEq/l INFANTE 4.0-5.4 mEq/l NIÑO 3.4 - 4.8 mEq/l ADULTO 3.5 – 4.1 mEq/l ORINA: mEq/orina 24hrs. NORMAL 25 – 125 mEq/24 hrs.

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SODIO: Es el catión más importante de los líquidos extracelulares, pues de su concentración depende del grado de hidratación celular, estableciendo la verdadera presión osmótica de los líquidos intersticiales. Normalmente el adulto ingiere entre 5 y 10 grs., Diarios, de los cuales, un 45% queda en los líquidos extracelulares, un 7% en los músculos, y el resto en el tejido óseo, donde solamente la mitad es activo metabólicamente. Su concentración normal en la sangre esta comprendida entre 136 y 145 mEq/l y su determinación es indispensable en el estudio de balance electrolitico. La hiponatremia verdadera, se debe tanto a la disminución de sodio y potasio intercambiable, que existe por ejemplo en un proceso diarreico intenso, como el aumento del agua total de la administración parenteral de líquidos que ocasiona una hidratación celular, donde el sodio de considera un acuatocrito en la misma forma que el hematocrito nos informa del estado celular eritrocitico del paciente. La hiperhidratación celular puede manifestarse por nauseas, vómitos, cefaleas, obnubilación y convulsiones por la depleción sódica que implica una hiponadremia, porque en dichas situaciones el organismo defiende su volemia a expensas de su ion osmolaridad.

La hipernatremia puede corresponder a un aumento del sodio o del potasio intercambiable, o a una disminución del agua total sin modificaciones

compensadoras de los otros parámetros por los que los niveles de sodio en el organismo, traducen el estado de hidratación o deshidratación celular, como también perturbaciones en el catión fisiológico y al lado del potasio, estable

el equilibrio o desorganización electrolitica.

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VALORES DE REFERENCIA DE SODIO

SANGRE DEL CORDON 116 - 140mEq/l DOS DIAS DE NACIDO 125 - 147mEq/l CORDON DEL RECIEN NACIDO 125 -167 mEq/l RECIEN NACIDO 135 - 145mEq/l INFANTE 137 – 145 mEq/l ADULTO 136 - 145 mEq/l SODIO EN ORINA: mEq/L 24hrs. ADULTOS:40 - 220 mEq/L 24 hrs.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Gonzalez Hernández A. PRINCIPIOS DE BIOQUÍMICA CLÍNICA Y PATOLOGÍA

MOLECULAR Ed El Sevier (2012)

2. Alba Lucía Salamanca BIOQUÍMICA CLÍNICA. Aproximación Al Análisis Básico-Clínico De Las Enfermedades Editorial: Universidad Del Rosario. (2011)

3. Jacobo Diaz Portillo. BIOQUIMICA CLINICA 3ª. Ed Ed. Ergon, ( 2010 )

4. Henry El Laboratorio en el Diagnostico Clínico. Todd-Sanford & Davidsohon.

5. M.A. Castaño López, J, Díaz Portillo, F.BIOQUÍMICA CLÍNICA: DE LA PATOLOGÍA AL LABORTORIO. Ed. Ergon. (2008)

6. Susan King Strasinger. LIQUIDOS CORPORALES Y ANALISIS DE ORINA. Editorial

El Manual Moderno (2007).

7. Líquidos y Electrólitos. Fisiología y fisiopatología. Martín G. Cogan. Editorial Manual Moderno

8. Química Biológica. Antonio Blanco. Editorial El Manual Moderno. México D.F.

9. Líquidos y electrolitos. E.KINSEY M. SMITH. Editorial el manual moderno. 2. Edición. México D.F. pags.55-141.

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ACTIVIDAD DE LA UNIDAD REALIZAR UN DIAGRAMA CONCEPTUAL DEL METABOLISMO DEL AGUA REALIZAR UN DIAGRAMA CONCEPTUAL DEL METABOLISMO DE ELECTROLITOS. SE DISCUTIRA EN CLASES Y SE ENTREGARA ANTES DEL EXAMEN