TEMA 3. EQUILIBRIO HIDROELÉCTRICO


3.1 GENERALIDADES 

El equilibrio hidroelectrolítico es fundamental para la homeostasis corporal y se refiere a la relativa constancia de la distribución de agua e iones en los tres compartimentos corporales: interior celular, espacio intersticial y vasos sanguíneos. 

 La homeostasis del volumen total de agua en el cuerpo se conserva o restablece, de manera primaria, por artefactos que ajustan la excreción (volumen urinario) con la ingestión y, de manera secundaria, por mecanismos que ajustan la ingestión de líquidos. De esta manera, el volumen de ingreso debe ser igual al de excreción. Además, el equilibrio hídrico también es conservado por mecanismos que regulan movimientos de agua entre los compartimentos líquidos del cuerpo.

En este proceso, participa de forma relevante el riñón, mediante los sistemas comentados con anterioridad: filtración glomerular y resorción de agua por los túbulos. 

 

3.2 MOVIMIENTO DE LÍQUIDOS ENTRE LOS TRES ESPACIOS CORPORALES. FUERZAS DE STARLING 

En condiciones normales existe un estado de equilibrio a nivel de la membrana capilar por cuya virtud el líquido que se filtra hacia afuera de los capilares arteriales corresponde exactamente al volumen de líquido que es devuelto a la circulación por resorción en los extremos venosos de los capilares. Este equilibrio es llevado a cabo por las fuerzas medias, también llamadas Fuerzas de Starling que desplazan líquidos a través de la membrana celular. 

Por un lado tendríamos las presiones hidrostáticas y por otro las presiones osmóticas/coleidosmóticas: 

  1. Presiones HIDROSTÁTICAS:
  • Presión Hidrostática capilar (PC)
  • Presión hidrostática intersticial (PI)
  1. Presiones osmóticas/coloidosmóticas
  • Presión oncótica/osmótica del plasma(PCP)
  • Presión oncótica intersticial(POI) 

A modo de resumen, la presión de los capilares tiende continuamente a impulsar líquido y sustancias disueltas a través de sus poros hacia los espacios intersticiales. 

Por el contrario, la presión osmótica ejercida por las proteínas plasmáticas (presión coloidosmótica) tiende a causar un desplazamiento líquido por ósmosis desde los espacios intersticiales hacia la sangre. Es por lo que el sistema linfático tiene un papel clave en la optimización del sistema.

Cuando el sistema no puede regularse, nos encontramos ante una de las principales causas de edema. 

  • ¿Qué pasaría en casos de desequilibrio de esas fuerzas?

o   Que aparecería EDEMA, definido como el aumento del líquido intersticial por filtración de líquidos desde los capilares.  

  • ¿En qué situaciones va a aparecer edema?

o   1. Situaciones que provoquen un AUMENTO de la P. Hidrostática capilar:

o   HTA

o   Sobrecarga de volumen

o   Dificultad del retorno venoso.

o   Cirrosis

o   Insuficiencia venosa o trombosis venosa profunda. 

  • 2. Situaciones que provoquen una DISMINUCIÓN de la P. Oncótica capilar:

o   Desnutrición

o   Hemorragia (por pérdida de las proteínas plasmáticas)

o   Fallo hepático (por disminución de la síntesis de proteínas)

o   Fallo renal (por eliminación de proteínas) : sind. Nefrótico, etc

 

  • 3. Situaciones que provoquen un AUMENTO de la P. oncótica intersticial:

o   Caso de hipotiroidismo (Mixedema)

o   Mastectomía mama radical (deterioro de los vasos linfáticos y aparece edema en brazo)

o   Metástasis a ganglios linfáticos.

o   Radioterapia.

 

3.3 EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

 

3.3.1 Definición de pH 

El pH se define como el logaritmo negativo de la concentración de hidrogeniones y viene a indicar el grado de acidez y alcalinidad de una solución. 

  • pH = 7 indica neutralidad ([H+] = [OH-])
  • pH  < 7 indica acidez ([H+] > [OH-])
  • pH >7 indica alcalinidad ([H+] < [OH-]) 

3.3.2    Mecanismos reguladores del pH 

Los principales mecanismos homeostáticos del pH son los amortiguadores, la respiración y la excreción renal de ácidos y bases. 

Los sistemas amortiguadores pueden actuar en una fracción de segundo para evitar cambios excesivos de concentración de iones de hidrógeno. Por otra parte, se necesitan de 1 a 15 mins para que el sistema respiratorio reajuste la concentración de hidrogeniones después de que se haya producido un cambio brusco. Finalmente, aunque los riñones son el más poderoso de los sistemas reguladores, requieren horas o incluso días para realizar dicho reajuste. 

3.3.2.1 Amortiguadores 

Los amortiguadores son sustancias que impiden cambios notables en el pH de una solución cuando se le añade un ácido o una base. En términos de composición química, los amortiguadores consisten en dos clases de sustancias y, en consecuencia, a menudo se llaman pares de amortiguadores. Estos consisten normalmente en un ácido débil y su propia sal. Dicho esto, los principales sistemas tampón son: 

  • Ácido carbónico-bicarbonato
  • Proteínas y aminoácidos
  • Hemoglobina
  • Fosfato 

3.3.2.2 Respiración 

La respiración es un elemento importantísimo para mantener el pH dentro de los límites normales. La manera en la que la respiración influye en el pH es variando la frecuencia de respiración, hiperventilando o hipoventilando. Para ello, existen neuronas en el centro respiratorio que son sensibles a modificaciones en la concentración de dióxido de carbono en la sangre arterial y a cambios en el pH de esta. Cuando la concentración no es correcta, se estimula el centro respiratorio.

3.3.2.3 Excreción renal de ácidos y bases 

Los riñones también ejercen un papel fundamental en la regulación del pH. Pueden excretar cantidades variables de ácidos y bases por la orina, y regular así el pH sanguíneo: 

  1. Mediante excreción de hidrogeniones y reabsorción de sodio en los túbulos. En este caso, en el intercambio de cada ion hidrógeno se reabsorben iones sodio y, además, se pueden excretar de forma aislada iones hidrógeno a la orina. 
  1. Mediante excreción de amoniaco, el cual se combina con hidrógeno y forma ion amonio. Así, en una situación de acidosis, se pone en marcha este mecanismo y, tras diversas reacciones e intercambios, se consigue reabsorber sodio, que se incorpora en sangre para formar bicarbonato. Desde el punto de vista cuantitativo, la excreción de iones amonio es más importante que la de hidrogeniones.

 

3.4 ACIDOSIS Y ALCALOSIS RESPIRATORIA Y METABÓLICA 

  • Consecuencias de la acidosis: cursa con depresión del sistema nervioso central, lo que desemboca en una inicial desorientación, que puede llegar al coma e incluso producir la muerte.
  • Consecuencias de la alcalosis: cursa con hiperexcitabilidad del sistema nervioso, tanto central como periférico, aunque afecta a este último antes que al primero. Se produce un estado de tetania, es decir, de espasmo clónico. Este comienza en los músculos del antebrazo, continúa por la cara y después por todo el cuerpo, y puede provocar la muerte al afectar a los músculos respiratorios. En cuanto a la afectación del SNC, se manifiesta como nerviosidad extrema e incluso convulsiones o crisis epilépticas en personas susceptibles.

 

3.5 ÓSMOSIS Y TIPOS DE SOLUCIONES 

La ósmosis consiste en el paso de agua a través de una membrana semipermeable desde el compartimento de menor concentración de soluto al de mayor concentración, con el objetivo de encontrar el equilibrio igualando ambas concentraciones. 

Existen 3 tipos de soluciones dependiendo de la concentración de soluto de cada una: 

  1. Una solución es hipertónica respecto a otra cuando contiene mayor concentración de soluto.
  2. Una solución es hipotónica respecto a otra cuando contiene menor concentración de soluto.
  3. Una solución es isotónica con respecto a otra cuando ambas poseen la misma cantidad de soluto.  

3.6 IONES: SODIO, POTASIO, CALCIO, MAGNESIO, FÓSFORO, CLORO Y BICARBONATO 

3.6.1 Requerimiento diario de los principales iones 

3.6.2 Concentraciones plasmáticas de los principales iones 

3.6.3 Sodio 

El sodio es el principal catión extracelular y, como tal, es el responsable del volumen extracelular; debe, por tanto, estudiarse en sincronía con el agua. Siempre que no existan variaciones en las concentraciones de dicho ion, las alteraciones hidroelectrolíticas (deshidratación o hiperhidratación) serán isotónicas. 

3.6.3.1 Hipernatremia 

Se considera hipernatremia cuando el nivel de sodio en la sangre es >145 mEq/l. 

3.6.3.2 Hiponatremia 

Se considera hiponatremia cuando el valor del sodio en la sangre es < 135 mEq/l.

3.6.4 Potasio 

3.6.4.1 Hiperpotasemia 

Se define hiperpotasemia como el nivel de potasio plasmático >5 mEq/l. Una elevación de potasio por encima de 7 mEq/l se considera peligrosa y puede producir paro cardiaco.

3.6.4.2 Hipopotasemia

También llamada hipocaliemia o hipocalemia. Se caracteriza por la disminución de la concentración de potasio plasmático por debajo de 3,5 mEq/l.

3.6.5 Calcio 

3.6.5.1Hipercalcemia 

Se considera hipercalcemia cuando la concentración de calcio en la sangre es >5,3 mEq/l. 

3.6.5.2 Hipocalcemia 

La hipocalcemia crónica es menos frecuente que la hipercalcemia, pero suele ser sintomática y necesita tratamiento. Se considera hipocalcemia cuando los valores de calcio en la sangre son <4,5 mEq/l. 

3.6.6 Fósforo 

3.6.6.1 Hiperfosfatemia 

En los adultos, se define la hiperfosfatemia como un nivel de fosfato en la sangre superior o igual a 1,6 mmol/l (>5 mg/dl). 

3.6.6.2 Hipofosfatemia 

Se considera hipofosfatemia cuando los valores de fosfato en la sangre son <2,5 mg/dl.  

3.6.7 Magnesio 

3.6.7.1 Hipermagnesemia 

Se define hipermagnesemia como valores de magnesio en la sangre >2,5 mEq/l, aunque la sintomatología suele aparecer cuando los niveles son >3,5 mEq/l.

3.6.7.2Hipomagnesemia 

Se considera hipomagnesemia cuando los valores de magnesio en la sangre son <1,5 mEq/l. 

  1. Cálculo del anión GAP

Diferencia entre los cationes y aniones en sangre u orina:

  • Valor normal anión GAP sangre: 8-12
  • GAPs=Na-(Cl+HCO3)
  • GAPs=140-(105+25)=10
  • En acidosis metabólica es útil determinar el anion GAP urinario, ya que ayuda a diferenciar pérdidas renales de bicarbonato de pérdidas intestinales.
  • Valor normal GAPu: 0, o ligeramente positivo
    • Valor negativo GAPu: pérdida intestinal
    • Valor positive GAPu: causa renal (ATR: acidosis tubular renal)
    • GAPu= (Nau+Ku)-Cl 
  1. ¿Compensada o No compensada? 
  • En trastornos metabólicos la compensación va a ser respiratoria
  • En trastornos respiratorios la compensación va a ser metabólica 

Si al calcular la comprensación, los valores de CO2 o bicarbonato son más bajos o más altos de lo esperado, estamos frente a un trastorno ácido base no compensado o ante un desorden mixto. 

  • PCO2 más baja de lo esperado: Alcalosis respiratoria concomitante
  • PCO2 más altad e lo esperado: Acidosis respiratoria concomitante.