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INTRODUCCIÓN
Equilibrio hidroeléctrico significa que tanto los líquidos corporales como los niveles de electrolitos deben ser constantes. Para ello, el aporte y salida de agua y de electrolitos del organismo debe estar equilibrado. Es lo que se conoce como balance = entradas – salidas. El balance puede ser positivo o negativo según predomine las entradas o las salidas respectivamente. Este término de balance se aplica a diversas situaciones: balance de agua, de sodio, potasio, calorías, etc. Y su control tiene gran importancia a nivel terapéutico. Estos estados de equilibrio no son situaciones de reposo, pues el equilibrio es la situación dinámica de igualdad entre fuerzas opuestas. EL AGUA El agua es una sustancia fundamental para la vida con propiedades extraordinarias por su composición y estructura. Es una molécula simple formada por tres átomos pequeños, uno de oxígeno y dos de hidrógeno, con enlaces polares que permiten que se formen enlaces de hidrógeno entre moléculas vecinas. Este enlace es de gran importancia porque le da al agua propiedades que corresponden a una masa molecular más alta. Por tanto, sus altos puntos de fusión y ebullición son fundamentales para que el agua se encuentre en estado líquido a temperatura terrestre. Su alto calor específico lo convierte en un amortiguador y regulador excepcional de los cambios térmicos, manteniendo constante la temperatura corporal. El alto valor del calor de vaporización permite eliminar grandes cantidades de calor a través del sudor y protegernos de los "golpes de calor". Otra propiedad que hace única a esta molécula es su gran capacidad como disolvente de sustancias polares. Como estamos compuestos principalmente por agua, casi todas las reacciones
químicas que se generan en nosotros se llevan a cabo en un medio acuoso. El transporte de nutrientes y metabolitos, así como la excreción de materiales de desecho, también tiene lugar a través del agua. PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DEL AGUA Calor específico : Cantidad de energía calorífica necesaria para aumentar la temperatura de 1 g de una sustancia en 1°C. Esta propiedad se puede entender como que el agua, gramo por gramo, absorbe más energía calorífica por grado que la mayoría de las demás sustancias. Calor de fusión: La energía utilizada para fundir un mol de sólidos. Se mide en el punto de fusión de un sólido, mientras que para el agua ocurre a 0 ° C. El calor de fusión representa la energía cinética que debe adquirir una molécula sólida para transferirla de la secuencia continua de la fuerza de atracción del sólido a la secuencia discontinua de propiedades del líquido. En biología, la fusión del agua a alta temperatura proporciona un sistema anticongelante eficaz. Para congelar un mol de agua, debe eliminar la energía absorbida cuando se derrite. Calor de evaporación: Energía invertida en evaporar una molécula en el punto de evaporación de un mol de líquido. El calor de evaporación del agua también es elevado, por lo que se minimiza la pérdida de agua que se pueda producir en los organismos por evaporación de forma que se evite la deshidratación. Tensión superficial y adhesión: Se manifiesta en la superficie de un líquido y corresponde a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. La tensión superficial relativamente alta del agua se encuentra influida por su adhesividad y por su viscosidad. Un líquido es menos viscoso cuanto más rápido fluya.
denomina universal debido a una gran cantidad de sustancias. El solvente tiene alta constante dieléctrica, iones solubles y polaridad. Moléculas hidrofóbicas : estas moléculas evaden el agua, por lo que cuando se mezclan con agua, se forman pequeñas gotas de sustancias no polares. Este fenómeno se llama efecto hidrofóbico. Debido a que estas gotitas están rodeadas de agua, tienen un profundo impacto en la hidrofobicidad de la célula. La interacción es realmente responsable de la estructura de la membrana y la estabilidad de la proteína Moléculas anfifílicas: cuando estas moléculas contienen grupos polares y no polares. Estas moléculas se mezclan con agua y forman estructuras llamadas micelas. El grupo carboxilo se combina con agua y la cola de hidrocarburo permanece Aislar en el interior hidrofóbico. ÁCIDOS, BASES Y SALES FISIÓLOGICAS Los ácidos, las bases y las sales son compuestos indispensables tanto en la vida diaria de los individuos como en los experimentos de los laboratorios y los procesos industriales. Los compuestos químicos se clasifican como: Binarios. Los formados por dos elementos Ternarios. Los formados por tres elementos Superiores o polielementales. Los formados por mas de tres elementos. ÁCIDOS El ácido es la sustancia capaz de ganar pares electrónicos, ceder protones cuando se disuelve en agua y su característica principal es la presencia del Ion hidrógeno en su molécula. BASES
Las sales son compuestos iónicos formados por un catión distinto al Ion hidrógeno y las sales se forman cuando los ácidos reaccionan con las bases. NEUTRALIZACIÓN La Neutralización es la reacción de un ácido con un base para dar como producto sal y agua ELECTROLITOS Los electrólitos son minerales presentes en la sangre y otros líquidos corporales que llevan una carga eléctrica. Los electrólitos afectan cómo funciona su cuerpo en muchas maneras, incluso: La cantidad de agua en el cuerpo. La acidez de la sangre (el pH) Los electrolitos comunes incluyen: -El potasio ayuda a la función muscular, la conducción de los impulsos nerviosos, la acción de las enzimas, la función de la membrana celular, la conducción de la frecuencia cardíaca, la función renal, el almacenamiento de glucógeno y el equilibrio de hidratación. -El sodio ayuda a regular la hidratación, reduce la pérdida de líquidos a través de la orina y participa en la transmisión de pulsos electroquímicos a través de nervios y músculos. La sudoración excesiva puede provocar pérdida de sodio. -El calcio interviene en la activación de nervios y músculos y en la contracción de los músculos. Es el componente principal de huesos y dientes. Es un ion esencial para muchas enzimas, un elemento de proteínas y sangre, y puede mejorar la función nerviosa. -El magnesio participa en la activación de enzimas y el metabolismo de las proteínas en la función muscular. ALTERACIONES PATOLOGICAS
Disolución básica pH > 7 AMORTIGUADORES FISIOLOGICOS Para mantener constante el pH en la sangre, se utilizan soluciones Buffer o Amortiguadores, que neutralizan a otros cuyo pH sea distinto. Estas soluciones que se resisten al cambio brusco de pH cuando se les añade un acido o base fuerte. Las soluciones amortiguadoras o Buffer están formados: Un acido débil y una sal de su base conjugada Una base débil y la sal de su acido conjugado AMORTIGUADORES FISIOLÓGICOS O DISOLUCIONES REGULADORAS FISIOLÓGICAS
- Amortiguador bicarbonato H2CO3/NaHCO3: es el principal amortiguador extracelular tanto en la sangre como en los líquidos intersticiales, esto permite que la sangre arterial tenga un pH 7.4 y la sangre venosa 7.
- Amortiguador fosfato H2PO4/NaHPO4: Su concentración en el plasma es bajo, es mas importante en los líquidos tubulares de los riñones y en el medio intracelular
- Proteínas: Constituyen otro sistema regulador del pH junto a los aminoácidos, pero donde adquiere verdadera importancia es en el interior celular ALTERACIONES DEL PH O ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO-BASE Cuando se produce una alteración del pH en el organismo, las disoluciones reguladoras o amortiguadores son las primeras en tratar de regular esa variación, posteriormente se recurre a la
ventilación pulmonar y finalmente a la regulación por filtración renal, al no regularse la variación de pH se producen las siguientes patologías. ALCALOSIS METABOLICA Existe un aumento en la concentración de HCO3- debido a la administración de bicarbonato de sodio o de sales sódicas de ácidos orgánicos o a la perdida de cloruro, como sucede en el vomito o cuando se hacen lavados gástricos o en una excreción excesiva por la orina o la perdida de H+ del liquido extracelular, por consiguiente existe un aumento del pH sanguíneo. ÁCIDOSIS METABOLICA Existe acumulación de algún acido “fijo” no volátil; el exceso de H+ se combina con HCO3- para formar H2CO3 y el anión de acido se equilibra con Na+, el efecto neto es el de la reducción de HCO3- hay un aumento de este ion con un decaimiento de pH. ALCALOSIS RESPIRATORIA Se debe habitualmente a hiperventilación, fenómeno causante del aumento de la salida de CO2 por vía pulmonar. Al bajar la p CO2 disminuye el H2CO3 y se eleva el pH, el cuadro se observa en los comienzos de la enfermedades pulmonares y cardiopulmonares, cuando existe mala oxigenación y por lo tanto se produce una hiperventilación. ÁCIDOSIS RESPIRATORIA La hipoventilación crónica de cualquier naturaleza como son: el enfisema, la fibrosis pulmonar y las enfermedades cardiovasculares o la hipoventilacion aguda por: intoxicación con
