Desequilibrios Hidroelectricos

Desequilibrios

Hidroelectrolíticos

Son numerosas las situaciones patológicas en la práctica diaria en las que ocurren desequilibrios hídricos, electrolíticos y ácido-básicos. Sus manifestaciones clínicas señalan la oportunidad para precisar su naturaleza e intensidad a través de estudios auxiliares que conducen a la toma de medidas valiosas para manejar con éxito estos problemas.

Casi la mitad del peso de un ser humano está constituido por agua que es el solvente corporal ideal. Está distribuida en dos grandes espacios, el intracelular y el extracelular. Este último, a su vez, se divide en dos compartimentos: el intersticial que baña las células y el intravascular que incluye los elementos figurados y el plasma. Existen además otros tres pequeños espacios: el primero es el agua contenida en el tejido conectivo, cartílago y tendones; el segundo es el agua unida a la matriz del hueso; y el tercero, conocido como transcelular, está compuesto por las secreciones digestivas, sudor, líquido cefalorraquídeo y fluidos pleural, sinovial e intraocular. Las células (espacio intracelular) y el intersticio (espacio intersticial) están separados por la membrana celular; el intersticio y la sangre (espacio intravascular), por la pared capilar.

El intercambio de substancias entre estos espacios es esencial para la vida. Nutrientes como el oxígeno o la glucosa son acarreados a las células por la sangre vía el líquido intersticial; productos de desecho del metabolismo celular, como el bióxido de carbono o la urea, difunden al espacio intersticial y son removidos por la sangre y excretados por el pulmón o el riñón. El objetivo de este texto es analizar el volumen y la composición de éstos espacios, los factores que determinan su distribución, las alteraciones que ocurren en los distintos estados patológicos y su tratamiento.

Los líquidos corporales están divididos en dos grandes espacios: intracelular y extracelular: este último se divide a su vez en intersticial e intravascular.

COMPOSICIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES

El contenido de agua del organismo humano adulto oscila entre 50-60% del peso corporal

total. En los recién nacidos es de 75-77%; en los niños de 1 a 12 meses de edad, 65.5% y en los de uno a 10 años, 61.7%. A partir de esta edad, los cambios son mínimos hasta la edad adulta. Antes de la pubertad no existe diferencia en el contenido del agua en relación al sexo pero a partir de esta edad existe mayor contenido de agua en el sexo masculino debido a los depósitos de grasa que aparecen en la mujer. Cuando el individuo envejece, la proporción de agua disminuye aún más, conservándose menor proporción en la mujer. Del agua corporal total, el músculo contiene 50%, la piel 20%, la sangre 10% y los otros órganos o sistemas el 20% restante.

El contenido de agua en el organismo humano varía de 77% en el recién nacido, hasta 45% en el anciano.

El agua extracelular constituye, durante el primer año de la vida, 47% del agua corporal total y en el segundo año, 41%. A partir de entonces hay pocas variaciones de la proporción que se encuentra en el adulto. El volumen plasmático representa alrededor del 7.5% del agua total, con variaciones de 34 a 58 mL por kilogramo de peso. El agua intersticial es 20% del agua total, alrededor de 120 ml/kg de peso, incluyendo la del tejido conectivo, del cartílago y del tejido óseo. Los líquidos transcelulares constituyen el 2.5% del agua total o 15.3 mL/kg de peso en condiciones de salud y corresponden en su mayor parte a los líquidos gastrointestinales.

La composición iónica de los espacios vascular e intersticial se muestra en el cuadro 1. Los iones constituyen 95% de los solutos del agua corporal. En el líquido extracelular el Na+ es el catión más importante, el Cl- y el -HCO3 los aniones mayoritarios y las proteínas plasmáticas, restringidas al espacio intravascular, constituyen también una fracción importante de los aniones plasmáticos.

La concentración iónica en el líquido intersticial, difiere de la concentración plasmática debido a los efectos del llamado equilibrio de Gibbs-Donnan. Como se sabe, la pared capilar es permeable a todos los solutos presentes con excepción de las proteínas aniónicas. Por tanto, la concentración de aniones difusibles (Cl-) será mayor en el líquido intersticial libre de proteínas. La electroneutralidad se mantiene en ambos lados de la membrana, pero la osmolaridad será mayor en el espacio intravascular que contiene proteínas.

Intercambio de agua entre el plasma y el líquido intersticial

La llegada de nutrientes a las células y la remoción de productos de deshecho de los tejidos se lleva a cabo a través de la pared capilar, por la difusión de solutos y gases (CO2y 02) entre el plasma y el líquido intersticial; este último, constituye el mar interior que baña las células, el "milieu interieur" de Claude Bernard. La homeostasis orgánica es el equilibrio que caracteriza al medio interno en estado de salud.

Las fuerzas osmóticas transcapilares mantienen la distribución del líquido vascular e intersticial en un estado de balance. El capilar es permeable a todos los solutos plasmáticos con excepción de las proteínas, que cruzan con dificultad la pared capilar o lo hacen en un porcentaje mínimo y por tanto funcionan como osmoles efectivos que generan la presión coloido-osmótica (PCO). En el líquido intersticial, la ausencia de osmoles efectivos obliga a este fluído a difundir hacia el interior de los capilares; esta difusión sería continua si la PCO no fuera contrarrestada por la presión hidrostática intracapilar (Pcap), fuerza generada por la contracción del ventrículo izquierdo y que permite a la sangre circular por el árbol vascular y alcanzar la microcirculación. La Pcap sobrepasa a la PCOcap y favorece la formación de un ultrafiltrado libre de proteínas que difunde hacia el intersticio. Estas fuerzas obligan la salida de líquido capilar hacia el espacio intersticial en el lado arterial del lecho capilar; en este sitio la Pcap es mayor a la PCO cap. En la porción venosa de la red capilar el fluído intersticial retorna al interior del capilar (la Pcap es menor que la PCO cap).

Este comportamiento se puede expresar matemáticamente con la ley de Starling: Filtración neta = Kf (Pcap + PCOint) - (PCOcap+Pint). En esta fórmula Kf es una constante de integración que incluye las características de permeabilidad de la membrana: área de filtración y porosidad; Pcap es la presión hidrostática en el capilar; PCOint es la presión coloido-osmótica intersticial; PCOcap es la presión coloido-osmótica intracapilar y Pint es la presión hidrostática intersticial. Ya que la PCOint y la Pint son prácticamente iguales, la fórmula anterior puede simplificarse: Filtración neta = Kf (Pcap - PCOcap). La presión hidrostática media es de 32 mmHg en el capilar arteriolar y de 15 mmHg en el capilar venular. La PCO media es de 23 mmHg a lo largo del capilar y posiblemente se incrementa discretamente al movilizarse líquido hacia el intersticio; esta diferencia en las presiones obliga al líquido intersticial a regresar el interior de los capilares en el lado venular. El líquido que queda atrapado en el intersticio regresa al intravascular a través de la circulación linfática.

Cuadro 1. Concentración normal de electrolitos

PLASMA LíQUIDO

INTERSTICIAL

(mg/dL) (mEq/L) (mEq/L)

CATIONES

SODIO 326.0 142.0 144.0

POTASIO 16.0 4.0 4.0

CALCIO 10.0 2.5 2.5

MAGNESIO 2.5 1.5 1.5

CATIONES TOTALES 354.5 150.0 152.0

ANIONES

CLORO 362.0 103.0 114.0

BICARBONATO 60.0 25.0 30.0

FOSFATO 3.5 2.0 2.0

SULFATO 1.5 1.0 1.0

ACIDOS ORGÁNICOS 15.0 5.0 5.0

PROTEÍNAS 7,000.0 14.0 0.0

ANIONES TOTALES 7,442.0 150.0 152.0

El agua intracelular constituye del 55% al 75% del agua corporal total, 330 ml/kg de peso en el adulto. Los límites anatómicos están dados por las membranas celulares formadas por proteínas, lípidos y polisacáridos. Dichas membranas tienen permeabilidad selectiva, lo cual da origen a las notables diferencias en la composición que tienen los líquidos dentro y fuera de la célula y que requieren mecanismos activos energéticos para su conservación.

Transporte activo y pasivo

El agua y los solutos corporales se intercambian constantemente entre los distintos compartimentos corporales. Esto ocurre a través de mecanismos activos y pasivos. El movimiento de las partículas es pasivo si ocurre espontáneamente y a favor de un gradiente de difusión electroquímico u osmótico. Por el contrario, el movimiento de partículas es activo si depende de energía y habitualmente ocurre en contra de un gradiente químico, eléctrico u osmótico o una mezcla de ellos.

La primera barrera al movimiento de solutos en el cuerpo son las membranas celulares. Aún cuando la mayoría de los solutos pequeños penetran a través de las membranas celulares, esta movilidad es mucho más lenta que en el agua. Por ejemplo, la permeabilidad al K+ de la membrana celular del músculo esquelético es 10-7 menos permeable que una capa de agua de igual grosor. La habilidad de un soluto para cruzar la membrana depende de su solubilidad en la matriz lipoproteica de la membrana. Substancias muy liposolubles como son el oxígeno, el CO2 y la urea, atraviesan libremente todas las membranas, pero los iones y la glucosa que son altamente hidrosolubles, cruzan la membrana a través de poros hidrofílicos.

El transporte activo es un componente muy importante de la función celular.

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