7.1. Movimientos del agua a través de los compartimentos internos
A pesar de que los tres líquidos que constituyen el medio interno muestran similares valores de pH (7,4) y osmolaridad (275-290 mosm/litro), presentan diferencias en su composición de solutos (sales minerales, proteínas, azúcares, etc.). Esta distinción sienta las bases del equilibrio hidroelectrolítico entre el medio intra y extracelular, equilibrio que es esencial para el establecimiento de las diferencias de potencial eléctrico a ambos lados de la membrana celular que habilitan acontecimientos tales como la transmisión de los impulsos nerviosos, la contracción muscular y el transporte activo de sustancias. Por otro lado, la presencia compensada de electrolitos garantiza el mantenimiento del volumen plasmático, intersticial e intracelular dentro de los rangos fisiológicos
En el líquido intracelular la principal sustancia que determina la osmolaridad es el potasio y junto a él otros iones como el magnesio, el ión fosfato y el ión sulfato, así como la presencia de proteínas y de ATP. En el líquido intersticial la presencia de proteínas es menor, recayendo la carga osmótica en el ión sodio combinado con el ión cloruro y, en menor medida, con el calcio. Por su parte, el líquido intravenoso (plasma) muestra una composición bastante pareja a la del líquido intersticial en sodio y cloro, pero netamente superior en proteínas, concretamente en albúmina y en derivados nitrogenados de la urea, así como en glucosa.
* Figura 2.26. Composición de los líquidos extra e intracelulares
La osmolaridad plasmática se mantiene constante en condiciones normales a pesar de la ingesta y la eliminación del agua así como del aporte variable de solutos. Esto es posible gracias a que el agua puede difundir libremente a través de las barreras que separan los tres espacios internos, redistribuyéndose dentro de límites fisiológicos para corregir pequeñas desviaciones del equilibrio hidroelectrolítico ante diversas situaciones. Estos movimientos obedecen a sutiles diferencias de la presión osmótica e hidrostática entre los compartimentos, las cuales dependen indirectamente de complejos mecanismos de regulación.
- Algo a tener en cuenta:
Las proteínas plasmáticas, confinadas en el espacio intravascular, jueganun papel crucial en el mantenimiento del volumen sanguíneo pues generan una presión osmótica extra (presión oncótica) que permite el retorno de líquido intersticial al flujo circulatorio venoso. Sin este efecto el agua tendería a abandonar el sistema circulatorio para acumularse en el medio intersticial provocando edemas. (Este tema es tratado con más detalle en el capítulo 5 dedicado a las proteínas).
La redistribución compensatoria del agua entre los tres compartimentos internos produce cambios de su volumen que se hacen muy patentes en situaciones de disbalance hidroelectrolítico. Así, la pérdida de agua implica la fuga del líquido intersticial e intracelular hacia el torrente circulatorio en su tendencia a sostener el volumen y la concentración plasmáticas, lo que redunda en una disminución del volumen extracelular e intracelular. Por el contrario, en un estado de sobrehidratación el exceso de agua es asumido principalmente por el intersticio y por el medio intracelular que aumentan su volumen, protegiendo al medio plasmático de una peligrosa expansión unida a una caída de su concentración (manifestada con hiponatremia).
Cuando lo que se produce es una acumulación franca de solutos en el medio extracelular, por ejemplo debido a una retención de sodio con hipernatremia, buena parte del exceso del soluto es asumida por el líquido intersticial que ve así aumentada su concentración. Para evitar que ésta rebase los límites fisiológicos, parte del agua contenida en las células difunde hacia el medio intersticial diluyéndolo a costa de aumentar el volumen intersticial y disminuir el intracelular.
Lo contrario sucede cuando baja la osmolaridad del medio extracelular, por ejemplo debido a una descenso brusco de la natremia (hiponatremia) ocasionado por pérdidas aceleradas de sal, entonces parte del agua intersticial pasa al medio intracelular, viendo éste aumentado su volumen. Véase la figura 2.27.
En definitiva, el organismo es capaz de redistribuir el agua contenida en sus compartimentos para mantener la concentración del medio interno.
- Algo a tener en cuenta:
La osmolalidad plasmática normal oscila entre 275-290 mOsm/l y, aunque una parte de esta cifra es generada por la presión oncótica de proteínas plasmáticas como la albúmina, son las variaciones en los niveles de sodio (natremia) los que determinan las fluctuaciones en torno a los límites fisiológicos. La natremia normal oscila entre los 135 y los 145 mEq/litro.
La fórmula para determinar la osmolalidad plasmática es la siguiente:
Osm plasmática = 2x[Na] + Glicemia/18 + Nitrógeno ureico en sangre o BUN*/2,8
Para una natremia de 140 mEq/litro, una glicemia de 85 mg/dl y un BUN* de 14 se obtiene una osmolalidad del plasma: 2×140 +4,72+5=289,7 mOsm/kg de agua * BUN: del inglés Blood Ureic Nitrogen
- Algo a tener en cuenta. Osmolaridad vs Osmolalidad
La osmolaridad se refiere a los moles de un soluto en un volumen de la disolución, mientras que la osmolalidad es la cantidad de moles (osmoles) de un soluto en un disolvente determinado, en este caso el medio acuoso orgánico. En las disoluciones acuosas la osmolalidad coincide prácticamente con la osmolaridad, por eso ambas suelen usarse indistintamente. Considerada como disolvente, es decir, sin tener en cuenta los solutos, 1 kg de agua ocupa aproximadamente un volumen de 1 litro, por lo que los valores de osmolalidad suelen expresarse en mOsm/litro.