ASIGNATURA BIOQUÍMICACurso de formación Básica

II CICLO

2016 I

Lic. T.M. Julio Cesar Mendez Ninajmendez@uch.edu.pe

www.uch.edu.pe

UNIDAD I:PRINCIPIOS DEL METABOLISMO

ENERGÉTICO, LOS BIOELEMENTOS Y

BIOMELÉCULAS DE LA VIDA

Aprendizajes esperados

Reconoce y valora el papel del metabolismo

energético en el mantenimiento de la

salud así como identifica los principales bioelementos y

biomoléculas que componen el cuerpo

humano.

SEMANA

Contenidos

a) Las biomoléculas y los bioelementos : clasificación e importancia. b) Distribución de agua corporal, equilibrio hídrico y electrolitos.c) Importancia del hierro en la dieta.d) Trastorno del ion sodio y potasio, cuidados en enfermería.e) Equilibrio ácido-básico: conceptos, alteraciones y cuidados en

enfermería.Aprendizajes esperados

• Identifica y reconoce la importancia de las biomoléculas y bioelementos.

• Reflexiona sobre las alteraciones del equilibrio hidroelectrolítico comprendiendo y analizando los procedimientos básicos de atención en enfermería.

Los seres vivos están formados por una serie de elementos químicos.

Clas

ifica

ción

Primarios (99,3%)

Secundarios(0,7%)

Microconstituyentes

Elementos químicos existentes en el cuerpo humanoBioelemento % corporal Comentario

Oxígeno 65 Componente del agua, necesario para la respiración celular.

Carbono 18,5 Forma parte de todas las moléculas orgánicas.

Hidrógeno 9,5 Como catión contribuye a la acidez

Nitrógeno 3,2 Componente de proteínas y Ac. nucleicos

Calcio 1,5 Dureza a tejidos, contracción muscular y coagulación.Fósforo 1,0 Componente del ATP

Potasio 0,4 Catión mas abundante intracelular

Azufre 0,3 Componente de proteínas Sodio 0,2 Catión mas abundante extracelular

Cloro 0,2 Anión mas abundante extracelular Magnesio 0,1 Cofactor enzimáticoYodo 0,1 Vital para formar hormonas tiroideas Hierro 0,1 Componente de la hemoglobina

Clasificación de los bioelementos

Bioelementos primarios (99,3%)

Bioelementos secundarios ( 0,7%)

Elementos micro constituyentes

C,H,O,NS,P,Cl,Na,K,Ca, Fe,Mg

I,Mn,Cu,Co,Zn,F,Se

Participan en la formación de biomoléculas

orgánicas

Carbohidratos Lípidos

ProteínasÁcidos Nucleicos

Vitaminas

Clasificación de Biomoléculas

Biomoléculas Inorgánicas

Biomoléculas orgánicas

AguaSales minerales

gases

Carbohidratos Lípidos

ProteínasÁcidos Nucleicos

Vitaminas

C,H,O,N

Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los

seres vivos.

Agua corporal• ¿Qué es el agua?• ¿Cuál es la importancia

en los seres vivos?• ¿Un adulto sano que %

de agua presenta?• ¿En que compartimientos

corporales se encuentra?• ¿Como es el control

neurohormonal del agua?• ¿ Qué sustancias

contiene?

¿Qué es el agua(H2O) ?

Biomolécula binaria mas abundante del cuerpo humano. El porcentaje de agua en diferentes tejidos varia en función a su actividad metabólica.

Estructura molecular

8 p8 n

1 p

1 p

Polo negativo

Polo positivo

Enlace covalente

polar

Enlace puente de hidrógeno : interacción

electrostática entre moléculas de agua

Oxígeno

Hidrógenos

Importancia molécula aguaPropiedades Funciones

Dipolar Agua se

comporta como un dipolo

Cohesión molecular

El agua forma enlaces

intermoleculares con otras

moléculas de agua

Elevada constante dieléctrica

Elevada calor específico y

calor de vaporización

Alta capacidad para desestabilizar moléculas polares: DISOLVENTE UNIVERSAL

Termorregulador

Compartimientos de líquidos corporales

40% sólidos

60% líquidos

2/3 líquido intracelular

(LIC)

1/3 líquidoExtracelular

(LEC)20% plasma

80% líquidointersticial

Liquido corporal, es el agua corporal y las sustancias disueltas

en ella

• El agua es el principal componente de los líquidos corporales. Por lo tanto del equilibrio hídrico.

• El agua constituye entre el 45 al 75 % del peso corporal.

• La ósmosis es el principal método de movimiento de entrada y salida de agua.

• La mayoría de solutos de los líquidos son electrolitos ( compuestos que se disocian en iones).

Peso corporal totalVarón adulto

sano En una persona que pesa 60Kg,

¿ cuál es el volumen

aproximado de plasma?

Entrada y salida de los líquidos corporales

Agua metabólica (200ml)

Alimentos ingeridos (700ml)

Líquidos ingeridos (1,600ml)

Tracto gastrointestinal

(200ml)Pulmones

(300ml)

Riñones ( 1,500ml)

Piel (500ml)

Ganancia diaria Pérdida diaria

¿ cómo afectaría cada uno de los siguientes factores al

equilibrio hídrico, la hiperventilación, los vómitos,

la fiebre, los diuréticos, insuficiencia cardiaca

congestiva, cirrosis hepatica?

Hiperhidratación Deshidratación

Efectos de la deshidratación en el cuerpoDeshidratación

Disminución de la secreción de

saliva

Aumenta de la presión osmótica

sanguínea

Disminución del volumen

sanguíneo

Sequedad de boca y faringe

Estimula el centro de sed en hipotálamo

Aumento de sed

Aumenta la ingesta de líquidos

Aumenta la cantidad de agua corporal

Estimula osmorreceptores hipotalámicos

Disminuya la presión arterial

Dispara el sistema renina-angiotensina-

aldosterona

Control Neurohormonal del aguaEs el riñón el principal regulador del agua. Al ingerir mucho líquido,

aumenta la diuresis, y si hay deshidratación

disminuye esta. Esto se logra mediante el efecto

que ejerce sobre los túbulos contorneados dístales y los tubos

colectores la hormona antidiurética (ADH). Esta

hormona favorecer la reabsorción del agua,

normalmente son filtrados 180 L de líquido por los

glomérulos todos los días, mientras que el volumen

de orina producida es apenas de 1 ½ L.

ELECTRÓLITOS • Los líquidos de nuestro organismo están

compuestos por tres tipos de elementos: agua, electrólitos y otras sustancias.

• Los electrolitos son sustancias que al disolverse en el agua dan lugar a la formaciones de iones ( átomos con carga eléctrica)

• Los electrólitos son minerales presentes en la sangre y otros líquidos corporales que llevan una carga eléctrica.

• Los electrólitos afectan la cantidad de agua en el cuerpo, la acidez de la sangre (el pH), la actividad muscular y otros procesos importantes. Se pierde electrolitos cuando suda y debe reponerlos tomando líquidos.

Comparación de las concentraciones de electrólitos en el liquido corporal

¿Cual es el principal catión del LEC y el LIC y el principal anión del LEC y del LIC?

TRASTORNO DEL EQUILIBRIO HIDROELECTRÓLITICO

• El estudio del balance hidromineral exige una medida de las ingestiones, las eliminaciones y de las dosificaciones de los distintos electrólitos, así como de las condiciones que llevaron al enfermo a esta situación. 

• VALORES NORMALES DE UN IONOGRAMA• Na: de 135 a 145 mEq/L• Cl: de 98 a 106 mEq/L• K: de 3,5 a 4,5 mEq/L • Bicarbonato: de 21 a 28 mEq/L

ION SODIO (Na+)• Principal catión del medio extracelular. • Participa en el equilibrio electrolítico , la

transmisión del impulso nervioso, sinapsis y en la contracción muscular.

• La natremia (concentración de sodio en liquido extracelular) normal va de 135 a 145 mEq/litro

• Las deficiencias combinadas de sodio y agua son mucho mas frecuentes que el déficit de uno de estos por separado.

• Sus alteraciones se deben tanto a trastornos intrínsecos de concentración y dilución ( nefropatía, secreción inadecuada de ADH), como, a trastornos extrínsecos que sobrepasan la capacidad fisiológica osmorreguladora ( vómitos, diarrea etc.)

Hiponatremia se da cuando la concentración de sodio es menor a 135 mEq/L. No es una patología se da por el resultado de una

situación patológica.

Hipernatremia se define por niveles de sodio plasmático mayor a 145 mEq/L y siempre es sinónimo de hiperosmolaridad e hipertonicidad por lo cual se asocia a

deshidratación celular , son pocos frecuentes.

Ion Potasio ( K+)• Principal electrolito del

medio intracelular, el 98% del potasio se halla en el medio intracelular.

• Participa en el equilibrio electrolítico, la transmisión del impulso nervioso, sinapsis, contracción muscular etc.

• Alrededor del 90% del K+ ingerido en la dieta se excreta por la orina.

Hipopotasemia se define con concentración plasmática de K+ menor 3.5 mEq/L, predominando las manifestaciones musculares y

cardiológicas.

Causas:• Hipopotasemia dilucional.• Desplazamiento del LEC

( liquido extracelular) al LIC ( liquido intracelular)

• Depleción de potasio.

Causas depleción de potasio:• Vómitos y diarreas.• Administración de diuréticos.• Sindrome de Cushing (también

conocido como hipercortisolismo, es una enfermedad provocada por el aumento de la hormona cortisol.)

La hiperpotasemia se define como la elevación del potasio plasmático por encima de 5,5 mEq/L. Es una alteración electrolítica que puede determinar complicaciones clínicas

fatales, siendo las más graves las cardiovasculares y musculares

Causas : • Insuficiencias renales y

suprarrenales agudas.Las alteraciones cardiacas desembocan en paro cardiaco

Cuidados generales de enfermería en el desequilibrio hidroelectrolítico

• Brindar apoyo emocional .• Medir signos vitales.• Revisión historia clínica.• Valorar presencia de

factores que puedan aumentar las demandas de líquidos y electrólitos .

• Canalizar una vía. • Observar signos y síntomas

que indiquen empeoramiento del cuadro clínico del paciente (pliegue cutáneo ,cefalea, mareos, vómitos, etc.) e informarlo al personal médico inmediatamente.

ACTUACIÓN E INTERVENCIÓN DE ENFERMERÍA

• Hiponatremia • Incorporar a la dieta

alimentos ricos en sodio .• Valorar el estado del

paciente para prevenir complicaciones (vómitos, dolores abdominales, cambios en sistema nervioso central como letargo, confusión, espasmos musculares y convulsiones).

• Valorar la densidad de la orina.

• Hipernatremia • Incorporar una dieta

hiposódica .• Valorar alteraciones

fundamentalmente neurológica (confusiones, calambre, irritabilidad, convulsiones y coma).

• Medir densidad de la orina.

ACTUACIÓN E INTERVENCIÓN DE ENFERMERÍA

• HIPOPOTASEMIA • Monitorizar la actividad cardíaca y

realizar electrocardiograma.• Administrar en la dieta de los pacientes

con riesgo de hipopotasemia, alimentos ricos en potasio (plátano, melón, cítricos y verduras).

• Administrar en casos severos potasio por vía intravenosa según indicación .Evitar administrar concentraciones elevadas de potasio por venas periféricas (por la posibilidad de dolor venoso e irritabilidad de la íntima del vaso que provoca flebitis química).

• En situaciones críticas es posible que prescriban soluciones más concentradas de potasio que se deben de administra por catéter central.

• Control estricto de la velocidad de administración de la infusión de potasio por vía intravenosa.

• HIPERPOTASEMIA • Valorar la actividad eléctrica

del corazón.• Restringir en la dieta,

alimentos que contengan potasio.

• Evitar el torniquete prolongado cuando se extrae la sangre para la medición del potasio

• Administrar diuréticos según indicación (se utilizan diuréticos no ahorradores de potasio o de acción potente, para favorecer su eliminación por la orina).

Taller N° 1Donato,H.,Cedola A.,Rapetti,M.,Buys,M.,Gutierrez,M.,Parias,R.,et al. (2009). Anemia ferropénica: Guía de diagnóstico y tratamiento. Archivos argentinos de pediatría, 107(4), 353-361. Recuperado en 14 de marzo de 2016, de http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0325-00752009000400014&lng=es&tlng=es

Importancia del Hierro1. ¿Porque es importante el consumo de hierro?2. ¿Quienes necesitan mayores demandas de hierro?3. ¿Cual es la enfermedad asociada a la deficiencia de hierro?4. ¿Cuales son los signos y síntomas de una deficiencia de hierro?5. ¿Como me doy cuenta que una persona tiene deficiencia de hierro?6. ¿Para que sirve la medición de la hemoglobina?7. ¿Que debo hacer para prevenir la deficiencia de hierro?8. ¿Conoces algunos alimentos que estén fortificados con hierro?9. ¿Que alimentos contiene hierro heminico o de origen animal?10.¿Que alimentos tienen hierro no heminico o de origen vegetal?11.¿Cual es el tratamiento para la deficiencia de hierro?

METABOLISMO DEL HIERRO

El hierro es de vital importancia para el metabolismo oxidativo, el crecimiento y proliferación celular, la inmunidad y el transporte y almacenamiento de oxígeno.La disminución de los depósitos de hierro en el cuerpo origina la ferropenia que si no se corrige llega a producir la anemia ferropénica.

Las mejores fuentes de hierro :• Legumbres secas• Frutas deshidratadas• Huevos (especialmente

las yemas)• Cereales fortificados

con hierro• Hígado• Carne roja y magra

(especialmente la carne de res)

• Ostras• Carne de aves, carnes

rojas oscuras• Salmón• Atún• Granos enteros

Hierro no absorbido

Hierro (Fe)

Intestino delgado ( duodeno y primera porción yeyuno)

1-2 mg/día

Hierro ingerido; puede ser hierro

hemo ( de buena

absorción) o el hierro no hemo

de origen vegetal ( su absorción es

estimulada por la vitamina C)

10-14 mg/día

Se absorbe hacia la sangre

Transferrina (proteína

plasmática )Fe

MioglobinaCitocromosEnzimas

( contienen el 10% hierro)

20-30mg/día

MOR: eritropoyesis Hemocatéresis

120 días

Ferritina y hemosiderina ( formas de

almacenamiento de hierro contiene un 9% Fe)

El 60 a 70% del hierro se encuentra

en los eritrocitos unido a la

hemoglobina

Equilibrio ácido – base: concepto de pH

La acidez o alcalinidad de una solución se expresa en una escala de pH, que oscila entre 0 y 14. esta escala se basa

en la concentración de H+ en solución.Una solución que tenga mas H+ será una solución ácida.

¿ Qué pH es más ácido, 6,82 o 6,91?

Equilibrio ácido-básico

En los organismos vivos se están produciendo continuamente ácidos que son productos finales de reacciones metabólicas.

La homeostasis de la del equilibrio acido-básico depende de tres mecanismos principales.

Sistemas amortiguadores Pulmones: ventilación pulmonar

Riñones: reabsorción y secreción tubular de H+ y

HCO3-

Equilibrio ácido-básico

El equilibrio constituye la situación de normalidad establecida por un equilibrio entre los ácidos y bases formadas producto de los procesos metabólicos.

Cuando uno de estos grupos ácidos o básicos predominan sobre otro, existe el llamado desequilibrio ácido-básico.

Sistemas amortiguadores( tampones, buffers)

Se llama amortiguador a toda sustancia capaz de unirse de manera reversible a los iones H+.

Amorti-guador H + Amorti-

guador H +

Ácido débil

Son los sistemas encargados de mantener el pH de los medios biológicos . Permitiendo con ello la realización de funciones bioquímicas y fisiológicas de las células, tejidos, órganos, aparatos y sistemas.

Sistema ácido carbónico-bicarbonato

H2CO3 /HCO3-

Proteínas Sistema fosfato

( principal sistema intracelular)

Sistemas amortiguadores del organismo

Sistema ácido carbónico H2CO3 -bicarbonato HCO3-

Principal sistema extracelular

Circulación : sangrepH: 7,35

H+

H+

H+

HCO3-

H+

H2CO3ÁCIDO

CARBONICO

H2CO3

H2O

CO2

Anhidrasa carbónica

Alteraciones del equilibrio ácido-base

Se basa fundamental-mente en el análisis de la hemogasome-tría arterial y del ionograma junto con la clínica de cada paciente.

Caus

as

Com

pens

ació

n

DiarreasCetoacidosis diabética

Insuficiencia renal

Afectación pulmonarTrastorno centro respiratorio

y problemas mecánicos respiratorios

( hipoventilación)

Perdida de ácidos (Vómitos)

Ingesta de antiácidos

Ansiedad Anoxia

(Hiperventilación)

HiperventilaciónAumentar la

reabsorción de bicarbonato

HipoventilaciónAumentar la secreción de bicarbonato

Cuidados de enfermería en pacientes con

• Valorar los signos vitales .• Canalizar vena para

administración de medicamentos de urgencia.

• Valorar además de la hemogasometría, el nivel de potasio en sangre (suele acompañar a la acidosis metabólica.

• Administrar bicarbonato de sodio según indicación.

• Aplicar en pacientes con afecciones renales crónicas cuidados específicos sin necesidad de diálisis peritoneal o hemodiálisis.

• Controlar la glicemia en pacientes diabéticos para detectar descompensación.

Acidosis metabólica (disminución Bicarbonato )

Acidosis respiratoria ( aumenta pCO2) 

• Valorar función respiratoria .• Mantener las vías aéreas permeables.• Valorar resultados de la hemogasometría. • Valorar presencia de alteraciones

neurológicas (cefalea, visión borrosa, agitación, euforia, delirio, somnolencia).

• Valorar función cardiovascular (detectar manifestaciones de insuficiencia cardíaca congestivo y edema agudo del pulmón).

• Colocar al paciente en posición semisentado.• Administrar oxígeno por con la

concentración determinada por el nivel de hipoxemia.

• Canalizar vena para administrar soluciones.• Aplicar fisioterapia respiratoria si hay

necesidad.• Aplicar cuidados específicos sin necesidad

de ventilación mecánica artificial.

Cuidados específicos de enfermería

• Valorar función respiratoria .• Valorar, además de la hemogasometría.• Valorar la aparición de calambres, espasmos

y parestesias.• Canalizar vena para administrar soluciones y

medicamentos de urgencia.• Administrar infusión de cloruro de sodio

según indicación (para que los riñones los reabsorba y permita la excreción del exceso de bicarbonato, además, corregir la hipovolemia que hace que persista la alcalosis).

• Administrar cloruro de potasio según indicación (para reponer las pérdidas).

• Medir la presión venosa central (permite identificar la presencia de hipovolemia).

• Evitar las aspiraciones innecesarias del contenido gástrico.

• Administrar con precaución los diuréticos de acción potente.

• Valorar presencia y características de vómitos y diarreas.

• Monitorizar la actividad cardíaca (para detectar presencia de arritmias ventriculares en la alcalemia severa).

Alcalosis metabólica  ( Aumento Bicarbonato)

Alcalosis respiratorias ( disminuye pCO2)

• Valorar función respiratoria.• Valorar presencia de ansiedad,

trastorno de la conducta y confusión.• Valorar aparición de parestesias,

calambres, espasmos y síncope.• Indicar al paciente que ventile en una

bolsa de plástico para retener CO2.• Valorar los resultados de la

hemogasometría y el ionograma en sangre.

• Canalizar vena para la administración de soluciones.

• Administrar sedantes a pacientes con ansiedad intensa según indicación.

• Corregir los parámetros ventilatorios en pacientes con ventilación mecánica artificial (disminuir la frecuencia respiratoria)