Clase Fisiología del sistema genitourinario PDF

Fisiología Sistema genitourinario Dra. Claudia Elena Aguilera Melchor.  LOS COMPARTIMIENTOS DEL LÍQUIDO CORPORAL: LÍQUIDOS EXTRACELULAR E INTRACELULAR; EDEMA La inges...

Fisiología Sistema genitourinario Dra. Claudia Elena Aguilera Melchor.  LOS COMPARTIMIENTOS DEL LÍQUIDO CORPORAL: LÍQUIDOS EXTRACELULAR E INTRACELULAR; EDEMA La ingestión y la pérdida de líquido están equilibradas durante las situaciones estables El agua ingresa en el cuerpo a través de dos fuentes principales: 1. se ingiere en forma de líquidos o agua del alimento, que juntos suponen alrededor de 2.100 ml/día de líquidos corporales 2. se sintetiza en el cuerpo como resultado de la oxidación de los hidratos de carbono, en una cantidad de unos 200 ml/día. Esto proporciona un ingreso total de agua de unos 2.300 ml/día  LOS COMPARTIMIENTOS DEL LÍQUIDO CORPORAL: LÍQUIDOS EXTRACELULAR E INTRACELULAR; EDEMA Pérdida diaria de agua corporal Pérdida insensible de agua. Parte de las pérdidas de agua no puede regularse de manera precisa. Por ejemplo, hay una pérdida continua de agua por evaporación de las vías respiratorias y difusión a través de la piel, lo que juntas son responsables de alrededor de 700 ml/día de pérdida de agua en condiciones normales. Pérdida de líquido en el sudor. 100ml/día Pérdida de agua en las heces. 100ml/día Pérdida de agua por los riñones. El resto del agua perdida se excreta en la orina por los riñones. Hay múltiples mecanismos que controlan la intensidad de la producción de orina. De hecho, el medio más importante por el que el cuerpo mantiene un equilibrio entre los ingresos y las pérdidas, así como el equilibrio entre el ingreso y la salida de la mayoría de los electrólitos en el cuerpo, es controlando la intensidad con la que los riñones excretan estas sustancias. Por ejemplo, el volumen de orina puede ser tan sólo de 0,5 l/día en una persona deshidratada o tan alta como de 20 l/día en una persona que ha bebido cantidades enormes de agua. La variabilidad en la ingestión también es cierta para la mayoría de los electrólitos del cuerpo, como:  el sodio (23g)  el cloro (35.5g)  el potasio (39g) En algunas personas, la ingestión de sodio puede ser tan sólo de 20 mEq/día, mientras que en otros puede ser tan alta como de 300-500 mEq/día. Los riñones se enfrentan a la tarea de ajustar la intensidad de la excreción de agua y electrólitos para que se equipare de manera precisa con la ingestión de estas sustancias, así como de compensar las pérdidas excesivas de líquidos y electrólitos que se producen en ciertos estados morbosos. Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Compartimientos del líquido corporal  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema En el varón adulto medio de 70 kg, el agua corporal total es alrededor del 60% del peso corporal o unos 42 l. Este porcentaje puede cambiar dependiendo de la edad, el sexo y el grado de obesidad. A medida que una persona envejece, el porcentaje del agua corporal total que es líquido se reduce gradualmente. Esto se debe en parte al hecho de que el envejecimiento suele acompañarse de un aumento del porcentaje del peso corporal que es grasa, lo que reduce el porcentaje de agua en el cuerpo. Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Cálculo de los desplazamientos de líquido y las osmolaridades tras la infusión de solución salina hipertónica. Podemos calcular los efectos secuenciales de infundir diferentes soluciones sobre los volúmenes y osmolaridades de los líquidos extracelular e intracelular. Por ejemplo, si se infunden 2 l de una solución de cloruro de sodio al 3% en el compartimiento líquido extracelular de un paciente de 70 kg cuya osmolaridad plasmática inicial es de 280 mOsm/l, ¿cuáles serán los volúmenes osmolaridades en los líquidos extracelular e intracelular tras alcanzar el equilibrio osmótico?  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema El primer paso es calcular las condiciones iniciales, incluidos el volumen, la concentración y los miliosmoles totales de cada compartimiento. Suponiendo que el volumen del líquido extracelular es un 20% del peso corporal y que el volumen del líquido intracelular es un 40% del peso corporal, pueden calcularse los siguientes volúmenes y concentraciones.  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Después calculamos los miliosmoles totales añadidos al líquido extracelular en 2 l de cloruro de sodio al 3%. Una solución al 3% significa que hay 3 g/100 ml, o 30 g de cloruro de sodio por litro. Como el peso molecular del cloruro de sodio es de unos 58,5 g/mol, esto significa que hay unos 0,513 moles de cloruro de sodio por litro de solución. Para 2 l de solución, esto sería 1,026 moles de cloruro de sodio. Como un mol de cloruro de sodio es aproximadamente igual a 2 osmoles (el cloruro de sodio tiene dos partículas con actividad osmótica por mol), el efecto neto de añadir 2 l de esta solución es añadir 2.051 mOsm de cloruro de sodio al líquido extracelular. En el paso 2 calculamos el efecto instantáneo de añadir 2.051 mOsm de cloruro de sodio al líquido extracelular junto a 2 l de volumen. No habría ningún cambio en la concentración ni el volumen del líquido intracelular, y no habría equilibrio osmótico. Pero en el líquido extracelular habría 2.051 mOsm más de soluto totales, lo que da un total de 5.971 mOsm. Como el compartimiento extracelular tiene ahora 16 l de volumen, la concentración puede calcularse dividiendo 5.971 mOsm por 16 l para obtener una Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema En el tercer paso calculamos los volúmenes y concentraciones que se producirían unos minutos después de que apareciera el equilibrio osmótico. En este caso, las concentraciones en los compartimientos líquidos intracelular y extracelular serían iguales y podrían calcularse dividiendo los miliosmoles totales en el cuerpo, 13.811, por el volumen total, que es ahora de 44 l. Esto da lugar a una concentración de 313,9 mOsm/l. Luego todos los compartimientos líquidos del cuerpo tendrán la misma concentración después del equilibrio osmótico. Suponiendo que no se ha perdido ningún soluto ni agua del cuerpo y que no hay movimiento del cloruro de sodio hacia dentro o hacia fuera de las células, calculamos entonces los volúmenes de los compartimientos intracelular y extracelular. El volumen del líquido intracelular se calcula dividiendo los miliosmoles totales en el líquido intracelular (7.840) por la concentración (313,9 mOsm/l) para obtener un volumen de 24,98 l. El volumen del líquido extracelular se calcula dividiendo los miliosmoles totales en el líquido extracelular (5.971) por la concentración (313,9 mOsm/l) para conseguir un volumen de 19,02 l. De nuevo estos cálculos se basan en la suposición de que el cloruro de sodio añadido al líquido extracelular permanece y no se mueve al interior de las células. Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Consecuencias de hiponatremia: inflamación celular Si la concentración de sodio en plasma disminuye rápidamente por debajo de 115-120 mmol/l, la inflamación encefálica puede conducir a convulsiones, coma, daño cerebral permanente y muerte. Cuando se añaden soluciones hipertónicas demasiado rápido para corregir la hiponatremia, tal vez se supere la capacidad del encéfalo de reabsorber los solutos perdidos de las células, lo cual puede conducir a una lesión osmótica de las neuronas que se asocia con desmielinización, una pérdida de la vaina de mielina de los nervios. Esta desmielinización de neuronas mediada osmóticamente puede evitarse si se limita la corrección de la hiponatremia crónica a menos de 10-12 mmol/l en 24 h y a menos de 18 mmol/l en 48 h. Esta lenta velocidad de corrección permite que el encéfalo se recupere de la pérdida de osmoles que ha tenido lugar como consecuencia de la adaptación a la hiponatremia crónica.  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Consecuencias de hipernatremia: contracción celular Es menos común que la hiponatremia y los síntomas graves suelen producirse únicamente con aumentos rápidos e importantes en la concentración de sodio en plasma de más de 158- 160 mmol/l. Un motivo que explica esto es que la hipernatremia promueve una sed intensa que protege contra un aumento importante en el sodio en el plasma y el líquido extracelular. La corrección de la hipernatremia puede conseguirse mediante la administración de soluciones hipoosmóticas de dextrosa o cloruro de sodio. Sin embargo, es prudente corregir la hipernatremia lentamente en pacientes con enfermedades crónicas en la concentración de sodio en plasma, ya que la hipernatremia activa también los mecanismos de defensa que protegen a la célula de los cambios de volumen.  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Edema: exceso de líquido en los tejidos El edema se refiere a la presencia de un exceso de líquido en los tejidos corporales. En la mayoría de los casos el edema aparece sobre todo en el compartimiento de líquido extracelular, pero puede afectar también al líquido intracelular.  Edema intracelular Tres procesos causan especialmente edema intracelular: 1) la hiponatremia, según se ha comentado anteriormente 2) la depresión de los sistemas metabólicos de los tejidos 3) la falta de una nutrición celular adecuada. Por ejemplo, cuando se reduce el flujo sanguíneo a un tejido, el reparto de oxígeno y nutrientes se reduce. Si el flujo sanguíneo disminuye mucho como para mantener el metabolismo normal tisular, se deprimen las bombas iónicas de la membrana celular. Cuando esto ocurre, los iones sodio que normalmente se filtran hacia el interior de la célula ya no pueden salir bombeados de las células, y el exceso de sodio intracelular causas por ósmosis el paso del agua al interior de las células. A veces esto puede incrementar el volumen intracelular de una zona de tejido (incluso de toda una pierna isquémica, por ejemplo) hasta dos a tres veces el volumen normal. Cuando esto ocurre, suele  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema  Edema intracelular Tres procesos causan especialmente edema intracelular: 1) la hiponatremia, según se ha comentado anteriormente 2) la depresión de los sistemas metabólicos de los tejidos 3) la falta de una nutrición celular adecuada. Por ejemplo, cuando se reduce el flujo sanguíneo a un tejido, el reparto de oxígeno y nutrientes se reduce. Si el flujo sanguíneo disminuye mucho como para mantener el metabolismo normal tisular, se deprimen las bombas iónicas de la membrana celular. Cuando esto ocurre, los iones sodio que normalmente se filtran hacia el interior de la célula ya no pueden salir bombeados de las células, y el exceso de sodio intracelular causa por ósmosis el paso del agua al interior de las células. A veces esto puede incrementar el volumen intracelular de una zona de tejido (incluso de toda una pierna isquémica, por ejemplo) hasta dos a tres veces el volumen normal. Cuando esto ocurre, suele ser el preludio de la muerte del tejido. El edema intracelular también puede producirse en los tejidos inflamados. La inflamación suele aumentar la permeabilidad de las membranas celulares, lo que permite al sodio y a otros iones difundir hacia el interior de la célula, con la posterior entrada del agua por ósmosis al interior de las células.  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema  Edema extracelular Se produce cuando hay un exceso de acumulación de líquido en los espacios extracelulares y son dos las causas generales de edema extracelular: 1) la fuga anormal de líquido del plasma hacia los espacios intersticiales a través de los capilares 2) la imposibilidad de los linfáticos de devolver el líquido a la sangre desde el intersticio, lo que a menudo se conoce por linfedema. La causa clínica más común de la acumulación intersticial de líquido es la filtración capilar excesiva de líquido. Factores que pueden aumentar la filtración capilar La filtración capilar puede expresarse mediante la siguiente fórmula matemática: Filtración = Kf × (Pc− Pli− c+ li) donde Kf es el coeficiente de filtración capilar (el producto de la permeabilidad y el área superficial de los capilares), Pc es la presión hidrostática capilar, Pli es la presión hidrostática del líquido intersticial, c es la presión coloidosmótica del plasma capilar y li la presión coloidosmótica del líquido intersticial. A partir de esta ecuación podemos ver que cualquiera de los siguientes cambios puede aumentar la filtración capilar:  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Resumen de las causas del edema extracelular I. Aumento de la presión capilar A. Retención renal excesiva de sal y agua 1. Insuficiencia renal aguda o crónica 2. Exceso de mineralocorticoides B. Presión venosa alta y constricción venosa 1. Insuficiencia cardíaca 2. Obstrucción venosa 3. Fallo de las bombas venosas a) Parálisis de los músculos b) Inmovilización de partes del cuerpo c) Insuficiencia de las válvulas venosas C. Reducción de la resistencia arteriolar 1. Calor corporal excesivo 2. Insuficiencia del sistema nervioso simpático 3. Fármacos vasodilatadores  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema II. Reducción de las proteínas plasmáticas A. Pérdida de proteínas en la orina (síndrome nefrótico) B. Pérdida de proteínas de zonas desprovistas de piel 1. Quemaduras 2. Heridas C. Síntesis insuficiente de proteínas 1. Hepatopatías (p. ej., cirrosis) 2. Malnutrición proteica o calórica grave III. Aumento de la permeabilidad capilar A. Reacciones inmunitarias que provocan la liberación de histamina y otros productos inmunitarios B. Toxinas C. Infecciones bacterianas D. Deficiencia de vitaminas, en especial de vitamina C E. Isquemia prolongada F. Quemaduras  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema IV. Bloqueo del drenaje linfático A. Cáncer B. Infecciones (p. ej., nematodos filarias) C. Cirugía D. Falta o anomalía congénita de vasos linfáticos  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Edema causado por insuficiencia cardíaca. Una de las causas más graves y comunes de edema es la insuficiencia cardíaca. En la insuficiencia cardíaca el corazón no bombea la sangre normalmente desde las venas hasta las arterias; esto aumenta la presión venosa y la presión capilar provocando un aumento en la filtración capilar. Además, la presión arterial tiende a reducirse disminuyendo la excreción de sal y agua por los riñones, lo que aumenta el volumen sanguíneo y aumenta aún más la presión hidrostática hasta causar todavía más edema. Además, el flujo sanguíneo a los riñones se reduce en caso de insuficiencia cardíaca, lo que estimula la secreción de renina, lo que aumenta la formación de angiotensina II y la secreción de aldosterona, todo lo cual aumenta la retención de sal y de agua por los riñones. Luego en la insuficiencia cardíaca no tratada, todos estos factores causan juntos un edema extracelular generalizado intenso.  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Edema causado por una menor excreción renal de sal y agua. Como se comentó antes, la mayor parte del cloruro de sodio añadido a la sangre permanece en el compartimiento extracelular, y sólo pequeñas cantidades entran en las células. Luego, en las nefropatías que reducen la excreción urinaria de sal y agua, se añaden grandes cantidades de cloruro de sodio y de agua al líquido extracelular. La mayor parte de esta sal y agua pasa desde la sangre a los espacios intersticiales, pero parte permanece en la sangre. Los principales efectos son: 1) un aumento generalizado del volumen del líquido intersticial (edema extracelular) 2) una hipertensión, debida al aumento de volumen. Por ejemplo, los niños que sufren una glomerulonefritis aguda, en los que los glomérulos renales están lesionados por inflamación y por tanto no filtran cantidades adecuadas de líquido, presentan un edema extracelular intenso en todo el cuerpo; junto al edema, estos niños suelen presentar una hipertensión grave.  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Edema causado por una reducción de las proteínas plasmáticas. Una reducción en la concentración plasmática de las proteínas por una producción insuficiente de la cantidad normal o una pérdida de las proteínas desde el plasma reduce la presión coloidosmótica del plasma. Esto aumenta la filtración capilar en todo el cuerpo y produce edema extracelular. Una de las causas más importantes de reducción de la concentración de las proteínas plasmáticas es la pérdida de proteínas en la orina en ciertas nefropatías, un trastorno denominado síndrome nefrótico. Múltiples tipos de nefropatías pueden lesionar las membranas de los glomérulos renales haciendo que estas filtren proteínas plasmáticas y permitiendo que grandes cantidades de estas proteínas pasen a la orina. La cirrosis hepática es otro trastorno que reduce la concentración de las proteínas plasmáticas. Cirrosis significa desarrollo de grandes cantidades de tejido fibroso entre las células parenquimatosas hepáticas. Un resultado es el fracaso de estas células para producir suficientes proteínas plasmáticas, lo que reduce la presión coloidosmótica del plasma y provoca un edema generalizado que acompaña a este  Los compartimientos del líquido corporal: líquidos extracelular e intracelular; edema Mecanismos de seguridad que normalmente impiden el edema Aunque muchos trastornos pueden causar edema, habitualmente la anomalía debe ser acentuada antes de que aparezca un edema grave. La razón es que tres mecanismos de seguridad importantes impiden que se acumule un exceso de líquido en los espacios intersticiales: 1) la baja distensibilidad del intersticio cuando la presión del líquido intersticial es negativa 2) la capacidad del flujo linfático de aumentar 10 a 50 veces 3) la reducción de la concentración de las proteínas en el líquido intersticial, lo que reduce la presión coloidosmótica en el líquido intersticial a medida que aumenta la filtración capilar. Gracias