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1.4: Equilibrio electrolítico - Biología

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Objetivos de aprendizaje

Al final de esta sección, podrá:

  • Enumere el papel de los seis electrolitos más importantes del cuerpo.
  • Nombrar los trastornos asociados con niveles anormalmente altos y bajos de los seis electrolitos.
  • Identificar el anión extracelular predominante
  • Describir el papel de la aldosterona en el nivel del agua en el cuerpo.

El cuerpo contiene una gran variedad de iones o electrolitos que realizan una variedad de funciones. Algunos iones ayudan en la transmisión de impulsos eléctricos a lo largo de las membranas celulares en neuronas y músculos. Otros iones ayudan a estabilizar las estructuras de las proteínas en las enzimas. Otros ayudan a liberar hormonas de las glándulas endocrinas. Todos los iones del plasma contribuyen al equilibrio osmótico que controla el movimiento del agua entre las células y su entorno.

Los electrolitos en los sistemas vivos incluyen sodio, potasio, cloruro, bicarbonato, calcio, fosfato, magnesio, cobre, zinc, hierro, manganeso, molibdeno, cobre y cromo. En términos del funcionamiento del cuerpo, los seis electrolitos son los más importantes: sodio, potasio, cloruro, bicarbonato, calcio y fosfato.

Funciones de los electrolitos

Estos seis iones ayudan en la excitabilidad nerviosa, la secreción endocrina, la permeabilidad de la membrana, la amortiguación de los fluidos corporales y el control del movimiento de fluidos entre compartimentos. Estos iones ingresan al cuerpo a través del tracto digestivo. Más del 90 por ciento del calcio y el fosfato que ingresan al cuerpo se incorporan a los huesos y los dientes, y los huesos sirven como reserva mineral para estos iones. En el caso de que se necesiten calcio y fosfato para otras funciones, el tejido óseo se puede descomponer para suministrar estos minerales a la sangre y otros tejidos. El fosfato es un componente normal de los ácidos nucleicos; por lo tanto, los niveles sanguíneos de fosfato aumentarán cuando se descompongan los ácidos nucleicos.

La excreción de iones se produce principalmente a través de los riñones, y se pierden cantidades menores en el sudor y las heces. La sudoración excesiva puede causar una pérdida significativa, especialmente de sodio y cloruro. Los vómitos o la diarrea intensos provocarán la pérdida de iones de cloruro y bicarbonato. Los ajustes en las funciones respiratoria y renal permiten que el cuerpo regule los niveles de estos iones en el ECF.

La siguiente tabla enumera los valores de referencia para el plasma sanguíneo, el líquido cefalorraquídeo (LCR) y la orina para los seis iones que se tratan en esta sección. En un entorno clínico, el sodio, el potasio y el cloruro generalmente se analizan en una muestra de orina de rutina. Por el contrario, el análisis de calcio y fosfato requiere una recolección de orina durante un período de 24 horas, porque la producción de estos iones puede variar considerablemente en el transcurso de un día. Los valores en orina reflejan las tasas de excreción de estos iones. El bicarbonato es el ión que normalmente no se excreta en la orina; en cambio, es conservado por los riñones para su uso en los sistemas de amortiguación del cuerpo.

Tabla 1. Valores de referencia de electrolitos e iones
NombreSímbolo químicoPlasmaLCROrina
SodioN / A+136,00-146,00 (mM)138,00-150,00 (mM)40,00-220,00 (mM)
PotasioK+3,50-5,00 (mM)0,35-3,5 (mM)25,00-125,00 (mM)
CloruroCl98,00-107,00 (mM)118,00-132,00 (mM)110,00-250,00 (mM)
BicarbonatoHCO322.00–29.00 (mM)————
CalcioCalifornia++2,15-2,55 (mmol / día)——Hasta 7,49 (mmol / día)
Fosfato0,81-1,45 (mmol / día)——12,90–42,00 (mmol / día)

Sodio

El sodio es el principal catión del líquido extracelular. Es responsable de la mitad del gradiente de presión osmótica que existe entre el interior de las células y su entorno circundante. Las personas que consumen una dieta occidental típica, que es muy alta en NaCl, ingieren habitualmente de 130 a 160 mmol / día de sodio, pero los seres humanos solo necesitan de 1 a 2 mmol / día. Este exceso de sodio parece ser un factor importante en la hipertensión (presión arterial alta) en algunas personas. La excreción de sodio se realiza principalmente por los riñones. El sodio se filtra libremente a través de los capilares glomerulares de los riñones y, aunque gran parte del sodio filtrado se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal, parte permanece en el filtrado y la orina y normalmente se excreta.

Hiponatremia es una concentración de sodio más baja de lo normal, generalmente asociada con una acumulación excesiva de agua en el cuerpo, que diluye el sodio. Una pérdida absoluta de sodio puede deberse a una disminución de la ingesta del ion junto con su excreción continua en la orina. Una pérdida anormal de sodio del cuerpo puede resultar de varias condiciones, que incluyen sudoración excesiva, vómitos o diarrea; el uso de diuréticos; producción excesiva de orina, que puede ocurrir en la diabetes; y acidosis, ya sea acidosis metabólica o cetoacidosis diabética.

Puede producirse una disminución relativa del sodio en sangre debido a un desequilibrio del sodio en uno de los otros compartimentos de líquidos del cuerpo, como el IF, o por una dilución del sodio debido a la retención de agua relacionada con el edema o la insuficiencia cardíaca congestiva. A nivel celular, la hiponatremia da como resultado una mayor entrada de agua en las células por ósmosis, porque la concentración de solutos dentro de la célula excede la concentración de solutos en el ECF ahora diluido. El exceso de agua provoca la hinchazón de las células; la hinchazón de los glóbulos rojos, lo que disminuye su eficiencia de transporte de oxígeno y los hace potencialmente demasiado grandes para pasar a través de los capilares, junto con la hinchazón de las neuronas en el cerebro puede provocar daño cerebral o incluso la muerte.

Hipernatremia es un aumento anormal de sodio en sangre. Puede resultar de la pérdida de agua de la sangre, lo que resulta en la hemoconcentración de todos los componentes de la sangre. Los desequilibrios hormonales que involucran ADH y aldosterona también pueden resultar en valores de sodio más altos de lo normal.

Potasio

El potasio es el principal catión intracelular. Ayuda a establecer el potencial de membrana en reposo en neuronas y fibras musculares después de la despolarización de la membrana y los potenciales de acción. A diferencia del sodio, el potasio tiene muy poco efecto sobre la presión osmótica. Los bajos niveles de potasio en sangre y LCR se deben a las bombas de sodio y potasio en las membranas celulares, que mantienen los gradientes normales de concentración de potasio entre el ICF y el ECF. La recomendación de ingesta / consumo diario de potasio es de 4700 mg. El potasio se excreta, tanto activa como pasivamente, a través de los túbulos renales, especialmente el túbulo contorneado distal y los conductos colectores. El potasio participa en el intercambio con sodio en los túbulos renales bajo la influencia de la aldosterona, que también depende de las bombas basolaterales de sodio y potasio.

Hipopotasemia es un nivel de potasio en sangre anormalmente bajo. De manera similar a la situación con la hiponatremia, la hipopotasemia puede ocurrir debido a una reducción absoluta de potasio en el cuerpo o una reducción relativa de potasio en la sangre debido a la redistribución del potasio. Una pérdida absoluta de potasio puede deberse a una ingesta reducida, frecuentemente relacionada con la inanición. También puede deberse a vómitos, diarrea o alcalosis.

Algunos pacientes diabéticos insulinodependientes experimentan una reducción relativa de potasio en la sangre debido a la redistribución del potasio. Cuando se administra insulina y las células absorben glucosa, el potasio pasa a través de la membrana celular junto con la glucosa, disminuyendo la cantidad de potasio en la sangre y la FI, lo que puede causar hiperpolarización de las membranas celulares de las neuronas, reduciendo sus respuestas a los estímulos.

Hiperpotasemia, un nivel elevado de potasio en sangre, también puede afectar la función de los músculos esqueléticos, el sistema nervioso y el corazón. La hiperpotasemia puede resultar de una mayor ingesta dietética de potasio. En tal situación, el potasio de la sangre termina en el ECF en concentraciones anormalmente altas. Esto puede resultar en una despolarización parcial (excitación) de la membrana plasmática de las fibras del músculo esquelético, neuronas y células cardíacas del corazón, y también puede conducir a la incapacidad de las células para repolarizarse. Para el corazón, esto significa que no se relajará después de una contracción, y efectivamente se "agarrotará" y dejará de bombear sangre, lo que es fatal en cuestión de minutos. Debido a estos efectos sobre el sistema nervioso, una persona con hiperpotasemia también puede presentar confusión mental, entumecimiento y músculos respiratorios debilitados.

Cloruro

El cloruro es el anión extracelular predominante. El cloruro es un contribuyente importante al gradiente de presión osmótica entre el ICF y el ECF, y juega un papel importante en el mantenimiento de una hidratación adecuada. El cloruro funciona para equilibrar los cationes en el ECF, manteniendo la neutralidad eléctrica de este fluido. Las vías de secreción y reabsorción de iones de cloruro en el sistema renal siguen las vías de los iones de sodio.

Hipocloremia, o niveles de cloruro en sangre más bajos de lo normal, pueden ocurrir debido a una absorción tubular renal defectuosa. Los vómitos, la diarrea y la acidosis metabólica también pueden provocar hipocloremia. Hipercloremia, o niveles de cloruro en sangre más altos de lo normal, pueden ocurrir debido a deshidratación, ingesta excesiva de sal en la dieta (NaCl) o ingestión de agua de mar, intoxicación por aspirina, insuficiencia cardíaca congestiva y enfermedad pulmonar crónica hereditaria, fibrosis quística. En las personas que tienen fibrosis quística, los niveles de cloruro en el sudor son de dos a cinco veces superiores a los niveles normales, y el análisis del sudor se utiliza a menudo en el diagnóstico de la enfermedad.

Pregunta de práctica

Mire este video para ver una explicación del efecto del agua de mar en los humanos. ¿Qué efecto tiene beber agua de mar en el cuerpo?

Se ha excluido un elemento de YouTube de esta versión del texto. Puede verlo en línea aquí: pb.libretexts.org/aapii/?p=210

[revel-answer q = ”805964 ″] Mostrar respuesta [/ revel-answer]
[hidden-answer a = ”805964 ″] Beber agua de mar deshidrata el cuerpo ya que el cuerpo debe pasar el sodio a través de los riñones y el agua lo sigue. [/ hidden-answer]

Bicarbonato

El bicarbonato es el segundo anión más abundante en la sangre. Su función principal es mantener el equilibrio ácido-base de su cuerpo al ser parte de los sistemas amortiguadores. Este rol se discutirá en una sección diferente.

Los iones de bicarbonato son el resultado de una reacción química que comienza con dióxido de carbono (CO2) y agua, dos moléculas que se producen al final del metabolismo aeróbico. Solo una pequeña cantidad de CO2 se puede disolver en los fluidos corporales. Por lo tanto, más del 90 por ciento del CO2 se convierte en iones de bicarbonato, HCO3, a través de las siguientes reacciones:

CO2+ H 2 ↔ H2 + CO3 ↔ H2 + CO3 + H +

Las flechas bidireccionales indican que las reacciones pueden ir en cualquier dirección, dependiendo de las concentraciones de los reactivos y productos. El dióxido de carbono se produce en grandes cantidades en tejidos que tienen una alta tasa metabólica. El dióxido de carbono se convierte en bicarbonato en el citoplasma de los glóbulos rojos mediante la acción de una enzima llamada anhidrasa carbónica. El bicarbonato se transporta en la sangre. Una vez en los pulmones, las reacciones se invierten y el CO2 se regenera a partir de bicarbonato para ser exhalado como desecho metabólico.

Calcio

Aproximadamente dos libras de calcio en su cuerpo están ligados a los huesos, lo que proporciona dureza al hueso y sirve como reserva mineral de calcio y sus sales para el resto de los tejidos. Los dientes también tienen una alta concentración de calcio dentro de ellos. Un poco más de la mitad del calcio sanguíneo se une a las proteínas, dejando el resto en su forma ionizada. Iones de calcio, Ca2+, son necesarios para la contracción muscular, la actividad enzimática y la coagulación sanguínea. Además, el calcio ayuda a estabilizar las membranas celulares y es esencial para la liberación de neurotransmisores de las neuronas y de hormonas de las glándulas endocrinas.

El calcio se absorbe a través de los intestinos bajo la influencia de la vitamina D activada.Una deficiencia de vitamina D conduce a una disminución del calcio absorbido y, finalmente, a un agotamiento de las reservas de calcio del sistema esquelético, lo que puede provocar raquitismo en los niños y osteomalacia en los adultos. , contribuyendo a la osteoporosis.

Hipocalcemia, o niveles sanguíneos de calcio anormalmente bajos, se observa en el hipoparatiroidismo, que puede seguir a la extirpación de la glándula tiroides, porque los cuatro nódulos de la glándula paratiroides están incrustados en ella. Hipercalcemia, o niveles sanguíneos de calcio anormalmente altos, se observa en el hiperparatiroidismo primario. Algunas neoplasias malignas también pueden provocar hipercalcemia.

Fosfato

El fosfato está presente en el cuerpo en tres formas iónicas: , , y . La forma más común es . Los huesos y los dientes se unen al 85 por ciento del fosfato del cuerpo como parte de las sales de fosfato de calcio. El fosfato se encuentra en los fosfolípidos, como los que forman la membrana celular, y en ATP, nucleótidos y tampones.

Hipofosfatemia, o niveles sanguíneos de fosfato anormalmente bajos, ocurre con el uso intensivo de antiácidos, durante la abstinencia de alcohol y durante la desnutrición. Ante la depleción de fosfato, los riñones suelen conservar el fosfato, pero durante la inanición, esta conservación se ve muy afectada. Hiperfosfatemia, o niveles anormalmente aumentados de fosfatos en la sangre, ocurre si hay una disminución de la función renal o en casos de leucemia linfocítica aguda. Además, debido a que el fosfato es un componente principal del ICF, cualquier destrucción significativa de las células puede resultar en el vertido de fosfato en el ECF.

Regulación de sodio y potasio

El sodio se reabsorbe del filtrado renal y el potasio se excreta en el filtrado en el túbulo colector renal. El control de este intercambio se rige principalmente por dos hormonas: la aldosterona y la angiotensina II.

Aldosterona

Recuerde que la aldosterona aumenta la excreción de potasio y la reabsorción de sodio en el túbulo distal. La aldosterona se libera si los niveles sanguíneos de potasio aumentan, si los niveles sanguíneos de sodio disminuyen severamente o si la presión arterial disminuye. Su efecto neto es conservar y aumentar los niveles de agua en el plasma al reducir la excreción de sodio, y por tanto de agua, de los riñones. En un ciclo de retroalimentación negativa, el aumento de la osmolalidad del ECF (que sigue a la absorción de sodio estimulada por la aldosterona) inhibe la liberación de la hormona.

Angiotensina II

La angiotensina II provoca vasoconstricción y un aumento de la presión arterial sistémica. Esta acción aumenta la tasa de filtración glomerular, lo que resulta en más material filtrado fuera de los capilares glomerulares y dentro de la cápsula de Bowman. La angiotensina II también indica un aumento en la liberación de aldosterona de la corteza suprarrenal.

En los túbulos contorneados distales y los conductos colectores de los riñones, la aldosterona estimula la síntesis y activación de la bomba de sodio-potasio. El sodio pasa del filtrado al interior y a través de las células de los túbulos y conductos, al ECF y luego a los capilares. El agua sigue al sodio debido a la ósmosis. Por tanto, la aldosterona provoca un aumento de los niveles de sodio en sangre y del volumen sanguíneo. El efecto de la aldosterona sobre el potasio es inverso al del sodio; bajo su influencia, el exceso de potasio se bombea al filtrado renal para su excreción del cuerpo.

Regulación de calcio y fosfato

El calcio y el fosfato están regulados a través de las acciones de tres hormonas: hormona paratiroidea (PTH), dihidroxivitamina D (calcitriol) y calcitonina. Los tres se liberan o sintetizan en respuesta a los niveles de calcio en sangre.

La PTH se libera de la glándula paratiroidea en respuesta a una disminución en la concentración de calcio en sangre. La hormona activa los osteoclastos para descomponer la matriz ósea y liberar sales inorgánicas de fosfato de calcio. La PTH también aumenta la absorción gastrointestinal del calcio de la dieta al convertir la vitamina D en dihidroxivitamina D (calcitriol), una forma activa de vitamina D que las células epiteliales intestinales necesitan para absorber el calcio.

La PTH aumenta los niveles de calcio en sangre al inhibir la pérdida de calcio a través de los riñones. La PTH también aumenta la pérdida de fosfato a través de los riñones.

La calcitonina se libera de la glándula tiroides en respuesta a los niveles elevados de calcio en sangre. La hormona aumenta la actividad de los osteoblastos, que eliminan el calcio de la sangre e incorporan calcio a la matriz ósea.

Revisión del capítulo

Los electrolitos sirven para varios propósitos, como ayudar a conducir impulsos eléctricos a lo largo de las membranas celulares en neuronas y músculos, estabilizar las estructuras enzimáticas y liberar hormonas de las glándulas endocrinas. Los iones en el plasma también contribuyen al equilibrio osmótico que controla el movimiento del agua entre las células y su entorno. Los desequilibrios de estos iones pueden provocar varios problemas en el cuerpo y sus concentraciones están estrictamente reguladas. La aldosterona y la angiotensina II controlan el intercambio de sodio y potasio entre el filtrado renal y el túbulo colector renal. El calcio y el fosfato están regulados por PTH, calcitrol y calcitonina.

Autocomprobación

Responda la (s) pregunta (s) a continuación para ver qué tan bien comprende los temas tratados en la sección anterior.

Preguntas de pensamiento crítico

  1. Explique cómo el CO2 generado por las células y exhalado en los pulmones se transporta como bicarbonato en la sangre.
  2. ¿Cómo puede uno tener un desequilibrio en una sustancia, pero no tener niveles elevados o deficientes de esa sustancia en el cuerpo?

[revel-answer q = ”763044 ″] Mostrar respuestas [/ revel-answer]
[respuesta oculta a = ”763044 ″]

  1. Muy poco del dióxido de carbono de la sangre se transporta disuelto en el plasma. Se transforma en ácido carbónico y luego en bicarbonato para mezclarse en el plasma y transportarlo a los pulmones, donde vuelve a su forma gaseosa.
  2. Sin tener un exceso o una deficiencia absoluta de una sustancia, se puede tener demasiado o muy poco de esa sustancia en un compartimento determinado. Tal aumento o disminución relativa se debe a una redistribución del agua o del ión en los compartimentos del cuerpo. Esto puede deberse a la pérdida de agua en la sangre, lo que lleva a una hemoconcentración o dilución del ión en los tejidos debido al edema.

[/ respuesta-oculta]

Glosario

dihidroxivitamina D: forma activa de vitamina D requerida por las células epiteliales intestinales para la absorción de calcio

hipercalcemia: niveles sanguíneos anormalmente aumentados de calcio

hipercloremia: niveles de cloruro en sangre más altos de lo normal

hiperpotasemia: niveles de potasio en sangre más altos de lo normal

hipernatremia: aumento anormal de los niveles de sodio en sangre

hiperfosfatemia: niveles de fosfato en sangre anormalmente aumentados

hipocalcemia: niveles de calcio en sangre anormalmente bajos

hipocloremia: niveles de cloruro en sangre más bajos de lo normal

hipopotasemia: niveles sanguíneos anormalmente disminuidos de potasio

hiponatremia: niveles de sodio en sangre más bajos de lo normal

hipofosfatemia: niveles de fosfato en sangre anormalmente bajos


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Electrolitos

Los electrolitos son esenciales para el funcionamiento básico de la vida, como mantener la neutralidad eléctrica en las células, generar y conducir potenciales de acción en los nervios y músculos. El sodio, el potasio y el cloruro son los electrolitos importantes junto con el magnesio, el calcio, el fosfato y los bicarbonatos. Los electrolitos provienen de nuestros alimentos y líquidos.

Estos electrolitos pueden tener un desequilibrio, dando lugar a niveles altos o bajos. Los niveles altos o bajos de electrolitos interrumpen las funciones corporales normales y pueden provocar incluso complicaciones potencialmente mortales. Este artículo revisa la fisiología básica de los electrolitos y sus anomalías, y las consecuencias del desequilibrio electrolítico.

El sodio, que es un anión osmóticamente activo, es uno de los electrolitos más importantes del líquido extracelular. Es responsable de mantener el volumen de líquido extracelular y también de la regulación del potencial de membrana de las células. El sodio se intercambia junto con el potasio a través de las membranas celulares como parte del transporte activo.

La regulación del sodio ocurre en los riñones. El túbulo proximal es donde tiene lugar la mayor parte de la reabsorción de sodio. En el túbulo contorneado distal, el sodio se reabsorbe. El transporte de sodio tiene lugar a través de simportadores de cloruro de sodio, que es por la acción de la hormona aldosterona.

Entre los trastornos electrolíticos, la hiponatremia es el más frecuente. El diagnóstico es cuando el nivel de sodio sérico es inferior a 135 mmol / L. La hiponatremia tiene manifestaciones neurológicas. Los pacientes pueden presentar dolor de cabeza, confusión, náuseas, delirios. La hipernatremia se presenta cuando los niveles séricos de sodio superan los 145 mmol / L. Los síntomas de la hipernatremia incluyen taquipnea, dificultad para dormir y sensación de inquietud. Las correcciones rápidas de sodio pueden tener consecuencias graves como edema cerebral y síndrome de desmielinización osmótica.

El potasio es principalmente un ion intracelular. La bomba de adenosina trifosfatasa de sodio y potasio tiene la responsabilidad principal de regular la homeostasis entre el sodio y el potasio, que bombea sodio a cambio de potasio, que se mueve hacia las células. En los riñones, la filtración de potasio tiene lugar en el glomérulo. La reabsorción de potasio tiene lugar en el túbulo contorneado proximal y el asa ascendente gruesa de Henle. La secreción de potasio ocurre en el túbulo contorneado distal. La aldosterona aumenta la secreción de potasio. Los canales de potasio y los cotransportadores de cloruro de potasio en la membrana apical también secretan potasio.

Los trastornos del potasio están relacionados con arritmias cardíacas. La hipopotasemia se produce cuando los niveles séricos de potasio son inferiores a 3,6 mmol / L: debilidad, fatiga y contracciones musculares presentes en la hipopotasemia. La hiperpotasemia se produce cuando los niveles séricos de potasio superan los 5,5 mmol / L, lo que puede provocar arritmias. Los calambres musculares, la debilidad muscular, la rabdomiólisis, la mioglobinuria son los signos y síntomas que se presentan en la hiperpotasemia.

El calcio tiene un papel fisiológico importante en el cuerpo. Participa en la mineralización esquelética, la contracción de los músculos, la transmisión del impulso nervioso, la coagulación de la sangre y la secreción de hormonas. La dieta es la fuente predominante de calcio. Está mayoritariamente presente en el líquido extracelular. La absorción de calcio en el intestino está principalmente bajo el control de la forma hormonalmente activa de la vitamina D, que es la 1,25-dihidroxi vitamina D3. La hormona paratiroidea también regula la secreción de calcio en el túbulo distal de los riñones. La calcitonina actúa sobre las células óseas para aumentar los niveles de calcio en la sangre.

El diagnóstico de hipocalcemia requiere verificar el nivel de albúmina sérica para corregir el calcio total, y el diagnóstico es cuando los niveles de calcio sérico total corregidos son menores de 8,8 mg / dl, como en la deficiencia de vitamina D o el hipoparatiroidismo. Chequear los niveles de calcio sérico es una prueba recomendada en pacientes post-tiroidectomía. La hipercalcemia se produce cuando los niveles de calcio total en suero corregidos superan los 10,7 mg / dl, como se observa en el hiperparatiroidismo primario. La hipercalcemia humoral se presenta en la neoplasia, principalmente debido a la secreción de PTHrP.

El estado ácido-base de la sangre impulsa los niveles de bicarbonato. Los riñones regulan predominantemente la concentración de bicarbonato y son responsables de mantener el equilibrio ácido-base. Los riñones reabsorben el bicarbonato filtrado y también generan nuevo bicarbonato por excreción neta de ácido, que se produce por excreción de ácido y amoníaco titulables. La diarrea suele provocar la pérdida de bicarbonato, lo que provoca un desequilibrio en la regulación ácido-base.

El magnesio es un catión intracelular. El magnesio participa principalmente en el metabolismo del ATP, la contracción y relajación de los músculos, el funcionamiento neurológico adecuado y la liberación de neurotransmisores. Cuando el músculo se contrae, el magnesio provoca la reabsorción de calcio por la ATPasa activada por calcio del retículo sarcoplásmico. La hipomagnesemia se produce cuando los niveles séricos de magnesio son inferiores a 1,46 mg / dl. Puede presentarse con trastorno por consumo de alcohol y pérdidas gastrointestinales y renales (arritmias ventriculares, que incluyen torsades de pointes que se observan en la hipomagnesemia).

El cloruro es un anión que se encuentra predominantemente en el líquido extracelular. Los riñones regulan predominantemente los niveles de cloruro sérico. La mayor parte del cloruro, que es filtrado por el glomérulo, es reabsorbido por los túbulos proximales y distales (principalmente por el túbulo proximal) por transporte activo y pasivo.

La hipercloremia puede ocurrir debido a la pérdida de bicarbonato gastrointestinal. La hipocloremia se presenta en pérdidas gastrointestinales como vómitos o exceso de ganancia de agua como insuficiencia cardíaca congestiva.

El fósforo es un catión del líquido extracelular. El ochenta y cinco por ciento del fósforo corporal total se encuentra en los huesos y dientes en forma de hidroxiapatita, los tejidos blandos contienen el 15% restante. El fosfato juega un papel crucial en las vías metabólicas. Es un componente de muchos intermediarios metabólicos y, lo que es más importante, del trifosfato de adenosina (ATP) y los nucleótidos. El fosfato está regulado simultáneamente con el calcio por la vitamina D3, la PTH y la calcitonina. Los riñones son la vía principal de excreción de fósforo.

El desequilibrio de fósforo puede deberse a tres procesos: ingesta dietética, trastornos gastrointestinales y excreción por los riñones.


Sodio

El sodio es el principal catión del líquido extracelular. Es responsable de la mitad del gradiente de presión osmótica que existe entre el interior de las células y su entorno circundante. Las personas que consumen una dieta occidental típica, que es muy alta en NaCl, ingieren habitualmente de 130 a 160 mmol / día de sodio, pero los seres humanos solo necesitan de 1 a 2 mmol / día. Este exceso de sodio parece ser un factor importante en la hipertensión (presión arterial alta) en algunas personas. La excreción de sodio se realiza principalmente por los riñones. El sodio se filtra libremente a través de los capilares glomerulares de los riñones y, aunque gran parte del sodio filtrado se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal, parte permanece en el filtrado y la orina y normalmente se excreta.

Hiponatremia es una concentración de sodio más baja de lo normal, generalmente asociada con una acumulación excesiva de agua en el cuerpo, que diluye el sodio. Una pérdida absoluta de sodio puede deberse a una disminución de la ingesta del ion junto con su excreción continua en la orina. Una pérdida anormal de sodio del cuerpo puede resultar de varias afecciones, que incluyen sudoración excesiva, vómitos o diarrea, el uso de diuréticos, producción excesiva de orina, que puede ocurrir en la diabetes y acidosis, ya sea acidosis metabólica o cetoacidosis diabética.

Puede producirse una disminución relativa del sodio en sangre debido a un desequilibrio del sodio en uno de los otros compartimentos de líquidos del cuerpo, como el IF, o por una dilución del sodio debido a la retención de agua relacionada con el edema o la insuficiencia cardíaca congestiva. A nivel celular, la hiponatremia da como resultado una mayor entrada de agua en las células por ósmosis, porque la concentración de solutos dentro de la célula excede la concentración de solutos en el ECF ahora diluido. El exceso de agua causa inflamación de las células. La inflamación de los glóbulos rojos, disminuyendo su eficiencia de transporte de oxígeno y haciéndolos potencialmente demasiado grandes para pasar por los capilares, junto con la inflamación de las neuronas en el cerebro puede resultar en daño cerebral o incluso la muerte.

Hipernatremia es un aumento anormal de sodio en sangre. Puede resultar de la pérdida de agua de la sangre, lo que resulta en la hemoconcentración de todos los componentes de la sangre. Esto puede provocar irritabilidad neuromuscular, convulsiones, letargo del SNC y coma. Los desequilibrios hormonales que involucran ADH y aldosterona también pueden resultar en valores de sodio más altos de lo normal.


Notas de biología CIE A level

propiedades:
- moléculas pequeñas
- Agua soluble
- 1 gramo libera 16 KJ de energía
- perturba el equilibrio osmótico
- puede atravesar fácilmente las membranas plasmáticas
- se puede utilizar para liberar energía
- se puede almacenar en forma de almidón y glucógeno


Estructura de la glucosa:
- las moléculas de glucosa se pueden formar en 3 formas,
1) cadena recta
2) α - glucosa
3) β - glucosa
- Tanto la glucosa alfa como la beta tienen 5 carbonos presentes en el hexágono, mientras que el 6º carbono se encuentra en el exterior, unido al carbono 5
- en alfa glucosa, el grupo hidroxilo C-1 (-OH) es debajo de la llanura. mientras que en beta se coloca glucosa (-OH) por encima de la llanura

2- Fructosa:
Es un monosacárido y un azúcar hexosa.




β fructosa





2CH12O6 --------- & gt C12H22O11 + H2O


enlace glucosídico entre ellos




Polisacáridos:
* muchos monómeros unidos en unidades glicosídicas
* todos los polisacáridos están hechos de los mismos monómeros repetidos
* presente en el músculo humano
* enlaces glucosídicos


Ejemplo
1- almidón
2- glucógeno
3- celulosa


1) Almidón: componente no ramificado
- El complejo final de amilosa / amilopectina es insoluble y no afecta las propiedades osmóticas de la célula.


* El almidón y el glucógeno son carbohidratos de almacenamiento, mientras que la celulosa es un carbohidrato estructural.


- hélice lineal
- hélice alfa
- (1-4) enlaces

Amilopectina:
- (1-4 y amp 1-6) enlaces


- El almidón es un polisacárido compuesto por 2 moléculas, amilosa y amilopectina.


Amilosa amilopectina
- α - glucosa - enlace 1-4 y 1-6
- enlace glicosídico - ramificado
- α hélice
- enlace 1-4
- no ramificado
- es la razón del azul / negro
cambio de color

2) Glucógeno:
- el glucógeno y la amilopectina tienen de 1 a 4 enlaces glucosídicos, el glucógeno contiene más de 1 a 6 ramas que la amilobectina
- es un polisacárido de almacenamiento para células animales y hongos
- exactamente como la amilopectina, pero la ramificación es más extensa

(la celulosa y la amilopectina tienen C-O-C)

3) Celulosa: dependiente del enlace de hidrógeno
- polisacárido estructural
- hecho de β- glucosa para formar un cadena recta
- tiene 1-4 enlaces (solo β 1-4)
- estos eslabones se forman alternativamente por debajo y por encima del plano, anulando así el efecto de forma enrollada y dando como resultado una cadena recta
- siendo una cadena recta adquiere fuerza
- muchas moléculas de celulosa están unidas entre sí para formar una micro fibrilla esto aumenta la fuerza
- muchas micro fibrillas están dispuestas juntas para formar fibras
- la pared celular está hecha de una disposición similar a una malla de estas fibras
- debido a la celulosa, la pared celular puede dar una forma definida a la célula vegetal y ayuda a mantener la turgencia de la célula.
- sintetizado a partir de subunidades idénticas


PROTEÍNAS: 20 aminoácidos diferentes
cuando se forma un enlace peptídico, 1 aminoácido pierde un grupo hidroxilo de su grupo carboxilo
- enlace H + débil, enlace disulfuro fuerte y enlace iónico débil mantienen una molécula de proteína en forma
- el grupo funcional 'R' define su naturaleza química
- pueden ser polares, no polares, hidrofílicos o hidrofóbicos
- puede haber presencia del grupo sulfuro


Importancia de las proteínas:
- constituyen un componente importante del organismo vivo, por ejemplo: enzima, células, etc.


Estructura primaria de proteínas: (enlace peptídico)
- hecho por secuenciación de aminoácidos específicos
- unido por enlace peptídico (enlace covalente)
- todos los polisacáridos unidos por enlaces peptídicos son covalentes. por ejemplo, una cadena polipeptídica está formada por 200 aminoácidos

Estructura secundaria de la proteína: (enlace de hidrógeno)
- una estructura secundaria resulta de muchos enlaces -H formados entre los aminoácidos de la misma cadena polipeptídica
- hay diferentes enrollamientos que resultan de los enlaces -H
- las más comunes son las hojas de hélice α y pliegues β
- Los resultados de la hélice α se deben a enlaces de hidrógeno más organizados cuando están entre el oxígeno del grupo carboxílico con el grupo H del grupo amino de los aminoácidos colocados a 4 distancias de distancia.

Estructura terciaria de la proteína: (enlace disulfuro)
- pliegues beta menos organizados de pliegues
- definido por la formación de diferentes enlaces entre grupos funcionales de diferentes aminoácidos
por ejemplo:
1- hidrógeno
2- iónico
3- interacciones hidrofóbicas
4- disulfuro

Enlace iónico: cuando el grupo 'R' tiene un grupo polar, se forma un enlace iónico

Interacciones hidrofóbicas: tiene lugar entre grupos no polares

Enlaces disulfuro: (glicoproteína) muy fuerte y solo se puede descomponer mediante el uso de agentes reductores como la urea

- los enlaces iónicos se rompen debido al cambio de pH y temperatura
- la interacción hidrofóbica se descompone por un cambio de temperatura
- El hidrógeno se puede romper con ambos -

* la estructura terciaria se forma como una estructura 3D de una cadena polipeptídica


Estructura cuaternaria de la proteína:
- si una proteína está formada por 2 o más cadenas polipeptídicas, se dice que tiene una estructura cuaternaria
- la proteína puede ser de 2 tipos

Globular fibroso
- estructura lineal - estructura esférica
- proteína estructural - funcional
- queratina, colágeno - hemoglobina
- todos son insolubles en agua - siempre hay grupos hidrofóbicos presentes
agrupados en el interior mientras
los grupos hidrofílicos están en
el exterior
- todo soluble en agua

* Queratina: forma el cabello, las uñas y el exterior
capa de piel, lo que hace que estas estructuras sean impermeables.



Hemoglobina: (depende del enlace de hidrógeno)
- proteína globular
- tiene una estructura cuaternaria
- hecho de un 4 cadenas polipeptídicas de las cuales 2 son cadenas α idénticas y 2 cadenas β
- cada cadena tiene aminoácidos con grupos -R- hidrófobos contenidos en el centro protegidos por grupos -R- hidrófilos en los lados exteriores
- cada cadena contiene un hem como grupo protésico (hecho de HIERRO) [parte no proteica]
- el hemo se puede unir con moléculas de oxígeno
- Las moléculas de 4O2 pueden unirse con 4 grupos hemo.
- consta de 4 polipéptidos, cada uno con un grupo protésico


Colágeno:
- proteína fibrosa insoluble
- se encuentra en la piel, tendones, cartílagos, huesos, dientes y paredes de los vasos sanguíneos
- proteína estructural
- tiene una estructura cuaternaria
- consiste en 3 cadena polipeptídica cada uno en forma de hélice suelta [no hélice alfa]
- casi uno de cada tres aminoácidos de cada polipéptido es glicina
- puede soportar grandes fuerzas de tracción sin estructura ni romperse y también es flexible
- muchas moléculas de colágeno se colocan juntas para mejorar la fuerza y ​​hacer enlaces covalentes entre C-N de 2 cadenas diferentes
- las moléculas no comienzan y terminan en el mismo punto, sino que tienen extremos escalonados para que no haya un punto débil en la estructura

[contiene colágeno y ácido desoxirribonucleico, carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno]

Lípidos: (contiene enlaces C = O)
- grasas y aceites
- las grasas son sólidas a temperatura ambiente mientras que los aceites son líquidos a temperatura ambiente
- El lípido es un polímero hecho de la condensación de 3 ácidos grasos y 1 gliceroles que liberan 3 moléculas de agua.
- alta densidad de energía (38KJ / mol)
- ayuda en el aislamiento
- hacer grasa
- utilizado como moléculas de almacenamiento de energía






Ácidos grasos:
Pueden estar saturados cuando tienen todos los enlaces simples en las cadenas de hidrocarburos.

[una torcedura es una curva que se muestra debido a una curva en la cadena de hidrocarburos]

Triglicéridos:
- tienen una menor proporción de O2 a carbono en comparación con los carbohidratos
- son no polares
- menos denso que el agua
- mayor valor energético que los carbohidratos
- mayor proporción de H + que en carbohidratos

Fosfolípidos:
- La molécula de fosfolípido es un polímero hecho de la sustitución de 1 cadena de hidrógeno por 1 fosfato.
- hacer membrana plasmática
- la membrana celular / membrana plasmática está hecha de una capa doble de fosfolípidos de tal manera que las colas de hidrocarburos [hidrófobos] quedan intercaladas entre las cabezas de fosfato
- en tal disposición, las cabezas de fosfato son hidrófilas y permanecen compatibles con el agua en el exterior y el interior
- la colocación confiere a la membrana celular su propiedad de permeabilidad parcial
- Dado que gran parte del ancho de la membrana es hidrófobo, las moléculas pequeñas y no polares pueden pasar fácilmente a través de los pequeños espacios formados en las moléculas de fosfolípidos.

Agua: (depende del enlace de hidrógeno)
- debido a cargas parciales positivas y parciales negativas en el hidrógeno y el oxígeno, el agua actúa como solvente para iones cargados
- también actúa como disolvente para el transporte de glucosa y urea disueltas
- tiene una alta capacidad calorífica específica necesaria para cambiar de estado, ya sea en vapor o en hielo
- el agua muestra una calidad extraña a 4 ° C y # 176 ° C, por lo que el hielo flota en el agua
- el hielo aísla el agua debajo debido a la corriente de convección que mantiene la vida acuática incluso en temperaturas frías, las moléculas de agua tienen una fuerte atracción intermolecular debido a que la cohesión y la adhesión dan como resultado cuerpos de agua para que los pequeños insectos puedan caminar
- debido a Cohesión fuerzas, las moléculas de agua forman una columna que se levanta a través de los vasos del xilema
- Adhesión significa que las moléculas de agua tienden a adherirse a la superficie a lo largo de la cual pasan y esta propiedad ayuda en el movimiento de las moléculas de agua a lo largo de la pared celular de la planta.


sodio (Na) / potasio (K) = necesario para mantener los electrolitos
equilibrio y estabilidad de la membrana
Magnesio (Mg) = control de clorofila
Hierro (Fe) = glóbulos rojos
Calcio (Ca) = 1- huesos y dientes
2- en las sinapsis
Iones de cloruro (Cl & # 8722) = necesarios para diluir el moco formado en el tracto respiratorio


Reemplazo de electrolitos y enfermedad

Uno de los momentos más importantes para garantizar que el cuerpo tenga los electrolitos adecuados es durante la enfermedad. Las enfermedades que causan diarrea pueden provocar la pérdida de electrolitos, que puede alcanzar rápidamente niveles peligrosos. Durante este tiempo, es mejor buscar atención médica de inmediato. Si la atención médica no está disponible de inmediato, un farmacéutico de la farmacia puede brindarle consejos sobre bebidas con electrolitos u otros productos, como bebidas deportivas.


Tratos

Aunque muchos de los tratamientos para el desequilibrio electrolítico son similares a los de prevención, existen tratamientos adicionales disponibles para casos graves. En general, el tratamiento incluye identificar y tratar el problema subyacente que causa el desequilibrio electrolítico, proporcionar fluidos intravenosos y proporcionar el reemplazo electrolítico específico. Los desequilibrios menores de electrolitos pueden corregirse con cambios en la dieta. Sin embargo, en casos más graves, la dieta sola no funcionará. Es importante tener en cuenta que los niveles bajos de sodio deben restablecerse lentamente, ya que los cambios rápidos en las concentraciones de sodio pueden provocar la contracción de las células cerebrales y otros daños en el cerebro. Los niveles de sodio se pueden reparar restringiendo los líquidos, usando soluciones salinas intravenosas o consumiendo tabletas de sal. También existen medicamentos que actúan aumentando la retención de líquidos y disminuyendo la micción. El tratamiento para los niveles bajos de potasio incluye soluciones de potasio por vía intravenosa o la administración de suplementos de potasio al paciente. Al igual que con el sodio, el potasio debe administrarse lentamente para evitar complicaciones. La insulina a menudo se administra con glucosa para ayudar a la absorción de potasio, y también se puede agregar albuterol para aumentar la absorción.


Seguridad y eficacia de la infusión intravenosa de cloruro de sodio hipotónico al 0,225% para el tratamiento de la hipernatremia en pacientes críticos

Fondo: El propósito de este estudio fue evaluar la seguridad y eficacia de la administración venosa central de una infusión hipotónica de cloruro de sodio al 0.225% (un cuarto de solución salina normal [¼ NS]) para pacientes críticamente enfermos con hipernatremia.

Métodos: Se estudiaron retrospectivamente pacientes adultos críticamente enfermos con lesiones traumáticas e hipernatremia (sodio sérico [Na] & gt150 mEq / L) que recibieron ¼ de NS. Se evaluaron el sodio sérico, el balance de líquidos, la ingesta de agua libre, la ingesta de sodio y la concentración plasmática de hemoglobina libre (fHgb).

Resultados: Se evaluó a veinte pacientes (edad, 50 ± 18 años Injury Severity Score, 29 ± 12). La infusión de ¼ NS se administró a 1,5 ± 1,0 l / d durante 4,6 ± 1,6 días. La concentración de sodio en suero disminuyó de 156 ± 4 a 143 ± 6 mEq / L (P & lt .001) durante 3-7 días. La ingesta total de sodio se redujo de 210 ± 153 a 156 ± 112 mEq / d (P & lt .05). El balance diario neto de líquidos no se incrementó significativamente. La fHgb plasmática aumentó de 4,9 ± 5,4 mg / dl antes de la perfusión a 8,9 ± 7,4 mg / dl después de 2,6 ± 1,3 días de administración intravenosa (IV) continua ¼ NS en 10 pacientes (p = 0,055). Otros 10 pacientes tuvieron una fHgb plasmática de 10,2 ± 9,0 mg / dl durante la infusión. El hematocrito y la hemoglobina disminuyeron (26% ± 3% a 24% ± 2%, P & lt .001 y 9.1 ± 1.1 a 8.2 ± 0.8 g / dL, P & lt .001, respectivamente).

Conclusiones: Aunque IV ¼ NS fue eficaz para disminuir la concentración sérica de sodio, la evidencia de hemólisis menor justifica más investigación para establecer su seguridad antes de que se pueda recomendar su uso rutinario.

Palabras clave: cuidados intensivos hemólisis hipernatremia sodio equilibrio hidroelectrolítico.


41.1 Osmorregulación y equilibrio osmótico

Al final de esta sección, podrá hacer lo siguiente:

  • Definir la ósmosis y explicar su papel dentro de las moléculas.
  • Explicar por qué la osmorregulación y el equilibrio osmótico son funciones corporales importantes.
  • Describir los mecanismos de transporte activos.
  • Explicar la osmolaridad y la forma en que se mide.
  • Describir osmorreguladores u osmoconformadores y cómo estas herramientas permiten que los animales se adapten a diferentes entornos.

La ósmosis es la difusión de agua a través de una membrana en respuesta a la presión osmótica causada por un desequilibrio de moléculas a ambos lados de la membrana. La osmorregulación es el proceso de mantenimiento del equilibrio de agua y sal (equilibrio osmótico) a través de las membranas dentro de los fluidos corporales, que están compuestos de agua, además de electrolitos y no electrolitos. Un electrolito es un soluto que se disocia en iones cuando se disuelve en agua. Un no electrolito, por el contrario, no se disocia en iones durante la disolución del agua. Tanto los electrolitos como los no electrolitos contribuyen al equilibrio osmótico. Los fluidos corporales incluyen el plasma sanguíneo, el citosol dentro de las células y el líquido intersticial, el líquido que existe en los espacios entre las células y los tejidos del cuerpo. Las membranas del cuerpo (como las membranas pleural, serosa y celular) son membranas semipermeables. Las membranas semipermeables son permeables (o permisivas) a ciertos tipos de solutos y agua. Las soluciones en dos lados de una membrana semipermeable tienden a igualar la concentración de solutos por el movimiento de solutos y / o agua a través de la membrana. Como se ve en la Figura 41.2, una celda colocada en agua tiende a hincharse debido a la ganancia de agua del ambiente hipotónico o “bajo en sal”. Una célula colocada en una solución con mayor concentración de sal, por otro lado, tiende a hacer que la membrana se arrugue debido a la pérdida de agua en el ambiente hipertónico o "alto contenido de sal". Las células isotónicas tienen una concentración igual de solutos dentro y fuera de la célula, lo que iguala la presión osmótica a ambos lados de la membrana celular, que es una membrana semipermeable.

El cuerpo no existe aislado. Hay una entrada constante de agua y electrolitos en el sistema. Si bien la osmorregulación se logra a través de las membranas dentro del cuerpo, el exceso de electrolitos y desechos se transportan a los riñones y se excretan, lo que ayuda a mantener el equilibrio osmótico.

Necesidad de osmorregulación

Los sistemas biológicos interactúan e intercambian constantemente agua y nutrientes con el medio ambiente mediante el consumo de alimentos y agua y mediante la excreción en forma de sudor, orina y heces. Sin un mecanismo para regular la presión osmótica, o cuando una enfermedad daña este mecanismo, existe una tendencia a acumular desechos tóxicos y agua, lo que puede tener consecuencias nefastas.

Los sistemas de los mamíferos han evolucionado para regular no solo la presión osmótica general a través de las membranas, sino también las concentraciones específicas de electrolitos importantes en los tres principales compartimentos de líquidos: plasma sanguíneo, líquido extracelular y líquido intracelular. Dado que la presión osmótica está regulada por el movimiento del agua a través de las membranas, el volumen de los compartimentos de líquido también puede cambiar temporalmente. Dado que el plasma sanguíneo es uno de los componentes del líquido, las presiones osmóticas influyen directamente en la presión arterial.

Transporte de electrolitos a través de membranas celulares

Los electrolitos, como el cloruro de sodio, se ionizan en el agua, lo que significa que se disocian en los iones que los componen. En el agua, el cloruro de sodio (NaCl) se disocia en el ion sodio (Na +) y el ion cloruro (Cl -). Los iones más importantes, cuyas concentraciones están muy estrechamente reguladas en los fluidos corporales, son los cationes sodio (Na +), potasio (K +), calcio (Ca +2), magnesio (Mg +2) y los aniones cloruro (Cl -), carbonato (CO3 -2), bicarbonato (HCO3 -) y fosfato (PO3 -). Los electrolitos se pierden del cuerpo durante la micción y la transpiración. Por esta razón, se alienta a los atletas a reemplazar los electrolitos y líquidos durante los períodos de mayor actividad y transpiración.

La presión osmótica está influenciada por la concentración de solutos en una solución. Es directamente proporcional al número de átomos o moléculas de soluto y no depende del tamaño de las moléculas de soluto. Debido a que los electrolitos se disocian en sus iones componentes, en esencia, agregan más partículas de soluto a la solución y tienen un mayor efecto sobre la presión osmótica, por masa que los compuestos que no se disocian en agua, como la glucosa.

El agua puede atravesar las membranas por difusión pasiva. Si los iones de electrolitos pudieran difundirse pasivamente a través de las membranas, sería imposible mantener concentraciones específicas de iones en cada compartimento de fluido, por lo que se requieren mecanismos especiales para cruzar las membranas semipermeables del cuerpo. This movement can be accomplished by facilitated diffusion and active transport. Facilitated diffusion requires protein-based channels for moving the solute. Active transport requires energy in the form of ATP conversion, carrier proteins, or pumps in order to move ions against the concentration gradient.

Concept of Osmolality and Milliequivalent

In order to calculate osmotic pressure, it is necessary to understand how solute concentrations are measured. The unit for measuring solutes is the mole . One mole is defined as the gram molecular weight of the solute. For example, the molecular weight of sodium chloride is 58.44. Thus, one mole of sodium chloride weighs 58.44 grams. The molarity of a solution is the number of moles of solute per liter of solution. The molality of a solution is the number of moles of solute per kilogram of solvent. If the solvent is water, one kilogram of water is equal to one liter of water. While molarity and molality are used to express the concentration of solutions, electrolyte concentrations are usually expressed in terms of milliequivalents per liter (mEq/L): the mEq/L is equal to the ion concentration (in millimoles) multiplied by the number of electrical charges on the ion. The unit of milliequivalent takes into consideration the ions present in the solution (since electrolytes form ions in aqueous solutions) and the charge on the ions.

Thus, for ions that have a charge of one, one milliequivalent is equal to one millimole. For ions that have a charge of two (like calcium), one milliequivalent is equal to 0.5 millimoles. Another unit for the expression of electrolyte concentration is the milliosmole (mOsm), which is the number of milliequivalents of solute per kilogram of solvent. Body fluids are usually maintained within the range of 280 to 300 mOsm.

Osmoregulators and Osmoconformers

Persons lost at sea without any freshwater to drink are at risk of severe dehydration because the human body cannot adapt to drinking seawater, which is hypertonic in comparison to body fluids. Organisms such as goldfish that can tolerate only a relatively narrow range of salinity are referred to as stenohaline. About 90 percent of all bony fish are restricted to either freshwater or seawater. They are incapable of osmotic regulation in the opposite environment. It is possible, however, for a few fishes like salmon to spend part of their life in freshwater and part in seawater. Organisms like the salmon and molly that can tolerate a relatively wide range of salinity are referred to as euryhaline organisms. This is possible because some fish have evolved osmoregulatory mechanisms to survive in all kinds of aquatic environments. When they live in freshwater, their bodies tend to take up water because the environment is relatively hypotonic, as illustrated in Figure 41.3a. In such hypotonic environments, these fish do not drink much water. Instead, they pass a lot of very dilute urine, and they achieve electrolyte balance by active transport of salts through the gills. When they move to a hypertonic marine environment, these fish start drinking seawater they excrete the excess salts through their gills and their urine, as illustrated in Figure 41.3b. Most marine invertebrates, on the other hand, may be isotonic with seawater ( osmoconformers ). Their body fluid concentrations conform to changes in seawater concentration. Cartilaginous fishes’ salt composition of the blood is similar to bony fishes however, the blood of sharks contains the organic compounds urea and trimethylamine oxide (TMAO). This does not mean that their electrolyte composition is similar to that of seawater. They achieve isotonicity with the sea by storing large concentrations of urea. These animals that secrete urea are called ureotelic animals. TMAO stabilizes proteins in the presence of high urea levels, preventing the disruption of peptide bonds that would occur in other animals exposed to similar levels of urea. Sharks are cartilaginous fish with a rectal gland to secrete salt and assist in osmoregulation.

Conexión profesional

Dialysis Technician

Dialysis is a medical process of removing wastes and excess water from the blood by diffusion and ultrafiltration. When kidney function fails, dialysis must be done to artificially rid the body of wastes. This is a vital process to keep patients alive. In some cases, the patients undergo artificial dialysis until they are eligible for a kidney transplant. In others who are not candidates for kidney transplants, dialysis is a life-long necessity.

Dialysis technicians typically work in hospitals and clinics. While some roles in this field include equipment development and maintenance, most dialysis technicians work in direct patient care. Their on-the-job duties, which typically occur under the direct supervision of a registered nurse, focus on providing dialysis treatments. This can include reviewing patient history and current condition, assessing and responding to patient needs before and during treatment, and monitoring the dialysis process. Treatment may include taking and reporting a patient’s vital signs and preparing solutions and equipment to ensure accurate and sterile procedures.


Ver el vídeo: BQ Balance hídrico y de electrolitos 1a Parte (Febrero 2023).