La ósmosis se refiere al flujo de agua a través de una membrana hacia una región donde hay una mayor concentración de un soluto al que la membrana es impermeable. El agua se mueve por difusión a través de un gradiente de concentración.
Todos los compartimentos de fluidos del cuerpo son isotónicos, ya que el movimiento de agua a través de las membranas celulares se produce rápida y fácilmente. La distribución resultante del agua que se produce entre los compartimentos es esencialmente el resultado de este movimiento del agua a través de las membranas.
¿Qué determina la distribución del agua corporal total
entre el CIF & el ECF?
Supongamos por el momento que las células contienen una cantidad constante de soluto que da al CIF una cierta tonicidad. El agua puede atravesar fácilmente las membranas celulares, por lo que:
La tonicidad intracelular debe ser siempre igual a la tonicidad del LEC.
Si el soluto celular es constante, la tonicidad del LEC (que puede variar) determina la cantidad de agua que entrará en la célula. El agua entra hasta que se suprime el gradiente osmolar. La tonicidad extracelular determina la distribución relativa del agua corporal total entre el LCI y el LEC. Si la tonicidad del ECF aumentara, el agua saldría de la célula y el volumen extracelular aumentaría a expensas del volumen intracelular. Esta es la base del uso de una infusión hipertónica como el manitol al 20% para disminuir el volumen intracelular: este efecto se producirá en todas las células, pero el órgano objetivo suele ser el cerebro. Si la tonicidad del ECF disminuye, la situación es la inversa.
¿Qué determina la tonicidad del ECF? El Na+ y los aniones asociados obligatoriamente representan alrededor del 92% de la tonicidad del ECF. El Na+ es un ósmol eficaz a través de la membrana celular debido a su baja permeabilidad de membrana y a la bomba de sodio, que juntos excluyen eficazmente el Na+ del LEC del LCI. Los volúmenes relativos (es decir, la distribución) de agua entre el ICF y el ECF pueden considerarse como determinados por el ECF: Si el contenido de solutos intracelulares es constante entonces:
La distribución del TBW entre el ECF y el ICF está determinada por el ECF .
Por ejemplo, si el ECF aumenta (a agua corporal total constante), entonces el volumen del ECF aumenta (y el volumen del ICF disminuye en la misma cantidad).
La suposición de que el contenido intracelular es constante no siempre es correcta (se discute en la sección 6.2) pero estas circunstancias especiales no desvirtúan en gran medida la conclusión general aquí expuesta.
¿Qué determina la distribución del FEC entre el FIV & el FSI?
La otra división de fluidos importante es entre el líquido intravascular y el líquido intersticial. La membrana capilar es la membrana semipermeable relevante a considerar aquí. El agua y los electrolitos pueden atravesar fácilmente esta membrana. Todos los electrolitos y otras especies moleculares pequeñas son ineficaces a la hora de ejercer una fuerza osmótica a través de esta membrana.
El plasma contiene una pequeña cantidad de partículas de gran peso molecular (coloides, en su mayoría proteínas) que contribuyen sólo a la mitad de la osmolalidad total del plasma. Estas proteínas tienen una permeabilidad muy limitada a través de la membrana capilar. Como las proteínas son los únicos compuestos capaces de ejercer una fuerza osmótica a través de la membrana capilar, representan toda la fuerza osmótica ejercida a través de esta membrana. El hecho de que la concentración de proteínas del FSI sea menor significa que existe un gradiente osmótico a través de la membrana capilar. Este gradiente suele denominarse «gradiente de presión oncótica». El término tonicidad rara vez se utiliza en este contexto. debido a la posible confusión porque la tonicidad se suele discutir en relación con la membrana celular. Este gradiente oncótico junto con el gradiente de presión hidrostática son los principales determinantes de la distribución relativa del FEC entre el plasma y el FSI. Este concepto se conoce como la hipótesis de Starling.
Resumen: Algunas reglas de control del agua en el cuerpo
1. El agua atraviesa (la mayoría) de las membranas celulares con facilidad
2. La osmolalidad intracelular debe ser siempre igual a la osmolalidad extracelular
3. La osmolalidad extracelular está efectivamente determinada por el ECF
4. El ECF determina el volumen del ICF
5. El control osmorreceptor de la osmolalidad es sensible y potente por lo que el ECF se mantiene constante
6. El soluto corporal total es relativamente constante