AGUA Y ELECTROLITOS

1. AGUA Y ELECTROLITOS
CORPORALES
Elaborado por: Juan González

2. MATERIA
Antes de ahondar en el tema del agua, no podemos dejar a un lado el rol
fundamental que tiene la materia en los seres vivos. Es todo lo que ocupa un espacio y
posee masa, forma, peso y volumen por lo tanto es observable y medible. Hace
referencia también al material, sustancia o producto del que está hecho una cosa.
Se puede presentar en estados líquidos, sólidos o gaseosos y según la
complejidad funcional o estructural que tenga se dividen en lo que se llama niveles de
organización de la materia (físicas, biológicas y ecológicas).
La materia que compone los seres vivos esta formada por un 95% de cuatro
elementos (bioelementos) y que son el carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno a partir
de los cuales forman biomoléculas:
- Orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
- Inorgánicas: agua , sales, minerales y gases.

3. CÉLULA
Se define como la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo, es el elemento de
menor tamaño que puede considerarse. Están formadas básicamente de: citoplasma, membrana y
núcleo. Sus principales características son:
- Están rodeadas de una membrana celular o plasmática que las separa del exterior pero a la vez
permite el intercambio con el medio externo.
- El material genético o hereditario de todas las células es el ADN.
- Metabolismo: Las células se alimentan por sí mismas, toman los nutrientes del medio, los
transforman en otras moléculas, producen energía y excretan los desechos de estos procesos.
- Reproducción: las células se originan por división de otras células.
- Diferenciación: durante el desarrollo de los organismos pluricelulares muchas células pueden
cambiar de forma y función, diferenciándose del resto.
- Señalización química. Las células responden a estímulos químicos y físicos y suelen interactuar
y comunicarse entre sí, como ocurre en los organismos pluricelulares complejos a través de las
hormonas, los neurotransmisores y los factores de crecimiento.

4. EL AGUA
Es el elemento químico mas importante para todos los seres vivos, está conformado por
hidrogeno y oxigeno (H2O). Es uno de los principales nutrientes del organismo, además se
encuentra presente en todos los alimentos que ingerimos diariamente. Actúa como solvente para
los productos de la digestión y como regulador de la temperatura corporal. Sirve para eliminar por
la orina los elementos de deshecho orgánicos. Tal solubilidad es importante en los procesos
biológicos, en las estructuras celulares y en los sistemas, sanguíneo y excretorio,orina, bilis. Son
igualmente importantes las fases lipídicas que permiten el establecimiento de distintas
localizaciones para las funciones.
Características:
- Inodora.
- Insípida.
- Incolora.
- Potabilizada: de ligero sabor y olor.
Los seres humanos pueden vivir varios días, incluso meses, sin comer, pero tan solo de 5 a
10 días, sin agua, una pérdida del 20% es incompatible con la vida.

5. TIPOS:
ENDÓGENA
También denominada metabólica, es la obtenida de los
alimentos en los procesos metabólicos.
EXÓGENA
Es la procedente de las fuentes dietéticas como líquido o como
componente de los alimentos. En un adulto significa unos 2000
ml por día.
LIBRE
La parte del agua del organismo o de los alimentos que no está
fuertemente unida con los coloides.
METABÓLICA
Tambien denominada de "combustión". Se origina
en la combustión de los nutrientes. La oxidación de 1 g de
carbohidratos, proteínas y grasas proporciona,
aproximadamente, 0.60 g , 0.41 g y 1.07 g de agua,
respectivamente. En un adulto significa unos 300 ml por día.

6. DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN EL ORGANISMO:
El agua representa de media el 60% del peso corporal en los hombres
adultos, y el 50-55% en las mujeres, esto significa que, en un hombre de peso
medio (70 kg), el contenido de agua corporal es de unos 42 litros. Otro factor que
influye además del peso, es la edad, sexo y cantidad de tejido adiposo. Desde el
nacimiento hasta la vejez se ve reflejado la reducción en el cuerpo. A continuación
se detallan:

7. También lo podemos ver reflejado en los distintos órganos que componen
el cuerpo humano los cuales van a variar según su composición y van desde un
83% en la sangre hasta un 10% en los tejidos adiposos.

8. COMPARTIMIENTOS LIQUIDOS DEL CUERPO:
Estos se pueden clasificar en:
- LIQUIDO CELULAR: Este tipo de fluido constituye el ambiente inmediato (interno) para las células
que baña. Es el líquido que se halla por fuera de las células (las rodea). Representa aproximadamente
el 20% del peso corporal. Posee una gran importancia para la función homeostática del organismo.
esto se debe a que dentro de este líquido las células son capaces de vivir, desarrollarse y efectuar sus
funciones especiales mientras dispongan en el medio interno de concentraciones adecuadas de
oxígeno, glucosa, diversos aminoácidos y substancias grasas. Los compuestos disueltos del líquido
extracelular incluyen grandes cantidades de iones de sodio, cloruro y bicarbonato.
Dentro del fluído extracelular encontramos otros sub-componentes. Estos son, el líquido
intersticial (intercelular o tisular), el plasma, el líquido transcelular y el líquido que se encuentra en el
sistema linfático.
Líquido intersticial. Este tipo de fluído es el que llena los espacios microscópicos entre las células y
los tejidos. Abarca el 80% del líquido extracelular.
El plasma. Representa el líquido extracelular existente en los vasos sanguíneos, i.e., la porción
líquida de la sangre.
Representa el componente dinámico del líquido extracelular. Constituye el 20% del líquido
extracelular. Algunas de las funciones del plasma son el intercambio oxígeno, nutrientes, desechos y otros
productos metabólicos con el líquido intersticial al pasar la sangre a través de los vasos capilares del
cuerpo. De esta manera se refresca continuamente el líquido intersticial que baña las células.

9. - LIQUIDO INTRACELULAR: Está constituido por la suma del volumen líquido
existente en la totalidad de las células del cuerpo aunque, en realidad, es una
suma de multitud de subcompartimientos individuales. Representa cerca del 30
al 40 % del peso corporal. En una persona de unos 70 kg de peso, sana, el agua
corporal total sería de unos 40 litros, el líquido intracelular representando unos
25 litros y el líquido extracelular unos 15 litros. El volumen plasmático sería de
unos 2,5 a 3 litros.

10. MEDICIÓN DE LOS COMPARTIMIENTOS LIQUIDOS:
El principio básico utilizado para medir los volúmenes de los
diferentes compartimientos líquidos del organismo, es el principio de
dilución. Un cálculo sencillo nos permite establecer que: Volumen Total del
Compartimiento = Cantidad sustancia añadida - cantidad de sustancia
excretada Concentración por mililitro de la solución problema Para utilizar
este principio para medir los compartimientos de líquidos, las sustancias
utilizadas deben reunir una serie de propiedades, como la de ser no tóxicas
para el organismo, difundir de manera rápida y uniforme en el
compartimiento a analizar y permanecer en el mismo.
Estas se dividen en:

11. - Medida del agua corporal total: Volumen de agua corporal total= Cantidad inyectada
por vía endovenosa – cantidad pérdida por orina. Concentración en plasma.
- Medida del Liquido extracelular: Para medir este volumen es preciso emplear
marcadores que tengan la propiedad de difundirse por todas las partes del
compartimiento extracelular, es decir, atraviesen al endotelio vascular, pero no a las
membranas celulares. Entre las más usadas están, los iones de sodio, cloro, tiocianato y
tiosulfato, y sustancias no metabolizantes como la inulina.
- Medida del volumen plasmático: Se emplea generalmente el colorante Azul de Evans o la
proteína Albumina marcada radioactivamente.
- Medida del líquido intersticial: No se conoce a la actualidad sustancia alguna que se
distribuya exclusivamente en líquido extracelular, por lo que no es posible aplicar aquí el
principio de la dilución. Sin embargo, se puede determinar calculando el volumen de
líquido extracelular y el volumen plasmático. Así, el volumen de líquido intersticial será
igual al volumen de líquido extracelular menos el plasmático.
- Medida del liquido intracelular: La medición es indirecta.

12. UNIDADES DE MEDIDA DE CONCENTRACIÓN:
Se pueden expresar de dos formas:
- Cuantitativos: Son cuando la concentración se expresa científicamente de una
manera numérica muy exacta y precisa. Algunas de estas formas cuantitativas de
medir la concentración son los porcentajes del soluto, la molaridad, la normalidad,
y partes por millón entre otras. Estas formas cuantitativas son las usadas tanto en
la industria para la elaboración de productos como también en la investigación
científica.
Nombre Definición Definición
Propiedad de una disolución medida
cuando se suministra
Peso por ciento
Unidades en peso de soluto contenidas en
100 unidades de peso de disolución.
Gramos de soluto /100 gramos de
disolución
Peso de disolución
Concentración en peso
Peso de soluto contenido en una unidad
de volumen de disolución.
Gramos de soluto / Litros de disolución Volumen de disolución
Molaridad (M)
Número de moles de soluto contenidas en
1 lt de disolución.
Moles de soluto /Litros de disolución Volumen de disolución
Normalidad (N)
Número de equivalentes de soluto
contenidos en 1 lt de disolución.
Equivalencia de soluto / Litros de disolución Volumen de disolución
Molalidad
Número de moles de soluto por kilogramo
de disolvente.
Moles de soluto / Kilogramos de disolvente Peso de disolución

13. - Cualitativos: También llamados empíricos, no toma en cuenta cuantitativamente
(numéricamente) la cantidad exacta de soluto y disolvente presentes. Se clasifican en diluidas y
concentradas.
OSMOLARIDAD Y OSMOLALIDAD DE LAS SOLUCIONES:
Una solución es una mezcla homogénea de dos componentes. En la solución, los iones están
cargados positiva o negativamente y, con frecuencia, el agua proporciona a los iones la carga
complementaria. La solución debe ser eléctricamente neutra y los iones deben moverse uno
contra otro, anión sobre catión, y catión sobre anión, para crear una atmósfera iónica neutra.
- Osmolaridad: Es el número de osmoles por litro de líquido. Así, 1 mmol de un soluto no-polar,
p.e.: sacarosa, da una solución de 1 mosmol, 1 mmol de una sal, Na Cl, se disocia para dar dos
iones, y por tanto, una solución de 2 mosmol. En los humanos, los principales contribuyentes a
la osmolalidad son sodio y sus aniones: cloro, bicarbonato y sulfato, glucosa y urea. La
osmolalidad plasmática término medio es de 287 mosmol por kilogramo.
- Osmolalidad: Es la medida del número de osmoles de soluto por kilogramo de solvente.

14. PRESION OSMOTICA:
Es directamente proporcional al número de partículas en solución y
suele denominarse presión en la membrana celular. Es conveniente considerar
(aunque no preciso) la presión osmótica del líquido intracelular en función de su
contenido de potasio, catión predominante en él; en tanto, en líquido
extracelular es conveniente considerar la presión osmótica relacionada con su
contenido de sodio, principal catión de éste líquido.

15. BALANCE ACUOSO:
En el organismo existe un equilibrio entre el ingreso y perdida del agua.
Ingreso: Es absorbida por el tracto gastrointestinal. Entra en el sistema vascular, va
a los espacios intersticiales, y es transportada a cada célula esta supone un 65%
del contenido total en el cuerpo. Después de pasar por el estómago, el agua es
absorbida principalmente en los primeros segmentos del intestino delgado, el
duodeno y el yeyuno. Una pequeña parte de toda la absorción de agua se produce
en el estómago y el colon (Shaffer y Thomson 1994): el intestino delgado absorbe
6,5L/día, mientras que el colon absorbe 1,3L/día. Estas cantidades corresponden
al agua ingerida a diario, además del agua producida por las secreciones de las
glándulas salivales, el estómago, el páncreas, el hígado y el propio intestino
delgado (Zhang et al. 1996). El proceso de absorción es muy rápido: un estudio
publicado recientemente demostraba que el agua ingerida aparece en el plasma y
las células de la sangre tan sólo cinco minutos después de ser ingerida
(Peronnet et al. 2012).

16. El agua pasa desde el lumen intestinal al plasma principalmente mediante un
transporte pasivo, regulado por gradientes osmóticos. A continuación, las moléculas de
agua son transportadas por la circulación sanguínea para ser distribuidas por todo el
cuerpo, a los líquidos intersticiales y a las células. Se mueve libremente por el
compartimiento intersticial y se desplaza a través de las membranas de las células por
unos canales específicos de agua, las acuaporinas. Los intercambios de líquidos entre
compartimentos están regulados por presión osmótica e hidrostática, y flujos de agua de
acuerdo con los cambios en la osmolaridad de los líquidos extracelulares (Marieb y Hoehn
2007).
La reserva de agua corporal se renueva a una velocidad que depende de la
cantidad de agua ingerida: cuanto más bebe una persona, más rápido se renueva el agua
corporal. Para un hombre que beba 2L de agua al día, una molécula de agua permanece
en el cuerpo 10 días de media, y el 99% de la reserva de agua corporal se renueva en 50
días (Peronnet et al. 2012).

17. Perdida de agua: Las principales fuentes de pérdida de agua del cuerpo son la orina
y el sudor. Estas pérdidas varían considerablemente en función del consumo de
líquidos, la dieta, la actividad física y la temperatura. El cuerpo también pierde agua
insensiblemente a través de la piel, los pulmones (respiración), y las heces.

18. HOMEOSTASIS:
Es un conjunto de fenómenos de autorregulación que llevan al
mantenimiento de la constancia en las propiedades y en la composición del
medio interno de l organismo. Es uno de los principios fundamentales de la
fisiología y fue elaborado por el estadounidense Walter Braldford, ya que un
fallo de esta característica puede ocasionar un mal funcionamiento de
diferentes órganos.
Por ejemplo a grandes rasgos: el sistema respiratorio operando con el
nervioso regula la concentración de dióxido de carbono en el líquido extracelular;
el hígado y el páncreas regulan la concentración de glucosa; los riñones regulan la
concentración de electrolitos como el Na, K, Cl y otros iones en el líquido
extracelular. Básicamente, en la regulación de este tipo de funciones intervienen
el sistema nervioso y el sistema hormonal de regulación.