FUNCIONES DEL RIÑÓN 

1. Depurar , eliminar o excretar  de la sangre todos los productos de  desecho  producidos por el organismo  (Esta función es fundamental para evitar la intoxicación por Urea [Uremia] )

2. Asegurarse que la orina contiene la misma agua que se ha bebido , y el mismo sodio , potasio , calcio ,magnesio y cloro que se ha ingerido .Esta función es fundamental para mantener el Balance o Equilibrio Hidroelectrolítico.

3.Fabricar el bicarbonato (HCO3-) , que se destruye cada dia con la dieta (1 mEq de bicarbonato/Kg/día ).



4.Fabricar las 3 hormonas Renales  : Eritropoyetina (Estimula la producción de eritrocitos en la médula ósea ) , 1,25 DihidroxiColecalciferol (1,25 OH2 D3 , metabolito activo de la Vitamina D) ,  Renina ( interviene en la regulación de la presión arterial , junto a otras hormonas que forman parte del SRAA ).Es decir el riñón se comporta también como un órgano endocrino o tiene función endocrina.

Recordar :

SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA (SRAA)

Es útil para entender este proceso de autorregulación de la presión arterial, así como la acción de algunos de los fármacos antihipertensivos.

Cuando hay una hipoperfusión renal, es decir, cuando disminuye el flujo renal o disminuye la presión a nivel del riñón, se segrega la renina a nivel del aparato yuxtaglomerular.

Recordemos que el Aparato yuxtaglomerular está implicado en la autorregulación del flujo sanguíneo renal y en la  filtración glomerular y se compone de :

 1.La macula densa , una región definida en la porción inicial del tubulo contorneado distal .

2.Las células mesangiales extraglomerulares 

3.Las células productoras de Renina (células yuxtaglomerulares ) de la arteriola glomerular aferente , y en menor medida , la eferente.Estas celulas son células modificadas de musculo liso de la arteriola aferente.



Este  sistema se va  a activar cuando:

1. Existe una disminución de la presión arterial (Hipovolemia , por ejem , cuando tienes una disminución del volumen sanguíneo producto de una hemorragia )

2.Existe una disminución  de sodio , ya que la  mácula densa se va comportar como un sensor de sodio y cloro.Cuando pasa un  volumen reducido de sodio (poco ) la mácula densa va a activar el aparato yuxtaglomerular , es decir le va a "decir" a las células yuxtaglomerulares que secreten renina [ ver nota ]

3.-El aumento de actividad simpática adrenérgica (receptores Beta-1-adrenérgicos)

Todos estos procesos van a ocasionar una disminución de la hormona renina , por lo que van a estimular a que el aparato yuxtaglomerular (concretamente las células yuxtaglomerulares ) produzcan mas Renina para tratar de compensar esa disminución .

NOTA : Las células de la mácula densa son sensibles al contenido iónico y volumen de agua del líquido que fluye por el túbulo contorneado distal. Una bajada en el volumen de agua corporal es detectada por estas células, se producen señales moleculares que promueven la secreción de renina por otras células del aparato yuxtaglomerular. La liberación de renina es un componente esencial del sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAAS), que regula la presión arterial y el volumen sanguíneo.

Como receptor, cuando la mácula densa percibe concentraciones de sodio altas, actúa inhibiendo la secreción de renina por parte de las células yuxtaglomerulares de la arteriola aferente del glomérulo renal. Por el contrario, cuando la concentración de sodio se encuentra disminuida, la mácula densa se activa, permitiéndose la secreción de renina y con ella la activación del sistema renina angiotensina aldosterona, y la consecuente antinatriuresis (aumento en la retención de sodio) y, aumento de la presión arterial.

Siguiendo la imagen , cuando ocurre una disminución de la perfusión renal , el riñón , a través de su aparato yuxtaglomerular (mácula densa ) , se percata de eso  y estimula a las células yuxtaglomerulares  a que segregen Renina.

La renina es un enzima que cataliza  una reacción : la conversión  de Angiotensinógeno, que es un péptido o proteína producido por el hígado y liberado a la circulación sanguínea , en  Angiotensina I.

Ahora , a nivel del Pulmón ( al pasar  por ahí arrastrado por la circulación sanguínea ), la Angiotensina I se convierte en Angiotensina II  , cuya reacción es catalizada por la ECA (Enzima convertidora de Angiotensina ) que es producida principalmente por las células endoteliales pulmonares (aunque también por las células endoteliales del glomerulo renal )

La Angiotensina II ( A-II) posee las siguientes funciones o efectos : 

1. Estimula la secreción de ADH (también llamada vasopresina, u hormona antidiurética) por la neurohipófisis o glándula pituitaria posterior  (aunque  la ADH es sintetizada en los núcleos supraópticos y paraventriculares del hipotálamo, es el lóbulo posterior de la hipófisis el que se encarga de secretarla), la cual a su vez estimula la reabsorción de agua a nivel renal ( como su mismo nombre lo dice , antidiuresis , anti producción de orina y por lo tanto va  a retener agua ) y produce la sensación de sed.

2.Produce Vasoconstricción , con el fin de aumentar la presión arterial ,actuando sobre los recptores AT1 del musculo de liso de las arteriolas glomerulares .

Es decir , las células musculares lisas presentes en los vasos sanguíneos presentan receptores para la angiotensina II (los receptores AT1), que estimulan la producción de inositol trifosfato (IP3) intracelular, lo cual provoca la salida de calcio del retículo sarcoplásmico, activando así la contracción muscular: por ello, la A-II tiene un potente efecto vasoconstrictor.

3.Estimula la secreción de la Aldosterona (por las glándulas suprarrenales) ,específicamente en la corteza suprarrenal , hormona mineralocorticoide que aumenta la reabsorción de sodio a nivel renal junto con la mayor excreción de potasio e hidrogenión. (a nivel del tubo colector), que son devueltos a la sangre.La retención de sodio y de agua producirá un incremento de volumen sanguíneo que tiene como resultado un aumento en la tensión arterial.

4.Estimula la actividad del sistema simpático, que tiene también un efecto vasoconstrictor.

Esta vasoconstricción se va a producir tanto  en la arteriola Aferente como Eferente , pero su efecto es mucho mayor en la arteriola Eferente .Esto es importante ya que al producirse una vasoconstricción en la arteriola aferente esto   va a producir una disminución del flujo sanguíneo renal y por ende una disminución del filtrado glomerular , lo que podría derivar en una insuficiencia renal .Sin embargo , esto se previene ya que al producirse una vasoconstricción principalmente en la arteriola eferente , disminuye el flujo renal sanguíneo que sale hacia afuera y aumenta el filtrado glomerular .

El sistema simpático utiliza adrenalina y noradrenalina como neurotransmisores, que se unen a los receptores α1 presentes en las células musculares lisas de los vasos sanguíneos. La activación de estos receptores también produce un aumento de la producción de IP3, y por tanto, vasoconstricción. No existe inervación parasimpática .

Datos generales sobre la fisiología renal (CTO)

Recordemos que para llevar a cabo su función,cada riñón esta organizado en un millón de estructuras llamadas nefronas , cada una de las cuales cuenta con un elemento filtrante , el glomerulo , que extrae de la sangre el 20 % del plasma , seguido de un elemento de procesado , el tubulo , que añade a la orina lo que el glomerulo no haya podido filtrar , recupera lo que se haya filtrado pero no se quiera perder , y , finalmente , ajusta las cantidades resultantes de agua , sodio , calcio , magnesio , cloro ..., a las que se han ingerido para mantener el balance . Estas funciones se hayan repartidas a lo largo del tubulo ; por eso , al estudiar el tubulo , se divide en secciones para entender como cada segmento contribuye a la función global del mismo.


Recordemos tambien que el glomerulo esta constituido por un elemento vascular , el ovillo capilar , y un elemento epitelial en forma de copa, la cápsula de Bowman , que contiene al ovillo capilar , recoge el ultrafiltrado y lo dirige hacia el tubulo proximal .

La función primordial del glomerulo  es llevar a cabo el ultrafiltrado (Ultrafiltrado= filtrado sin proteínas )del plasma.

-Por las arteriolas aferentes entran 1200 ml de sangre por minuto (flujo sanguíneo renal = 20 % del gasto cardiaco =1200 ml/min)

-El flujo plasmático renal viene a ser la mitad del flujo sanguíneo renal (FSR):600 ml/min.Se mide mediante el aclaramiento de paraaminohipúrico (PAH).

-De los 600 ml/min de flujo plasmático renal , el 20% se filtra ,constituyendo el filtrado glomerular (FG= 120 ml ; fracción de filtración = FG/IPR=20%).El FG se mide mediante el aclaramiento de inulina o el aclaramiento de creatinina.El aclaramiento de creatinina requiere medir la eliminación de creatinina en orina de 24 h .(Ver formula  mas adelante ).

-El aclaramiento de creatinina tiene unos valores normales de 120 ml/min .Para este valor de aclaramiento la concentración plasmática de creatinina en suero es de 0,6-1,2 mg/dl .Para cuando la cifra de creatinina plasmática supera los valores normales , el aclaramiento puede haberse reducido ya al 50 %.

-El filtrado glomerular también se puede estimar a partir de la creatinina en sangre sin tener que medir la creatinina en orina  mediante fórmulas validadas en grandes grupos de población.Los métodos mas conocidos son el Cockroft y el MDRD , con los que se estima el filtrado glomerular a partir de la creatinina plasmática , el sexo , la edad y la raza.

- El plasma que sale por la arteriola eferente (el otro 80% que no se filtra) es de 600-120 = 480 ml/min , es decir , que la sangre en la arteriola eferente  está mas concentrada : tiene un hematocrito entre un 5 % y un 10% mas alto que la sangre en la arteriola aferente.Esta mayor concentración facilita las trombosis intrarrenales en situaciones protrombóticas .

-Un filtrado glomerular de 120 ml/min equivale a afirmar que se filtran en total 180 L/dia .Es decir , que la totalidad del flujo plasmático (3L) pasa unas 60 veces diarias por los filtros de los riñones.

ACLARAMIENTO RENAL 

El aclaramiento es un concepto general que describe la velocidad a la que se eliminan (o aclaran) las sustancias del plasma.Por tanto , el término aclaramiento corporal total significa velocidad total de eliminación de una sustancia en todos los órganos ; aclaramiento hepático significa la velocidad de eliminación por el hígado  y aclaramiento renal significa la velocidad de eliminación por los riñones. 

Por definición , el aclaramiento renal es el volumen de plasma que , a su paso por los riñones , queda totalmente libre de una sustancia por unidad de tiempo.A mayor aclaramiento renal, mas plasma queda libre de la sustancia.

Las sustancias con los aclaramientos renales mas altos pueden eliminarse totalmente en un único paso de la sangre a través de los riñones ; las sustancias con los aclaramientos renales mas bajos no se eliminan .

La ecuación del aclaramiento renal es la siguiente :

donde :

C = Aclaramiento (ml/min)
[O]x = Concentración urinaria de sustancia X (mg/ml)
V = Flujo de orina por minuto (ml/min)
[P]x = Concentración plasmática de sustancia X (mg/ml)


Por tanto, el aclaramiento renal es el cociente entre la excreción urinaria ([O]x ×V ) y la concentración plasmática.

Para una concentración plasmática dada, el aclaramiento renal de una sustancia aumenta a medida que se incrementa la excreción urinaria. De nuevo, las unidades de aclaramiento son volumen por unidad de tiempo (p. ej.,ml/min; l/h; l/día), que significa el volumen de plasma eliminado de la sustancia por unidad de tiempo.

Aclaramiento de varias sustancias 

Puede calcularse el aclaramiento renal de cualquier sustancia. Según las características de la sustancia y su control renal, el aclaramiento puede oscilar entre 0 y más de 600 ml/min. Por ejemplo, el aclaramiento renal de la albúmina es de aproximadamente 0 porque, en general, la albúmina no es filtrada a través de los capilares glomerulares.

El aclaramiento renal de la glucosa también es 0, aunque por una razón diferente: la glucosa es filtrada y luego es completamente reabsorbida hacia el torrente circulatorio. Otras sustancias, como Na+, urea, fosfato y Cl– tienen aclaramientos mayores de 0 porque son filtradas y reabsorbidas en parte. 

La inulina, un polímero de la fructosa, es un caso especial, ya que se filtra libremente a través de los capilares glomerulares, pero no se reabsorbe ni se segrega; por tanto, su aclaramiento mide la tasa de

filtración glomerular. Ácidos orgánicos como el ácido paraaminohipúrico (PAH) tienen los aclaramientos más altos de todas las sustancias porque son filtrados y segregados

Indices de aclaramiento 

La inulina tiene propiedades exclusivas que hacen de ella la única sustancia cuyo aclaramiento es exactamente igual a la tasa de filtración glomerular (TFG). La inulina se filtra libremente por los capilares glomerulares, pero una vez filtrada, no se reabsorbe ni segrega. Por tanto, la cantidad de inulina filtrada será idéntica a la cantidad de inulina excretada. Por estas razones, la inulina es una sustancia de referencia llamada marcador glomerular.

El aclaramiento de cualquier sustancia (x) puede compararse con el aclaramiento de la inulina y se expresa como el índice de aclaramiento. Por tanto:

Los significados de varios valores del índice de aclaramiento son los siguientes:

♦ Cx/Cinulina = 1,0. El aclaramiento de x es igual al aclaramiento de inulina. La sustancia también debe ser un marcador glomerular (se filtra, pero no se reabsorbe ni se segrega).

♦ Cx/Cinulina <1,0. El aclaramiento de x es inferior al aclaramiento de inulina. O bien la sustancia no es filtrada o es filtrada y posteriormente reabsorbida. Por ejemplo, la albúmina no es filtrada y el aclaramiento de albúmina es inferior al aclaramiento de inulina. Los aclaramientos de Na+, Cl–, HCO3–, fosfato, urea, glucosa y aminoácidos son también menores que el aclaramiento de inulina porque estas sustancias son filtradas y luego reabsorbidas.

Cx/Cinulina >1,0. El aclaramiento de x es superior al aclaramiento de inulina. La sustancia es filtrada y segregada. Ejemplos de sustancias cuyos aclaramientos son mayores que los de la inulina son ácidos y bases orgánicos y, bajo determinadas condiciones, K+.

FISIOLOGIA RENAL

DISTRIBUCIÓN DE AGUA ENTRE LOS LÍQUIDOS CORPORALES

El agua es el medio del entorno interno y constituye un gran porcentaje del peso corporal.El agua representa del 50 al 70% del peso corporal , con un valor promedio del 60 % .El porcentaje total varía en función del sexo y la cantidad de tejido adiposo del organismo.El contenido de agua corporal está inversamente relacionado con el contenido de grasa.

Las mujeres tienen menores porcentajes de agua que los hombres (puesto que las mujeres tienen un mayor porcentaje de tejido adiposo , y también menor masa muscular ).Por esta razón , un hombre delgado tiene el porcentaje mayor de peso corporal en forma de agua (~70 %)  y las mujeres obesas ,el mas bajo (~50%).

La relación entre el contenido de agua y peso corporal es clínicamente importante porque los cambios de peso pueden utilizarse para calcular los cambios del contenido de agua.Por ejemplo , a falta de otras explicaciones,una pérdida súbita de 3 kg de peso refleja una pérdida de 3 kg (~3l) de agua corporal total [recordar 1 litro ~1 kg ]

En resumen : A mayor masa muscular , menor cantidad de grasa y mayor porcentaje de agua corporal (masa muscular I.P grasa corporal , masa muscular D.P  agua corporal )

NOTA : El Medio Interno es  el término introducido a finales del siglo pasado por Claude Bernard para designar el líquido (líquido intersticial) que baña todas las células y que posee una composición muy parecida en todos los tejidos. Es el intermediario entre la sangre y las células.

El agua corporal total se distribuye en 2 grandes compartimentos : líquido intracelular (LIC) y líquido extracelular (LEC).Aproximadamente , 2/3 partes del agua corporal total  se encuentra en el LIC , y alrededor de un 1/3 parte  en el LEC.Cuando se expresa como porcentaje de peso corporal , un 40 % del peso corporal está en el LIC( dos tercios del 60%)y el 20 % del peso en el LEC ( una tercera parte del 60%) [es útil conocer la regla 60-40-20 : 60% del peso es agua , 40% es LIC  y 20 % es LEC].

El LEC se divide a su vez en 2 compartimentos menores : El líquido intersticial y el plasma.Aproximadamente 3/4 partes del LEC se encuentran en el compartimento intersticial  y el 1/4 restante en el plasma.Un tercer compartimento de líquidos corporales , el compartimento transcelular (nos se muestra en la figura),es cuantitativamente pequeño e incluye los líquidos cefalorraquídeo, pleural , peritoneal  y digestivo. 

LÍQUIDO INTRACELULAR 

El LIC es el agua en el interior de las células , en la que se disuelven todos los solutos intracelulares .Constituye dos terceras partes del agua corporal total o un 40 % del peso corporal .Los principales cationes son el Potasio ( K+) y el Magnesio ( Mg 2+)  y los principales aniones son Proteínas y Fosfatos Orgánicos , como el trifosfato de adenosina (ATP) . el difosfato de adenosina (ADP) y el monofosfato de Adenosina (AMP).

Posee una concentración baja de calcio (Ca) y es  mas ácido que el LEC (tiene un PH mas bajo ).

El LIC y el LIC estan separados por las membranas celulares .

LÍQUIDO EXTRACELULAR 

El LEC es el agua que se encuentra en el exterior de las células .Constituye una tercera parte del agua corporal total o un 20 % del peso corporal .El LEC se divide en dos subcompartimentos : El plasma y el líquido intersticial .El plasma es el líquido que circula por los vasos sanguíneos y el líquido intersticial baña a las células .

El catión mayor  del LEC es el Sodio (Na+)  y los aniones mayores son el cloro (Cl-) y el bicarbonato (HCO3-)

El plasma es el componente acuoso de la sangre .Es el liquido en el que estan suspendidos los elementos formes de la sangre .En volumen constituye un 55% del volumen sanguíneo y los elementos formes (es decir , eritrocitos , leucocitos y plaquetas ) , el 45 % restante.

El porcentaje del volumen sanguíneo ocupado por los eritrocitos se llama  hematocrito  que es del 0,45 o 45 % de promedio , y mayor en los hombres (0,48) que en las mujeres (0,42).Las proteínas plasmáticas forman alrededor del 7 % del plasma por volumen , por tanto , solo un 93% del volumen plasmática  es agua plasmática , una corrección que habitualmente no se tiene cuenta .una corrección que habitualmente no se  tiene en cuenta.

El líquido intersticial es un ultrafiltrado de plasma : tiene casi la misma composición que el plasma , excepto las proteínas plasmáticas   y los elementos formes .Para entender por que el líquido intersticial contiene pocas proteínas y  ningún elemento forme , hay que recordar que se forma por filtración a través de las paredes capilares.Los poros de la pared capilar permiten el paso libre de agua y solutos pequeños , pero estos poros no son lo bastante grandes para permitir el paso de proteínas o células grandes .

También hay pequeñas diferencias en las concentraciones de cationes y aniones pequeños entre el líquido intersticial y el plasma , explicadas por el efecto de Gibbs-Donnan de las proteínas plasmáticas de carga negativa .Para cumplir los requisitos de electroneutralidad (ver nota) , el compartimento plasmático debe tener una concentración ligeramente inferior de  aniones pequeños (p.ej . cl-) y ligeramente superior de cationes pequeños ( p.e Na+ y K+)que el líquido intersticial.La pequeña diferencia de concentración de los iones que pueden atravesar la membrana se expresa con el cociente de Gibbs Donnan  ( ver en constanzo ).

Nota acerca de la electroneutralidad de los compartimentos corporales: Cada compartimento de líquidos corporales debe obedecer al principio de electroneutralidad macroscópica ; es decir , cada compartimento debe tener la misma concentración , en mEq/l , de cargas positivas (cationes)y de cargas negativas (aniones).No puede haber mas cationes que aniones y viceversa .Incluso cuando existe una diferencia de potencial a través de  la membrana celular , el equilibrio de las cargas aún se mantiene en las soluciones globales ( macroscópicas).Debido a que las diferencias de potencial se crean  por la separación de solo unas pocas cargas  adyacentes  a la membrana , esta pequeña separación de cargas no es suficiente para cambiar perceptiblemente las concentraciones globales.

MEDICIÓN DE LOS VOLÚMENES DE LOS COMPARTIMIENTOS DE LÍQUIDOS CORPORALES 

En los seres humanos , los volúmenes de los compartimentos de  líquidos corporales se miden con el método de  dilución .El principio básico de este método es que un marcador se distribuirá por los compartimentos de líquidos corporales según sus características físicas.

Por ejemplo , un azúcar de gran peso molecular como el manitol  no puede atravesar las membranas celulares y se distribuirá por el LEC , pero no por el LIC.Por tanto , el manitol es un marcador del volumen de LEC .

En cambio , el agua pesada (p.e D2O) se distribuirá por todas partes y se utiliza como marcador del agua corporal total.

PASOS DEL METODO DE DILUCION 

1.Identificación de un marcador adecuado : Los marcadores se seleccionan según sus características físicas .

Los marcadores para el agua corporal total son sustancias que se distribuyen allí donde hay agua .Estas sustancias incluyen agua pesada (p.ej. D2O y agua triada [THO] ) y antipirina (o fenazona),una sustancia liposoluble .

Los marcadores para para el volumen de LEC son sustancias que se distribuyen por el LEC  pero no atraviesan las membranas celulares .Estas sustancias incluyen azúcares de gran peso molecular  , como manitol e inulina  y aniones de gran peso molecular ,como el sulfato .

Los marcadores para el volumen plasmático son sustancias que se distribuyen por el plasma pero no por el líquido intersticial  , porque son demasiados grandes para atravesar las paredes capilares .Estas sustancias incluyen la albúmina radioactiva y el azul de Evan ,un colorante que se une a la albúmina .

Los volúmenes de LIC y líquido intersticial no pueden medirse directamente porque no existen porque no existen marcadores exclusivos de estos compartimentos.Por tanto , el volumen de LIC y de líquido intersticial se miden indirectamente .

El volumen de LIC es la diferencia de volumen entre el agua corporal total y el LEC.El volumen de líquido intersticial es l a diferencia entre el volumen de LEC y de plasma.

2.Inyección de una cantidad conocida de marcador : La cantidad de marcador inyectado en la sangre se  mide en miligramos(mg) , milimoles(mmol) o unidades de radioactividad (p.ej. milicurios[mCi])

3.Equilibrio y medición de la concentración plasmática: Se deja que el marcador se equilibre en los líquidos corporales , se corrige cualquier pérdida urinaria durante el periodo de equilibrio y luego se mide la concentración del marcador en el plasma.

4.Calculo del volumen del compartimento de líquidos corporles 

Dado que se conoce la cantidad de marcador presente en el cuerpo ( es decir , la diferencia entre la cantidad inyectada originalmente y la cantidad excretada por la orina ) y que se mide la concentración , el volumen de distribución  del marcador puede calcularse de la siguiente forma : 

DESPLAZAMIENTOS DE AGUA ENTRE COMPARTIMENTOS DE LÍQUIDOS CORPORALES 

Hay diversas alteraciones que , ya sea afectando al equilibrio de solutos o de agua , provocan el desplazamiento de agua entre los compartimentos de líquidos corporales .Entre las alteraciones que hay que considerar se encuentran la diarrea , la deshidratación grave , la insuficiencia suprarrenal , la infusión de suero salino isotónico , una ingesta elevada de cloruro sódico (NaCl)  y el síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH).

Para entender los desplazamientos de líquidos entre los compartimentos de líquidos corporales se necesitan los siguientes principios clave :

1.El Volumen de un compartimento de líquidos corporales depende de la cantidad de soluto que contiene .Por ejemplo , el volumen de LEC se determina por su contenido de soluto total.Puesto que el catión mayor del LEC es el Na+ ( y sus aniones acompañantes Cl- y HCO3-), el volumen de LEC se determina por la cantidad de NaCl y bicarbonato sódico (NaHCO3) que contiene.

2.La Osmolaridad es la concentracion de particulas osmoticamente activas expresada en miliosmoles por litro (mOsm/l).En la práctica  la osmolaridad es igual a la osmolalidad (mOsm/Kg de H2O) porque 1 l de agua equivale a 1 Kg de agua.El valor normal de la osmolaridad de los líquidos corporales es de 290 mOsm/l , o para simplificar , 300 mOsm/l.

La osmolaridad plasmática puede calcularse a partir de la concentración plasmática de Na+ , la concentración plasmática de glucosa  y el nitrógeno ureico en sangre (BUN), que son los principales solutos de LEC y plasma.

La concentración de Na+ se multiplica por 2 porque el Na+ debe estar equilibrado por una concentración igual de aniones .( En el plasma , estos aniones son Cl- , HCO3-) .La concentración de glucosa  en mg/dl se convierte en mOsm/l  cuando se divide por 18 .El BUN en mg/dl se convierte en mOsm/l cuando se divide por 2,8.

3.En estado de equilibrio , la osmolaridad intracelular es igual a la osmolaridad extracelular .Es decir , la osmolaridad es la misma en todos los líquidos corporales .Para mantener esta igualdad , el agua se desplaza libremente por las membranas celulares .Por tanto , si una alteración cambia la osmolaridad del LEC , el agua se desplazará por las membranas celulares para igualar la osmolaridad del   LIC con la nueva osmolaridad del LEC .Después de un breve periodo de equilibrio ( mientras se desplaza el agua ) , se alcanza  un nuevo estado de equilibrio y las osmolaridades vuelven a ser  iguales.

4.  Se supone que solutos  como NaCl y NaHCO y azúcares  grandes como el manitol  estan confinados en el compartimento de LEC porque  no atraviesan fácilmente las membranas celulares .Por ejemplo , si una persona ingiere una gran cantidad de NaCl se añadirá solo al compartimento de LEC y el contenido total de solutos del LEC aumentará. 


En la siguiente tabla , se enumeran las seis alteraciones de los líquidos corporales.Están agrupadas y nombradas según si afectan a la contracción o a la expansión del volumen y si comportan un aumento o un descenso de la osmolaridad de líquidos corporales .

La contracción del volumen significa un descenso del volumen de LEC.La expansion de volumen significa un aumento del volumen de LEC .Los términos isosmótico , hiperosmótico e hiperosmótico se refieren a la osmolaridad del LEC.Por tanto , una alteración isoosmótica significa que no hay ningún cambio en la osmolaridad de LEC ; una alteración hiperosmótica significa que hay un aumento en la osmolaridad del LEC , y una alteración hiposmótica significa que hay un descenso en la en la osmolaridad del LEC.

Para entender los fenómenos que se producen en estas alteraciones , deben seguirse tres pasos :Primero , identificar cualquier cambio que haya en el LEC (p.e se añadió soluto al LEC ? ¿se perdió agua del LEC?) . Segundo, decidir si ese cambio causará un aumento , un descenso o ningún cambio en la osmolaridad del LEC.Tercero , si hay un cambio en la osmolaridad del LEC , determinar si el agua se desplazara hacia el interior o el exterior de las células para restablecer la  igualdad entre la osmolaridad del LEC y el LIC.Si no hay ningun cambio en la osmolaridad del LEC, el agua no se desplazara.Si hay un cambio en la osmolaridad del LEC , entonces debe producirse un desplazamiento de agua.

Contracción Isosmótica : Diarrea 

Una persona con diarrea pierde un gran volumen de líquido del tracto gastrointestinal .La osmolaridad del líquido que se pierde es aproximadamente igual al del LEC, es isosmótica.Por tanto , la alteración en la diarrea es la perdida de liquido isosmótico del LEC.En consecuencia , el volumen de LEC disminuye , pero no se produce ningún cambio acompañante en la osmolaridad del LEC (porque el liquido perdido es isosmótico ).Al  no cambiar la osmolaridad del LEC , no es necesario que se desplace líquido a través de las membranas celulares y el volumen de LIC no cambia.

En el nuevo estado de equilibrio , el volumen de LEC disminuye y las osmolaridades de LEC y LIC no cambian.El descenso del volumen de LEC  significa que el volumen de sangre (un componente del LEC) también se reduce por lo que disminuye la presión arterial.

Otras consecuencias de la diarrea incluyen el aumento del hematocrito y de la concentración de proteínas plasmáticas , que se explica por la perdida de liquido isosmótico del compartimento del LEC.Los eritrocitos y las proteínas que se quedan en el componente vascular del LEC estan concentrados debido a esta perdida de liquidos . 

Contracción Hiperosmótica del volumen : restriccion hidrica 

Una persona que se pierde en el desierto y que no puede beber agua pierde NaCl y agua por el sudor .Un dato importante ,que no se manifiesta inmediatamente , es que el sudor es hiposmótico respecto al LEC ; es decir , en comparación con los líquidos corporales , el sudor contiene relativamente mas agua que soluto .Debido a que se pierde líquido hiposmótico del LEC , el volumen  de LEC disminuye y la osmolaridad del LEC aumenta.

La osmolaridad del LEC es transitoriamente superior a la osmolaridad del LIC , y esta diferencia de osmolaridad provoca el desplazamiento de agua del LIC al LEC.El agua fluirá hasta que aumente la osmolaridad del LIC y se iguale con la osmolaridad del LEC.

Esta salida de agua de las células disminuye el volumen del LIC .En el nuevo estado de equilibrio ,los volúmenes de LEC y LIC disminuirán y las osmolaridades de LEC y LIC aumentaran y se igualaran entre si .

En la construcción hiperosmótica del volumen aumenta la concentración de proteínas plasmáticas , pero el hematocrito no cambia .La explicación de este aumento de la concentración de proteínas plasmáticas es sencilla : Se pierde líquido del LEC y las proteínas plasmáticas que quedan se concentran.

Sin embargo , no es tan obvio por que el hematocrito no cambia. La perdida de liquido del LEC solo aumentaría la concentración de eritrocitos y el hematocrito .Sin embargo , también se desplaza líquido en esta alteración  : el agua pasa del LIC al LEC.Puesto que los eritrocitos son células , el agua sale de ellos , disminuyendo su volumen .Por tanto aumenta la concentración de eritrocitos pero su volumen disminuye .Los efectos se compensan entre si y el hematocrito no cambia.

¿Cual es el estado final del volumen del LEC ? ¿Disminuye (por la pérdida del volumen de LEC en el sudor ) , aumenta (por el paso de agua de LIC a LEC ) o no cambia (porque suceden ambas cosas )? .   La figura 6-5 muestra que el volumen de LEC es inferior al normal, pero ¿por qué?... Es complicado determinar el volumen de LEC en el nuevo estado de equilibrio porque, aunque se pierde volumen de LEC en el sudor, el agua también se desplaza del LIC al LEC. El siguiente problema muestra cómo determinar el nuevo volumen de LEC para responder a las preguntas planteadas: 

Contracción Hiposmótica  del volumen  : Insuficiencia  Suprarrenal 

Una persona con insuficiencia suprarrenal sufre una deficiencia de varias hormonas, como la aldosterona, que normalmente favorece la reabsorción de Na+ en el túbulo distal y los túbulos colectores. Como resultado de la deficiencia de aldosterona, se excreta un exceso de NaCl por la orina.

Puesto que el NaCl es un soluto del LEC, la osmolaridad del LEC disminuye. Transitoriamente, la osmolaridad del LEC es inferior a la del LIC, lo que provoca un desplazamiento de agua del LEC al LIC hasta que la osmolaridad de LIC disminuye al mismo nivel que la osmolaridad del LEC. En el nuevo estado de equilibrio, las osmolaridades de LEC y LIC serán inferiores a lo normal y se igualarán entre sí. Debido al desplazamiento de agua, el volumen de LEC disminuirá y el de LIC aumentará.

En la contracción hiposmótica del volumen, aumentará la concentración de proteínas plasmáticas y el hematocrito por el descenso del volumen de LEC. El hematocrito también aumenta por el desplazamiento de agua a los eritrocitos,aumentando el volumen celular.

Expansión Isosmotica del volumen :Infusión de Nacl 

Una persona a la que se infunde NaCl isotónico presenta el cuadro clínico opuesto al de quien ha perdido líquido isotónico por diarrea. Dado que el NaCl es un soluto extracelular,toda la solución isotónica de NaCl se añade al LEC, provocando un aumento del volumen de LEC, pero ningún cambio en la osmolaridad del LEC. No se desplazará agua entre el LIC y el LEC porque no hay ninguna diferencia de osmolaridad entre los dos compartimentos. Por el aumento del volumen de LEC se producirá un descenso de la concentración de proteínas plasmáticas y del hematocrito (es decir, se diluirán).

Expansión Hiperosmótica del Volumen :Ingesta elevada de NaCl 

Una ingesta de NaCl seco (p. ej., comer una bolsa de patatas fritas) aumentará la cantidad total de soluto en el LEC. En consecuencia, aumenta la osmolaridad del LEC.Transitoriamente, la osmolaridad del LEC es más alta que la del LIC, lo que causa un desplazamiento de agua del LIC al LEC, reduciendo el volumen de LIC y aumentando el de LEC. En el nuevo estado de equilibrio, las osmolaridades de LEC y LIC serán mayores de lo normal y se igualarán entre sí. Por la salida de agua de las células, el volumen de LIC disminuirá y el de LEC aumentará.

En la expansión hiperosmótica del volumen, el aumento del volumen de LEC provocará un descenso de la concentración de proteínas plasmáticas y del hematocrito. El hematocrito también disminuirá por la salida de agua de los eritrocitos.

Expansión hiposmótica del volumen :Sindrome de secrecion inadecuada de hormona antidiuretica 

Una persona con un síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH) segrega cantidades inadecuadamente elevadas de hormona antidiurética (ADH), que promueve la reabsorción de agua en los túbulos colectores.Cuando las concentraciones de ADH son anormalmente elevadas, se reabsorbe demasiada agua y su exceso se retiene y se distribuye por el agua corporal total. El volumen de agua que se añade al LEC y el LIC está en relación directa con sus volúmenes originales. Por ejemplo, si se reabsorben 3 l extras de agua en los túbulos colectores, se añadirá 1 l al LEC y 2 l al LIC (porque el LEC es una tercera parte y el LIC dos terceras partes del agua corporal total). En comparación con el estado normal, los volúmenes de LEC y LIC aumentarán y las osmolaridades de LEC y LIC disminuirán.

En la expansión hiposmótica del volumen, la concentración de proteínas plasmáticas disminuye por la dilución. Sin embargo, el hematocrito no cambia por dos efectos compensatorios: la concentración de eritrocitos disminuye por la dilución, pero su volumen aumenta por la entrada de agua a las células.