Alteraciones del Equilibrio Osmotico

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FACULTAD : CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA : MEDICINA HUMANA CURSO : BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR TRABAJO : ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO OSMÓTICO PROFESOR : DR. GUILLERMO BORNAZ ACOSTA ALUMNO : LUPACA CHAMBILLA, ROSMERY 2015-123002 RUEDA MAMANI, YESENIA 2014-123009 SÁNCHEZ PAQUERA, LUIS 2015-123022 TACNA – PERÚ 2015 Dedicatoria A nuestros padres quienes con su apoyo y su amor nos han ayudado a seguir adelante y siempre están apoyándonos y presentes en cada paso de nuestra vida. Al doctor Guillermo Bornaz que es forjador de futuros profesionales, que con sus enseñanzas nos inculca valores, principios y nos motiva a la investigación constantemente. A nuestros amigos que a pesar de no estar con ellos como antes están siempre presentes cuando se los necesita ya que un amigo está en las buenas y malas. . Agradecimiento Agradecemos a Dios y también a los profesores de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de la carrera de Medicina Humana por sus constantes consejos y apoyo en los trabajos académicos. Por aclarar siempre las dudas que surgen sobre algún tema en específico, por compartir su sabiduría y conocimientos con sus alumnos. INTRODUCCION La célula es un sistema abierto que intercambia materia con su medio. La ósmosis se relaciona con el movimiento por difusión de agua a través de una membrana semipermeable. Esta difusión se produce de donde hay un mayor potencial hídrico a donde el potencial hídrico es menor. La ósmosis regula el flujo del agua, y funciona gracias a que ésta atraviesa las membranas más rápido que los solutos. Cuando en ella hay un alto contenido en soluto causa que nuestro cuerpo se deshidrate, que en casos más graves nos podría causar la muerte a esto lo conoceremos más adelante como una de las alteraciones del equilibrio osmótico: la deshidratación. Se considera que una disolución está en equilibrio cuando no existe intercambio neto de soluto entre las diferentes partes de la misma. Si la disolución se encuentra rodeada por una membrana, el equilibrio se alcanza cuando la presión se iguala a la presión que el disolvente ejerce sobre la membrana, cuando se tiene una membrana semipermeable separando dos soluciones de distinta concentración las moléculas de disolvente la atraviesan, pasando de la disolución menos concentrada a la más concentrada, diluyéndose ésta última cada vez más, hasta que las concentraciones se igualen. Las alteraciones del equilibrio osmótico repercuten en daños casi irreversibles en el organismo del ser humano así mismo diversas alteraciones y trastornos a nivel de los líquidos corporales los cuales permiten la homeostasis y un equilibrio de electrolitos sea en el líquido intracelular así como extracelular. OBJETIVOS Comprender el equilibrio osmótico, así también identificar la presión necesaria para evitar la ósmosis. Entender la importancia del mantenimiento del equilibrio osmótico que ejercen los líquidos corporales de forma usual. Conocer en que consiste la osmosis, y como se da en la célula vegetal y animal y cuál es su importancia en nuestra salud Exponer la deshidratación como una alteración del equilibrio osmótico y lo que puede llegar a causar en nuestro organismo en caso de gravedad. INDICE 1. Definición de osmosis 8 2. Osmosis en las plantas y en los animales 11 3. Equilibrio osmótico 16 3.1. Regulación de los niveles de agua y electrolitos en el plasma y en el líquido intersticial (LEC) 17 3.2. Regulación de los niveles de agua y electrolitos en el líquido intracelular (LIC) 19 3.3. Regulación de los niveles de sodio y potasio en los líquidos corporales 21 3.4. Composición iónica de los líquidos del organismo 22 3.5. Balance hidroelectrolítico 24 4. Alteraciones del equilibrio osmótico 25 4.1. Hiponatremia 26 4.1.1. Epidemiologia 27 4.1.2. Etiología 27 4.1.3. Tipos 28 4.1.4. Manifestaciones clínicas 31 4.1.5. Diagnostico 32 4.1.6. Tratamiento 35 4.2. Hipernatremia 37 4.2.1. Etiología 39 4.2.2. Manifestaciones clínicas 41 4.2.3. Diagnostico 42 4.2.4. Tratamiento 43 4.3. Hipovolemia 45 4.3.1. Diagnostico 46 4.3.2. Causas 47 4.3.3. Tratamiento 48 4.4. Deshidratación 49 4.4.1. Etiología 50 4.4.2. Síntomas 52 4.4.3. Prevención: 53 4.4.4. Tratamiento 55 4.4.5. Pruebas y exámenes 56 CONCLUSIONES 57 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 58 Definición de osmosis Es el flujo de solventes (desplazamiento de agua) desde una solución con menor concentración de solutos (hipotónica) a una solución con mayor concentración de solutos (hipertónica). Por ejemplo, el desplazamiento de líquido hacia compartimentos con altas concentraciones de glucosa o solutos. En la ósmosis la membrana es permeable al agua, pero es selectivamente permeable a las partículas. La ósmosis cesa cuando suficiente cantidad de líquidos se ha desplazado por la membrana para igualar la concentración de solutos a ambos lados de la membrana. Es el desplazamiento de agua (Flujo de Solvente) desde una solución con menor concentración de solutos (Solución Hipotónica) a una solución con mayor concentración de solutos (Solución Hipertónica): por ejemplo, el desplazamiento de líquido hacia altas concentraciones de glucosa o sodio (áreas que contienen menos líquido). En la osmosis la membrana es permeable al agua, pero es selectivamente permeable a las partículas. Cuando el agua o disolvente se mueve, lo hace con el fin de tener la misma concentración en todos los medios a través de una membrana pequeña con poros que permite el paso de las moléculas de agua o disolvente. Este tipo de transporte se denomina transporte activo, donde la célula tiene un gasto de energía, y cuando no la gasta, el transporte se llama pasivo. Durante la ósmosis, el disolvente o la sustancia para disolverse tiende a cruzar la membrana semipermeable, esta posee poros de dimensión molecular no dejando pasar las moléculas del soluto pero sí el disolvente, hacia la solución con concentración más baja, de manera que en esta solución aumenta la cantidad de ese elemento y en la otra disminuye hasta igualarse. Este efecto continúa hasta que la presión hidrostática equilibre esta tendencia. El efecto de la ósmosis se utiliza en numerosas aplicaciones y es una de las causas de los procesos de intercambio en la nutrición de las células animales y vegetales. Cuando el medio externo celular es hipertónico respecto al medio interno, sale agua de la célula por ósmosis, y entonces disminuye el volumen celular y aumenta la presión osmótica en el interior celular. En el caso de las células vegetales este hecho provoca la rotura de la célula o plasmólisis, al desprenderse la membrana plasmática de la pared celular. Cuando el medio externo celular es hipotónico respecto al medio interno, se produce entrada de agua al interior de la célula, lo que ocasiona aumento de volumen celular y disminución de la presión osmótica en el interior celular. En el caso de las células animales puede producirse estallido celular. En las vegetales, debido a la existencia de pared celular rígida, se produce turgencia. El agua del mar presenta un elevado contenido en sales, y así su ingestión provoca la deshidratación por ósmosis de los tejidos celulares, no calmando la sed, sino al contrario, aumentándola. La osmosis en la célula animal y vegetal se comporta de diferente manera dando como resultado que en la célula animal, en el interior de sus células se encuentra el citoplasma que es una solución acuosa viscosa cuyos solutos producen efectos osmóticos. La célula también está constituida por un núcleo y organelos como ribosomas y mitocondrias, mientras que en las células de los vegetales resisten mecánicamente las presiones osmóticas de una solución hipertónica, restringiendo el flujo de agua hacia el interior de la célula. Este comportamiento hace que la pared de la célula vegetal se distienda, ejerciendo una presión suficientemente grande para balancear la diferencia de las presiones osmóticas de la solución externa e interna. A la presión ejercida por la membrana celular sobre la solución interna de la célula se le llama "presión de turgencia". Este fenómeno ocurre porque la membrana celular en realidad es poco elástica y el incremento del volumen celular, debido a la entrada de un poco de agua, produce un incremento apreciable en la presión de turgencia, también afecta la forma de la célula y es importante para el sostén mecánico de los tejidos vegetales. El efecto contrario a la osmosis es la osmosis inversa, es un proceso que se lleva a cabo para poder purificar el agua, dicho proceso se realiza con membranas, se trata de forzar la circulación del agua a través de la membrana, cuando hay osmosis inversa, se hace de forma continua, se obtienen de esta manera dos corrientes: una libre de sales y otra concentrada en sales. De acuerdo al medio en que se encuentre una célula la osmosis varia en diferentes tipos de soluciones, como los son: Solución isotónica La concentración de soluto y la concentración de agua adentro y afuera de la célula son iguales y por consiguiente no hay flujo de agua ni hacia adentro de la célula ni hacia fuera de ella. Cuando una célula se coloca en una solución isotónica, las moléculas de agua entran y salen de la célula, pero el movimiento neto de las moléculas de agua es cero. b) Solución hipotónica Se refiere a una solución con una concentración más baja de soluto (concentración más alta de agua) que la que hay dentro de la célula. Cuando una célula se coloca en una solución hipotónica, el movimiento neto de moléculas de agua hacia el interior celular provoca que la célula se hinche o incluso estalle. La hinchazón de una célula vegetal en una solución hipotónica crea presión de turgencia. La presión de turgencia en las células vegetales es sumamente importante para mantener la posición erecta de la planta. Los organismos que viven en agua dulce deben evitar que su medio interno se vuelva hipotónico. Solución Hipertónica. Se refiere a una solución con un porcentaje más alto de soluto (concentración más baja de agua) que la célula. Cuando una célula se coloca en una solución hipertónica, se produce un movimiento neto de moléculas de agua hacia el exterior de la célula. La célula se deshidrata y pierde volumen. Osmosis en las plantas y en los animales La célula es un sistema abierto que intercambia materia con su medio, sumergido en un baño que a su vez está constituido por una solución acuosa de iones, albúmina, glicerol, etc. Cuando se trata de un organismo animal, en el interior de sus células se encuentra el citoplasma que es una solución acuosa viscosa cuyos solutos (proteínas solubles, azúcares, aminoácidos e iones) producen efectos osmóticos. La célula también está constituida por un núcleo y organelos como ribosomas y mitocondrias. La importancia de la descripción osmótica de la célula radica en que este mecanismo describe el intercambio de solvente de la célula con el baño en que se encuentra sumergido. El intercambio de solutos ha llevado a considerar un proceso de diferente naturaleza a los termodinámicos, denominado "transporte activo". Además, por la presencia de iones como parte de los solutos, el fenómeno osmótico se ve modificado por el efecto Donnan, que se ha incorporado a la teoría termodinámica de los procesos de transporte, gracias a que tal efecto está representado por potenciales, cuya formulación electrostática modifica el potencial químico, y por lo mismo es capaz de contrarrestar los efectos de presiones y concentraciones. Por consiguiente, el equilibrio puramente mecánico se altera por la presencia de un potencial electrostático, al grado que es posible el equilibrio entre dos soluciones a iguales presiones y con diferente concentración de iones. La aplicación de los conceptos termodinámicos a la membrana celular pone de manifiesto una dificultad conceptual que se origina en la aplicación de conceptos macroscópicos a nivel de la escala celular. La membrana celular es una frontera con un espesor de alrededor de cien Angstroms. En esta dimensión no es posible definir una temperatura o una presión, debido a que los procesos involucran un pequeño número de moléculas. No se puede hablar ni siquiera de mil moléculas en una porción de la membrana; mientras que los procesos hidrodinámicos reportan más de mil billones de moléculas. No obstante esta dificultad, no es de extrañar los casos en que los conceptos macroscópicos siguen utilizándose en una escala de pocas moléculas, por ejemplo, la hidrodinámica de capilares sigue siendo válida en la descripción de datos experimentales en radios del orden de unas cuantas docenas de moléculas. Los conceptos termodinámicos a la escala de la membrana celular cobran vigencia debido a la evidencia experimental. El efecto osmótico en las células se verifica directamente por el fenómeno llamado "plasmólisis". Esto ocurre cuando una célula viva se introduce en un vaso con agua destilada. A consecuencia de que el líquido celular consta de una solución acuosa a cuyos solutos disueltos se les impide fluir al exterior, producen una tensión de absorción tal, que ocurre un flujo osmótico a través de la membrana celular, y el agua fluye al interior de la célula; ésta se hincha lentamente hasta llegar el momento en que estalla, dispersando su contenido celular en el agua destilada. En cambio, si una célula viva, en lugar de ser introducida en agua destilada, se introduce en una solución que posee un valor de presión osmótica mayor a la dada por el plasma celular (solución hipotónica), la célula disminuye de tamaño, adquiriendo aspecto de mórula por el paso del solvente intracelular al exterior. Si la solución en la que se coloca la célula no provoca ningún cambio por el flujo osmótico, ya sea interior o exterior a la célula, se le llama solución isotónica. Esta última solución nos da una medida de la "fuerza" con que la célula enlaza sus moléculas de agua y su determinación representa un método empleado por De Vries y Donders (1886); éste consistía en colocar una célula viva, sucesivamente, en soluciones: acuosas que contenían concentraciones crecientes de un soluto cualquiera, hasta alcanzar ese punto crítico en que la célula ya no puede mantener sus moléculas de agua y las cede a la solución de mayor presión osmótica y se deshidrata. Durante este proceso se considera a la célula como un sistema termodinámico; pero esta asociación ha surgido por circunstancias históricas y se establece por tradición. Esto ha sido justificado, ya que el concepto de la ósmosis misma aparece primero en relación a los procesos de intercambio de la célula y luego toma el lenguaje termodinámico; pero queda sobreentendido que tal formalismo se acepta porque describe al fenómeno observado por los fisiólogos, sin comprometerse a simplificar la realidad o en inferir limitaciones a la naturaleza. Esto se pone de manifiesto cuando se hace notar que la teoría termodinámica del intercambio celular representa un modelo simplificado de la naturaleza; es decir, de un modelo simple donde se describe el fenómeno osmótico en membranas rígidas, lo que a su vez es compatible con estados estacionarios donde no se aprecian cambios de volumen dentro del sistema. En general, esto no es cierto, pues las células modifican su volumen de acuerdo a las características del medio circundante. En efecto, los trabajos de Ponder en 1933 establecen las relaciones semiempíricas que describen el volumen de una célula, dependiendo de la diferencia de las presiones osmóticas externas e internas de la célula. Ponder observa los mecanismos de regulación osmótica de una célula animal. Los cambios de volumen de una célula se correlacionan con los cambios en la concentración del citoplasma. Así, dicha concentración se hace mayor cuando la célula está en equilibrio, representado por un baño con una solución concentrada. Asimismo, la concentración del citoplasma disminuye cuando el baño está representado por una solución diluida. Respecto a los cambios de volumen en las células de las plantas, se destacan mecanismos diferentes de regulación a las que ocurren en las células animales. Parece ser que las membranas de las células de los vegetales resisten mecánicamente las presiones osmóticas de una solución hipertónica, restringiendo el flujo de agua hacia el interior de la célula. Este comportamiento hace que la pared de la célula vegetal se distienda, ejerciendo una presión suficientemente grande para balancear la diferencia de las presiones osmóticas de la solución externa e interna. A la presión ejercida por la membrana celular sobre la solución interna de la célula se le llama "presión de Turgor". Este fenómeno ocurre porque la membrana celular en realidad es poco elástica y el incremento del volumen celular, debido a la entrada de un poco de agua, produce un incremento apreciable en la presión de Turgor. La carencia de una teoría que incorpore en la descripción termodinámica estos casos, no significa una falla de fondo de los fundamentos de la termodinámica, sino de la necesidad de una nueva formulación respecto a las membranas biológicas, consideradas como paredes elásticas con permeabilidades y área efectiva dependientes del tiempo. Por otra parte, hay que distinguir claramente entre la escala de la célula y la escala macroscópica donde se presentan mecanismos de cooperación entre un extenso número de células, originando funciones reguladoras internas de organismos biológicos de mayor tamaño como los animales y las plantas. En estos casos, la utilización de conceptos termodinámicos en la biología cobran pleno sentido. En el siguiente capítulo sobre irrigación se considerará el caso en que los efectos de la presión osmótica se observan a escala en un árbol. En la escala macroscópica también se distingue a los organismos biológicos como sistemas termodinámicos sujetos a la acción de un medio ambiente. A este respecto se ha hecho algunos progresos desde el punto de vista termodinámico. En efecto, los procesos de intercambio de trabajo, materia y energía del sistema con el medio ambiente, están sujetos a un principio de máxima eficiencia. Este principio fue propuesto por Prigogine y Wiame en 1946 y está basado en el teorema de la termodinámica de no equilibrio para estados estacionarios de mínima producción de entropía. Lo más interesante de esta descripción es verificar que los organismos biológicos no operan alrededor del estado de equilibrio, sino que ejecutan óptimamente sus funciones de intercambio alrededor de una situación estacionaria. Otra característica también interesante de esta aplicación, es que tales condiciones son estables respecto a perturbaciones exteriores o internas. Estas dos características están asociadas a la evolución de adaptación de un organismo con su medio ambiente. De nueva cuenta se observa que el formalismo termodinámico tiene una falla al describir el fenómeno biológico. Esto se debe a que el teorema de mínima producción de entropía tiene su validez para una situación muy cercana al estado de equilibrio total, mientras que los sistemas biológicos operan muy alejados de esta situación. Los intentos de extender la validez de este teorema a estados lejanos del equilibrio han sido infructuosos hasta la fecha. Equilibrio osmótico El movimiento neto de agua en o fuera de las células es insignificante. Por ejemplo, se ha estimado que una cantidad de agua equivalente a aproximadamente 250 veces el volumen de la célula se difunde a través de la membrana de glóbulos rojos cada segundo, la célula no gana o pierde agua debido a cantidades iguales entrar y salir. Sin embargo, muchos casos en los que se produce el flujo neto de agua a través de las membranas celulares y capas celulares. Un ejemplo de gran importancia es la secreción de y la absorción de agua en el intestino delgado. Este proceso es conocido como ósmosis Entonces diremos que el equilibrio osmótico está referido al agua, componente fundamental de los seres vivos, y a su tendencia a pasar de un compartimento a otro como parte de su organización. El equilibrio se alcanza una vez se ha desplazado el agua suficiente para igualar la concentración de soluto en ambos lados de la membrana, y en ese punto, el flujo neto de agua cesa. El equilibrio osmótico depende esencialmente de dos factores: presión hidrostática y presión osmótica, pero despreciaremos al factor presión hidrostática si nos abocamos a células animales, dado que estas tienen paredes distensibles y habitualmente no existen diferencias de presión hidrostática entre los medios intracelular y extracelular. Nos quedamos entonces únicamente con el factor presión osmótica. Por ejemplo, si representamos eritrocitos de mamífero en tres soluciones: una isotónica, otra hipotónica y otra hipertónica, en ellas se constituye que para las células acontece un cambio que implicó un desequilibrio osmótico. Por generar dicho desequilibrio y determinar un flujo de agua que finalmente modifica el volumen de las células, este flujo de agua permite el restablecimiento de un nuevo equilibrio osmótico. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA: La presión osmótica (π) de una solución de un único soluto, a partir de la concentración del soluto que la conforma (C), el número de partículas en que se disocia dicho soluto en solución (i), y la temperatura absoluta (T) a la que se encuentra dicha solución: π = R.T.C.i Donde R es la constante universal de los gases. Esta ecuación se conoce como la ecuación de Van’t Hoff modificada. Regulación de los niveles de agua y electrolitos en el plasma y en el líquido intersticial (LEC) Un fisiólogo inglés, Ernest Starling, formuló hace más de 70 años una hipótesis sobre la naturaleza de los mecanismos que controlaban el movimiento del agua entre el plasma y el líquido intersticial, o sea, a través de la membrana capilar. Esta hipótesis se convirtió en la ley de Starling de los capilares. De acuerdo con esta ley, el mecanismo que controla el intercambio de agua entre el plasma y el líquido intersticial se basa en cuatro presiones: la presión coloidosmótica y la presión hidrostática de la sangre, a un lado de la membrana capilar; y la presión hidrostática del líquido intersticial y la presión coloidosmótica, al otro lado. De acuerdo con las leyes físicas que regulan a la filtración y la ósmosis, la presión hidrostática de la sangre (PHS) tiende a expulsar el líquido fuera de los capilares hacia el líquido intersticial (LI), pero la presión coloidosmótica de la sangre (PCOS) tiende a devolverlo. Por el contrario, la presión hidrostática del líquido intersticial (PHLI) tiende a expulsar el líquido hacia el capilar, mientras que la presión coloidosmótica del líquido intersticial (PCOLI) lo lleva hacia el líquido intersticial. En resumen, dos de dichas fuerzas constituyen vectores en una dirección, y las otras dos en otra. Presión hidrostática es la fuerza o presión que un líquido ejerce contra alguna superficie; y presión coloidosmótica es la presión osmótica que depende de la concentración de proteínas de la sangre y líquido intersticial. La diferencia entre los dos grupos de fuerzas opuestas representa obviamente, la presión efectiva o neta de filtración, o la fuerza efectiva que tiende a producir el movimiento neto de líquidos entre la sangre y el líquido intersticial. En términos generales, debemos comprender la ley de Starling de los capilares de la siguiente forma: la proporción y la dirección del intercambio de líquidos entre los capilares y el líquido intersticial viene determinada por las presiones hidrostáticas y coloidosmóticas de ambos líquidos. También podemos decirlo de una forma más específica mediante la fórmula: (PHS + PCOLI) – (PHLI + PCOS) = PEF (presión efectiva de filtración) Los factores del primer grupo de paréntesis tienden a mover el líquido hacia afuera de los capilares, y los del segundo grupo se oponen a este movimiento, o sea tienden a mover el líquido hacia los capilares. Como ejemplo de la ley de Starling, se considera la forma en que se regula el recambio de agua en el extremo arterial de los capilares tisulares. Regulación de los niveles de agua y electrolitos en el líquido intracelular (LIC) La membrana plasmática es la que separa los compartimentos líquidos intra y extra celulares. El mecanismo que regula el movimiento de agua a través de esta membrana es semejante al que actúa a través de la membrana capilar. Es decir que las presiones osmóticas coloidales e hidrostáticas del líquido intersticial y del líquido intracelular son las que regulan la transferencia de agua entre ambos líquidos. Sin embargo, debido a que la presión osmótica de los líquidos intersticial e intracelular varía más que sus presiones hidrostáticas, sus presiones osmóticas son el mecanismo regulador principal del transporte de agua a través de la membrana celular. Como puede observarse en el gráfico de las concentraciones de electrolitos y aniones en los diferentes líquidos, casi todo el sodio corporal está fuera de las células (138 a 143 mEq/L en el líquido intersticial). El electrolito principal del líquido intracelular es el potasio. En consecuencia, un cambio en las concentraciones de sodio o de potasio en cualquiera de estos líquidos hace que estos se intercambien entre sí hasta alcanzar el equilibrio. Los poros de la membrana celular permeable selectiva, retienen moléculas grandes como las proteínas dentro de la célula; pero permiten que muchos iones pequeños como el sodio y el potasio, se difundan a través de la membrana. La diferente carga eléctrica que se crea por una desigual concentración de electrolitos a cada lado de la membrana celular también influye en la composición del líquido intracelular. Cualquier cambio en la concentración de solutos del LEC tendrá un efecto directo sobre el movimiento del agua a través de la membrana celular en una u otra dirección. Si por cualquier razón se llega a la deshidratación, la concentración de solutos en el LEC aumentará y el agua se moverá por ósmosis desde el espacio intracelular hasta el extracelular. Si la deshidratación es grave, el incremento de la concentración del LIC causado por la pérdida de agua hacia el espacio extracelular da lugar a un metabolismo anormal que se traduce en la muerte celular. El incremento en el movimiento del agua hacia la célula se debe a un descenso en la concentración de solutos de los LEC. El descenso en la concentración de sodio del líquido intersticial hace descender inmediatamente la presión osmótica coloidal del líquido intersticial, haciéndolo hipotónico con respecto a la presión osmótica coloidal del LIC. Dicho de otra forma, un descenso de la concentración de sodio del líquido intersticial establece un gradiente de presión coloidosmótica entre los líquidos intersticial e intracelular. Ello da lugar a una ósmosis neta desde el líquido intersticial hacia las células. De hecho, las concentraciones de electrolitos en los líquidos intersticial e intracelular son los principales determinantes de sus presiones coloidosmóticas; estas regulan la cantidad y dirección de la transferencia del agua entre ambos líquidos, regulando así sus volúmenes. De ahí que el equilibrio hídrico dependa del equilibrio electrolítico. Y a la inversa, el equilibrio electrolítico depende del equilibrio hídrico. El desequilibrio de uno de ellos lleva al desequilibrio del otro. Regulación de los niveles de sodio y potasio en los líquidos corporales La concentración normal de sodio en el líquido intersticial y la concentración de potasio en el LIC dependen de numerosos factores, en especial de la cantidad de ADH y de aldosterona secretadas. La ADH regula la concentración de electrolitos del LEC y la presión coloidosmótica, regulando la cantidad de agua que es reabsorbida hacia la sangre por los túbulos renales. Por el contrario, la aldosterona controla el volumen del LEC, regulando la cantidad de sodio que es reabsorbido hacia la sangre por los túbulos renales. Si por cualquier razón es necesario conservar el sodio corporal, el riñón normal puede excretar un orina casi sin sodio, por lo que se lo considera como el principal regulador de los niveles de sodio en los líquidos corporales. El sodio que se pierde a través del sudor puede incrementarse en gran medida si existen temperaturas ambientales elevadas o bien en estado febril. Sin embargo, la sed que produce lleva a reponer el agua perdida, pero no el sodio, y como consecuencia de la mayor ingesta de líquidos, el sodio restante se diluye aún más. Así pues, la pérdida de sodio a través del sudor no se considera como un mecanismo normal de regulación. Además del mecanismo perfectamente regulado del movimiento del sodio hacia el interior y el exterior del organismo, y entre los tres compartimentos líquidos principales, existe un movimiento o circulación continua de este importante electrolito entre varias secreciones internas, como la saliva, las secreciones gástricas e intestinales, la bilis y el líquido pancreático. El cloro es el anión extracelular más importante y casi siempre está ligado al sodio. Ambos suelen ingerirse juntos y proporcionan una gran parte de la isotonicidad del líquido extracelular. Los iones cloro se excretan por los general por la orina como sales de potasio, de ahí que la deficiencia de cloro, hipocloremia, suele producirse cuando hay pérdida de potasio. El cuerpo humano puede perder de un tercio a la mitad de su reserva intracelular de potasio antes de que la pérdida se refleje en unos niveles séricos de potasio bajos. El déficit de potasio o hipopotasemia, se produce siempre que hay una destrucción celular, como sucede en el ayuno prolongado, las quemaduras, los traumatismos o la deshidratación. A medida que se desintegran las células, el potasio entra en el LEC y se excreta rápidamente, porque el riñón no lo reabsorbe con eficacia. Composición iónica de los líquidos del organismo La composición de los dos compartimentos principales, extracelulares e intracelulares, difieren en forma significativa. Además, ningún compartimento es completamente homogéneo, y también varían los diversos tipos celulares que los componen. La diferencia en la composición estos compartimentos es el resultado de barreras de permeabilidad y mecanismos de transporte, tanto activos como pasivos, que existen en las membranas celulares. Dentro de los factores que determinan el movimiento entre los distintos compartimentos, la ósmosis es el principal factor que determina la distribución de los líquidos en el organismo. La osmolaridad de todos los fluídos orgánicos es el resultado de la suma de electrolitos y no electrolitos presentes en un compartimento. Un organismo fisiológicamente estable mantiene una presión osmótica casi constante y uniforme en todos los compartimentos. Cuando se producen cambios de concentración de solutos confinados preferentemente en un compartimento, se trata de restablecer el equilibrio osmótico mediante la redistribución del disolvente, el agua. Por lo tanto, un cambio en un compartimento como el vascular tiene repercusión en el intracelular. Composición del líquido extracelular La composición del líquido extracelular es muy distinta a la del líquido intracelular. En la TABLA 1 se expone la composición iónica de los principales compartimentos corporales. Podemos dar algunos datos de acuerdo a las cifras expresadas en dicha tabla: En el suero, el sodio (Na+) es el catión predominante y alcanza una concentración media de 142mEq/L (normal: 136-145mEq/L). Las concentraciones de otros cationes como el potasio (K+), el calcio (Ca++) y el magnesio (Mg++) son mucho menores. El K+ tiene una concentración media de 4mEq/L (normal: 3,5-5,0mEq/L), el Ca++ de 5mEq/L (normal: 3,5-5,5mEq/L) y el Mg++ de 2mEq/L (normal: 1,5-2,5mEq/L). Los iones del hidrógeno (H+) se hallan a una concentración muy baja (4 x 10-5 mEq/L), pero ésta es crítica, ya que de ella depende el pH del medio (pH de 7.4). El anión predominante en el suero es el cloro (Cl-) cuya concentración es de alrededor de 103mEq/L (normal: 96-106mEq/L), seguido del ion bicarbonato (COH3) de 26mEq/L (normal: 24-27mEq/L) y de las proteínas de aproximadamente 6-8 gr/dl. En cantidades menores, se hallan los iones sulfato (SO-), fosfatos (HPO4 y H2PO4-) y diversos ácidos orgánicos. Entre estos últimos, figuran los ácidos lácticos, pirúvico, cítrico y otros procedentes del metabolismo de los hidratos de carbono, de los lípidos, así como de diferentes aminoácidos. En condiciones normales, la concentración de los ácidos orgánicos es muy baja, inferior a 1mEq/L, excepto para el ácido láctico. La composición iónica del líquido intersticial es muy parecida a la del suero, pero no idéntica. Las proteínas, debido a su elevado peso molecular, apenas difunden al líquido intersticial y su concentración en este medio son inferiores a 2 gr/dL. Composición del líquido intracelular A diferencia del medio extracelular, en el interior de la célula el catión principal es el potasio (156mEq/L) , seguido del magnesio (26mEq/L), mientras que la concentración de sodio es muy baja (10mEq/L). En relación con los aniones intracelulares, las mayores concentraciones corresponden a los iones del fosfato (95mEq/L), seguidos de las proteínas (16gr/dl) y los sulfatos (20mEq/L). Las concentraciones de cloro y bicarbonato son muy pequeñas. Sabemos que se presentan diferencias en la composición iónica de los líquidos intracelular y extracelular, como se puede observar en la imagen 1, la concentración del ión sodio (Na+), es mucho mayor en el líquido extracelular que en el líquido intracelular (142 milimoles por litro de agua contra 10). Por el contrario, la concentración de potasio (K+) es mucho mayor en el líquido intracelular que el líquido extracelular (140 milimoles por litro de agua). Es necesario aclarar que además de estos dos iones existen otros de carga positiva y de carga negativa, que participan en la manifestación de los potenciales de membrana. Por ejemplo en el líquido extracelular encontramos cloro (Cl-), magnesio (Mg++), ión bicarbonato (HCO3), etc. El ión cloro también lo encontramos en el líquido intracelular sólo que una concentración menor (10 milimoles contra 125). Balance hidroelectrolítico Es la relación cuantificada de los ingresos y egresos de líquidos, que ocurren en el organismo en un tiempo específico, incluyendo pérdidas insensibles (ver tabla 2) Los líquidos y electrólitos se encuentran en el organismo en un estado de equilibrio dinámico que exige una composición estable de los diversos elementos que son esenciales para conservar la vida. El cuerpo humano está constituido por agua en un 50 a 70% del peso corporal, en dos compartimientos: Intracelular, distribuido en un 50% y extracelular, en un 20%, a su vez éste se subdivide, quedando en el espacio intersticial 15%, y 5% se encuentra en el espacio intravascular en forma de plasma. En cuanto a los electrólitos están en ambos compartimientos, pero principalmente en el extracelular: Sodio, calcio y cloro. Los intracelulares: Potasio, magnesio fosfato y sulfato. Los electrólitos poseen una carga eléctrica y se clasifican en aniones, los de carga + y cationes los de carga -, cuando éstos se ionizan (atraen sus cargas + y - se combinan formando compuestos neutros) o se disocian (se separan recuperando su carga eléctrica) se denominan iones. El balance de líquidos está regulado a través de los riñones, pulmones, piel, glándulas suprarrenales, hipófisis y tracto gastrointestinal a través de las ganancias y pérdidas de agua que se originan diariamente. El riñón también interviene en el equilibrio ácido-base, regulando la concentración plasmática del bicarbonato. El desequilibrio o alteraciones de los líquidos y electrólitos pueden originarse por un estado patológico preexistente o un episodio traumático inesperado o súbito, como diarrea, vómito, disminución o privación de la ingesta de líquidos, succión gástrica, quemaduras, fiebre, hiperventilación, entre otras. El indicador para determinar las condiciones hídricas de un paciente es a través del balance de líquidos, para lo cual se tendrán que considerar los ingresos y egresos, incluyendo las pérdidas insensibles. Alteraciones del equilibrio osmótico La osmolaridad plasmática oscila normalmente entre 280 y 290 mOsm/l; cuando se calcula mediante la fórmula anterior, las cifras son normalmente 6-8 mOsm/l más bajas. Las modificaciones que afectan a la excreción de sodio tienen una repercusión inmediata en la osmolaridad y el volumen del líquido extracelular. Desde un punto de vista general, los mecanismos que regulan el volumen y la concentración del medio interno son: a) Los barorreceptores detectan modificaciones de presión hidrostática en el aparato circulatorio. b) Los osmorreceptores son capaces de detectar modificaciones en la concentración del medio. Las respuestas pueden corresponder a modificaciones hemodinámicas, de la circulación renal y modificaciones en el transporte de sodio y agua, propiciados por factores muy diversos. Entre estos factores los más importantes son: Dispositivos de autorregulación renal. Acción directa de hormonas sobre la permeabilidad de determinados segmentos tubulares. Efecto simpático directo sobre el transporte de sodio. Hiponatremia Es el trastorno hidroelectrolítico definido como una concentración de sodio en sangre por debajo de 135 mmol/L. El sodio (Na) es un electrolito importante cuya concentración en el plasma sanguíneo es regulada con precisión mediante diferentes mecanismos. Se considera un trastorno fisiológicamente significativo cuando indica un estado de hipoosmolaridad y una tendencia del agua a ir desde el espacio intersticial al intracelular. La natremia normal es 138-140 mEq/l, con unos límites de 135 y 145 mEq/l, pero esta cifra solo indica la relación entre la cantidad de sodio y de agua en el plasma. Por lo tanto, la hiponatremia, definida como un sodio plasmático inferior a 135 mEq/l, sólo indica que la relación sodio/agua en el plasma está disminuida, pero no es un índice ni de la cantidad total de sodio ni de la cantidad total de agua; ambos pueden ser bajos, normales o altos. Epidemiologia La hiponatremia es el trastorno electrolítico más común en el ser humano. Su frecuencia es mayor en las mujeres, los ancianos y en pacientes que están hospitalizados. La incidencia de la hiponatremia depende en gran parte de la población de pacientes. Una incidencia en pacientes hospitalizados del 15-20% es común, mientras que sólo el 3-5% de los pacientes que son hospitalizados tienen un nivel de sodio en suero de menos de 130 mEq / L. La hiponatremia se ha reportado hasta en un 30% de los pacientes ancianos en los hogares de reposo y también está presente en aproximadamente el 30% de los pacientes con depresión bajo tratamiento con inhibidores de la recaptación selectiva de serotonina. Etiología Existe una gran cantidad de causas directas de hiponatremia: Síndrome de secreción inapropiada de ADH Exceso en el consumo de agua Insuficiencia Cardiaca Insuficiencia Renal Insuficiencia Hepática Insuficiencia suprarrenal Pérdidas vía vómitos o diarrea Hipotiroidismo Uso excesivo de diuréticos Consumo de extasis y otras drogas Consumo de tabaco excesivo (más de 6 cigarrillos por día, o 3 habanos) La tabla 3 recoge las causas habituales de hiponatremia. Tipos Hipovolémica: hiponatremia por disminución del volumen total de agua. Euvolémica: hiponatremia con volumen total de agua normal. Hipervolémica: hiponatremia con aumento del volumen total de agua y edema. d) Redistributiva: salida de agua al compartimiento extracelular, lo que resulta en mayor dilución de sodio y por ende causa la muerte. A. Hiponatremia con osmolalidad plasmática aumentada o normal Por lo general, hiponatremia e hipoosmolalidad coexisten, pero no siempre. La hiponatremia con osmolalidad plasmática elevada se observa cuando se añade al espacio vascular una sustancia que no entra en las células, por ejemplo la glucosa o el manitol. Se calcula que por cada incremento de 100 mg de la glucemia por encima de 100 mg/dl, el sodio plasmático (Nap) disminuye 1,6 mg/dl. También la osmolalidad plasmática puede ser normal en las hiperlipidemias o las hiperproteinemias graves, ya que una mayor proporción relativa del volumen plasmático es ocupada por los lípidos o las proteínas. B. Hiponatremia con osmolalidad plasmática disminuida B.1. Exceso de aporte En los individuos con exceso de aporte de agua, si la capacidad de excretar agua es normal aparecen hiponatremias importantes sólo si se ingieren más de 10-15 l/día, si la ingesta elevada es muy rápida o cuando la carga de solutos diaria que se ha de excretar es inferior a 250 mOsmol/día (bebedores de cerveza importantes con pobre ingesta alimentaria). En este grupo encontraremos [Na + K]o < [Na]p. B.2. Alteración en la capacidad de dilución renal La retención de agua y la hiponatremia son comunes cuando el filtrado glomerular es muy bajo. El 73% de las hiponatremias por diuréticos, según algunas revisiones, se deben a tiazidas solas, el 20% a tiazidas en combinación con fármacos ahorradores de potasio y el 8% a furosemida. Es característico que la hiponatremia por tiazidas aparezca en mujeres ancianas. Se cree que está favorecida por la acción de éstas en el túbulo distal, junto a un consumo de agua elevado. C. Trastornos con cifras de hormona antidiurética elevadas C.1. Disminución del volumen circulante eficaz La hipovolemia efectiva (pérdidas gastrointestinales, renales o cutáneas) desencadena una secreción de ADH dependiente del volumen para aumentar la perfusión y restaurar la normovolemia. Hay que recordar que cuando existen dos estímulos opuestos por la osmolalidad y el volumen, lo que prima es el volumen. Encontraremos en general una orina concentrada con un [Na]o variable según el origen de las pérdidas. C.2. Síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética Se caracteriza por una liberación de ADH no debida a los estímulos normales (hiperosmolaridad o hipovolemia), que impide la excreción de agua mientras la eliminación de sodio es normal. Las causas son múltiples y aparecen recogidas en la tabla 4. Las cifras de líquido extracelular son normales o ligeramente elevadas, con disminución de la urea y el ácido úrico, cuya reabsorción proximal está disminuida, y disminución del CH2Oe, siendo las cifras del resto de los electrolitos y las funciones tiroidea, suprarrenal y renal normales. Manifestaciones clínicas La mayoría de los pacientes están asintomáticos, y la aparición de los síntomas, fundamentalmente neurológicos, depende de la gravedad y de la velocidad de instauración de la hiponatremia. A estos síntomas se añaden los de la enfermedad causal. Son las mujeres y los niños los que presentan síntomas con más frecuencia. Clásicamente se considera que con una concentración plasmática de sodio (Nap) inferior a 125 mEq/l aparecen náuseas y malestar general; con cifras entre 115 y 120 mEq/l aparece cefalea, letargia y obnubilación. Las convulsiones y el coma se dan con concentraciones inferiores a 115-110 mEq/l, pero se sabe que con natremias de 128 mEq/l pueden aparecer convulsiones si la hiponatremia es aguda, especialmente en el posoperatorio. Dado que el sodio es uno de los elementos vitales para el buen funcionamiento del sistema nervioso por su papel en la conducción de impulsos nerviosos, las primeras manifestaciones de una hiponatremia tienen que ver con: Anorexia Letargo Apatía Náuseas Desorientación El edema o inflamación (por entrada de agua al espacio intracelular) no ofrece mayores dificultades en la mayoría de los tejidos, pero sí en la rígida estructura del cráneo. La hiponatremia debe corregirse y debe evitarse su progresión rápida porque puede producirse edema cerebral. Diagnostico Conviene seguir un esquema diagnóstico que obligue a pensar en todas las posibilidades con un criterio fisiopatológico (figura 1): PASO 1: determinar si existe un estado hiposmolar. Para ello siempre hay que medir la osmolalidad plasmática. PASO 2: determinar si se está excretando una orina diluida o no: calcular el CH2Oe. – Si hay ganancia de agua libre: respuesta patológica, que implica que existe un exceso de ADH. – Si hay pérdida de agua libre: respuesta normal. PASO 3: determinar clínicamente el volumen circulante eficaz y el volumen del líquido extracelular: – Volumen circulante eficaz disminuido: Líquido extracelular contraído: pérdidas extrarrenales o renales. Líquido extracelular normal o aumentado: síndromes edematosos. – Volumen circulante eficaz normal: sospechar un SIADH y descartar un hipotiroidismo. Figura 1: Algoritmo diagnóstico de hiponatremia. SIADH: síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética; VCE: volumen circulante eficaz. Tratamiento El tratamiento dependerá del tipo de hiponatremia que se observe en el paciente, además de indagar en la causa y el factor gatillante asociado. En el caso de tener una hiponatremia hipervolémica, basta con la restricción de agua y sal más el uso de diuréticos, siempre y cuando el organismo tenga activados y funcionando los mecanismos homeostáticos fisiológicos. En situaciones de una hiponatremia euvolémica, la búsqueda de la causa subyacente (en general, hiperlipidemia) más la restricción de agua son las medidas a seguir. En el caso de una hiponatremia hipovolémica, el uso de soluciones de NaCl al 3% se indican siempre manteniendo la precaución de mantener una baja velocidad de infusión y restauración de la natremia ( a 0,5 mEq/Litro/hora, por posible mielinolisis central pontina). Ante una hiponatremia deben evitarse los fluidos hipotónicos y, en función de los síntomas, administrar el tratamiento más adecuado. Hiponatremia sintomática: siempre hay que utilizar soluciones hipertónicas: Cantidad de sodio que administrar = 0,6* × peso × ([Na]deseado – [Na]actual) – Cloruro de sodio al 3% (513 mM de sodio/l), estimando la cantidad de sodio que se ha de administrar con la siguiente fórmula: *0,5 en mujeres y ancianos. – Furosemida: 1 mg/kg/4-6 h, especialmente en los estados edematosos y/o si la osmolalidad urinaria es superior a 400 mOsmol/kg. El tratamiento agudo debe interrumpirse cuando se alcance uno de los tres criterios siguientes: a) se resuelvan los síntomas; b) se alcance una [Na]p segura (> 120 mEq/l), o c) se alcance una corrección total de 18 mEq/l. De estas recomendaciones se deduce que la [Na]p debe vigilarse a intervalos frecuentes (preferiblemente cada 2 h, y como mínimo cada 4 h) durante las fases activas del tratamiento con objeto de ajustarlo a que la corrección se mantenga dentro de esos límites. La segunda conclusión es que el nivel de sodio deseado que utilizamos en la fórmula no es la concentración de sodio normal, sino la que nos lleve a una corrección segura. Hiponatremia asintomática: no constituye una urgencia terapéutica y el tratamiento debe efectuarse en función de la etiología de la hiponatremia. – En caso de disminución del volumen circulante eficaz e hipovolemia: administrar suero salino isotónico al 0,9%. – En caso de disminución del volumen circulante eficaz e hipervolemia (cardiopatía, síndrome nefrótico, cirrosis) está indicada la restricción de agua a una cantidad inferior a la de las pérdidas insensibles más la diuresis. No existen otras directrices específicas relativas al tratamiento de la hiponatremia en estas situaciones. Debe valorarse en cada caso la adición de diurético de asa, espironolactona y/o inhibidores de la enzima de conversión de la angiotensina. – En el SIADH (Sindrome de secreción inadecuada de ADH) el tratamiento crónico se basa en la restricción de líquidos. Debe recordarse que: a) la restricción afecta a todos los líquidos, y no solamente el agua; b) el grado de restricción depende de la diuresis más las pérdidas insensibles; c) suelen ser necesarios varios días antes de que se modifique la osmolalidad plasmática, y d) no debe restringirse la ingesta de sodio. Deben evitarse todos aquellos fármacos que puedan asociarse a SIADH (v. tabla 4). La intervención farmacológica se reserva para los casos refractarios. El fármaco más utilizado es la demeclociclina, 600-1.200 mg/día en dosis fraccionadas. El descenso de la osmolalidad urinaria se observa a los 3-4 días de tratamiento, y se inicia poliuria en torno a los 7 días. Este fármaco es nefrotóxico, por lo que debe vigilarse la función renal. Otros fármacos como el litio tienen efectos similares, pero los resultados han sido inconsistentes, y tienen efectos secundarios y toxicidad importante. También se ha propuesto el uso de urea que, aunque es efectiva en dosis de 30 g/día, comporta varios problemas, como su sabor desagradable, la hiperazoemia y el hecho de que no exista una formulación de uso cómodo del producto. Un elemento práctico en el manejo diario consiste en aumentar, además de la ingesta de sal, el aporte de proteínas mediante suplementos hiperproteicos, que finalmente también inducen un aumento de la eliminación de urea en orina. Hipernatremia La hipernatremia ([Na]p > 145 mEq/l) es menos frecuente que la hiponatremia, aunque su incidencia es mayor en niños y en pacientes de edad avanzada. Puede ser el resultado de una pérdida de agua (lo más frecuente) o de un mayor aporte de sodio (raro). Cuando se produce la pérdida de agua, el organismo se defiende de la aparición de hipernatremia estimulando la sed y la liberación de ADH. La sed es primordial, ya que incluso la máxima secreción de ADH puede no lograr retener agua suficiente para compensar las pérdidas si no se aumenta el aporte de agua. Así, la hipernatremia por pérdida de agua ocurre sólo en pacientes con hipodipsia o, más comúnmente, en adultos con alteración del estado mental o sin acceso al agua, y en lactantes. Es un trastorno hidroelectrolítico que consiste en un elevado nivel del ion sodio en la sangre (lo contrario de la hiponatremia, que significa bajo nivel de sodio). Por la misma razón, la hipernatremia, definida como un sodio plasmático mayor de 145 mEq/l, solo indica una relación sodio/agua en el plasma mayor de la normal, La causa más común de la hipernatremia no es un exceso de sodio, sino un relacionado déficit de agua libre en el cuerpo. Por esta razón, a menudo es sinónimo del menos preciso término deshidratación. El agua se pierde en el cuerpo por varias causas: sudor -incluye transpiración-, pérdidas insensibles por respiración, o en las heces y en la orina. Si la cantidad de agua ingerida constantemente es menor que la de agua perdida, el nivel de sodio del suero sanguíneo comienza a elevarse y conduce a la hipernatremia. Raramente este trastorno puede resultar por ingestión masiva de sal, tal como puede ocurrir al beber agua de mar. Ordinariamente, incluso un pequeño incremento del contenido de sodio del suero sobre el rango normal causa fuerte sensación de sed. Un aumento en toma de agua corrige la anormalidad. Por lo tanto, la hipernatremia ocurre con frecuencia en infantes, que tienen mental deteriorado, o en ancianos cuya fisiología relativa a la sed puede estar intacta pero que están impedidos de obtener o de pedir agua. Etiología Dependiendo del volumen de líquido extracelular, la hipernatremia se presenta con hipovolemia por pérdidas renales o extrarrenales (que es la más frecuente), con hipervolemia debida a un aporte excesivo de sustancias hipertónicas (como ingesta de agua de mar) o con normovolemia, como en la diabetes insípida (tabla 5). La diabetes insípida se caracteriza por fallo completo o parcial de la secreción de ADH (diabetes insípida central) o en su respuesta renal (diabetes insípida nefrogénica). Como resultado, la reabsorción renal de agua disminuye y se produce una orina muy diluida (3 a 20 l/día), si bien la mayoría de estos pacientes conservan el balance de agua porque el mecanismo de la sed se mantiene intacto. Las causas de diabetes insípida se recogen en la tabla 6. Las causas comunes de la hipernatremia incluyen: • Insuficiente toma de agua, típicamente en ancianos o en pacientes lisiados que no son capaces de tomar agua como les demanda su sed. Es la causa más común de esta anormalidad. Inadecuada excreción de agua, a menudo en la orina, cuyas causas pueden ser medicamentos como diuréticos o litio o una condición médica denominada diabetes insípida • Bebida de líquidos hipertónicos (de contenido más alto de solutos que el resto del cuerpo). Esto es relativamente infrecuente. Puede ocurrir después de una resucitación vigorosa, cuando un paciente recibe un gran volumen de una solución concentrada de bicarbonato de sodio. • Exceso de mineral-corticoideo debido a un estado de enfermedad como el síndrome de Cushing o de Conn. Manifestaciones clínicas Pueden ser sutiles: letargo, debilidad, irritabilidad y edema. Con elevaciones más graves del nivel de sodio pueden ocurrir convulsiones y el coma. Generalmente los síntomas graves se deben a elevación aguda del contenido de sodio del plasma: superior a 158 meq/L (miliequivalentespor litro). Lo normal es típicamente alrededor de 135 a 145 meq/L. Valores superiores a 180 meq/L están relacionados con una alta tasa de mortalidad, particularmente en adultos. En parte la causa puede ser que raramente estos altos niveles de sodio ocurren sin condiciones médicas coexistentes graves. Los síntomas son fundamentalmente neurológicos y se relacionan con la deshidratación celular. Los primeros en aparecer son la letargia, la debilidad y la irritabilidad, y pueden progresar a convulsiones, coma y muerte en casos graves. Como ocurría con la hiponatremia, hay que tener presente que la intensidad de los síntomas se relaciona tanto con la gravedad como con la velocidad de instauración. Otros síntomas que pueden existir son los de una enfermedad neurológica subyacente, signos de expansión o depleción de volumen y, en pacientes con diabetes insípida, poliuria, nicturia y polidipsia. Diagnostico Una vez detectada la hipernatremia, para el diagnóstico (figura 2) tendremos que contestar una serie de preguntas: 1. ¿Cómo está el volumen extracelular? Distingue los casos por ganancia neta de sodio de los de pérdida neta de agua. 2. ¿Hay oliguria? ¿Es la osmolalidad urinaria máxima? ¿Cuál es el CH2Oe? Distingue las pérdidas de agua renales de las extrarrenales. 3. Si no hay oliguria, ¿es la osmolalidad urinaria muy baja? Distingue la diuresis osmótica y/o por diuréticos de la diuresis por diabetes insípida. Ante la sospecha de diabetes insípida, la administración de ADH exógena aumentará la osmolalidad urinaria si la secreción endógena de ADH estaba alterada, lo que diferencia la diabetes insípida central de la nefrogénica, en la que no habrá respuesta. Tratamiento La piedra angular del tratamiento es la administración de agua libre para corregir el déficit relativo de agua. Este vital líquido puede reemplazarse por vía oral o por vía endovenosa. Sin embargo la corrección demasiado rápida de la hipernatremia es potencialmente muy peligrosa. La corrección rápida de la hipernatremia puede producir edema cerebral, convulsiones, lesión neurológica permanente e incluso la muerte. Para dis- minuir el riesgo se aconseja corregir la [Na]p lentamente, a no ser que existan síntomas de hipernatremia. El descenso de la osmolalidad plasmática debe ser de 0,5-1 mOsm/l/h. En casos graves (> 170 mEq/l), la natremia no debe descender a menos de 150 mEq/l en las primeras 48- 72 horas, y en las formas crónicas a menos de 8-12 mEq/día. El cuerpo (especialmente el cerebro) se adapta al más alto contenido de sodio. Una vez que haya ocurrido esta adaptación, la disminución rápida de este elemento propicia en las células flujo del agua hacia dentro e hinchazón. Esto puede provocar edema cerebral, cuyo resultado es daño cerebral, permanente o no, e incluso la muerte. Por lo tanto, la hipernatremia significativa debe ser tratada cuidadosamente por un médico u otro profesional médico con experiencia en tratamiento de los desequilibrios electrolíticos. Cálculo del déficit de agua El déficit de agua se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula: Déficit de agua = 0,6 × peso (kg) × ([Na]p – 140)/140 Esta fórmula no tiene en cuenta las pérdidas isosmóticas que se hayan producido, las cuales habrá que valorar en su contexto clínico, y es orientativa, por lo que es fundamental la monitorización de la concentración plasmática de sodio.Para reponer las pérdidas se pueden usar distintos fluidos (tabla 7): Agua libre oral o intravenosa (no administrar suero glucosado al 5% a más de 300 ml/h por el riesgo de que se produzca hiperglucemia y poliuria osmótica) en pacientes con hipernatremia por pérdida pura de agua (diabetes insípida). Suero salino hipotónico cuando también existe pérdida de sodio (vómitos, diarrea, uso de diuréticos). Suero salino fisiológico cuando el paciente está inicialmente hipotenso. En esta situación debe mejorarse primero la perfusión tisular. Además, el suero es hipoosmótico respecto al plasma del paciente hipernatrémico. Debe tenerse en cuenta la contribución del potasio al calcular la tonicidad del fluido que se administra. Así, el suero salino hipotónico con 40 mEq de cloruro potásico aumenta su osmolalidad. Como norma general, las hipernatremias con poliuria se reponen con agua libre, mientras que las hipernatremias con oliguria se reponen con suero hiposalino o salino. Hipovolemia Es una disminución del volumen circulante de sangre o cualquier otro líquido corporal debido a múltiples factores como hemorragia, deshidratación, quemaduras, entre otros. Se caracteriza porque el paciente se encuentra pálido debido a la vasoconstricción compensadora, con taquicardia debido a la liberación de catecolaminas, con pulso débil y rápido. En este caso, el corazón aumenta considerablemente su actividad, en un intento de elevar su gasto (taquicardia) y conservar el volumen de sangre circulante, la sangre se elimina de las áreas superficiales y se deriva a los órganos vitales: la piel se torna fría y pegajosa, disminuye la temperatura (para reducir las demandas de oxígeno transportado por la sangre) y la respiración se hace rápida y profunda (para suministrar oxigeno al cuerpo). El cuerpo tolera de mejor manera la anemia que la hipovolemia. En caso de presentarse ésta deben ser administradas grandes cantidades de suero fisiológico al 0.9% a temperatura no menor a 40 grados para aumentar la presión sanguínea y normalizar el pulso. Es doloroso y también engañoso, ya que se suele confundir con otras enfermedades y luego de controlar un episodio de este caso es difícil de poder confirmar con un especialista ya que los dolores pueden no ser significativos o tardar en aparecer con fuerza. Diagnostico Los síntomas clínicos pueden no estar presentes hasta que se perdió 10-20% del volumen total de sangre entera. La hipovolemia puede ser reconocida por la taquicardia, presión arterial disminuida, y la ausencia de perfusión según la evaluación de signos de la piel y/o relleno capilar en la frente, los labios y los lechos ungueales. El paciente puede sentir mareado, débil, con náuseas, o mucha sed. Estas señales también son característicos de la mayoría de los tipos de choque. Tenga en cuenta que en los niños, la compensación puede dar como resultado una presión de la sangre artificialmente elevada a pesar de la hipovolemia. Los niños por lo general se compensan por un período más largo que los adultos, pero se deterioran rápidamente y severamente vez ellos empiezan a descompensar. Esta es otra razón por la que incluso la posibilidad de una hemorragia interna en los niños casi siempre se debe tratar agresivamente. También busque signos evidentes de hemorragia externa al recordar que la gente puede morir desangrado internamente sin ninguna pérdida de sangre externa. Ten en cuenta también los posibles mecanismos de lesión que pueden haber causado una hemorragia interna como órganos internos rotos o magullados. Si capacitado para hacerlo y la situación lo permite, realizar una evaluación secundaria y compruebe el pecho y el abdomen para el dolor, la deformidad, la vigilancia, la decoloración o hinchazón. Sangrado en la cavidad abdominal puede causar que los patrones de hematomas clásicas del signo de Grey Turner o signo de Cullen. Causas La verdadera disminución de volumen o hipovolemia suele consistir en un estado de pérdida de sodio y agua que supera las cantidades ingeridas de estos elementos y que origina la disminución del volumen del ECF. Las pérdidas de Na+ pueden ser renales o extrarrenales. Causas de hipovolemia I. Contracción del volumen extracelular Pérdida extrarrenal de sodio Por vías gastrointestinales (vómito, aspiración nasogástrica, drenaje, fístulas, diarrea) Por piel/pulmones (pérdidas insensibles, sudor, quemaduras) Hemorragia Pérdida de sodio y agua por riñones Diuréticos Diuresis osmótica Hipoaldosteronismo Nefropatías con pérdida de sodio Pérdida de agua por riñones Diabetes insípida (central o nefrógena). II. Volumen extracelular normal o con expansión 1.- Disminución del gasto cardíaco Trastornos de miocardio, válvulas o pericardio 2.- Redistribución Hipoalbuminemia (cirrosis hepática, síndrome nefrótico) Fuga por capilares (pancreatitis aguda, isquemia intestinal, rabdomiólisis) 3.- Mayor capacitancia venosa Sepsis una enfermedad que pone en riesgo la vida La causa suele ser una respuesta del cuerpo a una infección bacteriana. Tratamiento Hipovolemia menor de una causa conocida que ha sido completamente controlado puede ser contrarrestada con el reposo inicial de hasta media hora. Se necesitan fluidos orales que incluyen azúcares moderados y electrolitos para reponer los iones de sodio agotados. Además, el consejo para el donante es comer buenas comidas sólidas con proteínas para los próximos días. Típicamente, esto implicaría un volumen de líquido de menos de un litro, aunque esto es altamente dependiente de peso corporal. Las personas mayores pueden tolerar un poco más la pérdida de sangre de las personas más pequeñas. Hipovolemia Más grave debe ser evaluada por un médico. Deshidratación La deshidratación es la alteración de agua y sales minerales en el plasma de un cuerpo. Puede producirse por estar en una situación de mucho calor (sobre todo si hay mucha humedad), ejercicio intenso, falta de bebida o una combinación de estos factores. También ocurre en aquellas enfermedades donde está alterado el balance hidroelectrolítico. Básicamente, esto se da por falta de ingestión o por exceso de eliminación de agua. Para evitarla se debe beber agua o bebidas isotónicas como la limonada. No es muy recomendable beber bebidas muy azucaradas, como las de cola, o por lo menos es aconsejable alternarlas con agua [cita requerida]. Se ha de beber siempre que se tenga sed, no es aconsejable tal y como se suele decir beber 2 litros de agua al día o beber sin que el cuerpo lo pida, puesto que podríamos provocar un envenenamiento por agua, fenómeno que se conoce como hiperhidratación. Esta deshidratación más leve se produce incluso aunque se tenga toda el agua que se quiera. Se denomina deshidratación voluntaria. La deshidratación voluntaria se reduce o incluso se elimina por completo con las bebidas isotónicas. Aunque se pensaba que era mejor beber traguitos cortos, ahora se recomienda beber tragos grandes, porque se absorbe más rápido. La causa es que un volumen grande en el estómago acelera el vaciado gástrico. De todos modos, el agua en el estómago no debe molestar durante el ejercicio. Los síntomas de la deshidratación, aparte de la sequedad de las mucosas que provoca la sed, pueden ser: náuseas, falta de fuerza o disminución del rendimiento, fatiga mental y física, y el hecho de que, al pellizcar la piel sin clavar la uña, se queda la marca. Para disminuir la cantidad de agua eliminada, los riñones concentran más la orina, e incluso la que se encuentra en la vejiga se puede reconcentrar aún más. La orina se puede concentrar hasta producir solo 500 ml al día, pero su producción no decrece; la sudoración puede suponer una mayor pérdida de agua que la orina. La deshidratación desaparece rápidamente, gran parte de sus síntomas desaparecen en media o una hora después de beber agua sin ninguna limitación, incluso con deshidrataciones de hasta el 10 por ciento del peso corporal. Etiología Una causa habitual de deshidratación en los adolescentes son las enfermedades gastrointestinales, las cuales pueden ser infecciosas o no infecciosas. En las infecciosas pueden actuar virus, bacterias, parásitos, hongos y organismos saprófitos, los cuales desencadenan situaciones de alto riesgo. Algunos ejemplos: bacterias como E. coli, Yersinia, Shigella, parásitos como la Giardia lamblia o la Entamoeba histolytica (amibas), hongos como Candida albicans (pueden ser mixtas: combinación de hongos y parásitos) y por saprófitos que provocan que se rompa el equilibrio a nivel intestinal. Las enfermedades no infecciosas pueden ser causadas por malas técnicas alimenticias, como es el caso de la mala ablactación. Las metabólicas se deben principalmente a problemas tiroideos, por intolerancia a la lactosa (a los azúcares de la leche); puede ser de nacimiento o adquirida que se da por irritación intestinal. Ésta puede ser sustituida por proteicos no lácteos como la leche de soya, y por medicamentos como los antibióticos que, al ser mal usados por un tiempo prolongado, desencadenan una diarrea. Esto hace perder mucha agua, ya que además suele ir acompañada de vómitos. También puede provocarse deshidratación con el exceso de ejercicio físico, sobre todo si no se repone el agua y los electrolitos que se consumen, aunque es muy poco habitual llegar siquiera al nivel de la deshidratación moderada mientras se hace deporte u otra actividad física normal al aire libre. Algunos atletas se deshidratan a propósito para perder peso rápidamente antes de una gran competición o de un acontecimiento deportivo importante, sudando en saunas o utilizando laxantes o diuréticos, lo que aumenta el número y la intensidad de las evacuaciones. Pero estas prácticas son mucho más nocivas que buenas. Los atletas que las utilizan se sienten más débiles, lo que repercute desfavorablemente sobre su rendimiento, y además pueden provocar problemas mucho más graves, como anomalías en los niveles de sodio y potasio del organismo. Estos cambios, a su vez, pueden ocasionar problemas en el ritmo cardíaco. El hecho de ponerse a dieta también puede mermar considerablemente las reservas de agua de una persona. No son confiables los tratamientos médicos que hacen énfasis en dietas secas como una forma rápida de perder peso. Síntomas Los síntomas de la deshidratación pueden incluir dolores de cabeza, similares a los experimentados durante una resaca, un repentino episodio de nieve visual, disminución de la presión sanguínea, vértigo y desvanecimiento al ponerse de pie debido a una hipotensión ortostática. Si no se da tratamiento, pueden aparecer delirios, inconsciencia y, en casos extremos, la muerte. Los síntomas de la deshidratación son perceptibles después de haber perdido un 2 por ciento del volumen de agua. Inicialmente aparece la sed y el malestar, posiblemente acompañado de pérdida de apetito y piel seca. Los atletas pueden sufrir una pérdida que aumenta en un 30 por ciento, aparece rubor, se pierde resistencia, aumenta el pulso cardíaco, aumenta la temperatura corporal, y rápidamente aparece la fatiga. Deshidratación leve a moderada puede causar: Boca seca y pegajosa Insomnio o cansancio - los niños tienden a ser menos activo que de costumbre Sed Disminución del gasto urinario - No moja los pañales durante tres horas para los bebes y ocho horas o más sin orinar para niños mayores y adolescentes Pocas o ninguna lágrima al llorar Piel seca Dolor de cabeza Estreñimiento Mareos o sensación de mareo Deshidratación severa, una emergencia medial, puede causar: Mucha sed Extrema irritabilidad o insomnio en bebes y niños; irritabilidad y confusión en los adultos Tiene la boca muy seca, la piel y las membranas mucosas La falta de sudoración Poca o ninguna orina - la orina que se produce será de color amarillo oscuro o ámbar Ojos hundidos Piel arrugada y seca que carece de elasticidad y no "rebota" cuando se pellizca. En los bebés, fontanelas hundidas - los puntos blandos en la parte superior de la cabeza de un bebé Presión arterial baja Latido rápido del corazón Respiración rápida No le salen lágrimas al llorar Fiebre En la mayoría de los casos graves, delirio o inconsciencia Prevención La forma más fácil de evitar la deshidratación es beber mucho líquido, sobre todo en los días calurosos, secos y/o ventosos. Esto puede implicar beber entre 6 y 8 vasos (entre 1,5 y 2 litros) diariamente para algunas personas, según cuánta agua obtienen a través de los alimentos y cuánto sudan a consecuencia de la actividad física que realizan. Hay que recordar que el beber agua no añade calorías a la dieta y es definitivamente muy bueno para la salud. Si se tiene pensado pasar mucho tiempo al aire libre en un día caluroso, será conveniente usar ropa adecuada para la actividad que se vaya a desarrollar: prendas holgadas y un gorro, si es posible. Así se generará sensación de frescura. Si hay mareos, sensación de que se va la cabeza o mucha sed, será necesario descansar durante varios minutos, sentarse a la sombra o en un lugar fresco y beber agua. Si se va a practicar algún deporte o a participar en una actividad física agotadora, será necesario hidratarse bien bebiendo algo de líquido antes de iniciar la actividad. También, beber a intervalos regulares (cada 20 minutos, aproximadamente) durante la actividad y al finalizarla. El mejor momento para entrenar o hacer deporte es a primera hora de la mañana o a última de la tarde para evitar las horas más calurosas del día. Si hay una infección estomacal o intestinal intensa, probablemente se perderá el apetito y las ganas de consumir líquidos. Será necesario, entonces, dar pequeños sorbos de líquido frecuentemente. Algunas personas toleran mejor chupar cubitos de hielo. El hecho de no consumir bebidas que contengan cafeína, como el café, el té y los refrescos de cola, puede ayudar a evitar la deshidratación. La cafeína es diurética (es decir, aumenta la producción de orina). Tratamiento Para tratar la deshidratación, es preciso restablecer el adecuado equilibrio hídrico en el organismo. Pero primero es necesario reconocer el problema. La sed es el mejor y primer indicador de deshidratación potencial. A pesar de que la sed es un indicador de deshidratación, no se trata de un signo de alarma temprano. Cuando se experimenta sed, es posible que ya haya deshidratación. Otros síntomas de deshidratación son: Sentirte mareado o inestabilidad, como si se fuera la cabeza Tener la boca seca o pegajosa Orinar menos y orinar más oscuro Al tratarse de un trastorno progresivo, una persona se va encontrando mucho peor a medida que la deshidratación va afectando a más sistemas corporales y a más órganos. No suspender la leche, ni diluirla, usar azúcar en lugar de edulcorantes dietéticos. Dar abundantes líquidos: agua hervida, caldos caseros. Suspender bebidas gaseosas, jugos envasados, o alimentos preparados o conservados fuera de casa. Continuar con la alimentación habitual, para prevenir la desnutrición. No se debe suspender los alimentos sólidos. Los primeros días, ofrecer alimentos en pequeñas porciones 6 veces al día. Los alimentos deben estar bien cocidos, evitar verduras crudas. Si el niño vomita, ofrecer líquidos en pequeñas cantidades. Pruebas y exámenes El médico buscará estos signos de deshidratación: Presión arterial baja. Presión arterial que baja al pararse después de estar acostado. Puntas de los dedos blancas que no retornan al color rosado después de que el médico presiona la punta del dedo. Piel que no es tan elástica como lo normal: cuando el médico la pellizca formando un pliegue, ésta puede regresar lentamente a su lugar. Normalmente la piel se estira de inmediato. Frecuencia cardíaca rápida. El médico también puede hacer exámenes de laboratorio: • Exámenes de sangre para revisar la actividad renal. • Exámenes de orina para ver lo que puede estar causando la deshidratación. • Otras pruebas para ver lo que puede estar causando la deshidratación (prueba de azúcar en la sangre para la diabetes). CONCLUSIONES El equilibrio osmótico se obtiene cuando dos disoluciones separadas por una membrana semipermeable igualan su concentración variando la cantidad de agua de cada compartimento, obteniéndose la misma concentración de soluto en todos los compartimentos divididos. La osmosis es un método que produce el equilibrio en sus medios internos y externos y en ello transporta células de agua mediante una membrana celular. La osmosis corresponde a un medio de transporte celular de tipo pasivo que no requiere del gasto de energía, por lo que es más fácil. Pero lo más complicado es que si el cuerpo se encuentra con alto contenido de soluto produciría la deshidratación y nos llevaría a la muerte Las alteraciones del equilibrio afectan las concentraciones y por ende el buen funcionamiento de los líquidos corporales y es asi que se presentan trastornos de electrolitos a nivel de la membrana. La deshidratación ocurre cuando el cuerpo no tiene tanta agua y líquidos como debiera. Puede ser leve, moderada o grave, según la cantidad de líquido corporal que se haya perdido o que no se haya repuesto. La deshidratación grave es una emergencia potencialmente mortal. La deshidratación desaparece rápidamente, gran parte de sus síntomas desaparecen en media o una hora después de beber agua sin ninguna limitación, incluso con deshidrataciones de hasta el 10 por ciento del peso corporal. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Rosa BD, Regulación de la osmolaridad del plasma. TW,eds. Fisiología clínica de los trastornos ácido-base y electrolitos.5th edición. 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