119899912 guia mataix hidratacion

8/22/2019 119899912 Guia Mataix Hidratacion

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Jos Mataix Verd es Catedrtico de Fisiologaen la Facultad de Farmacia de la Universidad de Granada, dirigela Escuela de Nutricin de la citada Universidad y pertenece a laAcademia Iberoamericana de Farmacia. Asimismo, es miembrode diversas asociaciones internacionales como la Nutrition Societyde Inglaterra y la European Academy o Nutritional Sciences. Porotro lado, pertenece a los comits cientfcos de la Sociedad Espa-ola de Nutricin, de la Fundacin para el Desarrollo y Promocindel Olivar y del Aceite de Oliva y de la Fundacin para el Desarrollode la Dieta Mediterrnea.En la Universidad de Granada ha desempeado los cargos de di-rector de la Seccin de Ciencias Biolgicas de la Facultad de Cien-cias (1980-1981), vicerrector de Investigacin (1983-1987), vicerrectorde Planifcacin Docente (1987-1988), rector en unciones (1988),director del Instituto de Nutricin y Tecnologa de Alimentos (1982 2004) y director de la Escuela de Nutricin (1980 2006).Ha sido asesor cientfco de la Consejera de Salud del Gobiernovasco, de la Consejera de Salud de la Generalitat de Catalua,de la Consejera de Salud y Consumo de Andaluca, del EstudioProspectivo de la Comunidad Econmica Europea Dieta, cncer ysalud y del Consejo Olecola Internacional. Ha escrito una veintenade libros, ms de 300 publicaciones y dirigido ms de cincuentatesis doctorales. Su trayectoria proesional le ha valido numerosasdistinciones, entre las que destacan el Premio Nacional GregorioMaran, la Medalla de Oro del Consejo General de ColegiosOfciales de Farmacuticos, el Premio Andaluca de InvestigacinPlcido Fernndez Viagas, el Premio Alimentacin y Salud dela Universidad de Navarra, o el reciente Premio a la TrayectoriaProesional en el Campo de la Alimentacin y Nutricin ProesorGregorio Varela.Autor de una obra nutricional escrita dicil de igualar, est consi-derado el padre de la Nutricin moderna. Su lnea de investigacinsobre el aceite de oliva, a la que ha dedicado gran parte de su vidacientfca, ue pionera en el descubrimiento de las bondades delmismo respecto a la salud humana, bondades ahora reconocidaspor todos sin duda alguna.

GuillerMo rodrGuez NaVarrete esDoctor en Farmacia por la Universidad de Granada, experto enNutricin y Diettica, y Mster Internacional en Nutricin Humana.Tras aos de trabajo junto al Pro. Mataix, ha participado ennumerosas publicaciones y libros sobre Nutricin y Alimentacin,adems de en multitud de conerencias en cursos y congresosnacionales e internacionales. Gran conocedor de la Nutricingeneral y de consulta, actualmente desarrolla su labor cientfcae investigadora en el Instituto de Nutricin y Tecnologa de losAlimentos de la Universidad de Granada.

FisioloGade la HidrataCiNY NutriCiN HdriCa

autor : ProF. dr. Jos Mataix VerdColaborador: dr. GuillerMo rodrGuez NaVarrete

e cn ccn :

Compaa de Servicios de Bebidas Rerescantes, S.L

Coca-Cola Espaa) colabora en la edicin de esta

monograa, y dada esa cualidad meramente de

colaborador, declina toda responsabilidad sobre

a actualidad, precisin, integridad o calidad de la

normacin provista, as como sobre las opiniones

del autor .

dicin octubre 2008.

Esta documentacin est dirigida exclusivamente a proesionales de la salud y de la nutricin

en m Ncn y s mpn cmn gn v, m yq, cm n

v


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FISIOLOGADE LA HIDRATACIN

Y NUTRICIN HDRICA

AUTOR: PROF. DR. JOS MATAIx VERD

COLAbORADOR: DR. GUILLERMO RODRGUEZ NAVARRETE


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Edicin, octubre 2008

2 reimpresin, ebrero 2009


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JOS MATAIx VERD

El Proesor Mataix, como a l le gusta que le llamen,

ha desarrollado esta monograa sobre Fisiologa de

la Hidratacin, a la que ha tenido la idea de aadir

Nutricin Hdrica, marcando con ello, una ez ms,

ese estilo especial para la enseanza que le ha ca-

racterizado siempre.

Responsable y creador de la llamada Nutricin

moderna o Nuea Nutricin, contina a da de

hoy la labor que comenz all por el ao 1970,

aportando a cada una de sus obras, como sta,

un marcado sentido siolgico. Otro de los aspec-

tos destacables en sus trabajos es la gran rique-za pedaggica, el abordaje de los temas desde

una perspectia cientca pero sencilla y clara a

la ez, acompaada de unos esquemas y guras

del mismo alor didctico para acilitar an ms la

comprensin de contenidos.

Desde Coca-Cola debemos remarcar no slo las

inestigaciones de nuestro querido Proesor, sino la

originalidad con la que aborda los temas de dichas

inestigaciones, encontrando siempre la armona

entre los puntos de ista siolgico, bioqumico, -

siopatolgico y bromatolgico, algo dicil de encon-

trar en otros autores que escriben sobre la materia.

Todo ello le ha permitido reunir una obra nutricio-

nal nica, coronada en los ltimos aos con arios

libros sobre los aspectos histricos, culturales y an-

tropolgicos de la alimentacin mediterrnea.

Sus libros, artculos, conerencias y clases siguen

enseando con generosidad y sencillez tanto a ex-

pertos en la materia como a alumnos de cualquier

disciplina, as como a la poblacin en general.

Es nuestro deseo que as siga siendo, y que esta

pequea gran obra sea un peldao ms.


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NDICE

1.- INTRODUCCIN 8

2.- FUNCIONES DEL AGUA 8

3.- CANTIDAD DE AGUA CORPORAL 9

4.- DISTRIBUCIN DEL AGUA EN EL ORGANISMO 11

5.- BALANCE HDRICO 13

.1.- INGRESOS DE AGUA 1

.1.1.- LQUIDOS EN GENERAL 1

.1.2.- AGUA METABLICA 1.1.3.- AGUA DE ALIMENTOS 1

.2.- PRDIDAS DE AGUA 17

.2.1.- PRDIDAS RENALES 17

.2.1.1.- PRDIDAS RENALES OBLIGATORIAS 17

.2.1.2.- PRDIDAS RENALES FACULTATIvAS 20

.2.2.- PRDIDAS CUTNEAS 21

.2.2.1.- PRDIDAS CUTNEAS INSENSIBLES 21

.2.2.2.- PRDIDAS POR SUDOR 21.2.2.2.1.- FACTORES FUNDAMENTALES QUE GENERAN SUDORACIN 22

.2.2.2.2.- MAGNITUD DE LAS PRDIDAS HDRICAS CORPORALES POR SUDORACIN 2

.2.2.2.3.- SUDOR Y PRDIDAS ELECTROLTICAS 2

.2.3.- PRDIDAS PULMONARES 2

.2..- PRDIDAS FECALES 2

.2..- OTRAS PRDIDAS OCASIONALES 27

6.- REGULACIN DEL BALANCE HDRICO 27

7.- EL AGUA Y EL HECHO OSMTICO 297.1.- LOS COMPARTIMENTOS HDRICOS COMO SOLUCIONES DE SOLUTOS 29

7.1.1.- COMPOSICIN DE LOS COMPARTIMENTOS HDRICOS 30

7.1.1.1.- COMPOSICIN DE LOS FLUIDOS EXTRACELULARES 30

7.1.1.2.- COMPOSICIN DEL LQUIDO INTRACELULAR 31

7.1.2.- ESTABLECIMIENTO DE LA COMPOSICIN DE LOS COMPARTIMENTOS HDRICOS 31

7.2.- DINMICA DEL AGUA, SMOSIS Y PRESIN OSMTICA 3

7.2.1.- PRESIN HIDROSTTICA 3

7.2.2.- SMOSIS Y PRESIN OSMTICA 3


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7

7.2.3.- OSMOLALIDAD Y OSMOLARIDAD 37

7.3.- INTERCAMBIO DE AGUA ENTRE LOS COMPARTIMENTOS 37

7.3.1.- INTERCAMBIO DE AGUA ENTRE LOS COMPARTIMENTOS INTRACELULAR E INTERSTICIAL 39

7.3.2.- INTERCAMBIO DE AGUA ENTRE PLASMA E INTERSTICIO 0

8.- DESEQUILIBRIOS HDRICOS EN EL ORGANISMO 42

8.1.- DESHIDRATACIN 2

8.1.1.- EL MODELO FUNCIONAL DE LA DESHIDRATACIN 2

8.1.2.- TIPOS DE DESHIDRATACIN 38.2.- HIPERHIDRATACIN

8.3.- PRDIDAS DE AGUA EN EL TRATAMIENTO DE LA OBESIDAD

9.- EVALUACIN DEL ESTADO DE HIDRATACIN 46

9.1.- TCNICAS DE DILUCIN

9.2.- MTODOS BASADOS EN LA CONDUCTANCIA ELCTRICA

9.3.- ANLISIS POR ACTIvACIN CON NEUTRONES 7

9..- INDICADORES DE PLASMA 7

9..- INDICADORES EN LA ORINA 79..- CAMBIOS EN EL PESO CORPORAL 8

10.- RECOMENDACIONES DE INGESTA DE AGUA 48

10.1.- LACTANTES 0

10.2.- NIOS Y ADOLESCENTES 1

10.3.- ADULTOS 2

10..- ADULTOS DE EDAD AvANZADA 3

10..- EL DEPORTISTA COMO MODELO DE ADULTO vULNERABLE

10..1.- MECANISMOS IMPLICADOS Y CONSECUENCIAS 710..2.- RECOMENDACIONES Y NECESIDADES HDRICAS EN EL EJERCICIO 7

10..3.- PREvENCIN DE LA DESHIDRATACIN 7

10...- INGESTIN DE LQUIDOS DURANTE EL EJERCICIO FSICO 8

10...- MAGNITUD DE LAS PRDIDAS HDRICAS CORPORALES

Y RENDIMIENTO FSICO 8

10...- NORMAS GENRICAS DE HIDRATACIN 8

11.- APORTE HDRICO 59

12.- BIBLIOGRAFA 60


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8

1. INTRODUCCIN

El organismo humano necesita un aporte de nutrien-

tes (hidratos de carbono, protena, grasa, itaminas yminerales) y de otros componentes alimentarios an

no considerados nutrientes, pero que parecen contri-

buir a la salud, como son diersos compuestos enli-

cos, tosteroles, carotenoides, etc.

La atencin de la nutricin se centra habitualmente en

los citados nutrientes y, sin embargo, se inraalora a

eces un componente sin el cual sera imposible que

aquellos cumplieran sus objetios, de determinacinde la estructura corporal, el metabolismo celular y la

regulacin de los procesos biolgicos. Se trata del

agua, que parece la cenicienta nutricional y, sin em-

bargo, nuestro organismo es desde una perspectia

constitutia y uncional, un medio global hdrico que

hace posible que la siologa uncione.

En esta monograa de la siologa de la hidratacin,

se intenta paliar el olido que especialistas en nutri-

cin y otros diersos expertos hacen de una sustancia

sobre la que an no se ponen de acuerdo en si es un

nutriente o no lo es. No importa lo que se considere, ni

posiblemente necesite adscripcin alguna. El agua es

el agua. Con eso basta.

Lo que nunca debemos olidar es que el conocimien-

to nutricional de cualquier sustancia exige el abordajedesde sus bases siolgicas, bioqumicas y de bio-

loga celular. De no ser as no seremos nutricionistas

sino utilitarios prcticos.

2. FUNCIONES DEL AGUA

Son arias las unciones adscritas al agua, pudien-

do destacarse las siguientes:

a) SolventeEl agua hace posible todas las reacciones qumi-

cas celulares, desde las productoras de energa a

cualquier reaccin biosinttica. Baste recordar quela hidrlisis es una reaccin bsica que aparece en

una enorme cantidad de reacciones metablicas,

que son posibles por la presencia celular de agua.

Todo el organismo humano se basa en la hidroso-

lubilidad, hasta tal punto que cuando se ingiere un

lpido o se transporta en los fuidos corporales, se

incluye en estructuras especiales (emulsin, mice-

las, lipoprotenas, etc.), para que sean hidrosolu-bles. Se puede caricaturizar al ser humano como

una compleja y estructurada solucin de solutos.

b) TransporteEl transporte tanto de nutrientes como de sustancias

de desecho a tras de sangre, lina y orina es po-

sible gracias al agua, que asimismo permite secre-

ciones diersas como las digestias. Es tambin el

ehculo que transporta clulas, hormonas, enzimas,

protenas de todo tipo y multitud de metabolitos.

c) EstructuralSin el agua no es posible la estructura, destacando

el msculo, el cual contiene ms agua que cual-

quier otro tejido a excepcin de los fuidos corpo-

rales. Pero, cualquier clula mantiene su estructura

gracias al agua intracelular, e incluso en rganoscomo el ojo, ocurre lo mismo.

d) Regulacin de la temperatura corporalMediante la eaporacin del agua de sudoracin

se logra mantener una adecuada temperatura cor-

poral cuando sta excede su niel ptimo.

e) Lubricante

Esta uncin es posible gracias a su presencia en el


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9

lquido sinoial de las articulaciones, pero tambin

est en las mucosas lubricando los tractos digestio

y genitourinario y, asimismo, en el lquido seroso que

recubre las sceras.

3. CANTIDAD DE AGUACORPORAL

Los alores cuantitatios que se an a considerar cuan-

do se habla de hidratacin en cualquiera de sus ace-

tas nunca sern jos, sino que siempre se mantendrn

dentro de unos rangos, que a eces sern incluso ge-neralmente amplios. Hecha esta adertencia en la Fi-

gura 1 hay que indicar que el agua puede representar

el 70% de la masa magra, que como a continuacin

se er, ariar segn la cantidad de tejido adiposo y

algn otro actor. En la Figura 2 a su ez se indica que

del agua corporal total indicada, el 0% se encuentra

en el msculo, el 20% en la piel, el 10% en la sangre y el

resto en otros rganos (sceras, hueso, etc.)

En la Tabla 1 y en la Figura 3 se muestra el agua

corporal total como porcentaje del peso corporal

total, pudiendo a la ista de esos alores, exponer

algunas consideraciones.

a) EdadLa edad es determinante de la distinta cantidad de

agua, de tal modo que un neonato a a tener una

gran cantidad de agua corporal, la cual disminuir

Figura 1: Cantidad de agua corporal(valor terico medio)

H2O70% MASA MAGRA(57% PESO CORPORAL)

12-18% 22-28%

PROTENAS20% MASA MAGRA

MINERALES 7% MASA MAGRA

GRASA

VSCERAS,HUESOS,ETC (10%)

SANGRE(10%)

PIEL

(20%)

MSCULO(50%)

Figura 2: Localizacin orgnica del aguacorporal total


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10

ostensiblemente en edades aanzadas. Este hecho

no slo se debe a una distinta composicin corporal

sino a las propias exigencias siolgicas y metab-

licas de cada edad.

b) Composicin corporalDado que el tejido adiposo apenas contiene agua

en su composicin, el contenido hdrico estar en

relacin inersa con el citado tejido. Eso explica los

siguientes hechos:

Cuando ocurre el dimorsmo sexual en la pu-

bertad, chicos y chicas ya maniestan un distin-to contenido hdrico, menor en este ltimo caso

como consecuencia de una mayor proporcin

de materia grasa, hecho que se a a mantener

el resto de la ida. En la Figura se muestra una

aproximacin a esta circunstancia.

La dierencia entre adultos jenes y personas

de edad aanzada, tambin se debe al aumen-

to que normalmente se obsera en este ltimo

colectio, que en el caso de la mujer a a ser tan

importante cuantitatiamente, que su cantidad

de agua corporal a a alcanzar los mnimos ni-

eles respecto a cualquier edad.

La mayora de deportistas presentan unos ba-

jos contenidos adiposos y paralelamente una

mayor masa muscular, lo que justica un conte-

nido ms eleado de agua corporal.

c) Situacin siolgicaEn las situaciones siolgicas de gestacin y lactacin,

debido a las peculiaridades de las citadas condicio-

nes y a la mayor cantidad de materia grasa, la canti-

dad de agua es mayor que en situacin no gestante o

lactante. La mujer gestante entre otros crecimientos,

debe aumentar su olumen sanguneo, y la que est

en periodo de lactancia debe secretar diariamente un

olumen de leche de 70 a 1.000 ml.

Recin nacido a meses

meses a 1 ao

1 a 12 aos

varones de 12 a 18 aos

Mujeres de 12 a 18 aos

varones de 19 a 0 aos

Mujeres de 19 a 0 aos

varones mayores de 1 aos

Mujeres mayores de 1 aos

Tabla 1: Agua Corporal Total (ACT) como porcentaje del

peso corporal total en diversos grupos de edad y sexo

Poblacin ACT como porcentaje del pesocorporal media e intervalo

74 (64-84)60 (57-64)

60 (49-75)

59 (52-66)

56 (49-63)

59 (43-73)

50 (41-60)56 (47-67)

47 (39-57)

Fuente: Grandjean AC, Campbell, SM. ILS I 200. Tomado: FNB 200;uente original Altman 191.

Figura 3: Agua Corporal Total como porcentaje del peso

corporal total en diversos grupos de edad y sexo

0

10

20

30

0

0

0

70

80

90

100

74

60 60 59 5659

5056

47

0-meses

-12meses

1-12aos 12-18 aos 19-0 aos > 1 aos

Agua corporal (%)


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11

4. DISTRIbUCIN DEL AGUAEN EL ORGANISMO

En cuanto a la distribucin del agua corporal y so-

bre la base de un alor medio del 7% respectodel peso corporal, esta se puede considerar dis-

tribuida en agua intracelular, que representa con

mucho la raccin mayoritaria (38% aproximada-

mente), agua intersticial (1% aproximadamente)

y, nalmente, una pequea cantidad de agua de

fuidos circulantes como son la sangre y la lina,

que tan slo representa un %. Estas dos ltimas,

intersticial y de lquidos circulantes, se engloban

como agua extracelular (Figura ).

Precisando un poco ms se poda hacer la distri-

bucin siguiente:

Agua intracelular.

Agua extracelular.

Agua intersticial.

Agua de lquidos circulantes.

Agua transcelular, que puede alcanzar un

alor de 1 a 2 litros, y que incluira agua pre-

sente en los siguientes fuidos:

Sinoial.

H2O 59%

GRASA 15%


H2O 50%


GRASA 25%

Figura 4: Composicin corporal considerada normal o saludable segn el sexo

MINERALES 7% MASA MAGRA MINERALES 6% MASA MAGRA


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12

cin con la nutricin se a a estudiar con la repre-

sentacin grca de la Figura , puesto que nuestro

organismo est organizado en clulas hidratadas

rodeadas de lquido intersticial, que a su ez est

estrechamente relacionado con el plasma. Se pue-de establecer una organizacin general donde el

compartimento intracelular est enuelto por el in-

tersticial y ste a su ez por el sanguneo.

A la ista de esta sencilla organizacin se puede

ya adelantar que los tres espacios hdricos deben

estar en equilibrio osmtico y que cualquier su-

ceso que ocurra en uno de ellos, ineitablemente

aectar a los otros.

Cerebroespinal.

Intraocular.

Pericrdico.

Peritoneal.

No obstante la citada obseracin, el estudio sio-

lgico de la hidratacin no necesita bajar al niel

de todos estos compartimentos hdricos, y tan slo

manejando el agua extracelular e intracelular, se

pueden entender tanto los hechos siolgicos como

los siopatolgicos.

En uncin de lo acabado de indicar, la dinmica

que implica la siologa de la hidratacin y su rela-

Figura 5: Distribucin porcentual del agua corporal

H2O 57%70% MASA MAGRA(57% PESO CORPORAL)

12-18% 22-28%


MINERALES 7% MASA MAGRA

GRASA

38% AGUA INTRACELULAR15% AGUA INTERSTICIAL

4% AGUA PLASMTICA


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5. bALANCE HDRICO

El balance de lquidos en el organismo plantea una

serie de consideraciones especcas que tienen unas

repercusiones prcticas de especial releancia:

a) Uno de los conceptos claes de la homeos-tasis del agua en el organismo es que sta no

puede depositarse, como s pueden hacerlo

la grasa, el hierro o la itamina B12

. El agua,

pues, debe estar en una cantidad prctica-

mente constante, en donde slo son posibles

pequeas ariaciones que no aectan al un-

cionamiento general de las clulas.

b) Consecuencia de lo anterior es que el aguacontenida en el organismo es el resultado de

un balance hdrico en las prdidas se equili-

bran de modo preciso con los ingresos. Estebalance, adems, debe mantenerse con muy

pequeas ariaciones en el tiempo, o dicho de

otra manera, la condicin ideal sera que a lo

largo del da y con periodos de unas horas tan

slo, el balance se aya manteniendo. No es

lgico a niel de balance hdrico que duran-

te la mitad del da, por ejemplo, slo existan

prdidas, y en la otra mitad se tengan que re-

poner las mismas. Es por ello, que la mejor so-lucin, dado que las prdidas son continuas,

es que no existan periodos prolongados sin

ingestin de lquidos.

c) Aunque como se er posteriormente losnieles de agua corporal se regulan de modo

preciso por mecanismos neuroendocrinos, es-

pecialmente en situacin de deciencia hdrica,

la capacidad de regulacin homeosttica no es

capaz de solucionar ciertos nieles de dcit,

sobreiniendo cilmente un problema de des-

hidratacin de mayor o menor seeridad.

d) Todos los hechos descritos hasta ahora co-locan al ser humano en relacin a sus requeri-

mientos de agua en una condicin de excesia

ulnerabilidad, dado que mientras en ausen-cia de cualquier nutriente el organismo tiene

bastantes das o semanas e incluso meses sin

que se aecten las unciones a ellos adscritas,

no ocurre as con el agua, para la cual la de-

ciencia en unas pocas horas ya puede aectar

determinadas unciones celulares (deportistas

por ejemplo) y caso de mantenerse unos das,

generar una situacin que puede ser incom-

patible con la ida.

PLASMTICAINTERSTICIAL

INTRACELULAR

Figura 6: Distribucin global del aguaen el organismo


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1

a) Ingresos. Lo constituyen el agua recibida atras de bebidas, alimentos y el agua denomi-

nada metablica o de oxidacin.

b) Prdidas. Las prdidas de agua se producen pora ecal y a tras de pulmones, riones y piel.

Los aspectos que deben estudiarse de modo es-

pecial son los que determinan cuantitatiamente

las prdidas o determinadas prdidas, ya que

son stas las que condicionan los ingresos que

haya que realizar.

Una ez planteadas las consideraciones acabadas

de exponer, el balance de lquido corporal es como

cualquier otro balance el resultado de unos ingre-

sos y unas prdidas. Lo que s a a dierenciar albalance hdrico en concreto es que en este caso los

ingresos de agua an a compensar las prdidas, y

un exceso de aquellos no a a ser depositado como

se indic, sino que deben ser tambin perdidos a

tras de un aumento de la eliminacin renal.

En la Figura 7 se muestran cualitatiamente los

componentes del balance hdrico, que en trminos

globales estara representado por:

PLASMTICAINTERSTICIAL

INTRACELULAR

AGUA DEALIMENTOS

Y BEBIDAS

H2O

H2O

Figura 7: Visin global de los componentes del balance hdrico


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1

5.1. INGRESOS DE AGUA

En la parte izquierda de la Figura 8 se muestran las

tres uentes principales que aportan agua al orga-

nismo, expuestas de mayor a menor importancia.

Las bebidas no alcohlicas, junto con el agua, son

las que aportan un mayor porcentaje de agua, que

puede oscilar del 8-99%, siendo del 100% en el

caso del agua. Los alimentos pueden aportar des-

de un 1-% hasta un 80-8%, pero en este caso

adems de agua se aportan otros nutrientes y un

ariable alor calrico. Por ltimo, el agua proce-

dente de la oxidacin, cuyo olumen o cantidad

depender de los procesos metablicos lleados

a cabo, pero que en situaciones normales, es ms

o menos constante, siendo de unos 300 ml.

5.1.1. Lquidos en generalEl agua como tal deber ser sin duda el principal

aporte, pero cualquier lquido que la contenga,

tambin constituir un suministro signicatio. As,

zumos, inusiones diersas, sopas, caldos y bebi-

das rerescantes no alcohlicas, entrarn dentro

de uentes importantes.

PIEL (INSENSIBLE) (300)SUDOR (150)

PULMONES (300)

ORINA (1.500)

HECES (150)

PRDIDAS

LQUIDOS DEBEBIDA (1.400)

AGUA DEALIMENTOS (700)

AGUA DEOXIDACIN (300) (*)

APORTES

Figura 8: Estimacin cuantitativa del balance hdrico diario (ml)(*) Actuacin mitocondrial


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1

una cantidad de agua algo menor. Esto justica que

en la gura anterior se haya adjudicado un alor

medio de 300 ml.

5.1.3. Agua de alimentosPrcticamente todos los alimentos an a propor-

cionar agua, aunque obiamente y como ya se

er, algunos casos como las rutas y erduras

proporcionan una gran cantidad, y otros por el

contrario, como ocurre con los rutos secos, apor-tan muy poca.

Del estudio NHANES III se concluye que en la dieta

estadounidense el agua suministrada por los ali-

mentos representa de un 20% a un 2% del total,

siendo de un 7% a un 80% la correspondiente a

agua y lquidos diersos. Una ez ms estos alo-

res son medios, ya que la ariabilidad tanto en la

cantidad de agua ingerida como en el porcentaje

5.1.2. Agua metalicaTambin denominada agua endgena o metab-

lica dado que se genera cuando cualquiera de

los macronutrientes se oxida para rendir ener-ga. En la Figura 9 se muestra el hecho expues-

to, como asimismo ocurre con el alcohol que se

puede ingerir.

En cuanto al rendimiento hdrico del citado proce-

so oxidatio es el siguiente:

1 g de hidratos de carbono0, g de agua

1 g de grasa1,07 g de agua

1 g de protena....0,0 g de agua

Es posible acercarse a lo que esto puede represen-

tar, partiendo de por ejemplo una dieta de 2.00

kcal/da, de las cuales el % ueran hidratos de

carbono, 33% de grasa y 12% de protena. En la

Tabla 2 se muestran los clculos correspondientes

que permiten concluir que una dieta media como la

indicada a a proporcionar alrededor de 317 ml de

agua. En el caso de una mujer con un requerimiento

menor, por ejemplo de 2.200 kcal/da, se obtendr

Figura 9: Generacin de agua metablica

CH12O + 02 CO2 + H2O + ATP(Glucosa)

CH3-(CH2)1 -COOH + 02 CO2 + H2O + ATP

(cido palmtico)

H2N-CH-COOH + 02 CO2 + H2O + ATP + O = C

CH3-CH2OH + 02 CO2 + H2O + ATP(Etanol)

NH2

NH2

(UREA)

R

(Aminocido)

l

Tabla 2: Cantidad de agua de oxidacin procedente

de una dieta de 2.500 kcal con la proporcin indica-

da de macronutrientes

Nutriente

Aportesobre

energatotal

(%)

Energa(kcal)

Nutrientesoxidados(gramos)

Aguade

oxidacin

(ml)

Hidratosdecarbono

55 1.375 343,7 189

Grasa 33 825 91,6 98

Protena 12 300 75,0 30

Totales100 2.500 510,3 317


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de distribucin indicada es muy grande.

Para poder aproximarse cuantitatiamente a la

citada distribucin y teniendo en cuenta que unamujer media requiere unos 2,2 l diarios de apor-

te exgeno, 1, litros aproximadamente podran

proenir del agua y lquidos diersos y 700 ml

de alimentos.

Las ciras que se estn manejando obligan a des-

tacar dos hechos:

El aporte de agua cuantitatiamente im-portante iene del agua como tal y diersas

bebidas.

El manejo de la hidratacin se puede hacer

slo a tras de agua y lquidos, pues no es

posible utilizar alimentos para tal n. No se

pueden ingerir ms alimentos de los necesa-

rios con el n de aportar ms agua, porque

paralelamente se produce un innecesario e in-

deseable suministro de energa. Dicho de otra

manera, el agua contenida en los alimentos se

acepta cuantitatiamente, pero apenas puede

utilizarse para el manejo y consecucin de un

adecuado o deseado estado hdrico.

5.2. PRDIDAS DE AGUA

El organismo pierde agua a tras de las cuatro

as expuestas, pudiendo considerarse todas ellas

como obligatorias porque siempre se an a produ-

cir, sean cuales sean las condiciones endgenas

o ambientales que existan. Lo que debe merecer

siempre una especial atencin es si las citadas pr-

didas son aceptablemente mnimas, o por el con-

trario puedan llegar a alcanzar alores tan elea-

dos que comprometan un normal uncionamiento

siolgico e incluso en ocasiones la propia ida.

A continuacin se an a hacer diersas considera-

ciones en relacin a cada una de las as de elimi-nacin del agua en el organismo.

5.2.1. Prdidas renalesLa cantidad de agua que se excreta por los rio-

nes es la de mayor magnitud y puede ser extrema-

damente ariable por las razones que se exponen

en los dos apartados siguientes.

5.2.1.1. Prdidas renales obligatoriasEstas prdidas se denominan obligatorias porque

son necesarias para llear a cabo la excrecin de

determinadas sustancias hidrosolubles que de-

ben ser eliminadas por a renal.

En situacin siolgica el organismo no excreta nu-

trientes en muchas ocasiones, es decir, no hay en la

orina glucosa ni aminocidos, ni protena, ni grasa,

etc. Las prdidas se concretan mayoritariamente

en la excrecin de urea (que como se mostr en la

gura 9 es el resultado del obligado catabolismo

de las protenas) y, en menor grado, del cido rico

producto nal de la degradacin de cidos nuclei-

cos. Asimismo deben considerarse la eliminacin

urinaria de los minerales que se hayan ingerido en

exceso. Otras sustancias como ciertos xenobiticosy rmacos de carcter hidrosoluble apenas tienen

habitualmente importancia cuantitatia.

Es de destacar que en el caso concreto de los mi-

nerales, los que cuentan a la hora de la cantidad

de agua eliminada por su solubilizacin son los

electrolitos sodio (Na+), potasio (K+) y cloruro (Cl-),

aspecto este que se considerar cuantitatia-

mente con posterioridad.


17/61

18

carga renal de solutos est lgicamente determi-

nada por las protenas y el exceso de los citados

minerales ingresados a tras de los alimentos. Es

por ello, por lo que existen rmulas como las deFomon y Ziegler (1999) que estiman la carga renal

de solutos (CRS) expresada en osmolaridad urina-

ria en uncin de esos nutrientes:

CRS (mOsm) = Protena x ,7 + Na+ + K+ + Cl-

La protena se expresa en gramos y los electrolitos

en mEq.

En los adultos la carga renal de solutos oscila en-

tre 00 mOsm y 900 mOsm diarios, aunque segn

distintas circunstancias que se estudiarn poste-

riormente, puede ser tan baja como de 20 mOsm/

da o tan eleada como de 1.200 mOsm/da que

es un alor cuatro eces superior a la osmolaridad

de los lquidos corporales.

b) Capacidad de concentracin renal de solutosLa propia denominacin de esta caracterstica

siolgica indica que el rin puede poseer una

mayor o menor capacidad de concentrar los solu-

tos a excretar en una cantidad ms o menos ele-

ada de agua. Una buena capacidad de concen-

tracin renal indica que el rin necesita menos

agua para disoler y, por tanto, excreta una misma

cantidad de solutos con menor cantidad de aguaque cuando aquella capacidad es menor.

En la Tabla 3 se puede obserar la mnima capaci-

dad de concentracin renal que existe en el neonato,

necesitando alcanzar el ao para que la maduracin

renal permita alcanzar los alores del adulto.

En los adultos la carga renal de solutos puede a-

riar entre 00 mOsm/da y 900 mOsm/da, siendo

Las prdidas renales obligatorias dependen, ade-

ms, de dos caractersticas siolgicas (Figura 10):

a) Carga renal de solutosComo su propia expresin indica, representa la

cantidad de los solutos acabados de citar, que de-ben ser necesariamente eliminados por el rin.

Obiamente a mayor cantidad de solutos excreta-

bles, ms grande es la cantidad de agua que se

requiere para hacer esto posible.

En situacin siolgica, la carga renal de solutos

a a estar determinada por la concentracin de

urea y electrolitos (Na+, K+, Cl-) en sangre. Como la

urea procede del catabolismo de las protenas, la

CARGA RENAL(SOLUTOS A EXCRETAR)

CAPACIDAD RENALDE CONCENTRACIN

(SOLUTOS + AGUA)

Figura 10: Caractersticas fisiolgicas quedeterminan la excrecin renal de agua


18/61

19

la capacidad mxima de concentracin renal a esa

edad de unos 1.200 mOsm/l de agua. Un clculo

sencillo permite entender que con un olumen de

agua de unos 00 ml se pueden excretar los solutos

correspondientes. Es decir, si esto sucede tal como

se indica, una ingestin normal como la que se re-

comienda y posteriormente se especicar, permite

disponer de una determinada cantidad de la mis-

ma para excretar los solutos adecuadamente.

En el caso de que el rin no dispusiese de capaci-

dad renal de concentracin, hara alta mucha ms

agua para excretar los solutos. Se puede calcular

que la cantidad media a excretar diariamente en

esa hipottica situacin, no podra hacerse con

una cantidad inerior a 7-9 litros de agua, cantidad

tan eleada que hara prcticamente iniable cu-

brir esa demanda.

En el caso de lactantes y con el n de rearmar el

concepto, el problema se acenta, pues el mayor

catabolismo proteico (independientemente de que

una parte de protena a destinada al crecimien-to), unido a la menor capacidad renal de concen-

tracin que ocurre a esa edad, exige un cuidado

especial en su aporte hdrico. Aortunadamente la

leche materna o las leches de inicio aportan can-

tidad de agua suciente para obiar la limitacin

siolgica indicada.

La magnitud de las prdidas obligatorias en uncin

de lo que se ha considerado preiamente, puedeariar apreciablemente en determinadas condicio-

nes, entre las que destacan las siguientes:

b.1.) Ingesta eleada de protenasUna ingesta eleada de protenas respecto a la

necesidad siolgica hace que el exceso no re-

querido desde el punto de ista del aporte nitroge-

nado (sntesis de protenas y de otros compuestos

nitrogenados) se catabolice, generndose urea

como producto de desecho, metabolito que como

se ha isto preiamente exige una determinada

cantidad de agua para su excrecin renal.

El citado hecho destaca signicatiamente en per-

sonas que siguen regmenes alimenticios espe-

cialmente proteicos y, sobre todo, en muchos de-

portistas y ms concretamente en culturistas, quecreen que una mayor ingesta proteica aumenta su

masa muscular.

b.2.) Situacin proteoltica del organismoEsta condicin ocurre con bastante ms recuencia

de lo deseable, en regmenes de adelgazamiento

cuya dieta est desproista de hidratos de carbono,

situacin que genera una eleada proteolisis con el

n de disponer de aminocidos para la sntesis de

EDAD Capacidad renal deconcentracin

Prematuros 400-600 mOsm/l

Trmino600-1000 mOsm/l

(600-700 mOsm/kg)

1-2 semana 600-1.100 mOsm/l

3 meses 416 log edad (das)+63

> 1 ao1.300-1.400 mOsm/l(870-1.309 mOsm/kg)

Tabla 3: Capacidad de concentracin renal del lac-tante a distintas edades


19/61

20

minar el exceso de las mismas. La sal citada se

puede tomar como tal o a tras de alimentos,

muchos de los cuales tienen un contenido aprecia-

ble (salazones, sopas de sobre, muchos productosprecocinados, etc.). No obstante, la dieta habitual

ya contiene en conjunto un exceso de sal.

5.2.1.2. Prdidas renales acultativasNo se pueden considerar prdidas en su sentido

real, pues se reere al agua que se ha ingerido

pero que supera los requerimientos hdricos del

organismo y que hay que eliminar, pues como se

indic, el organismo no tiene capacidad de alma-cenamiento. Esta excrecin renal no representa

ningn problema.

glucosa (gluconeognesis). Pero, a su ez obliga a

eliminar la urea que se genera en la degradacin

de protenas, lo que exige agua para eliminarla.

Es destacable tambin la proteolisis que sucede

en enermos hipercatablicos (politraumticos,

quemados, ciruga, spticos, etc.), consecuencia

de su seera situacin clnica, undamentalmente

tambin con nes gluconeognicos.

b.3.) Ingesta excesia de salTal como se puede comprobar con la rmula de

determinacin de la carga renal de solutos, cuantomayor es la cantidad de sal (ClNa) u otras sales

ingeridas, se requiere ms agua para poder eli-

EPIDERMISCAPA CRNEA

CAPA ESPINOCELULAR

SUDOREXTERIOR CORPORAL

PRDIDAINSENSIBLE

SECRECINSUDORPARA

DERMIS AGUA

AGUA

Figura 11: Seccin de piel con estrato crneo, glndulas sudorparas y difusin cutnea

SUDOR(AGUA)


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21

5.2.2. Prdidas cutneasLas prdidas a tras de la piel pueden a su ez

suceder a tras de dos as distintas que se

exponen a continuacin.

5.2.2.1. Prdidas cutneas insensiblesEstas prdidas se producen por diusin a tras de la

piel y no a tras de la secrecin de sudor (Figura 11).

La prdida media de agua por diusin cutnea se

puede estimar en alrededor de 300 ml/da a 00 ml/

da, cantidad que se puede considerar baja, lo que

es debido a la impermeabilidad cutnea que propor-ciona la capa crnea, muy rica en colesterol y cido

linoleico, que impide una excesia e incompensable

prdida a tras de la barrera cutnea. Como dato

reelador de este aserto, pinsese que en casos de

quemaduras extensas, la prdida debida a la des-

truccin de la citada barrera puede conducir a unas

prdidas hdricas de 3 litros a litros al da.

Dentro de los grupos siolgicos, las mayores pr-

didas hdricas las presentan los lactantes, por dos

razones principales: por una parte, presentan una

mayor supercie por kg de peso corporal y, por otra,

tienen un menor grosor cutneo, lo que produce una

menor capacidad de impedimento de la diusin.

5.2.2.2. Prdidas por sudor

Las otras prdidas cutneas son las que se pro-ducen a tras del sudor (prdidas sensibles), es

decir, son las que se producen como resultado de

la secrecin sudorpara (gura preia).

En condiciones que podemos denominar basales, la

cantidad de sudor no es muy grande, pero en deter-

minadas situaciones como se expone a continuacin,

puede alcanzar alores realmente importantes y, an

preocupantes. Este hecho es el resultado de la uncin

adscrita a la sudoracin, es decir, situar agua corporal

en la supercie de la piel, para que la eaporacin de

la misma sea posible merced al propio calor del orga-

nismo. De esta manera, se eita la eleacin no desea-ble de la temperatura interior, permitiendo mantener la

temperatura corporal en su adecuado niel uncional.

Por lo dicho, cualquier condicin ambiental o no

ambiental que elee la temperatura del cuerpo, a

a conducir a una obligada prdida de agua del

mismo. En trminos cuantitatios, la eaporacin

de 1 g de agua de sudoracin requiere 0,8 kcal.

En la Figura 12 se obsera la relacin entre tempe-

ratura de la cabeza y sudoracin. Desde una tem-

peratura como la indicada de 3,C hasta 37C no

hay sudoracin, debido a que actan gradualmente

menos los mecanismos corporales de produccin de

calor (actiidad muscular y tiriteo). A partir de 37C,

se produce un incremento acusado de prdida de

calor por eaporacin del sudor. La gura demuestra

el niel sumamente crtico de temperatura al que co-

mienza el aumento de prdida de calor y donde se

detiene la produccin de calor.

Figura 12: Eecto de la temperatura hipotalmicasobre la prdida de calor del cuerpo por evaporacin

y la produccin de calor

0

10

20

30

0

0

0

70

80

90

3,

kcal/sg

3, 3,8 37,2 37, 37,37,0

Produccinde calor

Prdida decalor poreaporacin

Temperatura de la cabeza (C)


21/61

22

pecial aquella que no es transpirable, crea entre

ella y la supercie cutnea una atmsera satura-

da de apor de agua, que impide que el sudor se

eapore (Figura 13). Esto desencadena un mayoraumento de sudoracin, puesto que el organismo

detecta que la temperatura no ha descendido, a lo

que responde sudando ms. El resultado es una

prdida continua de agua corporal.

El hecho descrito es el que a eces utilizan determi-

nados deportistas que quieren perder peso (boxea-

dores, por ejemplo, cuando desean bajar de catego-

ra), e incluso personas normales que buscan bajar

peso de esta equiocada manera, ya que puede

llear consigo una no deseable deshidratacin.

5.2.2.2.1. Factores undamentales quegeneran sudoracin

a) Temperatura ambiental elevada

La temperatura ambiental eleada no slo se re-ere a la que ocurre en espacios abiertos, sino

que, como sucede en la actualidad en muchas

ocasiones, existe tambin en ambientes cerrados

por excesia caleaccin, o cuando el indiiduo se

arropa exageradamente.

b) Humedad ambiental relativa elevadaLos mecanismos de prdida de calor corporal, y

entre ellos, la necesidad de sudar para lograr latemperatura adecuada, uncionan mejor obia-

mente cuanto menor es la temperatura ambiental.

Asimismo, la eaporacin del sudor es ms cil

lograrla cuanto menor es la humedad ambiental,

es decir, la presin parcial de apor de agua de

la atmsera. Por ello, es ms cil disipar el calor

corporal en ambientes ros y secos.

Por el contrario, cuando la temperatura ambiental

es eleada y/o la humedad es alta, el calor cor-

poral no puede disiparse cilmente y adems

aumenta mucho la sudoracin. La razn est en

que los mecanismos centrales de regulacin de

temperatura no detectan una disminucin corpo-

ral de la misma y promueen la sudoracin; pero

como el sudor no sure eaporacin, no desciende

la temperatura corporal y de nueo se incremen-ta la sudoracin y as sucesiamente. Por ello el

peligro de deshidratacin ocurre en ambientes de

eleada temperatura y humedad.

c) VestimentaEn ocasiones la ropa condiciona en gran mane-

ra la sudoracin. Si por cualquier circunstancia se

elea la temperatura corporal comienza la sudo-

racin para que esto no suceda. La ropa, en es-

ESPACIOSATURADODE VAPORDE AGUA

Figura 13: Visin esquemtica de un individuo

que hace ejercicio fsico cubierto de ropa


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23

d) Ejercicio sicoLa prctica del ejercicio sico y del deporte genera

calor. Tal como se indica en la gura 9, la obtencin

de energa genera calor que lgicamente elea latemperatura corporal. Cuanto ms intenso sea el

ejercicio ms acusado ser ese incremento y, por

tanto, se producir una mayor cantidad de sudor.

Como las cuatro situaciones citadas producen su-

doracin, la coincidencia de arias de ellas, o de las

cuatro simultneamente, puede conducir a unas

prdidas cuantiosas de agua. En la Figura 1 se re-

presenta cualitatiamente lo acabado de expresar. En la parte superior slo interiene la elea-

cin de la temperatura ambiental sea al aire

libre o en recinto cerrado.

En segundo lugar se muestra la repercusin

del ejercicio sico, como puede ser el lleado

cabo por un deportista cuando la temperaturaambiental es eleada.

En tercer lugar se sita la infuencia de una ele-

ada humedad ambiental, lo que puede ocurrir

en el caso de un deportista (o un indiiduo que

realiza una gran actiidad sica), practicando

una modalidad deportia de modo intenso en

erano y en una ciudad costera en donde existe

una eleada presin parcial de apor de agua.

En cuarto lugar se considera lo que ocurreen las tres condiciones anteriores, el ejerci-

cio sico se llea a cabo con una estimenta

extensa que cubre una parte muy importante

del cuerpo como ocurre en el caso del tbol

americano.

Todas las condiciones anteriormente descritas en

el supuesto indicado de producirse simultnea-

mente, conducen a unas prdidas hdricas de

enorme magnitud, que si no se combaten ade-

cuadamente pueden conducir a situaciones de

especial seeridad clnica.

e) FiebreUn quinto actor que puede desencadenar asi-

mismo sudoracin, es la existencia de un proceso

ebril. Del mismo modo que se ha expuesto ante-riormente la presencia de ebre en situaciones de

eleada temperatura ambiental y en una zona de

alta humedad ambiental, puede conducir a una

gran prdida hdrica a tras del sudor. En la gura

anterior se representan los actores que desenca-

denan una prdida hdrica en el caso de un nio

con ebre debido a una diarrea inecciosa, en un

da caluroso y en una ciudad costera, al que equi-

ocadamente se le tapa demasiado.Figura 14: Grado de deshidratacin por sudoracin

verano

Con ejerciciosico

Con ejercicio

sico en lacosta

Ftbolamericano en

la costa

Nio condiarrea

inecciosatapado

SITUAC

IN

TEMPER

AT.AMBIENTE

EjERCIC

IOFSICO

HUMED

ADRELATIVA

VESTIM

ENTA

FIEBRE

DIARREA


23/61

2

El problema que se plantea con las prdidas hdri-

cas y electrolticas es el de su signicacin siol-

gica o dicho de otra manera, si aquellas prdidas

tienen alguna repercusin uncional, lo que a suez plantea la necesidad de aporte, la magnitud

del mismo y el momento de realizarlo.

Tal como se indic respecto a la magnitud de las

prdidas hdricas, parece claro que la hidratacin

durante la prueba deportia cuando esta es pro-

longada y posteriormente a la misma son ambas

necesarias. En cuanto a las prdidas electrolticas

el problema no est tan claro.

Un ejemplo prctico aclarara el problema. As, su-

poniendo una produccin de sudor de 3, litros en

un hombre de 70 kg, que hipotticamente posee 1

litros de lquido extracelular, las prdidas de elec-

trolitos expresados como mEq seran las siguien-

tes: sodio, 17; potasio, 10,; y cloruro, 10. Estas

prdidas representan el 9%, 1% y 10% respecti-amente de los contenidos totales extracelulares.

Este decremento no parece infuir en el rendimien-

to sico, ni por supuesto en la salud, si adems

tenemos en cuenta que al ser el sudor hipotnico

respecto al plasma y por tanto al lquido extracelu-

lar, stos aumentan su niel de electrolitos.

Pero adems de lo dicho, no hay que olidar que

el deportista entrenado desarrolla una adaptacin

5.2.2.2.2. Magnitud de las prdidas hdricascorporales por sudoracin

En uncin de los diersos actores del grado de

sudoracin, as como las peculiaridades siolgi-cas de cada indiiduo, es prcticamente imposible

poder establecer cantidades absolutas ni rmulas

predictias que calculen las prdidas correspon-

dientes.

No obstante lo dicho, en el caso de deportistas,

que han sido siempre los ms estudiados, no es

inrecuente encontrar prdidas desde 1, a 3 litros

(lo que representa entre el 3% y el % del aguacorporal total, o del 2% al % del peso de un hom-

bre medio de 70 kg), que puede ocurrir en un pe-

riodo de 1, a 3 horas.

Prdidas de litros que representan alrededor

del 8% del agua corporal total y del % del peso

e incluso cantidades superiores, son comunes en

maratonianos y jugadores de tbol americano,

que en un da caluroso y hmedo pueden perder

hasta 10 litros de agua, cantidad que supera am-

pliamente el 10% del agua y del peso corporal.

Hay que tener en cuenta que las prdidas hdricas

por sudoracin, adems de aectar a la salud, que

es sin duda lo ms importante a salaguardar, an

a impedir una buena ejecucin uncional, como

puede ser el rendimiento sico en deportistas, o enel de actiidad sica cuando se trata de cualquier

actiidad laboral que est sujeta a condiciones

como las comentadas.

5.2.2.2.3. Sudor y prdidas electrolticasEl sudor se puede considerar un ltrado del plasma,

pero de carcter hipotnico con respecto a l, dado

que se pierde relatiamente ms agua que electro-

litos, tal como se puede obserar en la Tabla .

Tabla 4: Concentracin de diversos electrolitos ensudor, plasma y msculo (en mEq/l)

Sodio Cloruro Potasio MagnesioSudor 40-60 30-50 3-4 1-5

Plasma 140 101 5 1-2

Msculo 9 6 162 31


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2

siolgica en donde la secrecin de electrolitos

en sudor disminuye y asimismo la excrecin renal

tambin se reduce, lo cual se explica por un au-

mento adaptatio de la hormona corticoadrenal,aldosterona.

Los diersos estudios lleados a cabo en deportis-

tas con prdidas alrededor de las comentadas que

pueden originarse con prcticas deportias de hasta

cuatro horas, incluso en tiempo caluroso y con una

dieta normal sin complementos minerales especia-

les, no muestran ningn peligro de hiponatremia.

El que esto pueda suceder es posible en carrerasmuy prolongadas como las maratones especiales

de ms de 80 km, o en deportes como el beisbol en

condiciones ambientales muy extremas o en carre-

ras largas donde el atleta ha bebido mucho agua

(sin electrolitos) a lo largo de la misma, con lo que

se produce una hemodilucin. Hay que hacer notar

sin embargo, que la mayora de corredores no tole-

ran cantidades de agua superiores a 00 ml/hora,

de tal modo que an con prdidas de 3 a litros

a lo largo de la prueba, no se puede generar una

hiponatremia de repercusin siolgica.

Asimismo puede darse la hiponatremia en perso-

nas no entrenadas y por lo tanto no adaptadas,

que se extralimitan en la prctica de algn deporte

en condiciones ambientales seeras.

Por otra parte, el riesgo de deplecin electroltica

se compensa cilmente con la dieta habitual y de

hecho la ingesta habitual de cloruro sdico (sal) de

la poblacin est por encima de las necesidades

diarias. Se da tambin el caso de deportistas que

sobrestiman la deplecin de sodio, ingiriendo ta-

bletas de sal, lo que adems de producir nuseas,

ocasiona prdidas hdricas debido a la obligada

eliminacin de agua.

En conclusin, en la gran mayora de los casos,

un aporte de electrolitos durante la propia actii-

dad deportia no parece necesario, y tan slo en

condiciones muy especiales como se ha comenta-do con algunos ejemplos, podra tener una clara

justicacin.

5.2.3. Prdidas pulmonaresEl aire inspirado debe estar saturado en el aparato

respiratorio con apor de agua debiendo alcanzar

un alor de presin parcial de 7 mm Hg. Dado

que la presin en el aire inspirado es normalmen-

te inerior a ese alor, el niel indicado se logra apartir del agua corporal, la cual sale a tras del

rbol respiratorio.

Se puede considerar normal una prdida de agua

eliminada por la a indicada de 300 a 00 ml/da.

No obstante, existen, como se coment en el caso

de la sudoracin, determinados actores que in-

crementan esas cantidades, destacando las que

se indican a continuacin.

a) Ejercicio sico e individuos hiperventiladosEl incremento de la recuencia respiratoria trae

como consecuencia una prdida de agua corporal

necesaria para lograr en todo momento la ade-

cuada saturacin del aire inspirado.

b) FiebreLo mismo se puede decir en el caso de la ebre

donde aumenta la recuencia respiratoria, ade-

ms de la temperatura que desencadena un au-

mento del metabolismo general.

c) Ambientes rosEn esta condicin ambiental disminuye la presin

parcial de apor de agua, lo contrario de lo que

ocurre en un ambiente caluroso. La disminucin


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2

Como es conocido, en la actualidad y desde el

punto de ista uncional, la bra se diide en solu-

ble e insoluble. La primera constituida undamen-

talmente por algunas hemicelulosas y pectinas yotros componentes, de menor cuanta, retiene mu-

cha agua, pero esta se pierde cuando la bra solu-

ble es ermentada por la microbiota intestinal, con

lo que el agua queda libre en el intestino grueso,

siendo reabsorbida en este segmento intestinal.

Por otra parte, la bra insoluble, mayoritariamente

ormada por celulosa y otro tipo de hemicelulosas

retiene poca cantidad de agua, pero dado su bajo

grado de ermentabilidad, se excreta en gran can-tidad como tal en las heces, arrastrando al agua

que contiene.

Por lo anteriormente dicho, segn la cantidad de

bra total que se ingiere, as se excreta una mayor

o menor cantidad de agua. En la dieta occidental,

y en menor grado en la mediterrnea, las prdi-

das hdricas a tras de las heces son menores

que en zonas donde la gran proporcin de ali-

mentos tienen origen egetal, como se desprende

de la masa ecal de aquellos, que puede ser tan

baja como de 80 g/da, rente a 00 g/da los se-

gundos. En la Figura 1 se muestra el peso de las

heces excretadas durante 2 horas por tres colec-

tios perectamente dierenciados en cuanto a la

cantidad de bra que ingieren, que repercute en

el tiempo de trnsito intestinal tal como se e en lagura y, asimismo, en el agua excretada.

En cualquier caso y de un modo general se puede

decir que las prdidas ecales son las menores en

el conjunto total. No obstante, puede existir alguna

condicin patolgica en que se produzcan prdidas

ecales importantes. Este es el caso de determinadas

diarreas, en donde se pueden alcanzar alores de

arios l/da.

descrita aumenta las dierencias de presin con

respecto a los 7 mm Hg que deban producirse

en el aparato respiratorio, lo que obliga a extraer

ms agua corporal. Esto permite entender la sen-sacin de sequedad que ocurre en las as respi-

ratorias en ambientes ros. La cantidad de agua

perdida aumenta ms en situacin de eleada

altitud, donde adems del ro extremo se produce

una entilacin hipxica, que exige un incremento

de la entilacin pulmonar.

Estas prdidas pulmonares junto a las insensibles

a tras de la piel, estn sujetas como se ha isto,a actores diersos entre los cuales se encuentran

los preiamente comentados y algunos ms. As,

la humedad y la temperatura ambiental, la pre-

sin baromtrica, la altitud, el olumen de aire

inspirado, las corrientes de aire, la ropa, la circu-

lacin sangunea cutnea, el contenido corporal

de agua, etc., pueden aectar a aquellas prdidas

insensibles de agua.

5.2.4. Prdidas fecalesA lo largo del tracto gastrointestinal ierten una se-

rie de secreciones digestias, como la salial, gs-

trica, biliar, pancretica e intestinal, que represen-

tan en contenido hdrico una cantidad aproximada

de 10 a 12 litros.

En trminos netos se puede considerar que el aguacontenida en las secreciones es reabsorbida, sien-

do de nueo reutilizada. Por tanto, lo que hay que

considerar como prdidas son las que nalmente

se excretan en las heces, que se pueden estimar

en unos 10 ml/da que representa de un 0% a

un 90% de masa ecal.

El actor que ms infuencia tiene en el contenido

hdrico ecal es la cantidad de bra alimentaria.


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27

5.2.5. Otras prdidasocasionalesPueden suceder prdidas en determinadas condi-

ciones patolgicas, que en ocasiones representan

un riesgo importante de salud, y que requieren en

la mayora de las ocasiones unas medidas tera-

puticas de rehidratacin, que se salen del contex-

to de esta monograa. Entre las situaciones pato-

lgicas que deben destacarse son las siguientes:

va digestia: Aparte de las diarreas preia-

mente citadas, hay que considerar el mito,

que se presenta en gran nmero de enerme-

dades o situaciones no siolgicas, el drenaje

lintico y las stulas.

Pulmones: Ya han sido comentadas las prdidas

por la existencia de ebre e hiperentilados.

va cutnea: La condicin clnica ms preo-

cupante son las quemaduras y en menor gra-

do los procesos spticos por la existencia de

ebre.

va renal: Un ejemplo especialmente desta-

cado aunque de baja prealencia, es la dia-betes inspida, en la que la ausencia o incapa-

cidad uncional de la hormona hipotalmica

antidiurtica (ADH), impide la reabsorcin re-

nal de agua, con lo que son muy importantes

las prdidas urinarias. Asimismo la terapia

diurtica siempre se acompaa de una mayor

excrecin hdrica a renal.

Otras situaciones: El drenaje de la caidad

pleural y peritoneal, el sangrado, la ltracinde quemaduras y la prdida de fuido duran-

te la dilisis conllean prdidas hdricas. Asi-

mismo, algunas manipulaciones terapeticas

como las camas de oxgeno seco de aire fui-

dicado, la ototerapia y los catalizadores por

radiacin, incrementan las prdidas insensi-

bles de agua.

6. REGULACINDEL bALANCE HDRICO

Recordando todos los componentes que interie-

nen en el balance hdrico, la regulacin siolgica

se a a llear a cabo solamente a dos nieles:

a) Ingesta adecuadaAnte una prdida de agua corporal y a tras del

mecanismo de la sed, el indiiduo aumenta o dis-

minuye la cantidad de agua que ingiere, en uncin

de su niel de hidratacin corporal.

No obstante, existen situaciones en que este me-

canismo no unciona o no lo hace adecuadamen-

te (nios lactantes, personas de edad aanzada o

0

20

0

0

80

100 00

00

300

200

100

Horas gramos / 2 horas

Figura 15: Trnsito intestinal (horas) y peso de lasheces (g/da) en tres colectivos racial y socioecon-micamente distintos

InglesesEscuela priada

AricanosEscuela priada

AricanosMedio rural


27/61

28

Na+ Lquido extracelular

Na+ Lquido extracelular

pacientes en situacin comatosa), lo que conduce

a una menor ingesta de agua, y por tanto a un

riesgo mayor de deshidratacin.

b) Excrecin renalEl otro punto de regulacin se produce en el rin,

no ocurriendo as en la a homeosttica ni en

ninguna de las as implicadas en las prdidas,como piel, pulmones o sistema digestio. Cuando

el grado de hidratacin corporal es inadecuado,

aumenta la reabsorcin renal de agua ltrada

en el glomrulo renal. Esto ocurre en los tbulos

colectores y distales de la nerona por eecto de

la hormona antidiurtica (ADH) (Figura 1). Por el

contrario, cuando el grado de hidratacin o can-

tidad de agua corporal es adecuado o cuando es

excesio, no se produce aumento alguno de la re-

NCLEOSUPRAPTICO

(HIPOTLAMO)

NEUROHIPFISIS(ADH)

ADENOHIPFISIS

AA

AE

CP

VNULAS

GRSTR

TBULODISTAL

TBULOPROXIMAL

Figura 16: Mecanismo de accin fisiolgica de la regulacin renal hdrica

ADH

ADH.- Hormona antidiurtica secretada en el hipotlamopor estimulacin del ncleo supraptico y almacenada enla neurohipsis. Una ez liberada acta sobre la nerona

aumentando la reabsorcin de agua en los tbulos colec-tores y distales.

AA.- Arteriola aerente, donde a la sangre que alcanzacualquier nerona para interenir, entre otras cosas, en laregulacin hdrica.

GR.- Glomrulo renal, donde la sangre llegada a tras dela arteria aerente produce una ltracin renal especial, eneste caso concreto de agua. Esta pasa a tras del sistematubular renal (STR).

AE.- Arteriola eerente, por donde circula la sangre no ltra-da en el glomrulo.

CP.- Capilares peritubulares, sistema que aumenta la rami-cacin de la arteriola eerente para acilitar el intercambiodel agua.

Tulos distal y colector.-Son tbulos renales que permitenel intercambio del agua por eecto de la hormona antidiur-tica, clae en la regulacin hdrica a niel renal. Cuando elagua en ambos tbulos aumenta, la absorcin se hace atras de los capilares peritubulares.

Figura 17: Mecanismo de regulacin hdrica

Ncleo supraptico Centro hipotalmicohipotalmico de la sed

Hormona antidiurtica

Reabsorcin renal de agua Ingestin de agua

Agua corporal

Osmorreceptores hipotalmicos


28/61

29

absorcin renal aumentando en este ltimo caso

la excrecin sin presencia o con presencia mni-

ma de ADH. La nica reabsorcin de agua que se

produce es aquella que permite que el organismose encuentre en un buen estado hdrico.

En la Figura 17 se muestra el mecanismo completo

de regulacin acabado de describir, partiendo de

una situacin en que est reducida la cantidad de

agua corporal, o sea, que haya un estado de hi-

dratacin inerior al que corresponda.

7. EL AGUA Y EL HECHOOSMTICO

7.1. LOS COMPARTIMENTOS H-DRICOS COMO SOLUCIONESDE SOLUTOS

Cualquiera de los compartimentos hdricos que se

consideraron al principio de esta monograa est

constituido por soluciones hidrosolubles de solutos

diersos tal como se indica en la Figura 18, en la que

se muestra la concentracin en mEq/l de agua.

Figura 18: Componentes destacables necesarios para entender los compartimentos hdricos

como soluciones de solutos

LQUIDOEXTRACELULAR

NO ELECTROLITH.HCO3

HCO3-

Na+ CI-

SO4-

AC ORG

H.HCO3

HCO3-

CI-

Na+

K+

SO4-

PROTENA

Mg++

K+

PO4-

YOTROS

200

190

180

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

6050

40

30

20

10

400

380

360

340

320

300

NO ELECTROLITH.HCO3

HCO3-

Na+

K+

Ca++

HPO4-

CI-

SO4-

AC ORG

PROTENAMg++ PROTENAMg

++

PLASMA SANGUNEO LQUIDO INTRACELULARLQUIDO INTERSTICIAL

Ca++

HPO4-

mEq/l H20

?

?


29/61

30

b) Composicin del lquido intersticialLa concentracin de los distintos iones en el espacio

intersticial es dierente a la del plasma debido, en

parte, a los eectos del equilibrio Gibbs-Donnan.

La presencia en el espacio ascular de iones no di-

usibles, como las protenas plasmticas, da lugar a

una distribucin asimtrica de los iones que diun-

den a tras de las membranas endoteliales de los

capilares sistmicos, con respecto al intersticio.

El eecto Gibbs-Donnan y sus consecuencias se

ilustran en la Figura 19. As, entre dos comparti-mentos separados por una membrana permeable

al sodio y al cloruro pero no a las protenas y par-

tiendo de una distribucin determinada inicial (a),

cuando se alcance el equilibrio, tras diundir los

iones diusibles, la composicin nal es la que se

muestra en (b).

Los componentes presentes en las soluciones que

orman los compartimentos mostrados en la gura

no son los nicos que en un momento dado estn en

las clulas, ya que estas presentan continuamentereacciones metablicas biosintticas y degradatias,

en las que existen entradas de nutrientes y salidas

de desechos o de productos intermedios. Pero lo que

hay que destacar es que para que las clulas un-

cionen, tiene que existir un determinado ambiente

hidroelectroltico que queda refejado en la compo-

sicin mostrada en la gura. Por ello cuando se con-

templa sta no hay que olidar dos hechos bsicos.

La gura orece una isin esttica, una oto,cuando en realidad, la siologa celular sera

como una pelcula.

No todas las clulas presentaran una isin

exactamente igual, pues cada tipo celular po-

see un determinado y especco metabolismo

y uncionalidad. As, no ser lo mismo un en-

terocito que una clula colectora de una nero-

na, una neurona o una clula muscular.

No obstante, para que todas las clulas sean ca-

paces de uncionar adecuada y especcamen-

te, necesitan un medio hidroelectroltico con una

composicin prcticamente constante, tal como se

muestra en la gura 18.

7.1.1. Composicin de los

compartimentos hdricos7.1.1.1. Composicin de los fuidos extrace-

lularesa) Composicin del plasmaEn los fuidos extracelulares el in sodio es el principal

catin, y los iones cloro y bicarbonato son los principa-

les aniones. Las protenas del plasma, las cuales estn

connadas al espacio ascular, constituyen tambin

una importante raccin de los aniones plasmticos.

9 Na+

INICIAL EQUILIBRIO

9 Cl-

9 Na+

9 Pr-

6 Na+

6 Cl-

12 Na+

3 Cl-9 Pr-

Figura 19: Eecto de un anin no diusible (Pr) en ladistribucin de iones diusibles de una membrana.

El estado de equilibrio se denomina Equilibrio deGibbs-Donnan

De dicho estado de equilibrio se derian tres con-

secuencias:

El nmero de iones positios es igual al de iones

negatios en cada compartimento, esto es, se

mantiene la electroneutralidad compartimental.


30/61

31

Los iones diusibles se reparten asimtrica-

mente entre ambos compartimentos.

El nmero de partculas es mayor en el com-

partimento donde se encuentran las protenas,siendo mayor su presin osmtica, denomina-

da tambin en el caso de las protenas como

presin onctica.

La equialencia siolgica de este ejemplo se da

justamente a tras de la pared capilar que separa

el plasma del lquido intersticial como se muestra

en la parte derecha de la gura. En eecto, la con-

centracin de cationes en el lquido intersticial, re-latiamente libre de protenas, es menor, mientras

que la de los aniones es mayor que en el plasma.

Debido a esta dierencia, la presin osmtica del

plasma es mayor que la del lquido intersticial. Este

hecho explica la tendencia del agua a equilibrarse

osmticamente, eecto que es contrarrestado por

la presin hidrosttica capilar, generada por la ac-

tiidad cardiaca.

7.1.1.2. Composicin del lquido intracelularDe orma general, los cationes ms releantes del

compartimento intracelular son los iones potasio

y magnesio, mientras que los principales aniones

son los osatos orgnicos y las protenas. La ele-

ada presencia de potasio y la baja concentracin

de sodio estn conseradas por la actiidad de la

bomba sodio-potasio.

Adems, entre el compartimento intracelular y el

intersticial hay que considerar otra ez el eecto

Gibbs-Donnan, por la presencia de solutos intra-

celulares no diusibles (las protenas ya comenta-

das) que producen una mayor presin osmtica

intracelular. No obstante, la actiidad de la bomba

sodio-potasio, que bombea sodio hacia el exterior,

neutraliza la entrada de agua en la clula, impi-

diendo el incremento de olumen correspondiente

(una de las consecuencias de la inhibicin de la

bomba sodio-potasio es el incremento de olumen

celular debido al paso de agua para equilibrar os-mticamente ambos compartimentos).

7.1.2. Estalecimiento de lacomposicin de loscompartimentos hdricos

Para que los solutos de los compartimentos hdri-

cos estn presentes y, adems, en las concentra-

ciones adecuadas y asimismo se produzcan otroscambios ligados al especco uncionamiento ce-

lular, se precisan diersos y complejos mecanis-

mos de transporte.

El intercambio de agua y solutos entre los compar-

timentos se produce de modo continuo a tras de

barreras selectias, bien la membrana celular que

separa el medio intracelular del extracelular, bien

la barrera capilar que separa el espacio ascular y

el intersticial o bien a tras del epitelio intestinal y

tubular renal. La dinmica del intercambio puede

ser actia o pasia.

El moimiento de solutos es pasio si se desa-

rrolla espontneamente y no requiere suministro

de energa metablica. Por el contrario, es actio

cuando para producirse requiere el consumo deenerga deriada de procesos metablicos. En ge-

neral, el moimiento de solutos se produce tanto

de orma actia como pasia, mientras que el mo-

imiento de agua ocurre siempre de orma pasia,

siguiendo gradientes osmticos.

La principal barrera entre los compartimentos es la

membrana celular cuya estructura, una matriz lipo-

proteica, condiciona el moimiento de los solutos.


31/61

32

limitado al transporte esicular (pinocitosis).

Los distintos tipos de transporte que el organismo dis-

pone para los dierentes solutos son los siguientes:

a) Diusin simple

El moimiento pasio neto a tras de una mem-brana requiere de un gradiente aorable de con-

centracin y/o elctrico. Cuando una sustancia est

a mayor concentracin en una solucin que en otra

se desplaza hasta alcanzar un estado de equilibrio,

en el cual el nmero de partculas que se mueen en

una direccin es igual que las que se mueen en la

opuesta igualndose las concentraciones.

Adems del gradiente de concentracin, el mo-

As, las sustancias liposolubles como los gases (O2

y CO2) y la urea la atraiesan directamente, utilizan-

do irtualmente toda la supercie. Otros solutos, sin

embargo, como los iones y la glucosa, solubles en

agua, lo hacen a tras de canales especcos o por

protenas transportadoras de membrana; esto res-

tringe de orma sensible la supercie disponible paramoerse y, por tanto, se producen con ms lentitud.

En la Figura 20 se muestran esquemticamente los

distintos sistemas de transporte, que a continuacin

se explicarn con ms detalle.

El tamao de las partculas tambin es un actor

limitante; tal es el caso de las molculas de elea-

do peso molecular como las protenas, cuyo mo-

imiento a tras de la membrana celular, queda

ENERGADIFUSINFACILITADA

DIFUSINSIMPLE

PROTENASTRANSPORTADORAS

CANALPROTEICO

DIFUSIN TRANSPORTE ACTIVO

Figura 20: Vas de trasporte a travs de la membrana celular. Mecanismos bsicos de trasporte


32/61

33

imiento pasio de iones es condicionado por la

dierencia de potencial elctrico transmembrana.

Supuestos dos compartimentos separados por una

membrana, las partculas cargadas positiamentetienden a moerse hacia el lado negatio y las que

poseen carga negatia lo hacen en la direccin

opuesta. Sin embargo, cualquier moimiento de

cargas se realiza manteniendo la electroneutrali-

dad del compartimento; as, si un Na+ se muee

hacia el otro compartimento deber acompaarse

de un in negatio (Cl-) o intercambiarse por otro

in positio del otro compartimento (K+) a pesar de

que estos dos ltimos se moieran aparentementeen contra de gradiente.

b) Diusin acilitadaAlgunos solutos, como la glucosa, tienen muy

restringidos sus moimientos por diusin simple

y su transporte est marcadamente aumentadoen algunas clulas por diusin acilitada. En este

proceso un transportador especializado situado

en la membrana se une al sustrato (en este caso

la glucosa), lo que origina un cambio conorma-

cional en aquel que permite el paso de la glucosa

al otro lado. Tal es el caso del transportador para

la D-glucosa, descrito en los hemates. Puesto que

el nmero de transportadores es nito la diusin

acilitada es un proceso saturable.

1 Na+

1 K+

2 Ci-

1 Na+

1 H+

1 Na+

GLUCOSAAMINOCIDOS

FOSFATO

CLULA

H+

AC

CO3H-

CO3H2

3 Na+

ATPasa2 K+

A

B

C

a El Na+ entra al disminuir el Na+ intracelular. El CI- entra por atraccin elctrica,buscando la neutralidad electrosttica. COTRANSPORTE.Lugar: Rin (nefrona).

b Entra un Na+ y sale un H+ en compensacin elctrica (que es el mecanismo renal de secrecinde H+ y aumenta reabsorcin de CO3H-, para neutralizar el pH). ANTIPORTE.Lugar: Rin.

c Absorcin de glucosa, aminocidos y fosfatos. COTRANSPORTE.Lugar: Rin. Clula epitelial intestinal.

AC. Anhidrasa carbnica.

a

b

c

Figura 21: Mecanismos diversos de transporte de solutos vinculados a la bomba de Na+K+


33/61

3

ados anteriormente, moer solutos contra gradien-

tes de concentracin o elctricos, en dependencia

absoluta de una uente de energa metablica que

adems necesita de un soporte estructural.

La bomba sodio-potasio ya comentada consti-

tuye el mejor y, al mismo tiempo, ms complejo

ejemplo de transporte actio. Es una ATPasa que,

mediante la hidrlisis del ATP, intercambia, en

contra de gradiente, tres iones sodio por dos de

potasio (Figura 22). Su presencia y actiidad son

imprescindibles para la uncin celular y sin ella es

inconcebible la siologa de los tejidos excitables(sistema nerioso y msculo cardaco y esquelti-

co), del aparato renal o la absorcin intestinal. Es

sin duda el sistema ms importante de transporte

actio cuya actuacin condiciona en gran manera

la composicin hidroelectroltica de los comparti-

mentos hdricos corporales.

En resumen, de su actiidad se deria el manteni-

miento de la osmolalidad y olumen celular, el po-

tencial transmembrana celular, la generacin de gra-

dientes electroqumicos para el transporte acoplado y

el transporte general de solutos a tras de las clulas

epiteliales tubulares y de la mucosa intestinal.

) Transporte activo secundarioEl cotransporte mediado por transportador pue-

de dar lugar al moimiento de uno o ms solutoscontra gradiente de concentracin. ste es el caso

del transporte de glucosa desde la luz del tbu-

lo proximal hacia el interior de la clula epitelial,

donde aproecha el gradiente de sodio (1 mEq/l

en la luz tubular y 2-30 mEq/l en el interior de la

clula) generado por la bomba sodio-potasio en

la cara baso-lateral. El cotransportador posee dos

locus, uno para el in sodio y otro para la glucosa,

de modo que el paso del in conllea simultnea-

c) Transporte acopladoEn ciertos lugares del tbulo renal se da un tipo de

transporte que aproecha el gradiente generado

por la bomba sodio-potasio (mecanismo actio quecon gasto de ATP introduce en la clula dos iones

potasio y saca de ella tres iones sodio) para, me-

diante un transportador especco no dependiente

de energa, pasar un sodio-un potasio-dos cloruros

al interior celular. La Figura 21 ilustra este mecanis-

mo, donde la bomba sodio-potasio est ubicada

en la cara basolateral de la clula y su actiidad

genera dcit de sodio, es decir, un gradiente para

ste que es aproechado por el transportador de lacara luminal para introducir un in sodio, un pota-

sio y dos cloruros. A este tipo de transporte se le co-

noce como cotransporte, puesto que potasio y cloro

entran en el mismo sentido que el sodio.

Tambin en el tbulo renal se produce otro tipo de

transporte denominado antiporte, ilustrado en la

gura. En este caso, la bomba sodio-potasio si-

tuada en la cara basolateral de la clula produce

gradiente para el sodio, que aproecha un inter-

cambiador sodio-protn, situado en la cara lumi-

nal, para introducir un in sodio desde la luz del

tbulo y secretar un protn a esta luz.

d) Arrastre por solventeEl moimiento de ciertos solutos puede estar aco-

plado al moimiento del agua. As, cuando stase muee de un compartimento a otro siguiendo

un gradiente osmtico, la concentracin de soluto

aumenta en el primer compartimento al perderse

agua lo que genera un gradiente de concentra-

cin para los solutos del citado compartimento, de

modo que stos son arrastrados.

e) Transporte activo primario

El transporte actio permite, al contrario que los rese-


34/61

3

mente el de glucosa. As, el moimiento de glucosa

contra gradiente es secundario al transporte actio

de sodio por la bomba de sodio-potasio.

7.2. DINMICA DEL AGUA,SMOSIS Y PRESINOSMTICA

El moimiento de agua entre los diersos com-

partimentos se produce por dos tipos de uerzas:

presin hidrosttica y presin osmtica (Figura 23).

Las presiones osmticas sern undamentales en

el intercambio entre los compartimentos intracelu-

lar e intersticial. Las presiones hidrostticas y os-

mticas lo sern en el intercambio entre los com-

partimentos plasmtico e intersticial.

ADP + PiATP

ESPACIOEXTRACELULAR

MEMBRANACELULAR

ESPACIOINTRACELULAR

3Na+

3Na+

3K+

2K+

Figura 22: Mecanismo postulado de la bomba de sodio-potasio

ATPasa

PRESINHIDROSTTICA

(P1> P2)

Figura 23: Presiones que determinan el movimiento

de agua a travs de las membranas celulares

Presin hidrosttica. La presin del agua del comparti-miento de la izquierda es superior al de la derecha, por loque el agua pasa desde la izquierda a la derecha.

Presin osmtica. La cantidad de molculas de solutos delcompartimento de la derecha, y por tanto su presin os-mtica es superior al de la izquierda, por lo que el aguatambin pasa desde la izquierda hacia la derecha.

H2O

H2O

P1

P2

[Prot]PRESIN OSMTICA

(Posm2> Posm1)[Prot]

Posm2Posm1


35/61

3

presin hidrulica o presin hidrosttica capilar, al

aorecer la entrada de agua desde el espacio in-

tersticial al ascular.

7.2.2. smosis y presinosmtica

a) Concepto de smosis

El concepto de smosis y presin osmtica se pue-

de entender mejor con un simple ejemplo, que ilus-

tra la Figura 2. En dos compartimentos acuosos

separados por una membrana permeable al agua

e impermeable a cualquier soluto, el moimientoal azar de las molculas de agua, producido por

su agitacin trmica (actiidad del agua), permite

7.2.1. Presin hidrostticaEs la uerza aplicada por unidad de supercie de

modo que dadas dos soluciones separadas por

una membrana permeable al agua, la aplicacinde dicha uerza en uno de los compartimentos

produce el desplazamiento de agua hacia el otro.

En el organismo, el espacio ascular se encuentra

sometido a una eleada presin hidrosttica ge-

nerada por la actiidad cardaca y, consecuente-

mente, en el lecho capilar, dicha presin tiende a

desplazar el agua hacia el espacio intersticial (l-

tracin capilar). No obstante, el olumen ascular

se presera por la presencia de la uerza osmti-ca, producida por las protenas del plasma, que

equilibra de orma apropiada el eecto de la citada

Posm

GLUCOSA10 g

X MOLCULASPo =Y

SACAROSA10 g

X/2 MOLCULASPo =Y/2

DEXTRINOMALTOSA10 g

X/10 MOLCULASPo =Y/10

Figura 24: Concepto de presin osmtica

MEMBRANASEMIPERMEABLE

MEMBRANASEMIPERMEABLE


36/61

37

a stas atraesar la membrana e intercambiarse

entre ambos compartimentos (diusin simple). Si

en los dos compartimentos se aade glucosa en

cantidades distintas, la actiidad de las molculasde agua en ambos compartimentos es dierente

y, puesto que las molculas de agua se mueen

desde las zonas de mayor actiidad hacia las de

menor actiidad, se produce moimiento neto de

agua hacia el compartimento que contiene mayor

cantidad de soluto. Este moimiento de agua se

denomina smosis y debe continuar hasta que

uelan a equilibrarse las actiidades, es decir

hasta alcanzar el equilibrio osmtico.

b) Presin osmtica

No obstante lo dicho preiamente, y considerando

rgidos los compartimentos, el incremento de o-

lumen que se produce da lugar a un aumento de

presin hidrosttica que tiende a hacer retornar el

agua hacia el compartimento libre de soluto. El es-

tado de equilibrio se alcanza cuando la presin hi-

drosttica, medida por la altura de la columna, se

iguala a la uerza osmtica que promuee el paso

del agua a tras de la membrana. Precisamente

dicha presin hidrosttica da la medida de la uer-

za osmtica, esto es, de la presin osmtica.

En realidad, el trmino presin osmtica puede re-

sultar conuso; decir que una solucin concentrada

tiene mayor presin osmtica que otra diluida esalso, ya que ninguna solucin aislada tiene pre-

sin osmtica. sta es una uerza que se manies-

ta slo cuando una solucin queda separada del

solente puro (o solucin de menor concentracin)

por una membrana semipermeable; nicamente

en esta situacin hay presin osmtica.

La presin osmtica es proporcional al nmero

de molculas por unidad de olumen de solente

(agua), pero no al tipo, alencia o peso molecular.

En la parte inerior de la gura se muestra este he-

cho con tres molculas de distinto peso molecular

pero que estn a la misma concentracin en gra-mos en sus respectias soluciones.

La unidad de medida es el osmol, aunque es el

miliosmol (mOsm), la medida ms adecuada para

las soluciones biolgicas.

7.2.3. Osmolalidad y osmolaridadEstos trminos se conunden con recuencia. Laosmolalidad reere el nmero de osmoles por kg de

agua, con lo cual el olumen total es el de un litro

de agua ms el pequeo olumen ocupado por

los solutos. La osmolaridad, sin embargo, alude al

nmero de osmoles por litro de solucin. En este

caso el olumen total de agua es de un litro, menos

el olumen que ocupan los solutos. La osmolalidad

se mide en mOsm/kg de agua y la osmolaridad en

mOsm/l. En la prctica y dado que la concentracin

de solutos en los fuidos corporales es muy baja

ambos trminos son indistinguibles, y por eso a

eces se reeren indistintamente ambos conceptos.

7.3. INTERCAMbIO DE AGUA ENTRELOS COMPARTIMENTOS

La cantidad de agua de los compartimentos debepermitir mantener una determinada concentracin

inica con su especca distribucin. Su capacidad

de diusin a tras de barreras semipermeables que

constituyen tanto la membrana capilar como la celu-

lar a a permitir el hecho anterior. Para ello, las uerzas

osmticas juegan un papel decisio en la distribucin

del agua entre los compartimentos. Cada uno de ellos

tiene un soluto principal restringido a l, que acta re-

teniendo el agua. Las sales sdicas (osmoles extra-


37/61

38

su presin osmtica total. En ella se obsera como

la presin osmtica total se mantiene prcticamen-

te igual en los tres compartimentos y, esta constan-cia a a depender undamentalmente del agua.

Tal como se muestra en la tabla las sustancias ms

determinantes de los compartimentos extracelula-

res son el sodio y el cloruro, y a mucha distancia

el bicarbonato. Metabolitos importantes como la

glucosa, o la urea procedente de la degradacin

de las protenas, apenas tienen signicacin os-

mtica y solamente la tendrn en condiciones pa-

celulares), las sales potsicas (osmoles intracelulares)

y las protenas plasmticas (osmoles intraasculares)

mantienen los olmenes extracelular, intracelulary ascular, respectiamente. Como todas las mem-

branas son permeables al agua, los lquidos de los

distintos compartimentos estn en equilibrio osmti-

co, es decir, tienen la misma osmolalidad, aunque su

composicin inica sea dierente.

En la Tabla se muestran las sustancias osmtica-

mente actias presentes en los lquidos extracelula-

res e intracelular, as como su actiidad osmolar y

Tabla 5: Sustancias osmticamente activas en los lquidos extracelular e intracelular

Plasma Intersticial Intracelular

(mOsm/litro de agua) (mOsm/litro de agua) (mOsm/litro de agua)

Na+ 143,0 140,0 14,0K+ 4,2 4,0 140,0

Ca++ 1,3 1,2 0,0

Mg++ 0,8 0,7 20,0CI- 108,0 108,0 4,0HCO

3- 24,0 28,3 10,0

HPO

-, H2PO

- 2,0 2,0 11,0

SO

0,5 0,5 1,0Fosocreatina 45,0

Carnosina 14,0Aminocidos 2,0 2,0 8,0Creatina 0,2 0,2 9,0Lactato 1,2 1,2 1,5Adenosina Triosato 5,0

Hexosa monoosato 3,7

Glucosa 5,6 5,6Protenas 1,2 0,2 4,0Urea 4,0 4,0 4,0

Otros 4,8 3,9 11,0Total (mOsm/l) 302,8 301,8 302,2Actiidad osmomolarcorregida(mOsm/l)

282,5 281,3 281,3

Presin Osmticatotal a 37C (mm Hg)

5.450,0 5.430,0 5.430,0


38/61

39

tolgicas como puede ser una diabetes mellitus no

controlada o una situacin hiperurmica.

A niel intracelular, la osmolaridad a a dependerdel potasio y a gran distancia del magnesio. El alor

eleado que muestra la osocreatina se debe a que

la situacin indicada en la tabla corresponde a la

clula muscular, ejemplo obligado dado que el 0%

de agua corporal se encuentra en el msculo.

La presin osmtica generada por las protenas,

apenas tiene alor a pesar de su gran contenido

intracelular, por su gran tamao molecular quecondiciona un nmero pequeo de partculas.

En cuanto al osato tambin presente en gran

cantidad en el compartimento intracelular, tampo-

co condiciona una equialente actiidad osmtica

debido a que permanece jado a diersas mol-

culas orgnicas como son las protenas.

A continuacin se an a indicar cmo sucede el

intercambio de agua entre el compartimento in-

tersticial y el intracelular, y posteriormente como

ocurre entre el agua plasmtica y el intersticial.

7.3.1. Intercamio de aguaentre los compartimentos

intracelular e intersticialEn este intercambio son determinantes las corres-pondientes presiones osmticas y como se acaba de

indicar, las sales sdicas en el espacio extracelular y

las potsicas en el intracelular son las principales uer-

zas osmticas y, aunque las membranas celulares

son permeables al sodio y al potasio, ambos iones

son mantenidos en sus respectios compartimentos

debido a la actiidad de la bomba sodio-potasio. En

sntesis, los olmenes intracelular y extracelular estn

determinados por el agua corporal total (ACT) y por las

cantidades de sodio y potasio intercambiables.

En circunstancias normales, el contenido corporal de

agua y electrolitos se mant

119899912 guia mataix hidratacion

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