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FISIOLOGIA I FISIOLOGIA I TEMA NUMERO 4 TEMA NUMERO 4 Fenómenos Osmóticos Fenómenos Osmóticos PROFESOR PROFESOR : Gregorio Tiskow, : Gregorio Tiskow, Ph.Sc. Ph.Sc. E-mail: E-mail: [email protected] U.C.L.A. Barquisimeto, Venezuela U.C.L.A. Barquisimeto, Venezuela
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Presión osmótica y efecto Donnan

Dec 09, 2014

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Eze Moreno
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Page 1: Presión osmótica y efecto Donnan

FISIOLOGIA IFISIOLOGIA I

TEMA NUMERO 4TEMA NUMERO 4

Fenómenos OsmóticosFenómenos Osmóticos

PROFESORPROFESOR: Gregorio Tiskow, : Gregorio Tiskow, Ph.Sc.Ph.Sc.

E-mail: E-mail: [email protected]

U.C.L.A. Barquisimeto, VenezuelaU.C.L.A. Barquisimeto, Venezuela

Page 2: Presión osmótica y efecto Donnan

El Fenómeno de la El Fenómeno de la OsmosisOsmosis

CONSIDERACIONES GENERALESCONSIDERACIONES GENERALES:: 1.- Tipos de membranas en la naturaleza.1.- Tipos de membranas en la naturaleza. 2.- Función básica de las membranas biológicas.2.- Función básica de las membranas biológicas.

   Una de las principales funciones de las Una de las principales funciones de las

membranas es mantener solutos a membranas es mantener solutos a concentraciones particulares e ideales, dentro y concentraciones particulares e ideales, dentro y fuera de la célula para una efectiva función de fuera de la célula para una efectiva función de las mismas.las mismas.

Sin membrana celular los solutos se moverían Sin membrana celular los solutos se moverían por difusión, a favor de sus gradientes de por difusión, a favor de sus gradientes de concentración.concentración.

Page 3: Presión osmótica y efecto Donnan

Tipos de membranasTipos de membranas

Page 4: Presión osmótica y efecto Donnan

El Fenómeno de la El Fenómeno de la OsmosisOsmosis

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOS:: MUCHAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS NO MUCHAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS NO

RESTRINGEN EL MOVIMIENTO DE AGUA AL RESTRINGEN EL MOVIMIENTO DE AGUA AL MISMO GRADO QUE A LOS SOLUTOS.MISMO GRADO QUE A LOS SOLUTOS.

EL AGUA ATRAVIESA LA MEMBRANA HACIA EL AGUA ATRAVIESA LA MEMBRANA HACIA LAS REGIONES DONDE ES MAYOR LA LAS REGIONES DONDE ES MAYOR LA CONCENTRACIÓN TOTAL DE SOLUTOS.CONCENTRACIÓN TOTAL DE SOLUTOS.

HAY DIRECCIONALIDAD EN EL MOVIMIENTO HAY DIRECCIONALIDAD EN EL MOVIMIENTO DEL AGUA. HAY FLUJO.DEL AGUA. HAY FLUJO.

Page 5: Presión osmótica y efecto Donnan

El Fenómeno de la El Fenómeno de la OsmosisOsmosis

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOS:: LA OSMOSIS ES UNA FORMA DE DIFUSION.LA OSMOSIS ES UNA FORMA DE DIFUSION.

ES EL ES EL MOVIMIENTO DE AGUAMOVIMIENTO DE AGUA A TRAVÉS DE LA A TRAVÉS DE LA MEMBRANA SEMI-PERMEABLE A CAUSA DE MEMBRANA SEMI-PERMEABLE A CAUSA DE UNA DIFERENCIA EN LAS CONCENTRACIONES UNA DIFERENCIA EN LAS CONCENTRACIONES DE SOLUTO.DE SOLUTO.

   LAS FUERZAS OSMÓTICAS DESEMPEÑAN UN LAS FUERZAS OSMÓTICAS DESEMPEÑAN UN

PAPEL PRIMORDIAL EN EL MOVIMIENTO Y PAPEL PRIMORDIAL EN EL MOVIMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE AGUA A TRAVÉS DE LAS DISTRIBUCIÓN DE AGUA A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS CELULARES.MEMBRANAS CELULARES.

Page 6: Presión osmótica y efecto Donnan

El Fenómeno de la El Fenómeno de la OsmosisOsmosis

DEFINICIONDEFINICION::

Es el flujo de agua (difusión) a travésEs el flujo de agua (difusión) a través

de una membrana semipermeablede una membrana semipermeable

desde un compartimento donde ladesde un compartimento donde la

concentración de solutos es más concentración de solutos es más baja,baja,

hacia otro donde la concentración dehacia otro donde la concentración de

solutos es mayor.solutos es mayor.

Page 7: Presión osmótica y efecto Donnan

El Fenómeno de la El Fenómeno de la OsmosisOsmosis

Page 8: Presión osmótica y efecto Donnan

El Fenómeno de la El Fenómeno de la OsmosisOsmosis

Page 9: Presión osmótica y efecto Donnan

El Fenómeno de la El Fenómeno de la OsmosisOsmosis

OSMOSIS ES UN CASO ESPECIFICO DE OSMOSIS ES UN CASO ESPECIFICO DE PERMEABILIDAD, QUE IMPLICA MOVIMIENTO PERMEABILIDAD, QUE IMPLICA MOVIMIENTO DE SOLVENTE, DE AGUA.DE SOLVENTE, DE AGUA.

   EL AGUA DIFUNDE DESDE REGIONES O EL AGUA DIFUNDE DESDE REGIONES O

ZONAS DE ALTA ACTIVIDAD DEL SOLVENTE ZONAS DE ALTA ACTIVIDAD DEL SOLVENTE (POTENCIAL QUIMICO DEL AGUA ELEVADO) (POTENCIAL QUIMICO DEL AGUA ELEVADO) HACIA ZONAS O REGIONES DE BAJA HACIA ZONAS O REGIONES DE BAJA ACTIVIDAD DEL SOLVENTE (POTENCIAL ACTIVIDAD DEL SOLVENTE (POTENCIAL QUIMICO DEL AGUA BAJO).QUIMICO DEL AGUA BAJO).

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El Fenómeno de la El Fenómeno de la OsmosisOsmosis

EL FENÓMENO DE LA OSMOSIS EL FENÓMENO DE LA OSMOSIS CONLLEVA AL ESTABLECIMIENTO CONLLEVA AL ESTABLECIMIENTO DE OTRO CONCEPTO BIOFÍSICO DE OTRO CONCEPTO BIOFÍSICO FUNDAMENTAL:FUNDAMENTAL:

LA PRESIÓN OSMÓTICALA PRESIÓN OSMÓTICA

Page 11: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión OsmóticaPresión Osmótica

Es la presión necesaria para Es la presión necesaria para detener el flujo de agua a detener el flujo de agua a través de una membrana través de una membrana semipermeable:semipermeable:

ES LAES LA

Fuerza necesaria para evitar la Fuerza necesaria para evitar la osmosisosmosis

Page 12: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión OsmóticaPresión Osmótica

Presión Osmótica

Agua

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Presión OsmóticaPresión Osmótica

Page 14: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión OsmóticaPresión Osmótica

EXPERIMENTOS DE PFEFFER EXPERIMENTOS DE PFEFFER (1877)(1877)

  Wilhem Pfeffer (1845-1920)Wilhem Pfeffer (1845-1920)

Fue el primero en realizar mediciones Fue el primero en realizar mediciones cuantitativas de presión osmótica y cuantitativas de presión osmótica y construyó el primer osmómetro.construyó el primer osmómetro.

Page 15: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión osmóticaPresión osmótica

PRESIÓN OSMÓTICA DE UNA SOLUCIÓN:PRESIÓN OSMÓTICA DE UNA SOLUCIÓN:

  

DIFERENCIA DE PRESIÓN QUE DEBE DIFERENCIA DE PRESIÓN QUE DEBE EXISTIR ENTRE UNA SOLUCIÓN Y EL EXISTIR ENTRE UNA SOLUCIÓN Y EL SOLVENTE PURO, PARA QUE NO EXISTA SOLVENTE PURO, PARA QUE NO EXISTA PASAJE DE SOLVENTE (AGUA), A PASAJE DE SOLVENTE (AGUA), A TRAVÉS DE UNA MEMBRANA SEMI-TRAVÉS DE UNA MEMBRANA SEMI-PERMEABLE INTERPUESTA ENTRE LOS PERMEABLE INTERPUESTA ENTRE LOS DOS COMPARTIMIENTOS.DOS COMPARTIMIENTOS.

Page 16: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión osmóticaPresión osmótica

Fuerza o presión aplicada

Page 17: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión osmóticaPresión osmótica

Flujo Osmótico

Presión

Flujo Hidrostático

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Presión osmótica (Presión osmótica ())

INTENSIDAD DE LA OSMOSIS SE INTENSIDAD DE LA OSMOSIS SE MIDE EN FUNCIÓN DE LA MIDE EN FUNCIÓN DE LA PRESIÓN DESARROLLADA, ES PRESIÓN DESARROLLADA, ES DECIR:DECIR:

  

DE LA PRESIÓN OSMÓTICADE LA PRESIÓN OSMÓTICA

(())

Page 19: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión osmótica (Presión osmótica ())

MEDICIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA:MEDICIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA:

  

hh

  

= h.k= h.k k= g: GRAVEDADk= g: GRAVEDAD

Page 20: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión osmótica (Presión osmótica ())

RELACIÓN ENTRE PRESIÓN RELACIÓN ENTRE PRESIÓN OSMÓTICA Y PRESIÓN DE UN GASOSMÓTICA Y PRESIÓN DE UN GAS::

** A bajas concentraciones, los ** A bajas concentraciones, los solutossolutos se comportan se comportan termodinámicamente como los termodinámicamente como los gases.gases.

** La presión osmótica va a depender ** La presión osmótica va a depender también de la también de la temperaturatemperatura y la y la concentraciónconcentración de la solución. de la solución.

Page 21: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión osmótica (Presión osmótica ())

VAN’T HOFFVAN’T HOFF EN 1887 PUNTUALIZA ESTE EN 1887 PUNTUALIZA ESTE PARALELISMO:PARALELISMO:

Jacobus Van't Hoff (1852-1911)Jacobus Van't Hoff (1852-1911)

   COMPORTAMIENTO DE SOLUTOS ACOMPORTAMIENTO DE SOLUTOS A BAJAS BAJAS

CONCENTRACIONESCONCENTRACIONES: aplica la ley señalada:: aplica la ley señalada:LEY DE VAN’T HOFF: LEY DE VAN’T HOFF: “LA PRESIÓN OSMÓTICA DE “LA PRESIÓN OSMÓTICA DE

UNA SOLUCIÓN, DADA SU TEMPERATURA Y EL UNA SOLUCIÓN, DADA SU TEMPERATURA Y EL NÚMERO DE MOLES DE SOLUTO, ESTÁN NÚMERO DE MOLES DE SOLUTO, ESTÁN RELACIONADAS POR LA MISMA ECUACIÓN, RELACIÓN RELACIONADAS POR LA MISMA ECUACIÓN, RELACIÓN ANÁLOGA EN EL CASO DE UN GAS”.ANÁLOGA EN EL CASO DE UN GAS”.

Page 22: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión osmótica (Presión osmótica ())

LEY DE LOS GASES:LEY DE LOS GASES: P.V. = n.R.TP.V. = n.R.T

  

Donde:Donde:P: presiónP: presión

V: volumenV: volumen

n: número de molesn: número de moles

R: constante de los gases (R: constante de los gases (0,082 atm.L/°K.mol)0,082 atm.L/°K.mol)

T: temperatura absoluta (T: temperatura absoluta (°K°K))

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Presión osmótica (Presión osmótica ())

. V = n.R.T. V = n.R.T

Ley de Van’t HoffLey de Van’t Hoff

MODIFICACIONES PRÁCTICAS Y BIÓLOGICAS A LA MODIFICACIONES PRÁCTICAS Y BIÓLOGICAS A LA ECUACIÓNECUACIÓN::

  

(n/V) = Concentración de partículas de soluto(n/V) = Concentración de partículas de soluto

= C. R. T= C. R. T  

Ley que rige la Presión Osmótica a Bajas Ley que rige la Presión Osmótica a Bajas ConcentracionesConcentraciones

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Presión osmótica (Presión osmótica ())

Aplicación Práctica de la ecuaciónAplicación Práctica de la ecuación::CALCULO DE LA PRESIÓN OSMÓTICA DE UNA SOLUCIÓN CALCULO DE LA PRESIÓN OSMÓTICA DE UNA SOLUCIÓN

11

MOLAR A TEMPERATURA DE 0°C:MOLAR A TEMPERATURA DE 0°C:

= C. R. T= C. R. T

C: 1 MOL /LC: 1 MOL /L

  

R: 0,082 atm.L/°k.molR: 0,082 atm.L/°k.mol = 1 (0,082) (273) = 1 (0,082) (273)  

T: 273 °KT: 273 °K = 22, 4 atm = 22, 4 atm

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Actividad osmótica de las Actividad osmótica de las partículas en soluciónpartículas en solución

Un concepto de máxima importancia en la Un concepto de máxima importancia en la fisiología celular es que fisiología celular es que la presión osmótica la presión osmótica depende del número de partículas depende del número de partículas presentes en la soluciónpresentes en la solución, y no de su masa., y no de su masa.

Si imaginamos dos compartimentos acuosos separados por una membrana semipermeable y uno de ellos contiene proteínas, éstas tienden a captar agua del compartimento). Este efecto osmótico es proporcional al número de partículas

dispersas.

Page 26: Presión osmótica y efecto Donnan

Actividad osmótica de las Actividad osmótica de las partículas en soluciónpartículas en solución

Ejemplos de interésEjemplos de interés:: Una solución de moléculas (1 molar por Una solución de moléculas (1 molar por

ejemplo) con peso molecular de 180.000 va a ejemplo) con peso molecular de 180.000 va a ejercer la misma presión osmótica que una ejercer la misma presión osmótica que una solución de moléculas ( 1 molar) de peso solución de moléculas ( 1 molar) de peso molecular de 12.000.molecular de 12.000.

Acumulación de glucógeno por los hepatocitos:Acumulación de glucógeno por los hepatocitos:

1 molécula glucosa tiene la misma osmolaridad 1 molécula glucosa tiene la misma osmolaridad queque

1 molécula de glucógeno1 molécula de glucógeno¡y los tamaños son diferentes!...¡y los tamaños son diferentes!...

Page 27: Presión osmótica y efecto Donnan

Actividad osmótica de las Actividad osmótica de las partículas en soluciónpartículas en solución

Page 28: Presión osmótica y efecto Donnan

Actividad osmótica de las Actividad osmótica de las partículas en soluciónpartículas en solución

Y los Iones, ¡Cómo se comportan?...Y los Iones, ¡Cómo se comportan?...

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Actividad osmótica de los Actividad osmótica de los iones en solucióniones en solución

Las soluciones electrolíticas (las que Las soluciones electrolíticas (las que contienen iones) se disocian en sus contienen iones) se disocian en sus componentes, por lo que el efecto osmótico componentes, por lo que el efecto osmótico será siempre mayor.será siempre mayor.

NaCl Na + Cl 1:2NaCl Na + Cl 1:2

LAS SOLUCIONES ELECTROLÍTICAS, SALES, LAS SOLUCIONES ELECTROLÍTICAS, SALES, ACIDOS, BASES, AL AUMENTAR SU ACIDOS, BASES, AL AUMENTAR SU CONCENTRACIÓN DE PARTÍCULAS, CONCENTRACIÓN DE PARTÍCULAS, AUMENTAN EN IGUAL PROPORCIÓN LA AUMENTAN EN IGUAL PROPORCIÓN LA PRESIÓN OSMÓTICA.PRESIÓN OSMÓTICA.

Page 30: Presión osmótica y efecto Donnan

Actividad osmótica de los Actividad osmótica de los iones en solucióniones en solución

Solución 0,2 M de sacarosa Solución 0,2 M de sacarosa = 4,76 = 4,76 atm.atm.

  

Solución 0,2 M de NaCl Solución 0,2 M de NaCl = 8,75 = 8,75 atm.atm.

  

   NaCl Na + Cl NaCl Na + Cl 1:21:2

  

   Sacarosa Sacarosa 1:11:1

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Actividad osmótica de los Actividad osmótica de los iones en solucióniones en solución

FACTOR DE CORRECCIÓN O FACTOR FACTOR DE CORRECCIÓN O FACTOR (i) que se introduce en la fórmula de (i) que se introduce en la fórmula de cálculo de la presión osmótica:cálculo de la presión osmótica:

  

= C.R.T. (i)= C.R.T. (i)

(i): (i): Coeficiente de actividad osmóticaCoeficiente de actividad osmótica: número de : número de iones en que se disocia una molécula iónica en iones en que se disocia una molécula iónica en solución.solución.

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El Equilibrio DonnanEl Equilibrio Donnan

Todos los procesos de transporte de Todos los procesos de transporte de moléculas a través de la membrana celular moléculas a través de la membrana celular se hallan subordinados al Equilibrio Donnan.se hallan subordinados al Equilibrio Donnan.

Ariel Jaitovich (Best & Taylor)Ariel Jaitovich (Best & Taylor)

El equilibrio de Gibbs - Donnan es el El equilibrio de Gibbs - Donnan es el equilibrio que se produce entre los iones equilibrio que se produce entre los iones que pueden atravesar la membrana y los que pueden atravesar la membrana y los que no son capaces de hacerlo. Se juega que no son capaces de hacerlo. Se juega con los iones y con sus cargas eléctricas.con los iones y con sus cargas eléctricas.

Veamos…Veamos…

Page 33: Presión osmótica y efecto Donnan

El Equilibrio DonnanEl Equilibrio Donnan

¿Cómo se logra este equilibrio dinámico?

Page 34: Presión osmótica y efecto Donnan

El Equilibrio DonnanEl Equilibrio Donnan

Condición inicial En equilibrio dinámico

Page 35: Presión osmótica y efecto Donnan

El Equilibrio DonnanEl Equilibrio Donnan

Condición primera:En el interior de la célula existen proteínas (con carga negativa a pH fisiológico), que no pueden atravesar la membrana ya que la misma es impermeable a la misma. Son moléculas o aniones no difusibles

Page 36: Presión osmótica y efecto Donnan

El Equilibrio DonnanEl Equilibrio Donnan

Condición segunda:Comienza un re-ordenamiento de aniones difusibles, principalmente cloro y potasio, hacia el lado intracelular para compensar las cargas negativas, pero este influjo de iones aumenta el número de osmólitos (osmoles) dentro de la célula, lo que provoca movimiento de agua hacia el interior de la misma.

Page 37: Presión osmótica y efecto Donnan

El Equilibrio DonnanEl Equilibrio Donnan

Como consecuencia de ello, se establece un Como consecuencia de ello, se establece un gradiente eléctrico y gradientes de gradiente eléctrico y gradientes de concentración de los iones, estos dos concentración de los iones, estos dos últimos iguales y de signo opuesto. En el últimos iguales y de signo opuesto. En el equilibrio, los productos de las equilibrio, los productos de las concentraciones iónicas de cada lado de la concentraciones iónicas de cada lado de la membrana son iguales (membrana son iguales (Principio de Principio de ElectroneutralidadElectroneutralidad). En consecuencia, la ). En consecuencia, la concentración de partículas es desigual a concentración de partículas es desigual a ambos lados de la membrana y se establece ambos lados de la membrana y se establece un gradiente osmótico (con flujo de agua) un gradiente osmótico (con flujo de agua) en dirección hacia el compartimiento que en dirección hacia el compartimiento que contiene las proteínas.contiene las proteínas.

Page 38: Presión osmótica y efecto Donnan

Actividad osmótica de las Actividad osmótica de las partículaspartículas

El El efecto osmóticoefecto osmótico observado en el observado en el compartimiento compartimiento intracelular es intracelular es proporcional al número proporcional al número de partículasde partículas dispersas dispersas (incluye proteínas y iones (incluye proteínas y iones difusibles)difusibles)

Page 39: Presión osmótica y efecto Donnan

Actividad osmótica de las Actividad osmótica de las partículaspartículas

Ahora bien, Ahora bien, ¿Por qué no ¿Por qué no “estalla” la célula con esta “estalla” la célula con esta concentración elevada de concentración elevada de partículas no difusibles y partículas no difusibles y difusibles que se hallan en difusibles que se hallan en su interior?su interior?

Page 40: Presión osmótica y efecto Donnan

Actividad osmótica de las Actividad osmótica de las partículaspartículas

Los gradientes químicos que se Los gradientes químicos que se establecieron por el movimiento de iones, a establecieron por el movimiento de iones, a consecuencia de la permeabilidad selectiva consecuencia de la permeabilidad selectiva a ellos, genera una a ellos, genera una distribución asimétrica distribución asimétrica de iones de iones entre los compartimientos entre los compartimientos extracelular e intracelular.extracelular e intracelular.

Ahora intervienen otra protagonista:Ahora intervienen otra protagonista:

La bomba o ATPasa de Na-KLa bomba o ATPasa de Na-K

Page 41: Presión osmótica y efecto Donnan

Actividad osmótica de las Actividad osmótica de las partículaspartículas

El sodio (Na+) se acumula en el exterior El sodio (Na+) se acumula en el exterior celular, el potasio (K+) lo hace en el interior celular, el potasio (K+) lo hace en el interior celular. La bomba de Na-K, saca 3 iones celular. La bomba de Na-K, saca 3 iones sodio fuera de la célula (que penetra por sodio fuera de la célula (que penetra por gradiente de concentración) e introduce 2 gradiente de concentración) e introduce 2 iones potasio a la misma. O sea, se iones potasio a la misma. O sea, se exportan más osmoles que los que exportan más osmoles que los que introduce (3:2), produciendo una introduce (3:2), produciendo una compensación de la osmolaridad compensación de la osmolaridad intracelular creada por el equilibrio de intracelular creada por el equilibrio de Equilibrio Donnan, evitando el influjo Equilibrio Donnan, evitando el influjo continuo de agua que haría estallar continuo de agua que haría estallar literalmente a la célula.literalmente a la célula.

Page 42: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión coloidosmótica de Presión coloidosmótica de las proteínaslas proteínas

Y, ¿Y, ¿en los pequeños vasos sanguíneos, como en los pequeños vasos sanguíneos, como compartimiento, existe la presión osmóticacompartimiento, existe la presión osmótica?, ?, ¿se genera el fenómeno osmótico?¿se genera el fenómeno osmótico?

Respuesta: Sí…Respuesta: Sí… En los vasos sanguíneos circulan proteínas En los vasos sanguíneos circulan proteínas

que no pueden atravesar la membrana que no pueden atravesar la membrana endotelial, y estas proteínas retienen líquido endotelial, y estas proteínas retienen líquido en el interior del vaso, generando una en el interior del vaso, generando una presión denominada presión denominada presión coloidosmótica presión coloidosmótica u oncóticau oncótica. .

Esta presión tiene un valor calculado en Esta presión tiene un valor calculado en unos 28 mmHg.unos 28 mmHg.

Page 43: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión coloidosmótica de Presión coloidosmótica de las proteínaslas proteínas

Las proteínas del plasma a pH fisiológico Las proteínas del plasma a pH fisiológico están cargadas negativamente, lo que están cargadas negativamente, lo que facilita la unión a ellas de cationes para facilita la unión a ellas de cationes para lograr neutralizar las cargas.lograr neutralizar las cargas.

Este fenómeno se denominaEste fenómeno se denomina

Efecto Donnan ExtracelularEfecto Donnan Extracelular

De los 28 mmHg de presión oncótica, 19 De los 28 mmHg de presión oncótica, 19 mmHg provienen de las proteínas (80 % mmHg provienen de las proteínas (80 % proveniente de la albúmina) y el resto de los proveniente de la albúmina) y el resto de los cationes que se unen a tales proteínas.cationes que se unen a tales proteínas.

Page 44: Presión osmótica y efecto Donnan

Presión coloidosmótica de Presión coloidosmótica de las proteínaslas proteínas

La presión coloidosmóticaLa presión coloidosmótica o o presión oncóticapresión oncótica es es debida al efecto osmótico conjunto de las proteínas, que es debida al efecto osmótico conjunto de las proteínas, que es el resultado de: el resultado de:

(1) La (1) La presión osmóticapresión osmótica (que sólo depende del número de (que sólo depende del número de partículas) partículas)

(2) La presión provocada por el exceso de iones debido al (2) La presión provocada por el exceso de iones debido al efecto Donnanefecto Donnan extracelular. extracelular.

Cuando por cualquier circunstancia patológica disminuye la Cuando por cualquier circunstancia patológica disminuye la concentración de proteínas en el plasma (hipo-concentración de proteínas en el plasma (hipo-proteinemia), el agua puede fluir libremente hacia los proteinemia), el agua puede fluir libremente hacia los tejidos (escapa de los vasos sanguíneos), provocando lo tejidos (escapa de los vasos sanguíneos), provocando lo que se denomina que se denomina edemaedema..

Page 45: Presión osmótica y efecto Donnan

Aplicabilidad industrial del Aplicabilidad industrial del fenómeno osmóticofenómeno osmótico

Page 46: Presión osmótica y efecto Donnan

Uso de LaxantesUso de Laxantes

¿Cómo actúan los laxantes osmóticos?¿Cómo actúan los laxantes osmóticos?

Por efectos osmóticos naturalmente… El Por efectos osmóticos naturalmente… El fenómeno osmótico una vez más presente.fenómeno osmótico una vez más presente.

Generalmente son sales de sulfatos o Generalmente son sales de sulfatos o magnesio. Otros son de glicerina, lactulosamagnesio. Otros son de glicerina, lactulosa

Aumentan la presión osmótica en el interior del tubo Aumentan la presión osmótica en el interior del tubo digestivo. Para equilibrar la presión, se excreta agua digestivo. Para equilibrar la presión, se excreta agua desde el líquido extracelular al intestino. Crece el desde el líquido extracelular al intestino. Crece el volumen de las heces y se favorece su evacuación. El volumen de las heces y se favorece su evacuación. El aumento de presión provoca también estímulo del aumento de presión provoca también estímulo del peristaltismo.peristaltismo.

Page 47: Presión osmótica y efecto Donnan

Uso de LaxantesUso de Laxantes

Un producto comercial: Un producto comercial: ColayteColayte

Viene en sobres de 69, 7 gramos para ser Viene en sobres de 69, 7 gramos para ser reconstituido en 1 litro de agua. El sobre reconstituido en 1 litro de agua. El sobre contiene:contiene:

60 g de alfa-hidro.omega-hidroxi-poli-(oxi-1,2-60 g de alfa-hidro.omega-hidroxi-poli-(oxi-1,2-etanodiii)etanodiii) ¡que enredo, no! …¡que enredo, no! …

1,46 g de NaCl1,46 g de NaCl 0,745 g KCl0,745 g KCl 1,68 g NaHCO1,68 g NaHCO33

5,68 g de sulfato sódico anhidro.5,68 g de sulfato sódico anhidro.

¡TOMATE UN SOBRE Y VERÁS…!¡TOMATE UN SOBRE Y VERÁS…!

Page 48: Presión osmótica y efecto Donnan

Osmolaridad de las Osmolaridad de las solucionessoluciones

Cuando solutos son adicionados a un solvente dado, la Cuando solutos son adicionados a un solvente dado, la solución resultante difiere de la inicial en varias formas.solución resultante difiere de la inicial en varias formas.

La presencia de solutos altera la habilidad de las moléculas de La presencia de solutos altera la habilidad de las moléculas de solvente para interactuar entre ellas, reduciendo su libertad de solvente para interactuar entre ellas, reduciendo su libertad de movimiento.movimiento.

Los cambios descritos se engloban en la Los cambios descritos se engloban en la Propiedades Propiedades Coligativas de las SolucionesColigativas de las Soluciones. Estas propiedades dependen del . Estas propiedades dependen del número de partículas y no de su masa.número de partículas y no de su masa.

Propiedades ColigativasPropiedades Coligativas:: Depresión del punto de congelaciónDepresión del punto de congelación 1,86 ºC1,86 ºC Elevación del punto de ebulliciónElevación del punto de ebullición 0,51 ºC0,51 ºC Depresión de la presión de vaporDepresión de la presión de vapor 0,3 mmHg0,3 mmHg Elevación de la presión osmóticaElevación de la presión osmótica 17,000 17,000

mmHgmmHg

(Cambio por mol de soluto/Kg de solvente)(Cambio por mol de soluto/Kg de solvente)

Page 49: Presión osmótica y efecto Donnan

Osmolaridad de las Osmolaridad de las solucionessoluciones

Concentración de una soluciónConcentración de una solución: cantidad de : cantidad de soluto disuelto en el volumen de una soluto disuelto en el volumen de una solución.solución.

Solución = soluto + solventeSolución = soluto + solvente

1 mol de soluto en una solución con 1 litro de 1 mol de soluto en una solución con 1 litro de solvente, creará 1 solvente, creará 1 OSMOLOSMOL..

Las mediciones de la concentración osmolar Las mediciones de la concentración osmolar es con frecuencia expresada como es con frecuencia expresada como osmolaridadosmolaridad u u osmolalidadosmolalidad..

Page 50: Presión osmótica y efecto Donnan

Osmolaridad de las Osmolaridad de las solucionessoluciones

OSMOLARIDADOSMOLARIDAD: una solución con un : una solución con un determinado número de moles de soluto por determinado número de moles de soluto por litro de solución.litro de solución.

moles de soluto /Litro soluciónmoles de soluto /Litro solución (mol/L)(mol/L)

(mOsm/L)(mOsm/L)

OSMOLALIDADOSMOLALIDAD: una solución con : una solución con determinado número de moles de soluto por determinado número de moles de soluto por kilogramo de solvente.kilogramo de solvente.

moles de soluto / Kg solventemoles de soluto / Kg solvente (mol/Kg)(mol/Kg)

Page 51: Presión osmótica y efecto Donnan

Osmolaridad de las Osmolaridad de las solucionessoluciones

1 Mol = peso molecular de la sustancia en 1 Mol = peso molecular de la sustancia en gramosgramos

Equivale al número de Avogrado ( 6,02 x 10Equivale al número de Avogrado ( 6,02 x 1023 23 moléculas)moléculas)

EjemplosEjemplos:: Glucosa (pm=180) =Glucosa (pm=180) = 1 mol =1 mol = 180 g180 g NaCl (pm=58,5) =NaCl (pm=58,5) = 1 mol =1 mol = 58,5 g58,5 g Na+ (pa= 23) =Na+ (pa= 23) = 1 mol =1 mol = 23 g 23 g Urea (pm0 60) =Urea (pm0 60) = 1 mol =1 mol = 60 g 60 g

Page 52: Presión osmótica y efecto Donnan

Osmolaridad de las Osmolaridad de las solucionessoluciones

UN OSMOL /LITRO UN OSMOL /LITRO (Osmol/L) ES LA UNIDAD (Osmol/L) ES LA UNIDAD EN QUE SE EXPRESA LA EN QUE SE EXPRESA LA OSMOLARIDAD DE UNA OSMOLARIDAD DE UNA SOLUCIÓN.SOLUCIÓN.

Page 53: Presión osmótica y efecto Donnan

Osmolaridad de las Osmolaridad de las solucionessoluciones

1 1 Osmol Osmol ==

1 Mol de sustancia x número de partículas en 1 Mol de sustancia x número de partículas en que seque se

disocia.disocia.

1 mol de glucosa equivale a 1 osmol1 mol de glucosa equivale a 1 osmol

1 mol de NaCl equivale a 2 osmoles1 mol de NaCl equivale a 2 osmoles

1 mol de CaCl1 mol de CaCl22 equivale a 3 osmoles equivale a 3 osmoles

Page 54: Presión osmótica y efecto Donnan

OsmolaridadOsmolaridad

Forma sencilla de calcularla:Forma sencilla de calcularla:

OSM = g . COSM = g . C

Donde:Donde:

g = número de partículas/molg = número de partículas/mol(osm/mol)(osm/mol)

C = concentraciónC = concentración (mol/L)(mol/L)

Page 55: Presión osmótica y efecto Donnan

Osmolaridad de las Osmolaridad de las solucionessoluciones

Trucos en química o enredos de los químicos Trucos en química o enredos de los químicos ??????

Para convertir una solución expresada en mg/L Para convertir una solución expresada en mg/L hay que dividirla por el peso molecular de la hay que dividirla por el peso molecular de la sustancia y luego multiplicarla por el número de sustancia y luego multiplicarla por el número de partículas disociadas. Así:partículas disociadas. Así:

Una solución de NaCl al 0,9 % (solución fisiológica), Una solución de NaCl al 0,9 % (solución fisiológica), posee:posee:

0,9 g0,9 g 100 ml 100 ml

xx 1000 ml 1000 ml

9 g/L = 9000 mg/L9 g/L = 9000 mg/L

9000 mg/L x 2 = 308 mOsm/L 9000 mg/L x 2 = 308 mOsm/L (solución isosmolar con el plasma(solución isosmolar con el plasma))

58, 558, 5

Page 56: Presión osmótica y efecto Donnan

Osmolaridad de las Osmolaridad de las solucionessoluciones

Solución de Dextrosa al 5%:Solución de Dextrosa al 5%:

Posee 5 gramos de glucosa en 100 ml soluciónPosee 5 gramos de glucosa en 100 ml solución

o lo que es igual, 50 gramos en 1 Litro de o lo que es igual, 50 gramos en 1 Litro de solución.solución.

50000 mg/L x 1 = 277 mOsm/L50000 mg/L x 1 = 277 mOsm/L

180180

Solución isosmolar con el plasmaSolución isosmolar con el plasma

Page 57: Presión osmótica y efecto Donnan

Coeficiente de Reflexión Coeficiente de Reflexión (())

Hay partículas que pueden o no atravesar la Hay partículas que pueden o no atravesar la membrana celular. La capacidad de membrana celular. La capacidad de penetración (o pasaje) de un soluto a través penetración (o pasaje) de un soluto a través de la membrana se expresa por el de la membrana se expresa por el Coeficiente de ReflexiónCoeficiente de Reflexión de la membrana de la membrana para tal soluto.para tal soluto.

Es una medida biofísica de la Es una medida biofísica de la selectividadselectividad que una membrana biológica exhibe entre que una membrana biológica exhibe entre un soluto y un solvente dado.un soluto y un solvente dado.

Na+ tiene un (Na+ tiene un () = 1 (en condiciones ) = 1 (en condiciones normales no puede atravesar la membrana normales no puede atravesar la membrana celular)celular)

Page 58: Presión osmótica y efecto Donnan

Coeficiente de Reflexión Coeficiente de Reflexión (())

Así, si se come muy salado (cotufas full de sal, Así, si se come muy salado (cotufas full de sal, tostones, papitas, maní, quesos salados, tostones, papitas, maní, quesos salados, chicharrones, enlatados, etc), aumenta la chicharrones, enlatados, etc), aumenta la concentración de Na+ en líquido extracelular, concentración de Na+ en líquido extracelular, aumentando la osmolalidad del mismo.aumentando la osmolalidad del mismo.

Entonces, después de un bochinche con Entonces, después de un bochinche con muchos aperitivos como esos y más, será muchos aperitivos como esos y más, será necesario para mantener el balance, excretar necesario para mantener el balance, excretar vía renal 100 a 200 mEq MAS de sodio que en vía renal 100 a 200 mEq MAS de sodio que en un día normal…un día normal…

Y, ¿Sí tus riñones no funcionan bien?. ¡Ay papá!Y, ¿Sí tus riñones no funcionan bien?. ¡Ay papá!….….

Page 59: Presión osmótica y efecto Donnan

Coeficiente de Reflexión Coeficiente de Reflexión (())

Urea tiene un (Urea tiene un () = 0,3-0,5, tienen cierto grado ) = 0,3-0,5, tienen cierto grado de permeabilidad por lo que al principio, de permeabilidad por lo que al principio, aumenta la osmolalidad del líquido aumenta la osmolalidad del líquido extracelular, pero como logra difundir al extracelular, pero como logra difundir al interior de la célula e incrementa la interior de la célula e incrementa la osmolalidad del mismo, la distribución de agua osmolalidad del mismo, la distribución de agua se equilibra entre ambos compartimientos.se equilibra entre ambos compartimientos.

Si una sustancia tiene un (Si una sustancia tiene un () igual a cero (0), el ) igual a cero (0), el pasaje de la misma es libre a través de la pasaje de la misma es libre a través de la membrana, y la osmolalidad se distribuye membrana, y la osmolalidad se distribuye uniformemente entre ambos compartimientos, uniformemente entre ambos compartimientos, y no hay flujo neto de agua entre ellos.y no hay flujo neto de agua entre ellos.

Page 60: Presión osmótica y efecto Donnan

A ver si entendieron…A ver si entendieron…

Una concentración de glucosa de 20 mmol/L, con un coeficiente de reflexión de 0.9, generará un mayor flujo de agua que una concentración de urea de 50 mmol/L, con un coeficiente de reflexión de 0.2

(V o F)

Cortesía Dra. Fabiola León V.

Page 61: Presión osmótica y efecto Donnan

Aja… los agarré in Aja… los agarré in fraganti…fraganti…

[Glucosa] = 20 mmol/Lcoeficiente de reflexión = 0.9

Urea = 50 mmol/Lcoeficiente de reflexión = 0.2

Aplicando la fórmula queda que…

Glucosa = 20 x 1.0 x 0.9 = 18 mmol/L

Urea = 50 x 1.0 x 0.2 = 10 mmol/L

Page 62: Presión osmótica y efecto Donnan

Otra vez…Otra vez…Otra vez…Otra vez…Otra…Otra…

Una concentración de urea de 150 mmol/L, con un coeficiente de reflexión de 1, generará un mayor flujo de agua que una concentración de NaCl de 145

mmol/L, con un coeficiente de reflexión de 1

(V o F)

Cortesía Dra. Fabiola León V.

Page 63: Presión osmótica y efecto Donnan

Ahí les va…Ahí les va…

Urea = 150 mmol/LCoeficiente de reflexión = 1

NaCl = 145 mmol/LCoeficiente de reflexión = 1

Aplicando la fórmula

Urea = 150 x 1.0 x 1.0 = 150 mmol/L

NaCl= 145 x 2.0 x 1.0 = 290 mmol/L

El NaCl generará un mayor flujo de agua

Page 64: Presión osmótica y efecto Donnan

Soluciones y TonicidadSoluciones y Tonicidad

LA OSMOLARIDAD DE LOS LÍQUIDOS LA OSMOLARIDAD DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES ORGÁNICOS EN GENERAL, ES CORPORALES ORGÁNICOS EN GENERAL, ES DE APROXIMADAMENTE:DE APROXIMADAMENTE:

  

280 ± 10 280 ± 10 mOsm/LmOsm/L

Page 65: Presión osmótica y efecto Donnan

Soluciones y TonicidadSoluciones y Tonicidad

TONICIDADTONICIDAD: define la osmolaridad de una : define la osmolaridad de una solución comparándola con el plasma sanguíneo. solución comparándola con el plasma sanguíneo. El El concepto se refiere a si la solución provocará concepto se refiere a si la solución provocará un cambio o no en el volumen celularun cambio o no en el volumen celular..

Depende de la concentración de solutos no Depende de la concentración de solutos no difusibles.difusibles.

Cambios relativamente pequeños en la Cambios relativamente pequeños en la concentración de solutos no difusibles en el concentración de solutos no difusibles en el líquido extracelular pueden causar cambios líquido extracelular pueden causar cambios importantes en el volumen celular.importantes en el volumen celular.

Clasificación de las soluciones en base a la Clasificación de las soluciones en base a la tonicidad.tonicidad. Siguiente:::Siguiente:::

Page 66: Presión osmótica y efecto Donnan

Soluciones y TonicidadSoluciones y Tonicidad

ISOTONICASISOTONICAS: las que poseen la : las que poseen la misma osmolaridad que el misma osmolaridad que el plasma sanguíneo.plasma sanguíneo.

EjemplosEjemplos: solución salina fisiológica (NaCl : solución salina fisiológica (NaCl 0,9%), solución glucosada al 5%, Ringer, 0,9%), solución glucosada al 5%, Ringer, entre otras.entre otras.

Eritrocitos colocados en solución salina fisiológica

Page 67: Presión osmótica y efecto Donnan

Soluciones y TonicidadSoluciones y Tonicidad

HIPOTONICASHIPOTONICAS: las que poseen : las que poseen menor osmolaridad que el plasma menor osmolaridad que el plasma sanguíneosanguíneo

Al colocar una célula en solución hipotónica Al colocar una célula en solución hipotónica (menos de 280 mOsm/L), el agua comenzará a (menos de 280 mOsm/L), el agua comenzará a fluir al interior de la misma, aumentando su fluir al interior de la misma, aumentando su volumen, concentrando el espacio extracelular.volumen, concentrando el espacio extracelular.

Las soluciones de NaCl con una concentración Las soluciones de NaCl con una concentración menor al 0,9% son hipotónicas.menor al 0,9% son hipotónicas.

Page 68: Presión osmótica y efecto Donnan

Soluciones y TonicidadSoluciones y Tonicidad

Eritrocitos en solución hipotónica

Page 69: Presión osmótica y efecto Donnan

Soluciones y TonicidadSoluciones y Tonicidad

HIPERTONICASHIPERTONICAS: las que poseen : las que poseen mayor osmolaridad que el plasma mayor osmolaridad que el plasma sanguíneo.sanguíneo.

Al colocar una célula en solución hipertónica Al colocar una célula en solución hipertónica (mayor de 280 mOsm/L), el agua comenzará a (mayor de 280 mOsm/L), el agua comenzará a fluir al exterior de la misma, disminuyendo su fluir al exterior de la misma, disminuyendo su volumen, concentrando el espacio volumen, concentrando el espacio intracelular.intracelular.

Las soluciones de NaCl con una concentración Las soluciones de NaCl con una concentración mayor al 0,9% son hipertónicas. Ejemplo: mayor al 0,9% son hipertónicas. Ejemplo: solución de manitol al 20%solución de manitol al 20%

Page 70: Presión osmótica y efecto Donnan

Soluciones y TonicidadSoluciones y Tonicidad

Eritrocitos en solución hipertónica

Page 71: Presión osmótica y efecto Donnan

Glóbulo rojo: osmómetro Glóbulo rojo: osmómetro perfectoperfecto

Page 72: Presión osmótica y efecto Donnan

Glóbulo rojo: osmómetro Glóbulo rojo: osmómetro perfectoperfecto

Crenación Hemólisis

Page 73: Presión osmótica y efecto Donnan
Page 74: Presión osmótica y efecto Donnan

Medio hipotónico

Medio Isotónico

Medio Hipertónico

Page 75: Presión osmótica y efecto Donnan

SolucionesSoluciones

Soluciones Isosmóticas, hiposmóticas, Soluciones Isosmóticas, hiposmóticas, hiperosmoticashiperosmoticas::

Como algunos solutos pueden atravesar Como algunos solutos pueden atravesar la membrana, esta clasificación de la membrana, esta clasificación de soluciones es independiente de si el soluciones es independiente de si el soluto puede o no atravesar la soluto puede o no atravesar la membrana. Si la osmolaridad es igual a membrana. Si la osmolaridad es igual a la de la célula es isosmótica la solución. la de la célula es isosmótica la solución. Hiperosmóticas e hiposmóticas son las Hiperosmóticas e hiposmóticas son las soluciones con osmolaridad mayor o soluciones con osmolaridad mayor o menor a la del líquido extracelular.menor a la del líquido extracelular.

Page 76: Presión osmótica y efecto Donnan

Medición de la Medición de la osmolaridadosmolaridad

Método directoMétodo directo: con un osmómetro.: con un osmómetro.

Page 77: Presión osmótica y efecto Donnan

Medición de la Medición de la osmolaridadosmolaridad

Método IndirectoMétodo Indirecto: mediante cálculos para : mediante cálculos para fines prácticos en las salas de atención fines prácticos en las salas de atención médicas.médicas.

Osmolaridad =Osmolaridad = 2 [Na+ mEq/L] + K (mEq/L) + B.U.N(mg/dl) + glicemia 2 [Na+ mEq/L] + K (mEq/L) + B.U.N(mg/dl) + glicemia (mg/dl)(mg/dl)

PlasmáticaPlasmática 2.82.8 1818

*La osmolaridad efectiva *La osmolaridad efectiva depende de la [Na] en plasma depende de la [Na] en plasma básicamentebásicamente, ya que la de K es baja, la urea por su , ya que la de K es baja, la urea por su coeficiente de reflexión poco contribuye, y la glucosa coeficiente de reflexión poco contribuye, y la glucosa penetra al interior celular y se metaboliza (salvo en las penetra al interior celular y se metaboliza (salvo en las diabetes mellitus).diabetes mellitus).

Page 78: Presión osmótica y efecto Donnan

Gap osmolalGap osmolal

Si existen diferencias significativas entre la Si existen diferencias significativas entre la medición directa y la calculada de la medición directa y la calculada de la osmolaridad plasmática, hay que sospechar osmolaridad plasmática, hay que sospechar la presencia de otro soluto en el plasma la presencia de otro soluto en el plasma (etanol, metanol, manitol, polietilenglicol, (etanol, metanol, manitol, polietilenglicol, entre otros), o una seudo-hiponatremia por entre otros), o una seudo-hiponatremia por aumento de la concentración de proteínas o aumento de la concentración de proteínas o lípidos del plasma.lípidos del plasma.

Es una prueba orientadora en casos de Es una prueba orientadora en casos de intoxicaciones.intoxicaciones.

Uso médico-legal.Uso médico-legal.

Page 79: Presión osmótica y efecto Donnan

HiponatremiasHiponatremias

Anomalía clínica de la regulación del volumen Anomalía clínica de la regulación del volumen de líquido extracelular.de líquido extracelular.

El sodio y el cloro son responsables de más del El sodio y el cloro son responsables de más del 90% de los solutos del líquido extracelular, así:90% de los solutos del líquido extracelular, así:

La concentración de sodio es un excelente La concentración de sodio es un excelente indicador de la osmolaridad del plasma.indicador de la osmolaridad del plasma.

Cuando la [Na+] se reduce por debajo de los Cuando la [Na+] se reduce por debajo de los 140 mEq/L se habla de 140 mEq/L se habla de hiponatremiahiponatremia..

CausasCausas: adición de exceso de agua al líquido : adición de exceso de agua al líquido extracelular extracelular (sobre-hidratación hiposmótica)(sobre-hidratación hiposmótica), pérdidas , pérdidas de NaCl (diarreas,vómitos), uso excesivo de de NaCl (diarreas,vómitos), uso excesivo de diuréticos.diuréticos.

Page 80: Presión osmótica y efecto Donnan

HipernatremiasHipernatremias

Anomalía clínica de la regulación del Anomalía clínica de la regulación del volumen de líquido extracelular.volumen de líquido extracelular.

Cuando la [Na+] aumenta por encima de los Cuando la [Na+] aumenta por encima de los 145 mEq/L se habla de 145 mEq/L se habla de hipernatremiahipernatremia..

CausasCausas: pérdida de agua del líquido : pérdida de agua del líquido extracelular (deshidratación), exceso de extracelular (deshidratación), exceso de iones sodio en líquido extracelular, iones sodio en líquido extracelular, deshidratación hiperosmótica (diabetes deshidratación hiperosmótica (diabetes insípida)insípida)

Page 81: Presión osmótica y efecto Donnan

El sudorEl sudor

El sudor está constituido siempre por El sudor está constituido siempre por una solución hipotónica respecto al una solución hipotónica respecto al plasma sanguíneo. Lo que puede variar plasma sanguíneo. Lo que puede variar en todo caso es el grado de hipo-en todo caso es el grado de hipo-tonicidad, pero nunca va a superar los tonicidad, pero nunca va a superar los 100-150 mOsm/L y puede llegar, en 100-150 mOsm/L y puede llegar, en ciertos casos, menos de 30 mosm/L.ciertos casos, menos de 30 mosm/L.

El volumen de sudor está relacionado El volumen de sudor está relacionado con el balance calórico del sujeto.1 litro con el balance calórico del sujeto.1 litro de sudor significa la pérdida de 540 de sudor significa la pérdida de 540 kCal.kCal.

Page 82: Presión osmótica y efecto Donnan

Los cerveceros…Los cerveceros…

Los dueños de tascas, bares y botiquines se las Los dueños de tascas, bares y botiquines se las saben todas desde siempre… ¿ Por qué?saben todas desde siempre… ¿ Por qué?

Ellos saben que uno va a beber cerveza, pero la Ellos saben que uno va a beber cerveza, pero la cerveza ¡embucha!, llena… Y te ponen sardinitas cerveza ¡embucha!, llena… Y te ponen sardinitas saladas, maní, chicharrones, quesos bien salados, saladas, maní, chicharrones, quesos bien salados, o sea, pasapalos bien salados y, hasta picantes…o sea, pasapalos bien salados y, hasta picantes…

Al comer salado, eso te produce aumento de la Al comer salado, eso te produce aumento de la concentración de sodio extracelular, aumenta la concentración de sodio extracelular, aumenta la osmolaridad de ese compartimiento, y la persona osmolaridad de ese compartimiento, y la persona comienza a tener SED, a pesar de estar comienza a tener SED, a pesar de estar bebiendo..bebiendo..

Page 83: Presión osmótica y efecto Donnan

Los cerveceros…Los cerveceros…

La persona tendrá que beber más cerveza (o La persona tendrá que beber más cerveza (o líquido) para ir controlando esa hiper-líquido) para ir controlando esa hiper-osmolaridad.osmolaridad.

Necesita volumen para excretar esa sal (NaCl) Necesita volumen para excretar esa sal (NaCl) que está siendo retenido, y para que la que está siendo retenido, y para que la osmolaridad vuelva a la normalidad. Pero osmolaridad vuelva a la normalidad. Pero como uno bebe más de lo necesario, la como uno bebe más de lo necesario, la sensación de sed desaparece, la osmolaridad sensación de sed desaparece, la osmolaridad es inferior a 280 mOsm/L y se comienza a es inferior a 280 mOsm/L y se comienza a producir orina hipotónica.producir orina hipotónica.

Fácil… puedes seguir comiendo más salaíto, y Fácil… puedes seguir comiendo más salaíto, y seguir bebiendo…seguir bebiendo… y pal baño…y pal baño…

Page 84: Presión osmótica y efecto Donnan

Casos Especiales:Casos Especiales:Manejo de líquidos en los Manejo de líquidos en los

pacientespacientes

Page 85: Presión osmótica y efecto Donnan

3 Principios a recordar…3 Principios a recordar…

3 Principios que regulan el equilibrio 3 Principios que regulan el equilibrio hidroelectrolítico de los compartimientos hidroelectrolítico de los compartimientos corporalescorporales::

Los Los solutossolutos tienden a desplazarse desde los tienden a desplazarse desde los compartimientos de mayor a los de menor compartimientos de mayor a los de menor concentración (concentración (Equilibrio QuímicoEquilibrio Químico))

El El aguaagua tiende a desplazarse desde los compartimientos tiende a desplazarse desde los compartimientos muy diluidos (baja osmolalidad) a los muy concentrados muy diluidos (baja osmolalidad) a los muy concentrados (alta osmolalidad) ((alta osmolalidad) (Equilibrio OsmóticoEquilibrio Osmótico))

Los Los ionesiones tienden a desplazarse siguiendo la influencia tienden a desplazarse siguiendo la influencia de los campos eléctricos para tratar de neutralizar las de los campos eléctricos para tratar de neutralizar las cargas (cargas (Equilibrio EléctricoEquilibrio Eléctrico))

Dvorkin, M. 2003Dvorkin, M. 2003

Page 86: Presión osmótica y efecto Donnan
Page 87: Presión osmótica y efecto Donnan

Desequilibrios osmolaresDesequilibrios osmolares

El desequilibrio osmolar se debe a un El desequilibrio osmolar se debe a un aumento o pérdida de agua en relación aumento o pérdida de agua en relación con un soluto, o a un aumento o con un soluto, o a un aumento o pérdida del soluto en relación con el pérdida del soluto en relación con el agua.agua.

Una osmolalidad menor de 280 Una osmolalidad menor de 280 mOsm/L indica exceso de agua mOsm/L indica exceso de agua corporal, mientras una osmolalidad corporal, mientras una osmolalidad mayor de 290 mosm/L indica déficit de mayor de 290 mosm/L indica déficit de agua corporal.agua corporal.

Page 88: Presión osmótica y efecto Donnan

Líquidos de reposiciónLíquidos de reposición

Solución salina fisiológica o de NaCl al 0,9%Solución salina fisiológica o de NaCl al 0,9%

Isotónica e isosmótica con el plasma Isotónica e isosmótica con el plasma sanguíneo.sanguíneo.

Osmolalidad: 290 mOsm/KgOsmolalidad: 290 mOsm/Kg [Na]: 155 mEq/L[Na]: 155 mEq/L [Cl]: 155 mEq/L[Cl]: 155 mEq/L

Page 89: Presión osmótica y efecto Donnan

Líquidos de reposiciónLíquidos de reposición

Solución de dextrosa al 5%Solución de dextrosa al 5%

5 gramos de glucosa en 100 ml de solución5 gramos de glucosa en 100 ml de solución Osmolalidad: 252 mOsm/KgOsmolalidad: 252 mOsm/Kg Es hiposmótica respecto al plasma sanguíneoEs hiposmótica respecto al plasma sanguíneo Su inyección causaría entrada de agua a la Su inyección causaría entrada de agua a la

célulacélula La osmolalidad es menor a la del plasma por La osmolalidad es menor a la del plasma por

ser la glucosa una molécula difusible que ser la glucosa una molécula difusible que penetra la célula y se metaboliza.penetra la célula y se metaboliza.

Util en deshidrataciones hipertónicas o Util en deshidrataciones hipertónicas o problemas de energía.problemas de energía.

Page 90: Presión osmótica y efecto Donnan

Líquidos de reposiciónLíquidos de reposición

Solución Ringer LactatoSolución Ringer Lactato::

[Na]: 130 mEq/L; [Cl]: 109 mEq/L; [K]: 4 [Na]: 130 mEq/L; [Cl]: 109 mEq/L; [K]: 4 mEq/LmEq/L

[Lactato]: 28 mEq/L; [Ca]: 3 mEq/L[Lactato]: 28 mEq/L; [Ca]: 3 mEq/L Osmolalidad: 273 mOsm/LOsmolalidad: 273 mOsm/L Prácticamente es isotónica respecto al Prácticamente es isotónica respecto al

plasma.plasma. La más empleada por anestesiólogos.La más empleada por anestesiólogos. El lactato se transforma luego en bicarbonato.El lactato se transforma luego en bicarbonato. Util en situaciones de hemorragias.Util en situaciones de hemorragias.

Page 91: Presión osmótica y efecto Donnan

Líquidos de reposiciónLíquidos de reposición

Solución salina hipertónicaSolución salina hipertónica::

El mecanismo de actuación se debe principal y El mecanismo de actuación se debe principal y fundamentalmente, al incremento de la fundamentalmente, al incremento de la concentración de [Na] y aumento de la osmolaridad concentración de [Na] y aumento de la osmolaridad que se produce al infundir el suero hipertónico en el que se produce al infundir el suero hipertónico en el espacio extracelular ( compartimento vascular)espacio extracelular ( compartimento vascular)

Habría un movimiento de agua del espacio Habría un movimiento de agua del espacio intersticial y/o intracelular  hacia el compartimento intersticial y/o intracelular  hacia el compartimento intra-vascular.intra-vascular.

Page 92: Presión osmótica y efecto Donnan

Líquidos de reposiciónLíquidos de reposición

Soluciones de BicarbonatoSoluciones de Bicarbonato::

1/6 Molar (osmolaridad= 234 mOsm/L) ligeramente 1/6 Molar (osmolaridad= 234 mOsm/L) ligeramente hipotónica. [Na]: 167 mEq/L y [HCO3]: 67 mEq/Lhipotónica. [Na]: 167 mEq/L y [HCO3]: 67 mEq/L

1 Molar (osmolaridad= 2000 mOsm/L) es hipertónica.1 Molar (osmolaridad= 2000 mOsm/L) es hipertónica.

[Na]: 1000 mEq/L y de Bicarbonato: 1000 meq/L[Na]: 1000 mEq/L y de Bicarbonato: 1000 meq/L

Estas soluciones se utilizan en aquellas situaciones Estas soluciones se utilizan en aquellas situaciones que exista o se produzca una acidosis metabólica. que exista o se produzca una acidosis metabólica.

Page 93: Presión osmótica y efecto Donnan

Líquidos de reposiciónLíquidos de reposición

OtrosOtros::.-NaCl 0,45% (hipotónica) (osmolaridad: 154 mOsm/L).-NaCl 0,45% (hipotónica) (osmolaridad: 154 mOsm/L)

.-NaCL 3% (hipertónica) (osmolaridad: 1026 mOsm/L).-NaCL 3% (hipertónica) (osmolaridad: 1026 mOsm/L)

.-Dextrosa al 10%, 20% y 40% (hipertónicas).-Dextrosa al 10%, 20% y 40% (hipertónicas)

.-.-Coloides:Coloides: poseen macromoléculas que no atraviesan la poseen macromoléculas que no atraviesan la membrana capilar y así, permanecen en el membrana capilar y así, permanecen en el compartimiento intravascular. Ejemplos: albumina al compartimiento intravascular. Ejemplos: albumina al 5%, dextrano 40 y 70 (5%, dextrano 40 y 70 (tienen propiedades oncóticas tienen propiedades oncóticas adecuadas pero no es capaz de transportar oxígeno) adecuadas pero no es capaz de transportar oxígeno) y y el hidroxietil-almidón HEA (el hidroxietil-almidón HEA (es muy semejante a la del es muy semejante a la del dextrano, y como él se emplea por sus propiedades dextrano, y como él se emplea por sus propiedades oncóticas, pero se considera que el hemato-almidón es oncóticas, pero se considera que el hemato-almidón es menos antigénico)menos antigénico)

.-Soluciones gelatinosas.-Soluciones gelatinosas

.-Transportadoras de oxígeno..-Transportadoras de oxígeno.

Page 94: Presión osmótica y efecto Donnan

Líquidos de reposiciónLíquidos de reposición

Llevar siempre en la historia Llevar siempre en la historia clínica de los pacientes la clínica de los pacientes la hoja de hoja de balance balance que toma en cuenta las que toma en cuenta las pérdidas basales de agua, las pérdidas basales de agua, las necesidades basales, pérdidas necesidades basales, pérdidas extras o concurrentes en 24 horas extras o concurrentes en 24 horas y déficits previos. Esta hoja es y déficits previos. Esta hoja es parte del control por el personal parte del control por el personal de enfermería bajo supervisión de enfermería bajo supervisión médica constante.médica constante.

Page 95: Presión osmótica y efecto Donnan

Atletas, bebidas, Atletas, bebidas, ¿propaganda?¿propaganda?

La bebida mágica para los atletas y enratonados La bebida mágica para los atletas y enratonados es el Gatorade, y ahora muchas más…es el Gatorade, y ahora muchas más…

Se supone que repone líquidos, energía y Se supone que repone líquidos, energía y electrolitos perdidos. Posee sodio, potasio y electrolitos perdidos. Posee sodio, potasio y glucosa. Osmolaridad: 260-420 mOsm/L.????glucosa. Osmolaridad: 260-420 mOsm/L.????

Parece un “Parece un “sudor embotellado de alguien que sudor embotellado de alguien que suda moderadamentesuda moderadamente”… y ¿para qué sirve ”… y ¿para qué sirve entonces?...entonces?...

Si un atleta de alta competencia suda mucho, Si un atleta de alta competencia suda mucho, hace ejercicio intenso y consume energía… hace ejercicio intenso y consume energía… sirve!sirve!

Pero, ¿es imprescindible tomar esa bebida?Pero, ¿es imprescindible tomar esa bebida? NOOOOOO….NOOOOOO….

Page 96: Presión osmótica y efecto Donnan

Atletas, bebidas, Atletas, bebidas, ¿propaganda?¿propaganda?

Hay otras bebidas naturales que pueden Hay otras bebidas naturales que pueden compensar tales pérdidas.compensar tales pérdidas.

El agua es más económica y más sana…El agua es más económica y más sana…

Entonces, un beisbolista que corre Entonces, un beisbolista que corre ocasionalmente de primera a segunda ocasionalmente de primera a segunda en un juego de base-ball, lo en un juego de base-ball, lo necesitará? Nooooo… aquí entra la necesitará? Nooooo… aquí entra la parte comercial y la propaganda…parte comercial y la propaganda…

Page 97: Presión osmótica y efecto Donnan

Líquidos de reposiciónLíquidos de reposición

““En pacientes graves, recién En pacientes graves, recién intervenidos, los de la U.C.I. es intervenidos, los de la U.C.I. es

necesario que el médico se necesario que el médico se encargue de mantener el balance encargue de mantener el balance hidro-electrolítico. En pediatría y hidro-electrolítico. En pediatría y

geriatría el balance es esencial…”geriatría el balance es esencial…”

Dvorkin, M. 2003Dvorkin, M. 2003

FINFIN