Fisiopatologia Procedimientos Práticos

Fisiopatologia Procedimientos Práticos

(Parte 2 de 9)

23 AL 28 DE OCTUBRE DE 2006

FISIOLOGÍA PULMONAR06 AL 1 DE NOVIEMBRE DE 2006

FISIOLOGÍA RENAL13 AL 18 DE NOVIEMBRE DE 2006

•Las prácticas del 16 de Septiembre por ser festivo se llevaran a cabo el dia 23 de sep, las del dia 1 de noviembre se llevaran a cabo el dia 18 de nov.

PRACTICA 1 OSMOLARIDAD

Dr. Miguel Angel Buenrostro Ahued,Dr. J. Aarón

Autores: Curiel Beltrán

Dr. Francisco Javier Cardona Muñoz OBJETIVOS:

* Entender mecanismos reguladores de osmolaridad. * Comprender los cambios que sufre la célula al estar en contacto con sustancias de diferente osmolaridad. * Aplicar los elementos teóricos al caso clínico.

* Conocer la distribución corporal de líquidos.

Todos los líquidos corporales, intracelulares o extracelulares son soluciones con distintas características en cuanto a su composición, constituidas principalmente por electrólitos, proteínas y otras sustancias, lo que le confiere características bioquímicas específicas, pero en general el mantenimiento de un volumen apropiado de estos líquidos en los diversos compartimientos corporales tiene una enorme trascendencia para la vida, ya que la concentración de estas sustancias le confieren una osmolaridad, una presión hidrostática, presión coloidosmótica y un pH específicos, lo cual se requiere para que exista una homeostasis y se lleven a cabo las complejas actividades enzimáticas y electrofisiológicas necesarias para mantener la vida, que requieren un control estricto de la concentración iónica del medio ambiente en el organismo(1,2,3)

Las alteraciones hidroelectrolíticas incluyen, por tanto, alteraciones en la osmorregulación y en la distribución de los líquidos corporales, las concentraciones iónicas y el equilibrio ácido- básico(1,2,3).

Composición de compartimientos corporales

En el adulto sano, el agua corporal representa aproximadamente 60% de la masa corporal, de esta cantidad, 40% constituyen el espacio intracelular (liquido intracelular LIC) y 20% el espacio extracelular liquido extracelular LEC), el espacio extracelular ésta a su vez dividido en dos espacios, intersticial (15%) e intravascular (5%)(1)

Figura 1. LEC, líquido extracelular, LIC líquido intracelular

En las mujeres el agua corporal total representa alrededor del 50% de la masa corporal, y disminuye al 50% y 45% del peso corporal en varones y mujeres mayores de 60 años respectivamente. Los niños en su primer año de vida poseen mayor contenido de agua (65 - 75% del peso).

El espacio extracelular se define un pequeño espacio denominado transcelular (1-2%) en donde se incluyen compartimientos separados por epitelio (pleura, humor vítreo, secreciones glandulares etc.) cuando aumenta de manera inusual se denomina tercer espacio.

Composición Química

Aunque los solutos de los espacios intracelular y extracelular son similares, sus concentraciones difieren de forma notable:

Electrolito

Líquido intracelular

Líquido extracelular

Cuadro 1. Concentraciones electrolíticas en los compartimentos corporales

La distribución de los iones entre las células y el espacio extracelular depende de su continuo transporte activo y pasivo a través de membranas celulares. La bomba Na/K ATPasa es el más importante de estos sistemas de transporte. Las membranas que separan el espacio vascular del intersticial son muy permeables a muchos electrólitos, a diferencia de las membranas que separan el espacio extracelular del intracelular, que no permiten el flujo pasivo de electrólitos. Así la Glucosa solo se encuentra en cantidades significativas en el espacio extracelular, debido a que después de su entrada en la mayoría de las células, es metabolizada y convertida en glucógeno y otros metabolitos. La urea pasa libremente por la mayoría se las membranas celulares, las proteínas intravasculares no atraviesan la pared vascular, por lo que crean una presión oncótica que retiene agua en el espacio intravascular(3,4).

Desplazamiento del agua entre los espacios intracelular y extracelular

En las soluciones en los compartimentos los solutos poseen cualidades físico-químicas como atracción electromagnética, atracción electrosalina, fuerzas de Vander Walls, gradiente de concentración, entre otras que influyen sobre sus concentraciones, pero al existir entre estos membranas semipermeables, Básicamente entre el espacio intracelular y el extracelular, son de mayor importancia las partículas osmóticamente activas, que son las partículas capaces de jalar agua hacia ellas, lo que le confiere a la solución del compartimento una presión osmótica: que es la presión que ejerce una partícula osmóticamente activa sobre un litro de solución (osmolaridad)(3,4) .

Osmolalidad se refiere al número de osmoles por kilogramo de agua. Como resultado el volumen total es 1 kg. de agua más el volumen que ocupan los solutos. Osmolaridad se refiere al número de osmoles por litro de solución. En este caso el volumen total de agua es menor a un litro, completado por el volumen que ocupan los solutos. Entonces: osmolalidad se mide en mOsm/kg, osmolaridad se mide en mOsm/Lt.

Es de gran importancia la osmolaridad existente en estos dos espacios, ya que al estar separados por una membrana semipermeable (la membrana celular) ocurre un fenómeno llamado ósmosis que es el paso de solvente de un lugar de mayor concentración a uno de menor concentración a través de una membrana semipermeable. Por este fenómeno al exponer a la célula a una solución hipotónica esta se edematiza o al exponer a la célula a una solución hipertónica esta se deshidrata. Algunas células son capaces de producir sustancias osmóticamente activas al enfrentarse a alteraciones osmolares, estas sustancias tales como el sorbitol, aminoácidos o derivados como la taurina llamados osmolitos u osmoles ideogénicos.(1,3)

En nuestro cuerpo existen células que en circunstancias fisiológicas normales funcionan expuestas a medios hipertónicos, como lo son las células del epitelio gastrointestinal y un gran ejemplo son las células tubulares renales de la porción medular renal que estan expuestas a osmolaridades que osilan entre los 300 hasta los 3,0 mOsm/L.(4)

Cálculo de la Osmolaridad del Plasma: En forma práctica se puede calcular la osmolaridad de un paciente teniendo sus valores séricos de Na, K, glucosa y nitrógeno ureico por de la siguiente fórmula:

2 (Na+ k) + Glucosa + Nitrógeno Ureico 18 2.8

Los valores normales de esta osilan entre los 280 y los 300 mOsm/L.(1,2)

La denominada osmolaridad efectiva es una medida del movimiento del agua a través de membranas semipermeables; está determinada por solutos que no penetran libremente las células y que son capaces de crear un gradiente osmótico, estos solutos son el sodio, y sus aniones acompañantes y la glucosa:

18

2 (Na+ k) + Glucosa 12

En determinadas circunstancias otros solutos pueden contribuir a la osmolalidad plasmática, por ejemplo con sustancias de bajo peso molecular, como metanol, etanol, o etilenglicol o manitol. En estos casos la determinación del hiato osmolal, que es la diferencia entre la osmolalidad medida por el laboratorio y la calculada (valores normales inferiores a 10 mOsm/kg) será de utilidad diagnóstica. Un hiato osmolal elevado indica la presencia en el plasma de una sustancia osmóticamente activa que no esta incluida en el cálculo de la osmolalidad plasmática.

La regulación osmolar esta dada principalmente por osmoreceptores localizados en los núcleos supraóptico, paraventricular y en el núcleo hipotalamico anterior, los que al captar incremento de Na plasmático o de la osmolaridad estimulan la liberación de hormona antidiuretica (ADH) a través de la neurohipófisis al torrente sanguíneo, otras sustancias como la endotelina 1 o la angiotensina I tienen efecto positivo sobre la liberación de ADH.

Hormona Antidiurética

Secretada por la neurohipófisis pero producida en el hipotálamo junto con una proteína portadora (neurofisina 1) actúa en tejidos a través de receptores específicos unidos a proteína G; existen dos clases de receptores: V2, que están unidos a adenilato ciclasa y receptores V1que inactivan la hidrólisis del fosfatidil inositol llevando a la movilización de calcio. El receptor V2 es responsable del efecto antidiurético, aumentado la permeabilidad para la reabsorción de agua, activando la translocación de la proteína acuaporina 2 de las vesículas intracitoplasmáticas y aumentando su síntesis, a nivel de túbulo contorneado distal y colector. Además del efecto antidiurético también tiene efectos vasodilatadores y tiene habilidad para elevar la producción de factor VIII de la coagulación y la concentración del factor von Willebrand.

Existen dos clases de receptor V1, a y b; el receptor V1a actúa como mediador de una potente vasoconstricción en contraste con el efecto vasodilatador del receptor V2. Los receptores V1a también se encuentran en hígado, donde activan glucogenólisis, en riñón donde estimulan síntesis de prostaglandinas e inhiben la secreción de renina en cerebro, donde parecen estar involucrados en la memoria, la regulación de la presión sanguínea y la producción de fluido cerebroespinal. Los receptores V1b están presentes en la pituitaria donde su activación actúa en la liberación de corticotropina.

La liberación de la HAD puede ser de dos tipos, osmótica y no osmótica.

Un cambio de osmolalidad de 1 o 2% son percibidos por los osmorreceptores y se inicia la liberación de HAD. Estos son más sensibles para los cambios de concentración de Na+, no lo son tanto para urea o glucosa. La liberación no osmótica está medida por el volumen, se requiere una depleción de volumen sanguíneo de un 7 a 10% captada por barorreceptores. Una depleción mayor causa aumento de la HAD en forma exponencial.

La respuesta de la integración neural de la Sed

Los aumentos de la osmolaridad plasmática (2%) y las disminuciones del volumen sanguíneo circulante estimulan a los receptores de la sed localizados en el hipotálamo anterior. Esto constituye el principal estímulo para que ésta se produzca. La angiotensina I estimula la sed. Las hemorragias pequeñas no suelen causar sed, pero sí la pérdida de hasta un 10% de volumen sanguíneo.

El umbral para la sed está más elevado que el de la liberación de HAD, por lo tanto, los adultos sanos a menudo no están conscientes del deseo de tomar agua, sino hasta que la osmolalidad sube por arriba de 290 mOsm/kg. Una persona sedienta alivia casi de inmediato la sed después de beber agua, aún antes de que ésta haya sido absorbida, pero si el agua entra al estómago, la distensión de éste y otras partes del tubo digestivo brinda un alivio de la sed(1,2,21).

Otros sistemas humorales juegan un papel menor en la regulación de osmolaridad, pero muy importantes en el control de volumen, como es el sistema renina angiotensina aldosterona (SRAA) y el péptido natriurético.

Sistema de renina angiotensina aldosterona. (SRAA)

La renina es sintetizada en las células yuxtaglomerulares que se encuentran junto a la arteria aferente del glomérulo funcional, esta actúa sobre el angiotensinógeno producido en el hígado para formar angiotensina I que es un decapéptido la cual al pasar por la circulación pulmonar y renal por efecto de la enzima convertidota de angiotensina (dipeptidil-carboxi-peptidasa) se convierte a angiotensina I que es un octapéptido que estimula la secreción de aldosterona.

El angiotensinógeno, precursor de los péptidos de la angiotensina, es sintetizado en el hígado, después es clivado por la renina la cual es secretada hacia la luz de la membrana eferente renal por las células yuxtaglomerulares, la renina quita 4 aminoácidos del angiotensinógeno formando angiotensina I, después la angiotensina I es clivada por la enzima convertidora de angiotensina, la cual es una enzima que se encuentra unida a la membrana de las células endoteliales, para formar angiotensina I. En la zona glomerular de la glándula suprarrenal la angiotensina I estimula la liberación de aldosterona. La producción de aldosterona es también estimulada por potasio, catecolaminas, corticotropina y endotelinas(1,2,15).

La angiotensina I es un ponente vasoconstrictor con efecto directo sobre las arteriolas, inhibe la secreción de renina, estimula la producción de aldosterona. La angiotensina I tiene la actividad de angiotensina I pero probable menor importancia biológica.

Figura 3. Receptores de angiotensiona I y sus principales efectos. (Modificado de Goodfriend, Theodore L. ANGIOTENSIN RECEPTORS AND THEIR ANTAGONISTS N Engl. J Med Vol 334 No.25 p 1649-1655 junio 20 1996).

El angiotensinógeno es sintetizado en el hígado, consta de 14 aminoácidos. El angiotensina I cuenta con 10 aminoácidos, precursor de la angiotensina I (8 aminoácidos), la angiotensina II cuenta con 7 aminoácidos.

(Parte 2 de 9)

Comentários