H2O

AGUA y

ELECTROLITOS

Dr. Hernán Urgílez.Msc. Ornella Portillo.

AGUA

Componente químico predominante de los

organismos vivos

Tiene la capacidad de solvatar una amplia gama de moléculas orgánicas e

inorgánicas

Forma enlaces de hidrógeno

Excelente nucleófilo

Reactivo o producto en muchas reacciones

metabólicas

Molécula del Agua

Molécula del Agua Asociación de dos moléculas de agua dipolares

mediante un enlace de hidrógeno

Agrupación de cuatro moléculas de agua con enlaces de hidrógeno

Propiedades Fisicoquímicas del Agua

Calor específicoCantidad de energía calorífica necesaria para elevar la

temperatura de 1 gr de una sustancia en 1ºC

Calor de FusiónEnergía gastada en la fusión de un mol de un sólido, se mide

en el punto de fusión del sólido. Para el agua ocurre a 0ºC.

Calor de evaporaciónEnergía gastada en la evaporación de un mol de un líquido en

su punto de evaporación.

Tensión superficialEs la fuerza de atracción que se manifiesta en la superficie

de un líquido, debido a la atracción que sufren las moléculas

de la superficie hasta el seno del líquido.

Propiedades Fisicoquímicas del Agua

Constante

dieléctrica

Propiedad de los solventes de separar iones

de cargas opuestas

HidrataciónCapacidad para rodear a los iones con moléculas de agua que se

orientan de acuerdo con las cargas de los iones y se acomodan en

capas concéntricas de moléculas alrededor del ion

HidrólisisReacción química en la que intervienen una molécula de

agua que reacciona con otra molécula diferente

OxidoreducciónEl agua puede portarse como un agente

oxidante o un agente reductor

Ionización del agua Comprende la separación del agua en los iones que la

forman, la disociación ocurre espontáneamente en el seno

del agua.

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Las fuerzas intermoleculares determinan varias de las características estructurales y propiedades de los líquidos.

Tensión Superficial: cantidad de energía necesaria paraestirar o aumentar la superficie de un liquido por unidadde área (1cm2).

Viscosidad: medida de la resistencia de los líquidos a fluir. Los líquidos confuerzas intermoleculares fuertes son más viscosos que los que tienen fuerzasintermoleculares débiles.

El agua tiene mayor viscosidad que muchos otros líquidos por su capacidadpara formar enlaces de hidrógeno.

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Capilaridad: es una propiedad de los líquidos quedepende de su tensión superficial.Las fuerzas entre las moléculas de un liquido sellaman fuerzas de cohesión y, aquellas entre lasmoléculas del liquido y las de la superficie de unsolido, se denominan de adhesión, lo que lespermite ascender por un tubo capilar.

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Cuando un liquido sube por eltubo capilar, es debido a que lafuerza de cohesión es menor ala de adhesión del liquido conel material del tubo. El liquidosigue subiendo hasta que latensión superficial esequilibrada por el peso delliquido que llena el tubo(agua).

Distribución del Agua en el Organismo

70% agua – 20% proteínas – 10% Lípidos

Compartimiento líquidos del Organismo

• Volumen total de agua en el organismo: 55 % del peso

corporal para los obesos.

• 70% para los individuos delgados.

• 2/3 partes están en células (30-40% del peso corporal)

• La tercera parte faltante en (16-20% del peso corporal

total), y el plasma con un 5% del peso corporal en la red

vascular

40 Litros para hombre de 70 Kg.

Se mantiene constante el fluido en el cuerpo.

Balance del Agua e Ingestión de Agua

Descripción Porcentaje

Líquidos extracelulares 93-99%

Plasma 93%

Intestino 82%

Riñón 80%

Músculo 78%

Hígado 75%

Eritrocitos 69%

Piel 65%

Esqueleto 20-60%

Porcentaje de Agua en los tejidos Humanos

ESQUEMA DE LA DISTRIBUCIÓN DEL AGUA

TUBO DIGESTIVO

PLASMA 5% del peso corporal

RIÑÓNPIEL YPULMONES

AGUA INTESTICIAL 15% del peso corporal

AGUA INTRACELULAR50% del peso corporal

Excreción del AGUA

Vía Urinarias

La sudoración

Vías fecales

Vías cutáneas

Requerimiento de AGUA

CondicionesNormales

• Adultos: 2000 – 2500 ml por día.• Niños: 160 ml.

Líquido extracelular

700 ml 700 ml1400 ml

Niños, 7 kg

NIÑOS

Ingestión Excreción

2000 ml

2000 ml

14000 mlNiños, 70

kg

ADULTOS

Ingestión Excreción

Requerimiento de AGUA

Composición de los

compartimientos Líquidos

Líquido Intracelular

Líquido Extracelular

Líquido por Extensión

• Pleural.

• Peritoneal.

• Pericárdica.

Composición del Compartimiento Extracelular e Intracelular

Columnas de Gamble

Composición del Compartimiento Extracelular e Intracelular

Concentraciones de los iones en el suero

ELEMENTO CONCENTRACIÓN (mEq)

Na+ 132 - 134

K+ 3.5 - 5

Cl - 98 – 106

Ca2 4.5 – 5.5

Mg 2+ 1.5 – 2

Fosfato y sulfuro 2 - 5

Aniones orgánicos 3 - 6

Proteínas 15 - 25

Iones Extracelulares: SODIO Y CLORURO

FUNCIONES PRINCIPALES

• Ayudan a conservar el volumen de los compartimientos, al contribuir concerca del 80% de la concentración osmolar de los líquidos orgánicosextracelulares.

• Forman parte de la composición del jugo gástrico, el jugo pancreático, eljugo intestinal, vertidos en grandes cantidades en la luz del tubo digestivo.En situaciones patológicas, la perdida de estas secreciones produce gravestrastornos (Vómito causa baja de Cl-).

• Ayudan a la regulación de la neutralidad, del equilibrio ácido-base delorganismo.

• La excitabilidad y la irritabilidad de la terminación neuromuscular serelaciona con la concentración iónica: Na+ y el K+ tienden a aumentarla y elCa2+, el Mg2+ y el H+ a disminuirla de acuerdo con la relación:

irritabilidad = Na+ + K+

Ca2+ + Mg2+ + H+

• Existe una cantidad importante de sodio en los huesos que forman parte delas sales adsorbidas en los cristales óseos y constituyen un reservorio desodio fácilmente movilizable.

IONES INTRACELULARES

POTASIO La ingestión es de 4 gr diarios

Se adsorbe completo en el tubo digestivo

10% del potasio se elimina por las materias fecales y la orina

La concentración plasmática de potasio se sostiene eficientemente por medio de la excreción urinaria (5mEq/L)

MAGNESIO Ayuda al sostenimiento de la osmolaridad intracelular

Interviene en los procesos de excitabilidad

Su carencia produce convulsiones

El exceso de magnesio produce narcosis

Es indispensable para la actividad de diversas enzimas

IONES INTRACELULARES

FOSFATOS Interviene en la formación de las sales insolubles de los huesos

Construyen la parte esencial de los fosfolípidos, de las proteínas y de las sales

Intervienen en el transporte de energías

Intervienen en la formación de intermediarios en el metabolismo

Contribuyen a la composición iónica de las células