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Compartimentos de Líquidos Corporales

El cuerpo humano adulto está compuesto por un 60% de agua y se divide en compartimentos de líquido extracelular e intracelular. El líquido extracelular está presente fuera de las células y constituye ⅓ del agua corporal total. El líquido intracelular está presente dentro de las células y constituye ⅔ del agua corporal total. Los líquidos intracelulares y extracelulares están separados en compartimentos por membranas semipermeables, y el transporte de líquidos e iones se mantiene mediante canales en la membrana celular. Cada compartimento contiene diferentes concentraciones de iones y moléculas osmolares. La carga relativa y la osmolaridad se mantienen rigurosamente por el transporte de agua y sustancias entre compartimentos. La hipernatremia, hiponatremia y edema son afecciones clínicas que surgen de alteraciones en el mantenimiento de la osmolaridad de los compartimentos de líquidos corporales.

Última actualización: Oct 23, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Descripción General

El agua en el cuerpo humano adulto constituye aproximadamente el 60% del peso corporal total. El líquido se distribuye en varios órganos, sistemas de órganos y tejidos. La suma del agua en estos tejidos se conoce como agua corporal total.

  • El porcentaje de agua en el cuerpo cambia con el desarrollo del cuerpo:
    • Hasta el 70% de la masa corporal en lactantes
    • 50%–60% en adultos normales
    • Tan bajo como 45% en adultos mayores
  • El peso del agua corporal total representa:
    • 60% del peso magro en los hombres
    • 50% del peso magro en mujeres

Compartimentos de Líquidos Corporales

Descripción general

El agua corporal total se distribuye principalmente entre 2 compartimentos, a saber, los compartimentos de líquido extracelular y líquido intracelular.

  • El líquido extracelular está presente fuera de las células:
    • Constituye aproximadamente ⅓ del agua corporal total
    • El líquido extracelular incluye:
      • Líquido intravascular (¼ del líquido extracelular): componente principal del plasma
      • Líquido intersticial (¾ del líquido extracelular): se encuentra fuera de los vasos sanguíneos
  • El líquido intracelular está presente dentro de las células:
    • Constituye alrededor de ⅔ del agua corporal total
    • Componente principal del citoplasma de las células

Movimiento de líquido entre compartimentos

  • El líquido se separa en compartimentos mediante membranas semipermeables. Las membranas son altamente permeables al agua, pero requieren energía para transportar iones.
  • La distribución de líquido entre los compartimentos intracelular y extracelular está determinada por la concentración de Na+, cloruro (Cl)y otros electrolitos.
  • El agua se mueve entre compartimentos siguiendo gradientes osmóticos.
  • Un cambio en la concentración relativa de soluto o agua hará que el agua se desplace entre compartimentos.
  • 2 procesos son responsables del movimiento pasivo del líquido a través de las membranas:
    • Difusión: Una sustancia pasa de un área de mayor concentración a un área de menor concentración.
    • Ósmosis: el agua es atraída a través de una membrana hacia una región donde hay una mayor concentración de soluto.

Medición de los compartimentos de líquidos corporales

Los volúmenes de los compartimentos se pueden medir determinando el volumen de distribución de una sustancia indicadora. Se agrega una cantidad conocida de un indicador a un compartimento, y la concentración del indicador en ese compartimento se mide después de dejar suficiente tiempo para una distribución uniforme en todo el compartimento. El volumen del compartimento se calcula de la siguiente manera:

Volumen = cantidad del indicador / concentración del indicador

Tabla: Compartimentos de líquidos corporales y sus indicadores asociados
Volumen Indicadores
Agua corporal total 3H2O, 2H2O, antipirina
Líquido extracelular 22Na, 125I-iotalamato, tiosulfato, inulina
Líquido intracelular Calculado como: (agua corporal total — volumen de líquido extracelular)
Volumen de plasma 125I-albúmina, tinte azul de Evans (T-1824)
Volumen de sangre Eritrocitos marcados con 51Cr, o calculados como: (volumen de sangre = volumen de plasma / (1 − hematocrito))
Líquido intersticial Calculado como: (volumen de líquido extracelular – volumen de plasma)
Movement of body fluids between compartments

Ilustración que representa el movimiento de los líquidos corporales entre compartimentos

Imagen por Lecturio.

Cambios en el Compartimento de Líquidos

Expansión hipo-osmótica del volumen

  • Produce un aumento del agua corporal total y una reducción de la osmolalidad
  • Se puede ver en casos de:
    • Ingesta excesiva de agua
    • Síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH, por sus siglas en inglés)
  • Cambios en los constituyentes del líquido extracelular:
    • Disminución del nivel de Na+
    • Disminución en el nivel de proteína total
    • El hematocrito sigue siendo el mismo.
  • Respuesta endocrina:
    • Disminución del nivel de aldosterona (suprimido por hipervolemia)
    • Disminución del nivel de hormona antidiurética (e.g., diabetes insípida)
Hypo-osmotic volume expansion caused by siadh

El SIADH provoca una expansión hipo-osmótica del volumen:
El cuerpo retiene demasiada agua y produce un exceso de hormona antidiurética.
ICF: líquido intracelular
ECF: líquido extracelular

Imagen por Lecturio.

Contracción hipo-osmótica del volumen

  • Disminución del agua corporal total junto con una disminución de la osmolalidad total de los solutos.
  • Generalmente visto en el caso de insuficiencia suprarrenal
  • Los cambios en el líquido extracelular resultan en:
    • Reducción de la presión arterial debido a la disminución del volumen
    • Disminución del nivel de Na+
    • Aumento en el nivel de proteína total
    • Aumento del hematocrito
  • Respuesta endocrina:
    • Aumento de aldosterona (estimulada por hipovolemia e hipopotasemia)
    • Sin cambios en el nivel de hormona antidiurética
Hypo-osmotic volume contraction seen in adrenal insufficiency

Contracción hipo-osmótica del volumen observada en la insuficiencia suprarrenal:
La baja de aldosterona conduce a la disminución de la absorción tubular de sodio, lo que resulta en la contracción del volumen hipo-osmótico.
ICF: líquido intracelular
ECF: líquido extracelular

Imagen por Lecturio.

Expansión iso-osmótica del volumen

  • Expansión de volumen donde no hay cambio en la osmolalidad
  • Visto con expansión de volumen de solución IV
  • Los cambios en el líquido extracelular resultan en:
    • Aumento de la presión arterial
    • Sin cambios en el nivel de Na+
    • Disminución en el nivel de proteína total
    • Disminución del hematocrito
  • Respuesta endocrina a la expansión del volumen iso-osmolar:
    • Disminución de la aldosterona (suprimida por expansión de volumen)
    • Sin cambios en el nivel de hormona antidiurética
Infusion of isotonic nacl results in iso-osmotic volume expansion

La infusión de NaCl isotónico produce una expansión iso-osmótica del volumen: se observan cambios en el líquido extracelular (i.e. aumento del volumen del líquido extracelular), pero la osmolaridad sigue siendo la misma.
ICF: líquido intracelular
ECF: líquido extracelular

Imagen por Lecturio.

Contracción iso-osmótica del volumen

  • Contracción de volumen que ocurre sin ningún cambio en la osmolalidad
  • Visto en casos de pérdida de líquido iso-osmótico (e. g., diarrea y vómitos)
  • Los cambios en el líquido extracelular resultan en:
    • Disminución de la presión arterial
    • Sin cambios en el nivel de Na+
    • Aumento en el nivel de proteína total
    • Aumento del hematocrito
  • Respuesta endocrina:
    • Aumento de los niveles de aldosterona (estimulado por la contracción del volumen)
    • Sin cambios en el nivel de hormona antidiurética
Iso-osmotic volume contraction caused by diarrhea

En la diarrea se observa una contracción iso-osmótica del volumen:
El líquido en la diarrea tiene la misma osmolaridad que el líquido extracelular. El volumen del líquido extracelular disminuye pero no la osmolaridad.
ICF: líquido intracelular
ECF: líquido extracelular

Imagen por Lecturio.

Expansión hiper-osmótica del volumen

  • Aumento de la osmolalidad junto con el aumento de volumen
  • Visto en casos de:
    • Hipersecreción de aldosterona
    • Ingesta de alimentos salados
    • Individuos con un tumor
  • Los cambios en el líquido extracelular resultan en:
    • Aumento de la presión arterial
    • Aumento del nivel de Na+
    • Reducción en el nivel de proteína total
    • Reducción del hematocrito
  • Respuesta endocrina:
    • Reducción en el nivel de aldosterona
    • Aumento en el nivel de la hormona antidiurética
Hyper-osmotic volume expansion seen in increased intake of nacl

La expansión hiper-osmótica del volumen se observa en el aumento de la ingesta de NaCl:
Esto se debe a un aumento del nivel de sodio que provoca la retención de líquidos.
ICF: líquido intracelular
ECF: líquido extracelular

Imagen por Lecturio.

Contracción hiper-osmótica del volumen

  • Reducción del agua corporal total, pero aumenta la osmolalidad:
    • Visto en casos de deshidratación
    • El sudor contiene más agua que soluto; por lo tanto, la sudoración excesiva da como resultado una contracción hiper-osmótica del volumen.
  • Los cambios en el líquido extracelular resultan en:
    • Disminución de la presión arterial
    • Aumento del nivel de Na+
    • Aumento en el nivel de proteína total
    • Sin cambios en el hematocrito
  • Respuesta endocrina:
    • Aumento del nivel de aldosterona
    • Aumento en el nivel de la hormona antidiurética
Hyper-osmotic volume contraction observed in dehydration

Contracción hiper-osmótica del volumen que se observa en la deshidratación:
Esto provoca hipotensión y puede alcanzar un nivel peligrosamente bajo, privando a los órganos de oxígeno.
ICF: líquido intracelular
ECF: líquido extracelular

Imagen por Lecturio.

Composición de Líquidos Corporales

  • Los compartimentos de líquidos corporales contienen agua, iones y moléculas osmolares en diferentes concentraciones.
  • La concentración relativa de los componentes depende del intercambio entre células y tejidos en el cuerpo que viene determinada por la actividad de los transportadores en las membranas celulares.
  • La composición de cada compartimento de líquido se mantiene rigurosamente por el movimiento continuo de agua y otras sustancias entre los compartimentos.
Tabla: Niveles normales de iones y moléculas osmolares en plasma, líquido intersticial y líquido intracelular
Plasma Líquido intersticial Líquido intracelular
(mOsm/L) (mOsm/L) (mOsm/L)
Na+ 142 139 14
K+ 4,2 4,0 140
Ca2+ 1,3 1,2 0
Mg2+ 0,8 0,7 20
Cloruro (Cl) 106 108 4
HCO3 24 28,3 10
HPO42–, H2PO4 2 2 11
SO42– 0,5 0,5 1
Fosfocreatina 45
Carnosina 14
Aminoácidos 2 2 8
Creatinina 0,2 0,2 9
Lactato 1,2 1,2 1,5
Adenosin trifosfato 5
Monofosfato de hexosa 3,7
Glucosa 5,6 5,6
Proteínas 1,2 0,2 4
Urea 4 1 4
Otros 4,8 3,9 10
mOsm/L totales 299,8 300,8 301,2
Actividad osmolar corregida 282,0 281,0 281,0

Relevancia Clínica

  • Hiponatremia: disminución de los niveles de Na+ en el organismo. La hiponatremia ocurre con mayor frecuencia en el contexto de diarrea y vómitos intensos, uso excesivo de diuréticos y enfermedad de Addison. La hiponatremia también puede ocurrir con menos frecuencia como resultado del SIADH y progresar a edema celular, que finalmente puede provocar daño cerebral, que se presenta con síntomas neurológicos de cefalea, náuseas y letargo. El tratamiento consiste en la reposición gradual de Na+, ya que un reemplazo rápido puede conducir al síndrome de desmielinización osmótica.
  • Hipernatremia: aumento de los niveles de Na+ en el organismo. La hipernatremia ocurre con mayor frecuencia como resultado de una deshidratación severa. Las personas afectadas a menudo son asintomáticas, ya que los síntomas generalmente ocurren cuando el nivel de Na+ es de aproximadamente 160 mmol/L. La hipernatremia se puede corregir administrando NaCl hipo-osmótico o solución de dextrosa.
  • Edema: presencia de exceso de líquido en los tejidos corporales. Ambos compartimentos extracelular e intracelular pueden estar involucrados. El edema suele manifestarse clínicamente en las extremidades inferiores y ocurre cuando el gradiente osmótico entre el espacio intravascular y el espacio intersticial promueve el flujo de agua desde la irrigación hacia los tejidos. El edema puede tratarse mediante diuresis o la adición de moléculas osmolares (e.g., albúmina) al espacio vascular.

Referencias

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