By METABOLISMO ELECTROLÍTICO Generalidades fisicoquímicas: -Electrolitos: es cualquier sustancia que contiene iones libres. Son capaces de conducir corriente eléctrica. Son sustancias que cuando se disuelven en agua se dividen en sus componentes principales que son los iones -Iones: partícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutral.
Pueden ser aniones (-) o cationes Se denominan de esta manera porque los aniones se desplazan al ánodo que es el polo positivo y los cationes al cátodo que es el polo negativo. Son minerales resentes en la sangre y otros l[quidos corporales que llevan una carga eléctrica.
Los electrólitos afectan la cantidad de agua en el cuerpo, la acidez de la san re el H la actividad muscular y otros procesos impo Mg, P, K, Na, pueden iones a ambos lado d osmótica sobre la mi -La presión osmótica OF17 Svipe View next pase na m arcan: Ca, Cloruro, Cuando se colocan ejercen una presion el agua para pasar de un sitio de menor C de sto a uno de mayor C de sto y así mantener el equilibrio en ambos compartimientos, es la fuerza más notable para evaluar el movimiento de agua del LEC y LIC Osmol: fuerza ejercida por un mol sobre una membrana semipermeable.
Define el número de moles de un compuesto químico que contribuyen a la presión osmótica de una disolución. mOsmol se usa por las p Swige to vlew next page pequeñísimas cantidades de compuestos que hay en el organismo. mOsmol/l: -Peso equivalente: un equivalente es la cantidad de compuestos que exactamente reaccionan con otra cantidad de elementos para formar una sustancia o compuesto. Un mEq/l:aqueIlos elementos de valencia 1 el mEq: mOsmol. Estructura química de los líquidos corporales La suma de los cationes y la de los aniones son iguales en los ompartimientos hídricos, en estos existe elecroneutralidad química.
Los cationes se comportan como bases y los aniones como ácidos, en base a esto se puede decir que en las columnas existe un equilibrio acido básico. El sodio es el catión más abundante en el LEC, el sodio es responsable del 90% de la osmolaridad en ese compartimiento, el Mg actúa como cofactor en la actividad enzimática, el Ca actúa en la coagulación sanguínea, el K es el responsable del potencial de reposo de la célula (el sodio no). -Aniones fijos: (S04, P04) son todos los aniones de los compartimientos hídricos menos el bicarbonato.
Cationes fijos: Son los que están constituidos por cationes como K, Car Mg, y una porción de sodio. El bicarbonato que no forma parte de los aniones fijos queda disponible para unirse a una porción de sodio que no forma cationes fijos para formar un compuesto que se llama bicarbonato de sodio que evita cambios bruscos en el pH hacia el lado ácido por lo tanto este actúa como un sistema amortiguador o buffer que contrarresta los posibles aumentos de compuestos ácidos. Equilibrio de Donnan El equilibrio de Gibbs – Donnan 2 7 los posibles aumentos de compuestos ácidos.
El equilibrio de Gibbs – Donnan es el equilibrio que se produce entre los iones que pueden atravesar la membrana y los que no son capaces de hacerlo. Las composiciones en el equilibrio se ven determinadas tanto por las concentraciones de los iones como por sus cargas. Cuando partículas de gran tamaño cargadas eléctricamente, como las prote[nas, que no se difunden a través de una membrana semipermeable están presentes en un compartimento fluido como el vascular, atraen los iones cargados positivamente y repelen los iones cargados negativamente.
En el equilibrio, los productos de las concentraciones iónicas e cada lado de la membrana son iguales. En consecuencia, la concentración de partículas es desigual a ambos lados de la membrana y se establece un gradiente osmótico en dirección hacia el compartimiento que contiene las proteínas… La concentración de proteínas y sodio es mayor en el plasma (LIV) mientras que la concentración de cloruro es mayor en el LIS.
Esto lo resumen gibbs y donnan diciendo que la concentración de proteínas es mayor en el plasma, a pH 7,4 las proteínas se comportan como aniones y al comportarse como aniones atraerán a compuestos con cargas positivas por esa razón hay ayor concentración de Na en el LIV que en el LIS y por el mismo hecho de que comportarse como anión repele a los elementos y a los compuestos de carga negativa y esta es la razón por la cual en el LIS hay mayor cantidad de Cl que en el LIV.
El pH del LEC se debe e 3 7 esta es la razón por la cual en el LIS hay mayor cantidad de Cl que en el LIV. El pH del LEC se debe en gran proporción a la relación bicarbonato/acido carbónico presente en los compartimientos hídricos cada vez que esta relación sea 20:1, se está teniendo un pH de 7,4 que es el pH normal del organismo y estos 2 ompuestos son de gran importancia para mantener el pH del LEC. En el LIC el Ks el responsable del 90% de la osmolaridad.
Podemos notar en este compartimiento que el K es el catión más abundante. En el LIV hay mas proteínas que en el LIS esto favorece que haya mayor cantidad de sodio en el LIV y mayor cantidad de cloruro en el LIS. En la grafica se muestra proteínas dentro de los vasos con cargas negativas y por supuesto atrayendo cargas positivas como el sodio y repeliendo cargas negativas como el cloruro, esa es la explicación de la síntesis del principio gibbs donnan.
Transporte de sodio y potasio Los iones Ky Na por tener cargas iguales no pueden cumplir con el mismo ciclo, lo contrario es el sodio y cloruro que por atracción electrostática se atraen, por ello en el movimiento de sodio y potasio a través de la célula existe una proteína que actúa como una enzima denominada atpasa de sodio y potasio o bomba sodio potasio que es la encargada de regular la cantidad de sodio interno y externo en la célula.
Mecanismo de la bomba sodio potasio La bomba sodio potasio o Atpasa de sodio y potasio es una proteina integral de membrana, esta constituida por 4 subunidades 2 alfa y 2 beta, la subunidad roteina integral de membrana, esta constituida por 4 subunidades 2 alfa y 2 beta, la subunidad beta se dice que no participa activamente en la bomba sodio potasio pero las unidades alfa si, estas tienen mirando a su capa interna, es decir al exterior de la celula tiene 3 sitios de unión del sodio y mirando a la capa externa tienen 2 sitios de unión del potasio.
Como el sodio es el catión mas importante a nivel del liquido extracelular por difusión tiende a pasar desde el exterior de la celula hasta el interior y también debemos recordar que el potasio es el catión mas importante en el liquido intracelular por lo cual tiende a asar desde el interior de la celula hacia el exterior, por lo tanto ambos tienden a que cuando uno va hacia afuera el otro va hacia andentro, si esto no ocurriera asi entonces habría un desorden en el sodio debido a que estaría pasando indiscriminadamente al interior de la celula y el potasio saldría de ella, esto afectaría la osmolaridad tanto del LIC como del LEC, pero esto no ocurre gracias a la bomba sodio potasio.
Las subunidades alfa son las que regulan la cantidad de sodio y potasio a ambos lados de la membrana. Si el liquido más abundante a nivel extracelular es el sodio y iende a pasar hacia el interior de la celular entonces los Sitios alfa ATPasa de sodio y potasio deben encontarse mirando hacia el interior de la celula, para que? Para que el Na entre tenga su sitio de unión ahí y la bomba pueda sacarlo, los sitios de unión de las subunidades alfa de el potasio deben esta 7 bomba pueda sacarlo, los sitios de unión de las subunidades alfa de el potasio deben estar mirando hacia afuera, porque el movimiento del ion potasio es hacia afuera por d’fusión y la bomba debe atrapar al ion potasio desde el exterior e introducirlos.
Cada vez que hay un aumento en la concentración de sodio a ivel intracelular la bomba sodio potasio se activara y pasara lo siguiente: las subunidades deben tener 3 sitios de unión para el sodio y gracias a esta unión ocurre la hidrólisis del ATP al ser hidrolizada, separa un grupo fosfato, generando ADP y liberando la energía necesaria para la actividad enzimática (ADP y AMP). El AMP se une a un grupo acetato y propicia la formación de un grupo acil graso altamente energético (asparagina) cuando los iones de sodio entran y se unen al AMP y forma el grupo acil graso se produce un cambio de configuración en estas subunidades cuya parte interna ha tomado los iones de sodio y os saca al exterior.
Las unidades alfa exponen los sitios de unión para el potasio y 2 iones de potasio se unen aquí, luego sufre un cambio conformacional nuevamente porque el grupo acil graso es altamente energético se disocia de la asparagina y eso cambia la configuración nuevamente de las subunidades alfa e introduce los 2 iones potasio. En resumen una vez que el grupo acil fosfato quede disociado es decir que el AMP se disocia de la asparagina entonces sencillamente se depositan en el interior los iones de potasio y nuevamente la bomba queda en capacidad de atrapar 3 iones sodio y expulsa 6 7 ones de potasio y nuevamente la bomba queda en capacidad de atrapar 3 iones sodio y expulsarlos y 2 iones potasio para incorporarlos.
Los procesos que tienen lugar en el transporte son: 1. Unión de tres Na+ a sus Sitios activos. 2. Fosforilación de la cara citoplasmática de la bomba que induce a un cambio de conformación en la proteína. Esta fosforilación se produce por la transferencia del grupo terminal del ATP a un residuo de ácido aspártico de la proteína. 3. El cambio de conformación hace que el Na+ sea liberado al exterior. 4. Una vez liberado el Na+, se unen dos iones de K+ a sus espectivos sitios de unión de la cara extracelular de las proteínas. 5. La proteína se desfosforila produciéndose un cambio conformacional de ésta, lo que produce una transferencia de los iones de K* al citosol.
Importancia de la bomba sodio potasio Si esta no existiera el Na pasaría indiscriminadamente a la celula y el K saldría causando un cambio en la osmolarldad en ambos compartimientos pero sucede que más sufre la celula con un aumento de osmolaridad a que esta aumente en el exterior debido a que hay mas espacio en el LEC donde se pueda distribuir mientras que la celula es un espacio muy imitado en cuanto a volumen y si se le va introduciendo sodio en grandes cantidades también se va introduciendo agua (a dónde va el sodio va el agua). Si no existiera la bomba en Na entraría indiscriminadamente la celula estarla aumentando de tamaño porque el agua también estuviese entrando ahí y la celula estallaría. Brecha anionica Como 7 7 Como su nombre lo indica es como un sitio inesperado de salida, en este caso esa brecha contiene una cantidad de aniones que no se mide. Ejm en un lab los cationes mas comunes a examinar son el sodio 142meq/l y el potasio 5meq/l que suman 147 meq/
I y de igual manera piden los aniones y en la mayoría de los casos piden el bicarbonato 103meq/I y el cloruro 27meq/l y cuando sumamos esas concentraciones tenemos 1 30meq/l. al hacer la sumatoria el resultado es 17 y eso va en contra de la electroneutralidad química, no significa que esto este sucediendo en nuestro cuerpo es un error de calculo cuando no se determina el resto de los aniones y hay una diferencia anionica que no se determina y es aproximadamente de 15 a 17 meq/l. entonces una brecha anionica de 15-17 no nos dice nada, pareciera una normal. El problema esta cuando la brecha es de 20 0 mas, se dice que el ndividuo puede estar en presencia de una acidosis metabólica.
Composición química de los líquidos corporales Estas columnas simulan las concentraciones cationicas y anionicas del plasma, de las secresiones gástricas, de las secresiones intestinales. A diferencia del plasma, la concentración de Hy Cl en la secreción gástrica es reemplazada… Hay una alta concentración de cloruro en el jugo gástrico, y cuando se pierde jugo gástrico se están perdiendo bastantes aniones que son partículas acidas, y aunada a la pérdida significativa de cloruro se elimina también una 8 7 niones que son partículas acidas, y aunada a la pérdida significativa de cloruro se elimina también una alta concentración de H, es decir por las secreciones gástricas se pierde una gran cantidad de HCL.
Si se pierden aniones que son part[culas acidas y aunado a esto se pierde H que es lo que define la acidez del medio, entonces se pierde una gran cantidad de acido al vomitar, el vomito es causante de un desequilibrio electrolítico en el cual se pierden muchos radicales ácidos, y no es que aumentan los básicos si no que disminuyen los ácidos y en consecuencia hay una alteración del metabolismo electrolítico y acido básico. Por lo tanto en los vómitos es más fácil encontrar episodios de alcalosis metabólica. De forma contraria, las secreciones del yeyuno, las duodenales, las pancreáticas, que tienen un alto contenido de sodio y la concentración de cloruro esta disminuida en las secreciones intestinales, y el sodio no es un catión? Los cationes no son partículas básicas? Y por donde se excretan las secreciones intestinales?
Por las heces, por lo tanto en casos de diarrea se pierde una gran cantidad de sodio y a su vez una gran cantidad de bases, y no es que se estén aumentando los ácidos, i no que se están disminuyendo las partículas básicas, por lo tanto se crea un desequilibrio acido básico y se puede decir que la diarrea ocurre en estados de acidosis metabolica. Diferencias hidroelectroliticas entre el adulto y el infante: Parámetros Adulto Recién nacido Agua total 60 75 LEC infante: 15 35 LIV 5 6 45 40 142 103 110 C03H 27 20 Osmolaridad 310 (m Eq/l) (mosm/l) Según lo antes expuesto en la tabla se puede asumir que el individuo recién nacido se encuentra menos protegido para defenderse de un estado concentraciones de bicarb e el adulto dadas las 10 17 rdidas de agua por
