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Volumen y composición de los
líquidos corporales
Juan José García Bustinza
Nefrólogo pediatra
HNERM-UPCH
Problema
• Un hombre de 70 Kg y de osmolaridad de 300
miliosmoles/litro sufre una quemadura
extensa y pierde 2.5 litros de agua pura.
• ¿Cuál será su nueva osmolaridad?
Introducción
• Propiedades del agua
• Distribución de líquidos corporales
• Osmolaridad de fluidos
• Volumen circulante efectivo
Propiedades químicas del agua
• Enlace covalente polar H-O
• Hibridización SP3
• Disposición tetraédrica
• Angulo de enlace 104.5 ° C
• Formación de dipolos
• Puentes de Hidrógeno
Puentes de Hidrógeno del agua
• Punto de fusión
• Punto de ebullición
• Densidad
• Presión de vapor
• Conductividad térmica
• Tensión superficial
• Constante de ionización
• Constante dieléctrica
DISTRIBUCIÓN DE LOS LÍQUIDOS
CORPORALES
INTRAVASCULAR
INTERSTICIAL
INTRACELULAR
COMPARTIMIENTOS CORPORALES
ACT
• 2/3 Intracelular
• 1/3 Extracelular
Volumen sangre
• 90 ml/Kg RN
• 80 ml/Kg niños
• 65 ml/Kg adultos
Distribución del agua corporal
• La madurez en la distribución del agua
corporal se alcanza entre los 3 a 5 años
• El tejido adiposo retiene poco agua
• La masa magra es la masa corporal sin grasa
Distribución del agua corporal
• La MCM humana esta compuesta en un 70%
por agua
• En el lactante el 25% de la MCM es LEC y el
45% es LIC
• Al alcanzar la madurez el LEC disminuye hasta
el 20% y el LIC aumenta hasta el 60%
Distribución del agua corporal
• Durante los primeros 6 a 12 meses y en
desnutridos la MCM se considera igual al peso
• En niños eutróficos la grasa constituye el 10%
de la masa corporal
• El contenido de agua constituye el 60% del
peso corporal
LIC
45% MCM
AGUA TRANSCELULAR 1% MCM
TEJIDO NO ACUOSO
28% MCM
LIQUIDO INTERSTICIAL
19 % MCM
PLASMA 6% MCM = RiñónPulmones =
= Piel
TUBO DIGESTIVO
AGUA TRANSCELULAR = 1% MCM
Composición de la Masa Corporal Magra
en un lactante
• El volumen del plasma es 6% de la MCM en
todas las edades
• El agua transcelular 2% de la MCM se
considera fuera del cuerpo
• Se encuentra en el tubo digestivo, vías
urinarias y el agua inaccesible de hueso y
cartílago
AGUA CORPORAL DE ACUERDO A LA
EDAD
EDAD % de Agua del Peso
Corporal
Prematuro 90%
RN a término 70-80%
12 a 24 meses 64%
Adulto 60%
DISTRIBUCIÓN DE FLUIDOS DE
ACUERDO ALA EDAD
EDAD Intracelular Extracelular
Recién Nacido 47% 53%
12 meses 53% 47%
24 meses 60% 40%
Adulto 67% 33%
DISTRIBUCIÓN DE FLUIDOS DE
ACUERDO A LA EDAD
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
RN 12 m 24 m adulto
Sin agua
intracelular
Intravascular
Intersticial
Distribución del agua corporal
• El agua fluye libremente en todos los
compartimientos acuosos
• El espacio de distribución osmótica de
cualquier soluto corporal es siempre el
volumen del ACT
• Si se quiere  [Na] EC en 10 meq/l se debe
calcular la masa de Na necesaria para un
volumen igual al 70% de la MCM
Distribución del agua corporal
• Esto se logra por flujo de agua del
compartimiento IC al EC
• Se asume efecto instantáneo y no se considera
la excreción de agua y Na
• Si se añade agua esta se distribuirá
proporcionalmente en todos los
compartimentos
Concentración de electrolitos en el
plasma y el intracelular
Electrolitos Plasma [mmol/l] Intracelular [mmol/l]
Sodio 133-147 10
Potasio 3.4-5.2 150
Calcio 2.3-2.6
Magnesio 0.6-1.0 20
Cloro 95-106
Bicarbonato 22-26 10
Fosfato 0.8-1.45 75
Sulfato 0.5
HOMEOSTASIS DEL Na+ Y DEL LEC
LECLIC
ATP
3 Na+
2 K+
40% 20%
- Los iones son el 95% de los solutos en los fluidos
corporales.
- Todo el K+ es intercambiable.
- Solo del 65 al 70% de Na+ es intercambiable.
- Después del K+, el Mg ++ es el catión más importante en
el L I C.
- Después del Na+, el Ca ++ es el catión má importante en
el L E C
- Cl y HCO3
-, predominan en el L E C.
- PO4, proteinas y iones orgánicos en el L I C.
OSMOLARIDAD DE FLUIDOS
Presión Osmótica
• Es la presión ejercida por las partículas en solución.
• Provee el gradiente de [H2O] para la difusión de [H2O].
• P x V = R x T x m (M = C x V)
P = R x T x C C, depende de g y de s
g = #de partículas/mol (osm/mol)
s = facilidad de un soluto para atravezar una
membrana (coef. de reflexión)
s =1, impermeable al soluto; s =0, 100% permeable al soluto
OSMOLARIDAD
OSM = g . C
g = número de partículas/mol (osm/mol)
C = concentración (mM/L)
OSMOLARIDAD VS TONICIDAD
• Osmolaridad: # de osmoles de soluto
disueltos en 1 litro de solución
• Tonicidad: Concentración de solutos capaz de
ejercer presión osmótica en un lado de la
membrana in vivo
• Ejem: Dextrosa 5%  Osm = 286mOsm/l
Tonicidad = 0 mOsm/l
EFECTOS DE LA PRESION OSMOTICA
EN LOS GR
• Una solución 0.9%
(normal) de NaCl tiene
la misma presión
osmótica que los GR
por lo que mantiene su
volumen sin
alteraciones
SOLUCIONES HIPERTÓNICAS
• Una solución
hipertónica tiene mayor
presión osmótica que el
fluido intracelular por lo
que la célula pierde
agua
• GR  Crenación
SOLUCIONES HIPOTÓNICAS
• Una solución hipotónica
tiene menor presión
osmótica que el fluido
intracelular por lo que
la célula gana agua
• GR  Hemólisis
Composición del Plasma
No electrolitos
COMPOSICIÓN DEL PLASMA, mEq/l
LEC, pH = 7.4 (Osm = 290 mOsm/l) LIC, pH = 7.15
H2CO3
Na+
135-145
HCO3
-
24
Cl –
104-110
PO4
-3 2
Mg+2
3
Ca+2
5
K+
3.5-5
Ác. Org.
6
Prot –
16
H2CO3
HCO3
- 8
K+
150-155
Mg+2
26
Na+
5-10 Prot –
74
Cl – 2
PO4
-3
140
Cl- 2
Diferencia entre la composición del plasma y del
líquido intersticial
• Presencia de proteinas (6 g/dL),
principalmente como albúmina.
• Mayor carga negativa,
• Atracción de cationes
– Equilibrio de Donnan: 3 a 4 mEq/l más de
cationes y algo menos de aniones en el plasma
con respecto al líquido interticial.
PRESIONES DE STARLING EN EL LEC
Flujo = K[(Pcap + int) – (Pint + cap)
Pcap = Presión hidrostática de los capilares
Pint = Presión hidrostática interticial
cap = Presión osmótica de los capilares
 int = Presión osmótica interticial
Pcap
Pint
int
capilares
interticio
cap
Starling forces at work.
Ruth J L , Wassner S J Pediatrics in Review 2006;27:181-188
©2006 by American Academy of Pediatrics
The protective and restorative responses to volume loss.
Ruth J L , Wassner S J Pediatrics in Review 2006;27:181-188
©2006 by American Academy of Pediatrics
Volumen Circulante Efectivo
• Se refiere a aquella fracción del LEC que está
en el sistema arterial (700 ml en un hombre
de 70 Kg) y que está efectivamente
perfundiendo los tejidos
• Este volumen es sensado por los cambios de
presión en los baroreceptores arteriales más
que por alteraciones del flujo o del volumen
• Es regulado fundamentalmente a través de
cambios en la excreción de sodio a nivel renal
Volumen Circulante Efectivo
• Líquido intravascular que efectivamente
perfunde los tejidos
• Presión arterial
• Volumen intravascular (LEC)
• Gasto Cardíaco.
• Relacionado con el balance del sodio
Volumen Circulante Efectivo
• Insuficiencia Cardíaca Congestiva.
• Edema pulmonar
• Edema generalizado.
Sistema de sensor de volumen
• 1. Vascular: Barorreceptores.
–Baja presión. X par
• Aurículas.-PAN-
• Vasos pulmonares
–Alta presión. IX par.
• Seno carotídeo
• Arco Aórtico
• Aparato yuxtaglomerular
Sistema de sensor de volumen
2.Hepático
• Barorrecetores.
• [Na] vena porta.
3.SNC.
• [Na] arterial y LCR.
Activación de
sistemas reguladores
Simpático Renina-AT-
Aldosterona
ADH
Vasoconstricción
+ Ahorro renal de
sodio y agua
Contracción
del VCE
Sensor de señales
Nervios simpáticos
renales:
• Disminuye GFR.
• Aumenta secreción
renina.
• Aumenta reabsorción
de sodio
Sensor de señales
Renina Angiotensina
Aldosterona:
• Aumenta Angiotensina
II.
• Aumenta Aldosterona:
Reabsorción Na.
• Aumenta ADH.
Sensor de señales
Liberación de renina:
• Presión de perfusión
glomerular.
• Actividad simpática.
• Balance glomerulo
tubular de sodio
Sensor de señales
Efectos de la AT II:
• Libera Aldosterona
• Vasoconstricción
arteriolar
• ADH y sed
• ↑ Reabsorción Na
Sensor de señales
PAN:
• Dilata aferente y
constriñe eferente.
• Relaja células
mesangiales
• Inhibe secreción de
Renina.
• Inhibe secreción
Aldosterona.
• Inhibe reabsorción de
sodio.
• Inhibe liberación ADH.
Sensor de señales
ADH:
• Conserva el ACT
reduciendo el φ urin
• Su secreción esta
regulada por
osmorreceptores
• Puede ser estimulada
por otros factores: Pa
,Volemia,dolor,stress etc
Solución
• Un hombre de 70 Kg y de osmolaridad de 300
miliosmoles/litro sufre una quemadura extensa y pierde 2.5
litros de agua pura.
• ¿Cuál será su nueva osmolaridad?
• Sabiendo que ha perdido 2.5 litros de agua corporal
total y que la cantidad de solutos se mantiene
constante
• 300 mOsmol.L-1 * 42 L) = (x * 39.5 L) 
• 319 mOsmol.L-1

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Composición de los líquidos corporales

  • 1. Volumen y composición de los líquidos corporales Juan José García Bustinza Nefrólogo pediatra HNERM-UPCH
  • 2. Problema • Un hombre de 70 Kg y de osmolaridad de 300 miliosmoles/litro sufre una quemadura extensa y pierde 2.5 litros de agua pura. • ¿Cuál será su nueva osmolaridad?
  • 3. Introducción • Propiedades del agua • Distribución de líquidos corporales • Osmolaridad de fluidos • Volumen circulante efectivo
  • 4. Propiedades químicas del agua • Enlace covalente polar H-O • Hibridización SP3 • Disposición tetraédrica • Angulo de enlace 104.5 ° C • Formación de dipolos • Puentes de Hidrógeno
  • 5.
  • 6. Puentes de Hidrógeno del agua • Punto de fusión • Punto de ebullición • Densidad • Presión de vapor • Conductividad térmica • Tensión superficial • Constante de ionización • Constante dieléctrica
  • 7.
  • 8. DISTRIBUCIÓN DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES
  • 10. ACT • 2/3 Intracelular • 1/3 Extracelular Volumen sangre • 90 ml/Kg RN • 80 ml/Kg niños • 65 ml/Kg adultos
  • 11. Distribución del agua corporal • La madurez en la distribución del agua corporal se alcanza entre los 3 a 5 años • El tejido adiposo retiene poco agua • La masa magra es la masa corporal sin grasa
  • 12. Distribución del agua corporal • La MCM humana esta compuesta en un 70% por agua • En el lactante el 25% de la MCM es LEC y el 45% es LIC • Al alcanzar la madurez el LEC disminuye hasta el 20% y el LIC aumenta hasta el 60%
  • 13. Distribución del agua corporal • Durante los primeros 6 a 12 meses y en desnutridos la MCM se considera igual al peso • En niños eutróficos la grasa constituye el 10% de la masa corporal • El contenido de agua constituye el 60% del peso corporal
  • 14. LIC 45% MCM AGUA TRANSCELULAR 1% MCM TEJIDO NO ACUOSO 28% MCM LIQUIDO INTERSTICIAL 19 % MCM PLASMA 6% MCM = RiñónPulmones = = Piel TUBO DIGESTIVO AGUA TRANSCELULAR = 1% MCM
  • 15. Composición de la Masa Corporal Magra en un lactante • El volumen del plasma es 6% de la MCM en todas las edades • El agua transcelular 2% de la MCM se considera fuera del cuerpo • Se encuentra en el tubo digestivo, vías urinarias y el agua inaccesible de hueso y cartílago
  • 16. AGUA CORPORAL DE ACUERDO A LA EDAD EDAD % de Agua del Peso Corporal Prematuro 90% RN a término 70-80% 12 a 24 meses 64% Adulto 60%
  • 17. DISTRIBUCIÓN DE FLUIDOS DE ACUERDO ALA EDAD EDAD Intracelular Extracelular Recién Nacido 47% 53% 12 meses 53% 47% 24 meses 60% 40% Adulto 67% 33%
  • 18. DISTRIBUCIÓN DE FLUIDOS DE ACUERDO A LA EDAD 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 RN 12 m 24 m adulto Sin agua intracelular Intravascular Intersticial
  • 19.
  • 20. Distribución del agua corporal • El agua fluye libremente en todos los compartimientos acuosos • El espacio de distribución osmótica de cualquier soluto corporal es siempre el volumen del ACT • Si se quiere  [Na] EC en 10 meq/l se debe calcular la masa de Na necesaria para un volumen igual al 70% de la MCM
  • 21. Distribución del agua corporal • Esto se logra por flujo de agua del compartimiento IC al EC • Se asume efecto instantáneo y no se considera la excreción de agua y Na • Si se añade agua esta se distribuirá proporcionalmente en todos los compartimentos
  • 22. Concentración de electrolitos en el plasma y el intracelular Electrolitos Plasma [mmol/l] Intracelular [mmol/l] Sodio 133-147 10 Potasio 3.4-5.2 150 Calcio 2.3-2.6 Magnesio 0.6-1.0 20 Cloro 95-106 Bicarbonato 22-26 10 Fosfato 0.8-1.45 75 Sulfato 0.5
  • 23.
  • 24.
  • 25. HOMEOSTASIS DEL Na+ Y DEL LEC LECLIC ATP 3 Na+ 2 K+ 40% 20%
  • 26. - Los iones son el 95% de los solutos en los fluidos corporales. - Todo el K+ es intercambiable. - Solo del 65 al 70% de Na+ es intercambiable. - Después del K+, el Mg ++ es el catión más importante en el L I C. - Después del Na+, el Ca ++ es el catión má importante en el L E C - Cl y HCO3 -, predominan en el L E C. - PO4, proteinas y iones orgánicos en el L I C.
  • 28. Presión Osmótica • Es la presión ejercida por las partículas en solución. • Provee el gradiente de [H2O] para la difusión de [H2O]. • P x V = R x T x m (M = C x V) P = R x T x C C, depende de g y de s g = #de partículas/mol (osm/mol) s = facilidad de un soluto para atravezar una membrana (coef. de reflexión) s =1, impermeable al soluto; s =0, 100% permeable al soluto
  • 29. OSMOLARIDAD OSM = g . C g = número de partículas/mol (osm/mol) C = concentración (mM/L)
  • 30. OSMOLARIDAD VS TONICIDAD • Osmolaridad: # de osmoles de soluto disueltos en 1 litro de solución • Tonicidad: Concentración de solutos capaz de ejercer presión osmótica en un lado de la membrana in vivo • Ejem: Dextrosa 5%  Osm = 286mOsm/l Tonicidad = 0 mOsm/l
  • 31. EFECTOS DE LA PRESION OSMOTICA EN LOS GR • Una solución 0.9% (normal) de NaCl tiene la misma presión osmótica que los GR por lo que mantiene su volumen sin alteraciones
  • 32. SOLUCIONES HIPERTÓNICAS • Una solución hipertónica tiene mayor presión osmótica que el fluido intracelular por lo que la célula pierde agua • GR  Crenación
  • 33. SOLUCIONES HIPOTÓNICAS • Una solución hipotónica tiene menor presión osmótica que el fluido intracelular por lo que la célula gana agua • GR  Hemólisis
  • 35. No electrolitos COMPOSICIÓN DEL PLASMA, mEq/l LEC, pH = 7.4 (Osm = 290 mOsm/l) LIC, pH = 7.15 H2CO3 Na+ 135-145 HCO3 - 24 Cl – 104-110 PO4 -3 2 Mg+2 3 Ca+2 5 K+ 3.5-5 Ác. Org. 6 Prot – 16 H2CO3 HCO3 - 8 K+ 150-155 Mg+2 26 Na+ 5-10 Prot – 74 Cl – 2 PO4 -3 140 Cl- 2
  • 36. Diferencia entre la composición del plasma y del líquido intersticial • Presencia de proteinas (6 g/dL), principalmente como albúmina. • Mayor carga negativa, • Atracción de cationes – Equilibrio de Donnan: 3 a 4 mEq/l más de cationes y algo menos de aniones en el plasma con respecto al líquido interticial.
  • 37. PRESIONES DE STARLING EN EL LEC Flujo = K[(Pcap + int) – (Pint + cap) Pcap = Presión hidrostática de los capilares Pint = Presión hidrostática interticial cap = Presión osmótica de los capilares  int = Presión osmótica interticial Pcap Pint int capilares interticio cap
  • 38. Starling forces at work. Ruth J L , Wassner S J Pediatrics in Review 2006;27:181-188 ©2006 by American Academy of Pediatrics
  • 39. The protective and restorative responses to volume loss. Ruth J L , Wassner S J Pediatrics in Review 2006;27:181-188 ©2006 by American Academy of Pediatrics
  • 40. Volumen Circulante Efectivo • Se refiere a aquella fracción del LEC que está en el sistema arterial (700 ml en un hombre de 70 Kg) y que está efectivamente perfundiendo los tejidos • Este volumen es sensado por los cambios de presión en los baroreceptores arteriales más que por alteraciones del flujo o del volumen • Es regulado fundamentalmente a través de cambios en la excreción de sodio a nivel renal
  • 41. Volumen Circulante Efectivo • Líquido intravascular que efectivamente perfunde los tejidos • Presión arterial • Volumen intravascular (LEC) • Gasto Cardíaco. • Relacionado con el balance del sodio
  • 42. Volumen Circulante Efectivo • Insuficiencia Cardíaca Congestiva. • Edema pulmonar • Edema generalizado.
  • 43. Sistema de sensor de volumen • 1. Vascular: Barorreceptores. –Baja presión. X par • Aurículas.-PAN- • Vasos pulmonares –Alta presión. IX par. • Seno carotídeo • Arco Aórtico • Aparato yuxtaglomerular
  • 44. Sistema de sensor de volumen 2.Hepático • Barorrecetores. • [Na] vena porta. 3.SNC. • [Na] arterial y LCR.
  • 45. Activación de sistemas reguladores Simpático Renina-AT- Aldosterona ADH Vasoconstricción + Ahorro renal de sodio y agua Contracción del VCE
  • 46. Sensor de señales Nervios simpáticos renales: • Disminuye GFR. • Aumenta secreción renina. • Aumenta reabsorción de sodio
  • 47. Sensor de señales Renina Angiotensina Aldosterona: • Aumenta Angiotensina II. • Aumenta Aldosterona: Reabsorción Na. • Aumenta ADH.
  • 48. Sensor de señales Liberación de renina: • Presión de perfusión glomerular. • Actividad simpática. • Balance glomerulo tubular de sodio
  • 49. Sensor de señales Efectos de la AT II: • Libera Aldosterona • Vasoconstricción arteriolar • ADH y sed • ↑ Reabsorción Na
  • 50. Sensor de señales PAN: • Dilata aferente y constriñe eferente. • Relaja células mesangiales • Inhibe secreción de Renina. • Inhibe secreción Aldosterona. • Inhibe reabsorción de sodio. • Inhibe liberación ADH.
  • 51. Sensor de señales ADH: • Conserva el ACT reduciendo el φ urin • Su secreción esta regulada por osmorreceptores • Puede ser estimulada por otros factores: Pa ,Volemia,dolor,stress etc
  • 52. Solución • Un hombre de 70 Kg y de osmolaridad de 300 miliosmoles/litro sufre una quemadura extensa y pierde 2.5 litros de agua pura. • ¿Cuál será su nueva osmolaridad? • Sabiendo que ha perdido 2.5 litros de agua corporal total y que la cantidad de solutos se mantiene constante • 300 mOsmol.L-1 * 42 L) = (x * 39.5 L)  • 319 mOsmol.L-1