El equilibrio de fluidos es un aspecto de la Homeostasis de los organismos en los que la cantidad de agua en el organismo necesita ser controlada, a través de la osmorregulación y el comportamiento, de modo que las concentraciones de electrolitos ( sales en solución ) en los diversos fluidos corporales se mantengan dentro de rangos saludables..
El principio central del equilibrio de fluidos es que la cantidad de agua perdida del cuerpo debe ser igual a la cantidad de agua que se absorbe; por ejemplo, en humanos, la salida (a través de la respiración, la transpiración,micción, defecación y expectoración ) debe ser igual a la entrada (a través de comer y beber, o por Ingesta parenteral ).
La euvolemia es el estado del volumen normal de líquido corporal, incluido el volumen sanguíneo, el volumen de líquido intersticial y el volumen de líquido intracelular; La hipovolemia y la hipervolemia son desequilibrios. El agua es necesaria para toda la vida en la Tierra. Los humanos pueden sobrevivir de 4 a 6 semanas sin comida, pero solo por unos días sin agua.
La sudoración profusa puede aumentar la necesidad de reemplazo de electrolitos. El desequilibrio electrolítico del agua produce dolor de cabeza y fatiga si es leve; enfermedad si es moderada y, a veces, incluso la muerte si es grave. Por ejemplo, la intoxicación por agua (que resulta en Hiponatremia ), el proceso de consumir demasiada agua demasiado rápido, puede ser fatal.
Los déficits en el agua corporal provocan contracción del volumen y deshidratación. La diarrea es una amenaza tanto para el volumen de agua corporal como para los niveles de electrolitos, por lo que las enfermedades que causan diarrea son una gran amenaza para el equilibrio de líquidos.
Aplicaciones
consumo de agua
La cantidad de agua varía con el individuo, ya que depende de la condición del sujeto, la cantidad de ejercicio físico y la temperatura y humedad ambiental. En los Estados Unidos, la Ingesta diaria de referencia (RDI) para el agua es de 3.7 litros por día (l / día) para hombres humanos mayores de 18 años y 2.7 l / día para mujeres humanas mayores de 18 años incluyendo el agua contenida en alimentos, bebidas y agua potable.
La investigación científica no respalda el concepto erróneo común de que todos deberían beber dos litros (68 onzas, o alrededor de ocho vasos de 8 onzas) de agua por día. Diversas revisiones de toda la literatura científica sobre el tema realizada en 2002 y 2008 no pudieron encontrar ninguna evidencia científica sólida que recomendara beber ocho vasos de agua por día.
Por ejemplo, las personas en climas más cálidos requerirán una mayor ingesta de agua que aquellas en climas más fríos. La sed de un individuo proporciona una mejor guía para la cantidad de agua que necesita en lugar de un número fijo específico. Una pauta más flexible es que una persona normal debe orinar 4 veces al día, y la orina debe ser de color amarillo claro.
Se necesita un suministro constante para reponer los líquidos perdidos a través de actividades fisiológicas normales, como la respiración, la transpiración y la micción. Los alimentos aportan de 0,5 a 1 l / día, y el metabolismo de proteínas, grasas y Carbohidratos produce otros 0,25 a 0,4 l / día, lo que significa que 2 a 3 l / día de agua para los hombres y 1 a 2 l / El día de agua para las mujeres debe consumirse como líquido para cumplir con la ingesta diaria recomendada (IDR).
Elementos traza
En términos de ingesta de Nutrientes Minerales, no está claro cuál es la contribución del agua potable. Sin embargo, los minerales inorgánicos generalmente ingresan a las aguas superficiales y subterráneas a través de la escorrentía de aguas pluviales o a través de la corteza terrestre. Los procesos de tratamiento también conducen a la presencia de algunos minerales.
Los ejemplos incluyen compuestos de Calcio, zinc, Manganeso, fosfato, fluoruro y sodio. El agua generada por el metabolismo bioquímico de los nutrientes proporciona una proporción significativa de los requerimientos diarios de agua para algunos artrópodos yanimales del desierto, pero proporciona solo una pequeña fracción de la ingesta necesaria de un ser humano.
Hay una variedad de oligoelementos presentes en prácticamente toda el agua potable, algunos de los cuales juegan un papel en el metabolismo. Por ejemplo, el sodio, el potasio y el Cloruro son químicos comunes que se encuentran en pequeñas cantidades en la mayoría de las aguas, y estos elementos juegan un papel en el metabolismo del cuerpo.
Otros elementos como el flúor, si bien pueden considerarse beneficiosos en bajas concentraciones, pueden causar problemas dentales y otros problemas cuando están presentes en niveles altos. El agua es esencial para el crecimiento y mantenimiento de nuestros cuerpos, ya que participa en una serie de procesos biológicos.
Uso médico
Efectos de la enfermedad
Cuando una persona está enferma, también se puede perder líquido por vómitos, diarrea y hemorragia. Un individuo tiene un mayor riesgo de deshidratación en estos casos, ya que a los riñones les resultará más difícil igualar la pérdida de líquido al reducir la producción de orina (los riñones deben producir al menos un poco de orina para excretar los desechos metabólicos).
Terapia de rehidratación oral
La terapia de rehidratación oral (TRO) es un tipo de reposición de líquidos que se usa como tratamiento para la deshidratación. En un entorno hospitalario agudo, el equilibrio de líquidos se controla cuidadosamente. Esto proporciona información sobre el estado de hidratación del paciente, la función renal y la función cardiovascular.
Si la pérdida de líquido es mayor que la ganancia de líquido (por ejemplo, si el paciente vomita y tiene diarrea), se dice que el paciente tiene un equilibrio negativo de líquidos. En este caso, a menudo se administra líquido por vía intravenosa para compensar la pérdida.
Por otro lado, un balance positivo de líquidos (donde la ganancia de líquidos es mayor que la pérdida de líquidos) podría sugerir un problema con el riñón o el sistema cardiovascular.
Si la presión arterial es baja ( hipotensión ), la tasa de filtración en los riñones disminuirá, causando menos reabsorción de líquidos y, por lo tanto, menos producción de orina.
Por lo tanto, una medida precisa del equilibrio de líquidos es una herramienta de diagnóstico importante y permite una intervención rápida para corregir el desequilibrio.
Rutas de pérdida y ganancia de fluidos
El líquido puede salir del cuerpo de muchas maneras. El fluido puede ingresar al cuerpo como agua preformada, alimentos y bebidas ingeridos y, en menor medida, como agua metabólica que se produce como un subproducto de la respiración aeróbica ( respiración celular ) y la síntesis de deshidratación.
Entrada
Se necesita un suministro constante para reponer los líquidos perdidos a través de actividades fisiológicas normales, como la respiración, la sudoración y la micción. El agua generada por el metabolismo bioquímico de los nutrientes proporciona una proporción significativa de los requerimientos diarios de agua para algunos artrópodos y animales del desierto, pero proporciona solo una pequeña fracción de la ingesta necesaria de un ser humano.
En el estado de reposo normal, la entrada de agua a través de los líquidos ingeridos es de aproximadamente 1200 ml / día, de los alimentos ingeridos 1000 ml / día y de la respiración aeróbica 300 ml / día, totalizando 2500 ml / día.
Regulación de entrada
La entrada de agua se regula principalmente a través de líquidos ingeridos, que, a su vez, dependen de la sed. Una insuficiencia de agua produce un aumento de la osmolaridad en el líquido extracelular. Esto es detectado por los osmoreceptores en el organo vasculo de la lámina terminal, que desencadenan la sed.
La sed puede ser resistida voluntariamente hasta cierto punto, como durante la restricción de líquidos.
Los riñones humanos normalmente se ajustarán a diferentes niveles de ingesta de agua. Los riñones necesitarán tiempo para adaptarse al nuevo nivel de consumo de agua. Esto puede causar que alguien que bebe mucha agua se deshidrate más fácilmente que alguien que bebe menos habitualmente.
Salida
La mayor parte de la producción de líquido ocurre a través de la orina, aproximadamente 1500 ml / día (aproximadamente 1.59 qt / día) en el estado normal de reposo de un adulto.
Parte del líquido se pierde por la transpiración (parte del mecanismo de control de temperatura del cuerpo) y como vapor de agua en el aire exhalado. Estas se denominan «pérdidas de fluido insensibles», ya que no se pueden medir fácilmente. Algunas fuentes dicen que las pérdidas insensibles representan 500 a 650 ml / día (0.5 a 0.6 qt.) De agua en adultos, mientras que otras fuentes ponen el valor mínimo en 800 ml (0.8 qt.).
En los niños, un cálculo utilizado para la pérdida de líquido insensible es 400 ml / m 2 de superficie corporal.
Además, un adulto pierde aproximadamente 100 ml / día de líquido a través de las heces.
Para las mujeres, se pierden 50 ml / día adicionales a través de las secreciones vaginales.
Estas salidas están en equilibrio con la entrada de : 2500 ml / día.
Regulación de salida
Los mecanismos de control homeostáticos del cuerpo, que mantienen un ambiente interno constante, aseguran que se mantenga un equilibrio entre la ganancia y la pérdida de líquido. Las hormonas antidiuréticas vasopresina (ADH) y la aldosterona juegan un papel importante en esto.
Si el cuerpo se está volviendo deficiente en líquidos, habrá un aumento en la secreción de estas hormonas, causando que los riñones retengan líquido y se reduzca la producción de orina.
Por el contrario, si los niveles de líquido son excesivos, se suprime la secreción de estas hormonas, lo que resulta en una menor retención de líquido por los riñones y un aumento posterior en el volumen de orina producida.
Hormona antidiurética
Si el cuerpo se está volviendo deficiente en líquidos, esto será detectado por osmoreceptores en el órgano vascular de la lámina terminal y el órgano subfornical. Estas áreas se proyectan hacia el núcleo supraóptico y el núcleo paraventricular, que contienen neuronas que secretan la hormona antidiurética, la vasopresina, desde sus terminaciones nerviosas en la hipófisis posterior.
Por lo tanto, habrá un aumento en la secreción de la hormona antidiurética, causando que los riñones retengan el líquido y se reduzca la producción de orina.
Aldosterona
Una insuficiencia de líquido causa una disminución de la perfusión del aparato yuxtaglomerular en los riñones. Esto activa el sistema renina-angiotensina. Entre otras acciones, hace que los túbulos renales (es decir, los túbulos contorneados distales y los conductos colectores corticales ) reabsorban más sodio y agua de la orina.
El potasio se secreta en el túbulo a cambio del sodio, que se reabsorbe. El sistema activado renina-angiotensina estimula la zona glomerulosa de la corteza suprarrenal, que a su vez secreta la hormona aldosterona. Esta hormona estimula la reabsorción de iones de sodio de los túbulos distales y los conductos colectores..
El agua en la luz tubular no puede seguir la reabsorción de sodio osmóticamente, ya que esta parte del riñón es impermeable al agua; Se requiere la liberación de ADH (vasopresina) para aumentar la expresión de los canales de aquaporina en el conducto colector cortical, lo que permite la reabsorción de agua.