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Volumen y composición de los compartimentos fluidos del organismo
De forma abstracta, podemos considerar el cuerpo humano como la suma de dos grandes compartimentos o espacios llenos de líquido: el celular, que incluye el líquido intracelular (LCI) de todas las células de todos los tejidos, y el extracelular, que contiene el líquido extracelular (LEC), dividido en el líquido intersticial del espacio intersticial (75% del LEC) y el plasma sanguíneo del espacio vascular (25% del LEC)
El agua constituye el 55-60% de la masa corporal total de un adulto; dos tercios de este gran volumen de agua constituyen el ICL, y el tercio restante es el ECL.
La barrera que separa el compartimento celular del espacio intersticial circundante es la membrana citoplasmática de todas las células, que es altamente selectiva para el paso de iones y pequeñas moléculas, mientras que entre el líquido intersticial y el plasma sanguíneo está la membrana endotelial de los capilares sanguíneos, que permite el paso de agua, iones y moléculas de bajo peso molecular.
La proporción de electrolitos en los compartimentos intra y extracelulares se mantiene constante en unos 300 mEq/L, a expensas de los iones principales, que en el LIC son principalmente K+, HPO4=, H2PO4-, y proteína-, mientras que en el LEC son Na+, Cl-, y HCO3-.
Ganancias y pérdidas diarias de agua y electrolitos
Como generalización, podemos considerar que un adulto sano obtiene unos 2500 ml de agua al día de los alimentos (30%), las bebidas (60%) y el agua metabólica, que resulta de la oxidación intracelular de los compuestos nutritivos durante la respiración celular (10%).
Para mantener la constancia del agua en el medio interno, la pérdida de agua es proporcional a la ganancia, por lo que se pierden unos 2500 mL/día por 4 vías: la renal, que expulsa cerca del 60% de este volumen en forma de orina, la dérmica, que a través del sudor elimina el 8%, la pulmonar, que a través de la respiración elimina cerca del 28% y la gastrointestinal, que elimina el 4% en el agua incluida en las heces.
Las ganancias y pérdidas de agua van acompañadas de las correspondientes pérdidas de electrolitos, principalmente Na+, Cl- y K+.
Control de la ganancia de agua
Cuando las pérdidas de agua corporal superan las ganancias de agua corporal, el centro hipotalámico de la sed genera la necesidad de beber o la conducta de sed para evitar una disminución del volumen de líquido y un aumento de la concentración de electrolitos disueltos (osmolaridad), una situación conocida como deshidratación.
Los estímulos y señales que desencadenan el comportamiento de la sed incluyen:
(1) Aumento de la osmolaridad plasmática detectado por los osmorreceptores hipotalámicos.
(2) la sensación de boca seca producida por la disminución de la saliva que genera impulsos nerviosos que estimulan el centro de la sed.
(3) el descenso de la presión arterial detectado por los barorreceptores del sistema cardiovascular (receptores de la presión arterial).
(4) Aumento de la angiotensina II circulante en respuesta a la renina secretada por el aparato yuxtaglomerular renal en respuesta a la disminución de la presión arterial y la filtración.
Control de las pérdidas de agua y solutos
La osmolaridad de los fluidos corporales está directamente relacionada con la concentración de NaCl y el volumen de agua en el plasma sanguíneo. Los riñones, al regular estos dos parámetros bajo control hormonal, modifican las características de la orina, contribuyendo así al mantenimiento de la homeostasis hidroelectrolítica del organismo.
Las hormonas que más influyen en el riñón son:
(1) Angiotensina II
(2) la aldosterona, que favorece la reabsorción de Na+ y Cl-, reduciendo las pérdidas urinarias de estos dos iones y aumentando así el volumen de líquido corporal. El aumento de ambas hormonas responde, a su vez, al aumento de Renina producido por el aparato yuxtaglomerular renal al percibir la disminución de la presión arterial y de la presión de filtración renal. Estos tres elementos reguladores forman el sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona.
(3) El péptido natriurético auricular (PNA) favorece la natriuresis o excreción urinaria de Na+ y Cl- con la consiguiente pérdida de agua, disminuyendo así el volumen de líquido corporal. El PNA se produce en las aurículas cardíacas en respuesta a un aumento de la presión arterial que incrementa la distensión de sus paredes.
(4) La hormona antidiurética (ADH) es el principal factor que regula el volumen de orina producido, esta hormona es secretada por la hipófisis posterior en respuesta a una disminución del volumen plasmático, en esta situación, la unión de la hormona a los receptores celulares de los conductos colectores renales aumenta su permeabilidad al agua y favorece su reabsorción, produciendo una orina concentrada.