TALLER DE AGUA Y ELECTROLITOS

PRESENTADO POR:

JULY MARQUEZ SANDOVAL

PRESENTADO A:

MANUEL BENJAMIN ANGARITA

EN EL AREA DE:

BIOQUIMICA

PROGRAMA:

BIOLOGIA

UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO

BARRANQUILLA

1. Definición del agua

RTA: el agua es una sustancia inorgánica compuesta, cuyasmoléculas constituyen un compuesto imprescindible para la vida ypara el organismo humano, ya que domina los procesos vitales comoel plegamiento de las proteínas, el reconocimiento biomolecular yel autoensamblaje de estructuras como los ribosomas.

La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrogeno y unode oxigeno (H2O) unidos mediante enlaces covalentes. Es unamolécula polar y químicamente neutra.

El agua es el compuesto más abundante sobre la tierra y es el másabundante en el cuerpo humano (alrededor del 70% de su masa).

El agua que se utiliza para usos antrópicos o utilizable por elhombre, constituye un porcentaje muy pequeño del agua totalexistente en la tierra, ya que el 97,4% del agua del mundo

pertenece al agua salada delos océanos y el 2%corresponde al hielo de loscasquetes.

En la naturaleza, el aguaaparece en tres estados:

solido, líquido y gaseoso, cumpliendo en cada uno de ellos unaimportante función dentro del equilibrio del ecosistema y labioquímica. A partir de estos estados, el agua sufre una serie deciclos que en conjunto se denomina el ciclo hidrológico o ciclodel agua: el agua superficial (océanos, ríos, lagos) se evapora ya su vez se condensa en las nubes al enfriarse y se convierte enprecipitaciones. Al alcanzar el suelo, el agua puede infiltrarse,puede discurrir sobre la superficie como escorrentía superficial,puede evaporarse o puede sufrir una evapotranspiración.

Cuando el agua se infiltra, se incorpora o se almacena en el sueloo en las aguas subterráneas. La escorrentía surge cuando el sueloes poco permeable o cuando hay mucha precipitación que supera lacapacidad de infiltración del suelo, lo que produce que el agua seacumule en la superficie y discurra por acción de la gravedad.

Parte del agua que alcanza el suelo se evapora, pero si el sueloestá cubierto de vegetación (que a su vez transpira agua mediantesu sistema foliar), se da la evapotranspiración, la cual es elagua evaporada del suelo más el agua transpirada por las plantas.

El agua que discurre por escorrentía o las aguas subterráneas queafloran nutren los ríos y los océanos, completando así el ciclo.

2. Características generales del agua

RTA: el agua es un líquido incoloro, inodoro e insípido, conocidocomo el disolvente universal, que puede interactuar con un grannúmero de sustancias. El agua solubiliza y modifica lascaracterísticas de las biomoleculas. Se solidifica por el frio yse evapora con el calor.

La temperatura aumenta la densidad del agua. Mientras que en lamayoría de la materia la densidad aumenta al disminuir latemperatura, en el caso del agua esto sucede únicamente por encimade los 4°C; si se continúa enfriando el agua por debajo de estatemperatura, la densidad disminuye. Este comportamiento anómalo se

debe a que, en el hielo, las moléculas de agua están más unidasentre sí por medio de puentes de hidrogeno, de forma que cadamolécula solo está rodeada por otras cuatro, lo que determina unaestructura muy abierta. Al aumentar la temperatura, se vanrompiendo los puentes de hidrogeno, que no desaparecen porcompleto a los 4°C; como consecuencia, el hielo que se forma alcongelarse el agua a 0°C flota sobre esta.

3. Propiedades físicas y químicas del agua.

RTA:

COLOR DEL AGUA

El agua es un compuesto incoloro y transparente en capas de pocoespesor y toma color azul cuando se mira a través de espesores de6 u 8 metros o cuando se concentran en grandes masas porqueabsorbe las radiaciones rojas del espectro electromagnético,liberando así las azules.

El agua de uso doméstico o industrial tiene como parámetro deaceptación de ser incolora, pero en la actualidad, gran cantidadde agua disponible se encuentra colorida y no puede ser utilizadahasta que no se le trate removiendo dicha coloración.

El color en el agua lo produce lamateria suspendida y disuelta y se ledenomina color aparente. Cuando estasimpurezas se han eliminado, el colorque queda es el color verdadero. Las

aguas superficiales pueden estar coloridas debido a la presenciade iones metálicos naturales (Fe y Mg), humus y materia orgánica.

OLOR DEL AGUA

El olor del agua es producido por la presencia de compuestosvolátiles disueltos. Una buena parte de estos compuestos tienen unorigen biológico al formarse a causa de la descomposición de labiomasa, pero también existen compuestos naturales volátiles (H2S,NH3) que se generan gracias a procesos de reducción o debido avertidos industriales y de aguas residuales.

Los compuestos organoclorados, generados en procesos de cloraciónde aguas acostumbran a ser una fuente secundaria de olorescompuestos, como olores típicos de las amidas que producen eltípico olor a pescado, las diaminas que huelen a carne putrefacta,el H2S con el olor a huevos podridos, los compuestosorganosulfurados cuyo olor es parecido al de coles podridas.

SABOR DEL AGUA

El agua natural normalmente tiene un sabor refrescante gracias ala presencia de ciertas sales o gases CO2, en concentracionesadecuadas. No obstante, cuando alguno de estos está enproporciones altas, el agua resultante puede adquirir saboresdesagradables. Por ejemplo, la presencia en exceso de CO2 confiereal agua un sabor acido; elevadas concentraciones de Fe y Mn dan unsabor metálico; altas proporciones de sulfato magnésico imparte unsabor amargo.

El pH es otro indicador en la calidad del agua: un agua a pH bajotiene un sabor acido, mientras un pH alto le imprime un saborjabonoso.

Los compuestos orgánicos y otras sustancias suelen impartirsabores característicos al agua, como los fenoles, surfactantes,alcoholes, esteres, ácidos grasos, aldehídos, etc.

TURBIEDAD

La turbiedad de una muestra deagua, es la reducción de sutransparencia ocasionada por elmaterial en suspensión. Estematerial puede ser arcilla, limo,plancton o material orgánicofinamente dividido. La eliminación

de la turbiedad se lleva a cabo mediante procesos de coagulación,asentamiento y filtración.

El límite máximo permitido en el agua potable es de 10 NTU(unidades de turbidez nefelometricas).

CONDUCTIVIDAD

La conductividad de una sustancia se define como la habilidad deconducir o transmitir calor, electricidad o sonido. El agua puraes un buen conductor de electricidad. El agua destilada ordinariaen equilibrio con CO2 con el aire tiene una conductividadaproximadamente de 10 x 10-6 S/m.

Debido a que la cantidad de corriente eléctrica se transporta pormedio de iones en solución, la conductividad aumenta cuandoaumenta la concentración en iones.

En el agua ultra pura la conductividad es de 5,5 x 10-6 S/m, enagua potable es de 0,005 a 0,055 S/m y en agua de mar es de 5 S/m.

SOLIDOS TOTALES

Todos los contaminantes de agua con excepción de los gasesdisueltos constituyen la carga de sólidos. Pueden ser denaturaleza orgánica y/o inorgánica. Provienen de las diferentesactividades domésticas, comerciales e industriales.

La definición de solido es la que se refiere a toda materia sólidaque permanece como residuo después de una evaporación y secado deuna muestra de volumen determinado. Los tipos de solido presentesen el agua son:

a. SOLIDOS TOTALES (ST): consisten en la cantidad de materia quequeda como residuo después de una evaporación entre los 103°Ca los 105°C.

b. SOLIDOS VOLATILES (SV): son aquellos que después de sersometidos a 600°C durante 20 minutos, transforman la materiaorgánica a CO2 Y H2O.

c. SOLIDOS SUSPENDIDOS (SS): es la cantidad de material retenidodespués de filtrar determinado volumen de muestra.

PROPIEDADES TERMICAS DEL AGUA

Esta es una de las propiedades más singulares del agua, ya que eslíquido a temperatura ambiente. El agua, a diferencia de otrasmoléculas que tienen un peso molecular similar, tiene unos puntosde fusión y de ebullición elevados. El agua funde a 0°C y ebulle a+100°C. Por consiguiente es líquido en la mayor parte delintervalo de temperaturas que se encuentra en la superficie de latierra. Esto se debe a la formación de enlaces de hidrogeno.

Cada molécula de agua puede formar enlaces de hidrogeno con otrascuatro moléculas de agua y cada una de ellas a su vez puedeenlazarse con otras cuatro moléculas de agua. El número máximo deenlaces o puentes de hidrogeno se forma cuando el agua se congelay para romper estos enlaces se necesita energía.

La energía requerida para fundir el hielo se denomina calor defusión. Cuando se calienta el hielo hasta su calor de fusión se

rompen el 15% de los enlaces de hidrogeno existentes. Al aumentarla temperatura, el movimiento y las vibraciones de las moléculasde agua se aceleran produciendo el rompimiento de otros puentes dehidrogeno y cuando la temperatura llega al punto de ebullición,las moléculas de agua se liberan y se vaporizan. La energíarequerida para lograr esto se llama calor de vaporización.

PROPIEDADES SOLVENTES DEL AGUA

El agua es el solvente biológico ideal ya que disuelve confacilidad una gran diversidad de constituyentes de los seres vivoscomo los iones Na+, K+ y Cl-, los azucares y muchos de losaminoácidos. Su incapacidad para disolver otras sustancias comolos lípidos y algunos aminoácidos, hace posible la existencia deestructuras supramoleculares, como las membranas, y numerososprocesos bioquímicos, como el plegamiento de proteínas.

La estructura dipolar del agua ysu capacidad para formar enlacesde hidrogeno con átomoselectronegativos le permitendisolver sustancias iónicas ypolares. Dado que las moléculasde agua son polares,experimentan atracción hacia

aquellos iones cargados ya sea positiva o negativamente. Lasmoléculas de agua se agrupan alrededor de los iones positivos onegativos formando un caparazón llamado esfera de solvatación, poresta razón, los iones al estar en contacto con el agua, se separan(si están enlazados) y se disuelven en ella.

En el agua también se disuelven las moléculas orgánicas con gruposionizables y con grupos funcionales polares porque estos puedenformar puentes de hidrógeno. El agua además posee una constantedieléctrica elevada (capacidad que tiene un solvente de disminuirla atracción electrostática entre las cargas).

TENSION SUPERFICIAL

La tensión superficial es la medida de cohesión existente entrelas moléculas superficiales del agua, debido a las fuerzas de Vander Walls entre ellas que les da una aparente elasticidad. En elagua, la tensión superficial es elevada. Esta propiedad esutilizada por algunos seres vivos.

4. Tipos de agua

RTA: los tipos de agua se pueden dividir de acuerdo a sucircunstancia, sus usos, sus propiedades y su microbiología.

SEGÚN SU CIRCUNSTANCIA

Agua subterránea : Es el agua subsuperficial que aparecedebajo del nivel freático de los suelos de los continentes yformaciones geológicas. Esta empapa el material de tierrasubterránea y se encuentra llenando los espacios entre latierra y las rocas. El agua subterránea se reabastece con lalluvia o los arroyos que se filtran hacia la tierra y algunasveces fluye hacia lagos y lagunas. El agua subterránea esimportante porque representa una fuente de abastecimiento deagua y un hábitat para formas de vida.

Agua de deshielo: Es aquella proveniente de lafusión de la nieve y losglaciares debido al aumentode la temperatura en laprimavera, época en la cual

el agua congelada en invierno se libera aumentando el caudalde los ríos.

Agua meteórica :

Son aquellas que caen provenientesde fenómenos meteorológicos.Comprenden la lluvia, el granizo,la nieve y el rocío. Tambiénposeen sustancias que hanatravesado la atmosfera como eloxígeno y el nitrógeno.

Agua inherente : forma parte de una roca

Agua fósil :

Tipo de agua subterránea que ha permanecidoen un acuífero por miles o millones de añosdebido a cambios geológicos que los sellarony atraparon e impidieron su recarga.

Agua dulce : son aquellas que tienen sales y mineralesdisueltos en menos proporción. Comprenden ríos, lagos,lagunas y quebradas.

Agua superficial : son aquellas que escurren en la superficiede la tierra como ríos y arroyos. Es productor de aguapotable, constituyen vías de navegación, producción ictícola,generación de hidroelectricidad, centros turísticos, etc. Alagua superficial se le considera como una fuente principal dela vida y el desarrollo.

Agua mineral :

Agua que contiene minerales u otrassustancias disueltas que alteran susabor o le dan un valorterapéutico. Se compone de sales,compuestos sulfurados y gases.

Puede ser preparada o puede producirse naturalmente.

Agua salobre : son aquellas que se encuentran como parte deuna confluencia entre las aguas saladas y dulces.

Agua muerta : fenómeno que ocurre cuando una masa de aguadulce o ligeramente salada circula sobre una masa de agua mássalada, mezclándose ligeramente.

Agua salada: corresponden a mares y océanos. Es aquella que,como su nombre lo indica tiene muchas sales en sucomposición.

Salmuera : de elevado contenido en sales, especialmentecloruro de sodio.

SEGÚN SUS USOS

Agua entubada : es aquella que llega a los hogares por mediode un sistema de tuberías. Para esto se requiere unainfraestructura de captación, almacenaje, purificación ybombeado.

Agua embotellada :

Es el agua potable que esta envasada enbotellas individuales para el consumo y laventa. Puede ser agua de glacial, demanantial, de pozo, purificada o de grifo.

agua potable : es la apropiada para el consumo humano,contiene un valor equilibrado de minerales que no son dañinospara la salud.

Agua purificada :

Son aguas que han sido tratadas parausos específicos en la ciencia o laingeniería. Lo habitual son trestipos:

agua destilada agua de doble destilación

agua desionizada

SEGÚN SUS PROPIEDADES

Agua blanda : es aquella en donde se encuentran disueltascantidades mínimas de minerales.

Agua dura : es la que tiene gran cantidad de mineralesdisueltos.

Agua de cristalización : es la que se encuentra dentro de lasredes cristalinas.

Hidratos : agua impregnada de otras sustancias químicas. Seutiliza en química inorgánica.

Agua pesada : es un agua elaborada con átomos pesados dehidrógeno-deuterio. En estado natural, forma parte del aguanormal en una concentración muy reducida. Se ha utilizadopara la construcción de dispositivos nucleares, comoreactores.

Agua de tritio: agua que tiene iones de tritio disueltos.

Agua negra: Tipo de agua que estácontaminada con sustanciasfecales y orina, procedentes dedesechos orgánicos humanos oanimales. También se les llamaaguas servidas, residuales,fecales o cloacales. Son

residuales porque han sido usadas y constituyen un residuo,son negras por el color que tienen y cloacales porque sontransportadas por cloacas. Su tratamiento nulo o indebidogenera graves problemas de contaminación y de salud.

Aguas grises: son aguas que han sido utilizadas en laboresdomésticas.

Agua disfórica: agua pobre en nutrientes y que contiene altasconcentraciones de ácido húmico.

Agua destilada: es aquella a la que se le han eliminado lasimpurezas e iones contenidos en ellas mediante el proceso dedestilación.

Agua desionizada: este tipo de agua es a la que se le hanextraído los iones positivos y negativos como Na+, Ca+, Fe+,F-, Cl-, etc, mediante un proceso de intercambio iónico.

SEGÚN LA MICROBIOLOGIA

Agua potable

Agua residual : agua negra.

Agua lluvia o agua de superficie

5. Definir:

QUIMICA: es la ciencia que estudia la naturaleza de lamateria, su composición y sus transformaciones.

MATERIA: es el material físico del universo, cualquier cosaque tiene masa y ocupa un espacio. Por tener masa y ocuparun lugar en el espacio, la materia es cuantificable, es decirque se puede medir.

SUSTANCIA. TIPOS: una sustancia es una muestra de materia enestado de pureza con composición química definida. Las

sustancias pueden ser: sustancia simple, es la que estáconformada por un tipo de materia y no puede ser descompuestaen otra más sencilla. Una sustancia compuesta es aquella quesi puede descomponerse en sustancias simples. Sustancia puraes la que está formada por partículas iguales y tienenpropiedades específicas que no cambian si esta se encuentraformando parte de una mezcla, en cambio, una sustancia impurasi difiere en las partículas que la conforman. Las sustanciasorgánicas son aquellas que se producen dentro de los seresvivos y tienen átomos de carbono, y una sustancia inorgánicano se sintetiza en el ser vivo sino que son sustanciasnaturales y no contiene enlaces carbono-hidrogeno. Sustanciapolar es la que presenta un dipolo debido a la diferencia deelectronegatividades menor que 1,7 y sustancia apolar es laque tiene una diferencia de electronegatividades mayor a 1,7y tiene una distribución geométrica, no formando dipolos..

ELEMENTO: sustancia simple que está constituida por átomosiguales, es decir, de la misma naturaleza. Unidad básica dela materia.

ATOMO. COMPOSICION. TABLA PERIODICA: un átomo es la menorcantidad de un elemento químico y es la menor unidad de laque está integrada la materia. Unidad básica de la materia.Los átomos se pueden unir para formar moléculas y estáconstituido por un núcleo, en el cual se encuentran losprotones y neutrones, y una corteza donde están loselectrones los cuales se mueven en orbitas; además se puedenencontrar otras partículas más pequeñas como los muones, losleptones y los quarks. Se encuentra en estado neutro perotambién pueden ionizarse.

La tabla periódica es un esquema que incluye a los elementosquímicos dispuestos por un orden de número atómico crecientey una forma que refleja la estructura de los elementos. Loselementos están organizados en siete columnas verticalesllamadas periodos y 18 hileras horizontales llamadas grupos.Los grupos o columnas verticales de la tabla periódica seclasifican tradicionalmente de izquierda a derecha utilizandonúmeros romanos seguidos de las letras A o B, en donde la Bse refiere a los elementos de transición. Todos los elementosde un periodo presentan gran semejanza y, por lo general,difieren de los elementos de los demás periodos.GRUPOS: son las columnas verticales de la tabla periódica.Los elementos que pertenecen a un grupo tienen la mismavalencia y por esta razón tienen características similaresentre sí. El último grupo, los gases nobles, se encuentran ala derecha y tienen su último nivel de energía lleno, esdecir que ya alcanzaron su octeto.

Grupo 1 (I A): losmetales alcalinos

Grupo 2 (II A): losmetales alcalinotérreos

Grupo 3 (III B): Familiadel Escandio

Grupo 4 (IV B): Familiadel Titanio

Grupo 5 (V B): Familiadel Vanadio

Grupo 6 (VI B): Familiadel Cromo

Grupo 7 (VII B): Familiadel Manganeso

Grupo 8 (VIII B): Familiadel Hierro

Grupo 9 (VIII B): Familiadel Cobalto

Grupo 10 (VIII B):Familia del Níquel

Grupo 11 (I B): Familiadel Cobre

Grupo 12 (II B): Familiadel Zinc

Grupo 13 (III A): lostérreos

Grupo 14 (IV A): loscarbonoideos

Grupo 15 (V A): losnitrogenoideos

Grupo 16 (VI A): loscalcógenos o anfígenos

Grupo 17 (VII A): loshalógenos

Grupo 18 (VIII A): losgases nobles

PERIODOS: son las filas horizontales. Los elementos que estánen el mismo periodo, al contrario de los grupos, difieren ensus características, pero tienen masas similares y tienen elmismo número de orbitales. En total son 7 periodos numeradosde arriba hacia abajo.

La tabla periódica también está dividida en cuatro gruposdependiendo el último orbital en la configuración electrónicade los elementos: s, p, d, f.

COMPUESTO. MOLECULA: un compuesto es una sustancia que estáconstituida por átomos diferentes enlazados. Una molécula esuna agrupación de dos o más átomos unidos mediante enlacesquímicos. La molécula es la mínima cantidad de una sustanciaque puede existir en estado libre conservando todas suspropiedades. Todas las sustancias están formadas pormoléculas, las cuales a su vez pueden estar formadas por unátomo (monoatómicas), por dos (diatónica), por tres(triatómicas) o más átomos (poliatomicas).

ENLACES QUIMICOS. TIPOS: un enlace químico es la unión de doso más átomos teniendo en cuenta algunas propiedades paraformar compuestos químicos. Los enlaces químicos pueden seriónicos, covalentes o no covalentes.

Enlace iónico: es cuando se lleva a cabo una transferenciacompleta de electrones de un átomo a otro, los cuales semantienen unidos mediante fuerzas electrostáticas por poseercarga opuesta, ya que el átomo que cede el electrón (catión)queda con una carga positiva y el átomo que acepta elelectrón (anión) queda con una carga negativa. La diferenciade las electronegatividades de los elementos implicados esmayor a 1,7.

Enlace covalente: se forma cuando los átomos se combinanmediante el compartimiento de sus electrones de la capa devalencia. Una vez que los electrones están compartidos sonindistinguibles ya que los electrones compartidos nopertenecen solo a un átomo sino a los dos. Los enlacescovalentes pueden ser sencillos si solo se comparte un par deelectrones, dobles si se comparten 2 pares, triples si secomparten 3 pares y coordinados si los electrones compartidos pertenecen a su átomo de origen y el otro átomoimplicado en el enlace no aporta electrones. Estos últimos serepresentan con una flecha. También se tiene en cuenta la diferencia de laselectronegatividades de los elementos, si la diferencia esmenor a 1,7 el enlace es covalente.

Enlace no covalente: los enlaces no covalentes son por logeneral electrostáticos, ya que se producen entre el núcleopositivo de un átomo y la nube negativa de otro.Individualmente son débiles, pero en conjunto cumplenfunciones importantes, como las propiedades físicas yquímicas del agua y la estructura y función de biomoleculas.Las interacciones no covalentes más importantes en bioquímicason:

ENLACES DE HIDROGENO: se da cuando un átomo de hidrogenounido a un átomo de oxigeno es atraído por otro átomo de

oxigeno de otra molécula.Esto es debido a que elenlace entre el oxígeno y elhidrogeno son tan polares queel núcleo del hidrogeno esatraído con debilidad haciael par de electrones libresde otro átomo de oxigeno o de

una molécula vecina. Aisladamente los puentes de hidrógenosson muy débiles, pero si se encuentran gran número de estos,se vuelven imprescindibles para algunas propiedades dealgunas sustancias como la tensión superficial, los puntos deebullición y fusión etc. Los puentes de hidrogeno se puedendar entre átomos de hidrogeno y átomos de oxígeno, nitrógeno,flúor, entre otros.

FUERZAS DE VAN DER WAALS: son interacciones electrostáticasdébiles que se dan entre dipolos, ya sean permanentes o

inducidos o transitorios. Hay tres tipos de fuerzas de Vander Walls:

o Interacciones dipolo-dipolo: se produce entre moléculasque tienen átomos electronegativos. Estas moléculas seorientan de tal manera que el extremo positivo de una sedirige hacia el extremo negativo de la otra.

o Interacciones dipolo-dipolo inducido: se da cuando undipolo permanente induce un dipolo transitorio en unamolécula cercana al distorsionar su configuraciónelectrónica, es decir, al deslocalizar o desplazar loelectrones de su nube electrónica.

o Interacciones dipolo inducido-dipolo inducido: un dipolotransitorio en una molécula polariza los electrones deuna molécula vecina debido al movimiento de electrones,lo que produce un desequilibrio transitorio en lascargas. A esto se le conoce como fuerza de dispersión deLondon y es demasiado débil.

ELECTRONEGATIVIDAD: la electronegatividad se define como elpoder que tiene un átomo en una molécula de atraer electroneshacia sí.

ESTRUCTURA DE LEWIS: es un método de representación químicaen donde los electrones de valencia de cada átomo se ilustranpor medio de puntos, cruces o círculos.

ELECTROLITOS. TIPOS: los electrolitos son compuestos quetienen enlaces moleculares que les permiten disociarse odesdoblarse en solución acuosa en partículas independientes.Estas soluciones pueden transmitir la corriente eléctrica yson muy importantes en la nutrición y regulación de lasfunciones y condiciones del cuerpo. Todos los compuestosiónicos solubles en agua son electrolitos.

Hay dos tipos de electrolitos: fuertes y débiles. Loselectrolitos fuertes son aquellos que se disociancompletamente y conducen muy bien la corriente eléctrica,como el cloruro de sodio. Los electrolitos débiles son losque no se disocian completamente y conducen solo una pequeñaparte de electricidad, por ejemplo, el ácido acético.

6. Explicar la estructura molecular del agua, carácter dipolar,propiedad de asociación y los estados físicos del agua.

RTA:

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AGUA

La molécula del agua se puede expresar de diferentes maneras: H2O;H-O-H; etc. Su peso molecular es 18 g.

El agua es un compuesto, y su fórmula molecular se especificósegún la ley de las proporciones múltiples de Dalton contieneátomos que se agrupan en números enteros y que se pueden combinarmás de una vez en una proporción especifica. También se llevó acabo la electrolisis del agua en donde el agua es descompuesta,por medio de corriente eléctrica, en hidrogeno y oxigeno gaseosoen una proporción de 2 a 1 en volumen. Según su configuraciónelectrónica, se necesitan dos átomos de hidrogeno debido a que senecesitan dos electrones para llenar el ultimo nivel de energíadel oxígeno, ya que este tiene dos electrones desapareados.

O: 1s2 2s2 2p4 H: 1s2

O:H:

La molécula de agua (H2O) está formada por dos átomos de hidrogenoy uno de oxígeno. Su geometría estetraédrica angular debido a que elátomo de oxígeno, que está en elcentro del tetraedro, tiene unahibridación sp3. En dos de lasesquinas se encuentran los dos átomosde hidrogeno, uno en cada uno, unidos

el oxígeno por medio de enlaces covalentes; las otra dos esquinasestán ocupadas por los pares de electrones libresdel oxígeno.

El oxígeno es más electronegativo que el hidrogeno,por esta razón el átomo de oxigeno tiene una cargaparcial negativa y cada uno de los átomos dehidrogeno una carga positiva. La distribuciónelectrónica de los enlaces oxígeno-hidrogeno se

desplaza hacia el oxígeno por la diferencia de cargas, por lotanto se dice que el enlace es polar.

La molécula de agua está dispuesta con un ángulode 104.5°. Esto se debe a que loselectrones sin compartir del oxígeno ocupan másespacio que los electrones del enlace H-O.

Debido a la gran diferencia deelectronegatividades entre el hidrogeno y el

oxígeno, los hidrógenos con deficiencia de electrones son atraídoshacia el par de electrones no compartidos del oxígeno de otramolécula de agua, formando así el puente de hidrogeno.

CARÁCTER DIPOLAR DEL AGUA

Debido a la atracción que ejerce el oxígeno sobre el electrón decada átomo de hidrogeno se genera una zona cargada positivamente(átomos de hidrogeno) y otra cargada negativamente (átomo deoxigeno), de forma que la molécula del agua puede ser consideradaun dipolo eléctrico. Debido a esta distribución de cargas, lamolécula de agua es capaz de establecer puentes de hidrogeno conotras moléculas, ya que hay una atracción electrostática entre lospolos de las moléculas vecinas. La estructura molecular y laconformación dipolar del agua hace que esta presente unaspropiedades características como los puntos de fusión yebullición. El carácter dipolar de la molécula de agua determinatambién las interacciones con las demás moléculas, átomos o iones.Con compuestos unidos por enlaces iónicos, se estableceninteracciones ion-dipolo entre los polos cargados del agua y losiones en disolución, ya que el agua tiene una elevada constantedieléctrica que vence las interacciones entre los iones delcompuesto en disolución.

Con grupos polares de moléculas unidas por enlaces covalentes, elagua puede interactuar a través de puentes de hidrogeno con dichosgrupos polares, los cuales no se disocian sino que se hidratanconservando así su integridad estructural, dando lugar adisoluciones moleculares. Por ejemplo los grupos hidroxilo,carbonilo y amida.

Cuando una molécula apolar esta en un medio acuoso, rompe losenlaces de hidrogeno, provocando una ordenación de las moléculasde agua alrededor de la molécula apolar, lo que explica lasinteracciones entre el agua y las moléculas anfipatricas yanfifilicas.

PROPIEDAD DE ASOCIACION

La propiedad de asociación del agua se da a partir de los puentesde hidrogeno, con lo que las moléculas de agua se asocian para darlugar a los estados físicos del agua.

ESTADOS FISICOS DEL AGUA

El agua existe en tres estados físicos: solido, líquido y gaseoso.

Los tres estados físicos del agua dependen delmovimiento de las moléculas de agua, las cualesdependen a su vez d la energía o del calorsuministrado. En estado sólido, al agua se le conocecomo hielo, en ella las moléculas han perdido tantocalor que se mueven lentamente, por lo que laatracción eléctrica entre las moléculas llega a ser

bastante fuerte como para juntarlas, formar puentes de hidrogeno ymantenerlas fijas. Esto se da a los 0°C o menos.

Cuando el agua está en forma líquida, sus moléculas hanadquirido bastante calor para moverse más rápidamente queel hielo. Este movimiento es superior que vence en unapequeña parte las atracciones eléctricas entre lasmoléculas. En este estado, el agua toma la forma de surecipiente.

En estado gaseoso o de vapor, al agua se le ha suministrado unagran cantidad de energía, con la cual en las moléculas se rompenlos puentes de hidrogeno y así se mueven muy libremente y a granvelocidad que superan la capacidad de atracción de las moléculas.Este se alcanza a los +100°C.

7. Explicar las funciones del agua.

RTA: el agua es imprescindible debido a que desempeña funcionesmuy relevantes, las cuales son derivadas de sus propiedades. Entreestas tenemos:

FUNCION DISOLVENTE DE SUSTANCIAS: el agua es el disolventeuniversal. Prácticamente todas las biomoleculas se encuentranen ella o forman disoluciones o dispersiones coloidales. Estose debe a la propiedad de asociación que tiene el agua conciertas sustancias que tengan grupos hidroxilos para formarpuentes de hidrogeno.

FUNCION BIOQUIMICA: el agua es el medio en el cual ocurrenlas reacciones químicas dentro del cuerpo. Además participaen muchas reacciones, siendo reactivo, producto ocatalizador.

FUNCION DE TRANSPORTE: el agua actúa como vehículo detransporte debido a su capacidad disolvente. Por estafunción, se incorporan o absorben los nutrientes y seeliminan los productos de desecho.

FUNCION ESTRUCTURAL: a nivel molecular, el agua les confiereestabilidad estructural a las macromoléculas o a losagregados moleculares.

FUNCION AMORTIGUADORA MECANICA: el agua amortigua los roces olos golpes, por ejemplo, el roce entre los huesos.

FUNCION TERMORREGULADORA: los líquidos internos como lasangre tienden a mantener constante o en equilibrio latemperatura interna del cuerpo, calentando las partes másfrías como la piel y enfriando aquellas más calientes como el

hígado o los músculos. Además el sudor ayuda a larefrigeración del cuerpo, ya que al evaporarse enfría lasuperficie corporal. El calor rompe los enlaces de hidrogeno,con lo que el agua del cuerpo se evapora.

8. El agua en los alimentos

RTA: el contenido en agua de un alimento tiene importancia desdeun punto de vista nutricional. Prácticamente toda el aguacontenida en el alimento es liberada durante la digestión yabsorbida en los intestinos. La ingesta de agua suele ser laprincipal fuente de hidratación del organismo, ya sea el agualíquida o el agua que hace parte de los demás alimentos.

En los tejidos animal y vegetal, el agua no está distribuidauniformemente debido a factores como las diversas estructuraspropias de cada tejido y a la incompatibilidad con los lípidosimpidiendo su presencia, entre otros. Esta situación deheterogeneidad en la distribución del agua también se presenta enproductos procesados, debido a que sus componentes se encuentranen distintas formas de dispersión. Por esta razón, en losalimentos existen diferentes estados energéticos en los que seencuentra el agua, es decir, que no toda el agua de un productotiene las mismas propiedades fisicoquímicas. Esto se puedecomprobar mediante las temperaturas de congelamiento de losproductos, ya que un alimento se congela generalmente a los -20°Cpero aún mantiene una fracción de agua sin congelar, la cualrequiere de temperaturas más bajas para solidificarsecompletamente.

Debido a esto se ha distinguido entre agua ligada y agua libre. Elagua ligada es aquella proporción de agua de un alimento que secongela a los -20°C. El agua libre es la que se volatizafácilmente, se pierde en el calentamiento, se congela primero y esla principal responsable de la actividad del agua.

Entre los productos que más agua aportan en la dieta están lasbebidas y los alimentos líquidos como los zumos, leche, caldos,sopas, refrescos, infusiones, etc. También están las fruta,verduras y hortalizas, y en menor cantidad el pescado, la carne ylos huevos. Los alimentos con menor cantidad de agua son aquellosque han sido deshidratados como los cereales, legumbres, leche enpolvo, frutas deshidratadas, o aquellos que en su composicióncontienen mu pequeñas cantidades de agua como los frutos secos,las grasas y los aceites.

9. Distribución del agua en el organismo. LIC Y LEC. Composición yconcentraciones

RTA: En un individuo, el 60% de su peso corresponde a agua. Estovaría de acuerdo a varios factores como:

La edad, ya que a medida que la edad aumenta, las células sevan deshidratando llegando hasta un 51%; en cambio en unrecién nacido, el porcentaje de agua puede llegar hasta un80%.

El peso: porque si un individuo es obeso tiene menorcontenido de agua debido al tejido adiposo.

El hombre tiene más agua que la mujer, ya que la mujerpresenta más tejido adiposo que el hombre.

La razón más significativa en la variabilidad del agua es la edad.Al nacimiento, el agua representa el 79% del peso corporal delrecién nacido y disminuye rápidamente para llegar al 60% al año deedad. A partir de esta edad no se dan muchos cambios y son muypequeños en cuanto al porcentaje del agua en el organismo hastallegar a la vejez si no afectan otros factores como la obesidad.

Durante el crecimiento y desarrollo del ser humano se da unaheterogeneidad entre los compartimientos de agua corporal, ya queel agua intracelular aumenta y la extracelular disminuye. El fetoestá constituido por un aproximado de 92% de agua: el 65% esextracelular y el 25% intracelular. Un recién nacido el agua

corporal disminuye al 75% y va descendiendo a medida que crece porel aumento de la grasa hasta que alcanza un 60% aproximadamente.

El agua corporal se distribuye en el organismo en 2compartimientos: el LIC (liquido intracelular) y el LEC (liquidoextracelular).

El LIC está en el compartimiento intracelular, el cual contiene lamasa citoplasmática de la célula y está separado por medio de unamembrana plasmática. Representa el 1/3 o el 40% del agua corporal.Su composición y concentración es la siguiente:

K+= 140 mEq/l

Fosfatos= 75 mEq/l

Na+= 10 mEq/l

HCO3- = 10 mEq/l

Ca+ = 0,0001 mEq/l

Aminoácidos= 200 mg/l

Glucosa= o a 20 mg/l

El LEC se encuentra en el CEC (compartimiento extracelular) yrepresenta el 2/3 o el 20% del líquido corporal. Este se divide en

líquido intersticial (extravascular) y el líquido plasmático(intravascular).

El líquido intersticial o extravascular tiene un 12% del agua y esel que rodea a la célula.

El líquido plasmático o intravascular se divide en: plasmasanguíneo, que se encuentra en los vasos sanguíneos y tiene un 7%de agua; linfa; liquido transcelular, que se encuentra en lascavidades de los epitelios como el tubo digestivo y puede ser elcefalorraquídeo, intraocular, sinovial, pleural, etc., el cualrepresenta del 1,5 al 2% del agua del LEC.

Su composición es:

Na+= 142 mEq/l

Cl- = 103 mEq/l

HCO3- = 28 mEq/l

K+ = 4 mEq/l

Fosfatos= 4 mEq/l

Ca+= 2,4 mEq/l

Glucosa= 90 mg/l

Aminoácidos= 30 mg/l

10. Equilibrio hídrico. Ingestión y excreción hídrica.

RTA: el equilibrio o balance hídrico se define como el equilibrioentre el porcentaje de agua que entra al organismo y el porcentajetotal de salida de este. El contenido total de agua en elorganismo está determinado por el equilibrio entre el ingreso y laperdida de agua. La necesidad diaria de agua está determinada porla cantidad de agua que se pierde y se metaboliza y por la que se

intercambia con el exterior, la cual depende de la temperaturaambiental, la actividad física, etc.

El cuerpo humano no es capaz de almacenar agua, por lo que elexceso de ella es excretado. Por el contrario, si es posible queel cuerpo se deshidrate cuando existe un desequilibrio entre laingestión y la perdida de líquidos.

Normalmente, para el cuerpo humano, se requiere una ingesta diariade 2 litros y medio de agua. Esta agua se suministra a partir detres fuentes: líquidos, alimentos y formación endógena durante elmetabolismo. Si se está en actividad física o en estrés térmico,el consumo de líquidos puede aumentar de cinco a seis veces.

La mayoría de los alimentos contienen grandes cantidades de agua,especialmente las frutas y las verduras, mientras que losalimentos que contienen grasas como la mantequilla, el chocolate ylas galletas tienen una cantidad de agua relativamente poca.

Cuando se metabolizan losmacronutrientes se obtiene agua ydióxido de carbono además deenergía. Esta agua formada porestos procesos se denomina aguametabólica y proporciona del 10 al13% de los requerimientos de aguadiarios.

La excreción hídrica se da pormedio de la orina, por la piel, por

el aire espirado y por las heces.

En condiciones normales, los riñones excretan entre 1000 y 1500 mlde orina al día, en la cual se eliminan solutos metabólicosresiduales y tóxicos como la urea. En cuanto a las perdidascutáneas, una pequeña cantidad de agua, unos 350 ml, pasan de lostejidos más profundos hasta la superficie del cuerpo a través dela piel en un proceso denominado transpiración insensible; el aguatambién se pierde a través de la piel en forma de sudor producido

por las glándulas sudoríparas por debajo de la piel, las cualesproducen entre 500 y 700 ml de sudor por día.

La pérdida de agua como vapor a través del aire espirado es de 250a 300 ml por día. Dicha cantidad varía por el clima, siendo menorcon climas cálidos y húmedos y menor con climas fríos, o a alturasen donde los volúmenes de vientos se elevan de manerasignificativa.

Las pérdidas fecales o por heces, constituyen una pérdida de 100 a200 ml de agua, ya que el 70% de ellas es agua.

11. Importancia del riñón en el equilibrio hidroeléctrico. HAD yAldosterona.

RTA: en condiciones normales, la producción y eliminación dehidrogeniones están equilibradas, en consecuencia el pH semantiene casi constante. Sin embargo, la producción de H+ puedeaumentar, por ejemplo en el ejercicio cuando suben los niveles deCO2, y para mantener estable el pH el organismo tiene variosmecanismos como la acción de los tampones y la acción reguladoradel aparato respiratorio y los riñones.

El riñón es un órgano muy importante para mantener el equilibrioacido-base a través de dos mecanismos principales.

Por una parte, el riñón es capazde regular las perdidasurinarias de bicarbonato, debidoa que puede excretar sus excesoso reabsorberlo si es necesario.Por otra parte, el riñón escapaz de excretar hidrogenionesen la forma de H2PO4

- y de NH4+.

Durante este proceso se generanuevo bicarbonato, lo que hace

posible el reemplazo con el que se consumió al taponar los ácidosfijos.

Estas funciones están íntimamente relacionadas con la regulaciónde la concentración de Na+ y K+, de manera que las alteraciones deestos electrolitos puede interferir en el equilibrio acido-base.

La acidemia estimula la excreción de H+ y la retención debicarbonato a nivel renal, lo que tiende a compensar eldesequilibrio. La alcalemia tiene el efecto contrario. Estasfunciones de compensación son lentas y demoran de 12 a 72 horaspara poder alcanzar su máxima eficiencia, por lo tanto, el riñónparticipa en la permanencia a largo plazo del equilibrio acido-base, debido a que es incapaz de reaccionar ante cambios bruscosen la concentración de hidrogeniones.

HAD

La hormona antidiurética (HAD) se sintetiza, se almacena y selibera en el hipotálamo junto con su proteína transportadora(neurofisina). El cloruro de sodio produce un aumento en la

osmolalidad plasmática, lo que produce una liberación de la HAD.Esta hormona también se libera en respuesta a la disminución delvolumen arterial sanguíneo y a otros estímulos como el dolor, los

analgésicos yanestésicos. Para laregulación de laosmolalidad si haycarencia de agua, lamayor concentraciónde soluto estimulalos osmoreceptores,desencadenando asíuna sobrecarga de laHAD y eliminándolapor medio de unaorina concentrada. Sihay ausencia de HAD,la orina serádiluida.

La regulación de lased se halla muycerca del área dondese sintetiza ysecreta la HAD, porlo que los doscomparten aspectosanatómicos yfisiológicos para

poder mantener el agua del organismo en condiciones normales, porconsiguiente, a una mayor sensación de sed, hay mayor liberaciónde HAD, lo que determina una mayor conservación del agua en losriñones. Los estímulos que disminuyen la sensación de sed, a suvez disminuyen la producción de la HAD, iniciando una reacción depérdida acuosa.

ALDOSTERONA

La aldosterona es una hormona y principal mineralocorticoide(hormonas producidas en las glándulas suprarrenales) que promuevede manera activa la reabsorción de sodio y la secreción depotasio. Estos efectos aparecen entre 0,5 y 2 horas después de laaparición de la hormona, tiempo en el cual se activan diferentestransportadores y se regula la expresión de diferentes genes. Estahormona se encarga de mantener el volumen del líquido extracelularmediante la conservación del sodio corporal.

Su síntesis se da en la zona glomerulosa de las glándulassuprarrenales, teniendo como precursor al colesterol. Elcolesterol es modificado a nivel microsomal por medio dediferentes reacciones para sintetizar la aldosterona. Su vidamedia es de 20 minutos, ya que el hígado la metaboliza. Losestímulos que generan su síntesis y secreción son principalmentela pérdida de sodio y de líquido extracelular y la hiperkalemia(exceso de potasio).

Esta hormona mantiene laamoralidad del LEC yproporciona unincremento en el volumenintravascular y lahidratación celularmediante la retención desodio y la eliminaciónde potasio e iones dehidrogeno. También juegaun papel importante enel mantenimiento delvolumen sanguíneo y dela presión arterial.

Las células donde esta hormona ejerce efecto es en las célulasepiteliales del tubo distal del riñón. En estas células se da unincremento en la reabsorción de sodio, debido al incremento en las

bombas sodio-potasio, en el incremento de las permeasas(acuaporinas), o por el incremento del ATP. La consecuencia finales la reabsorción del sodio y de agua, en consecuencia se obtieneun incremento isotónico en el volumen del LEC.

Con la reabsorción del sodio, se favorece la excreción del potasioe hidrogeniones, ya que este depende del gradiente electronegativocreado en la reabsorción e intercambio del sodio. Así la excresionde potasio está estrechamente relacionada con la ingesta de sodio.La ausencia de aldosterona puede originar una retención peligrosade potasio.

En el riñón, la progesterona y la 17-hidroxiprogesterona inhibenla acción de la aldosterona, y además ejercer su acción deretención de sodio y agua en las células epiteliales delorganismo.

12. Alteraciones hídricas

RTA: una alteración o trastorno hídrico es una alteración que seproduce en el organismo de acuerdo al incremento o al déficit delíquidos. Estas alteraciones son: edema y deshidratación ehiperhidratacion.

EDEMA

El edema se refiere a la presencia del exceso de líquido, el cualse acumula en los tejidos o en las cavidades corporales. Lascausas de los enemas son:

Arteriales, como procesos inflamatorios o alteracionesneurohormonales.

Venosas, como alteración en el retorno venoso, várices, enfermedadhepática severa y obstrucción extrínseca debido a tumores ogestación.

Alteraciones de presión onconica, como desnutrición, enfermedadhepática grave, mala absorción, síndrome nefrótico.

Alteración de permeabilidad de los vasos linfáticos, comoobstrucción o destrucción de ellos.

Según en donde se encuentre se puede dividir en:

EDEMA INTRACELULAR: se da por dos procesos, como la depresión delos sistemas metabólicos de los tejidos y la falta de unanutrición celular adecuada.

Cuando se reduce el flujo sanguíneo,el reparto del oxígeno y de losnutrientes disminuye, con lo que sedeprimen las bombas iónicas en lamembrana celular. Cuando esto ocurre,los iones de sodio que normalmente sefiltran hacia el interior de la

célula, ya no pueden salir bombeados de ella y se produce unexceso de este ion, en consecuencia, el gradiente de concentraciónhace que por osmosis el agua entre a la célula, produciendo así unexceso de líquido dentro de la célula.

Cuando esto ocurre, se incrementa el volumen de todo el tejidohasta dos o tres veces el volumen normal, lo que causa la muertede dicho tejido.

El edema intracelular también puede producirse debido a lainflamación de los tejidos, ya que la inflamación suele aumentarla permeabilidad de las membranas celulares, lo que permite que elsodio y otros iones difundan hacia el interior de la célula y porende entra agua también.

EDEMA EXTRACELULAR: el edema extracelular se produce cuando hay unexceso de acumulación de líquido en los espacios extracelulares.Para esto hay dos causas: la fuga anormal del plasma hacia losespacios intersticiales a través de los capilares, y la

imposibilidad de las linfas de devolver el líquido desde elespacio intersticial a la sangre.

Los capilares se pueden filtrar debido al aumento del coeficientede filtración, al aumento de la presión hidrostática capilar o ala disminución coloidosmosmotica del plasma.

ASCITIS: cumulo de líquido enla cavidad abdominal.

DERRAME PLEURAL: acumulaciónde líquido en el espaciopleural.

HIDROCEFALIA: dilatación delos ventrículos cerebralesdebido a la acumulación delíquido cefalorraquídeo.

LINFEDEMA: acumulación delinfa en el tejido celularsubcutáneo.

EDEMA PULMONAR: acumulación delíquido en los pulmones.

EDEMA MACULAR: acumulación delíquido en las capas de laretina.

EDEMA PERIORBITAL: edemaalrededor de los ojos.

EDEMA CUTANEO: por la acciónde picaduras de insectos o porestar en contacto con algunasplantas.

EDEMA CEREBRAL: expansión delencéfalo debido a laacumulación en el espaciointra y extra celular delcerebro.

DESHIDRATACION

La deshidratación es una reducción del líquido total delorganismo. Esta se da debido a la cantidad de agua de salida, lavelocidad con que esta se realiza y su contenido en electrolitos.

Hay tres formas de deshidratación:

DESHIDRATACION HIPERTONICA: se da por la pérdida de líquidoscorporales hipotónicos (con baja concentración de soluto), esdecir, que se pierde mas agua que sales. Se observa pordiferentes causas:

oFalta de ingestión de agua o épocas calurosasoIncremento en la evaporaciónoDiuresis osmótica o la ingestión de grandes cantidades deproteínas.

Las pérdidas de líquido hipotónico afectan al sectorextracelular, lo que trae como consecuencia un incremento enlas concentraciones electrolíticas de este, volviéndosehiperosmolar. Debido a que en el organismo no puede haber ungradiente osmótico entre el medio intra y extracelular, elagua se difundirá para estar en equilibrio, es decir, que laperdida de agua se distribuirá igualmente por todo elorganismo. Si aumenta la concentración en el medioextracelular, entrara a actuar la HAD y habrá una reabsorciónmáxima de agua en los riñones. El sodio será excretado en laorina, pero posteriormente será reabsorbido debido a que elvolumen extracelular disminuye. Poco a poco la excresion dela orina ira disminuyendo hasta niveles de anuria, la cualtendrá una concentración máxima ya que las sustancias dedesecho son secretadas en el volumen de agua reducido.

DESHIDRATACION ISOTONICA

En la deshidratación isotónica se pierde igual cantidad deagua que de sales. no hay cambio de presión osmótica, por loque la perdida de esta afectara solo al sector extracelular,quedando sin alterar el sector intracelular. Con la perdidade agua en el sector extracelular, disminuye el volumen delíquido intersticial y plasmático.

Cuando esta deshidratación ocurre, se reactivan losmecanismos compensadores: la aldosterona actúa sobre el riñónpara retener el sodio, lo que aumenta la presión osmótica dellíquido extracelular, motivando al paso de líquido del

espacio intracelular al extracelular. Esto hace que lapresión osmótica en los dos compartimentos sea más alta quelo normal, con lo que se estimula a lo osmorreceptores.

Los osmorreceptores ponen en marcha el mecanismo de la sedpara incorporar agua al organismo y liberan HAD para poderlaretener en los riñones. El aumento del agua extracelulardisminuye su presión osmótica, favoreciendo el paso de estadel medio extracelular al intracelular con lo que sereestablecen los volúmenes y presiones osmóticas.

DESHIDRATACION HIPOTONICA

La deshidratación hipotónica es aquella en donde hay mayorpérdida de sales (sodio) que de agua, es una perdida severade sodio y líquidos hipertónicos. Esta ocurre cuando laperdida de sodio es mayor a la perdida de agua, por lo que laconcentración de sodio en el plasma disminuye y por lo tantotambién disminuye la osmolaridad efectiva del LEC; esto traecomo consecuencia el paso de agua desde el LEC hacia el LIC,con lo que se pierde volumen extracelular, aunque se tienda arecuperar la relación isoosmolar entre ambos compartimientos.

En síntesis, la deshidratación hipotónica produce unadeshidratación extracelular con edema intracelular y bajaosmolaridad. Esta es muy frecuente en la insuficiencia renalcrónica o cuando las pérdidas de líquidos isotónicos sereponen con agua y con ninguna o escasa presencia de sales.

HIPERHIDRATACION O EXPASION HIDRICA

La hiperhidratacion es un exceso de agua en el cuerpo y se producecuando el consumo de agua es mayor que su eliminación. Este excesode agua causa una dilución excesiva del sodio y se puede dividirtambién en hipertónica, hipotónica e isotónica.

HIPERHIDRATACION HIPERTONICA: es un exceso extracelular desodio, por este motivo, se da un desplazamiento osmótico de

líquido desde el interior de las células hacia el espacioextracelular. Esto se da gracias a la ingestión excesiva desodio, o a través del ingreso de agua de mar. El incrementodel volumen del líquido extracelular que se produce por lahiperhidratacion hipertónica puede desencadenar edemas oinsuficiencia cardiaca.

HIPERHIDRATACION HIPOTONICA: esta es la consecuencia de unaporte excesivo de agua, que conduce a una intoxicaciónhídrica. En el espacio extracelular al aumentar el volumen,disminuye la concentración osmótica, provocándose así uningreso de líquido en las células, lo que termina en elaumento de volumen en los espacios intra y extracelular y lasecreción inadecuada de HAD. Puede causar enemas,insuficiencia cardiaca, dolor de cabeza, náuseas, vómitos,etc.

HIPERHIDRATACION ISOTONICA: se da con la gananciaproporcionada de agua y sodio. Esto conlleva a un exceso enel fluido extracelular sin la alteración del líquidointracelular. Puede deberse a la ingestión de grandescantidades de soluciones isotónicas y puede generar edemas ehipertensión arterial.

13. Expansión hídrica, tipos y ejemplos.

RTA: la ingesta de agua es mayor a su excreción. Se produce por laintoxicación con agua, la cual aumenta el volumen del líquidointersticial y la de la célula. Da como resultado, como porejemplo, edemas en el cuerpo humano.

Puede ser expansión hipotónica, hipertónica o isotónica.

14. Contracción hídrica, tipos y ejemplos.

RTA: en el caso de la contracción hídrica, la excreción de agua esmayor que su ingesta, con lo que se puede producir deshidratación

y deficiencia de agua y electrolitos. También puede ser de tipohipotónico, hipertónico e isotónico.

15. Sodio, características, funciones, hipernatremia,hiponatremia, ejemplos.

RTA: el sodio es un elemento químico, de símbolo Na y numeroatómico 11. Su peso atómico es de 22,98 g, con una densidad de0,97 g/ml, punto de ebullición 892°C, punto de fusión 97,8°C, conuna valencia de 1 y electronegatividad de 0,9.

El sodio es después del cloro el elemento más abundante en el aguade mar, y es desde el punto de vista comercial el metal alcalinomás importante. Su color es blanco o plateado, blando y muyreactivo, se oxida fácilmente al exponerlo al aire y reaccionaviolentamente con el agua formando hidróxido de sodio e hidrogeno.Es el séptimo elemento más abundante sobre la tierra y solamentese halla en la naturaleza en combinación con otros elementos.

Al sodio se le considera como el segundo elemento bioquímico enimportancia para el ser humano. El sodio está asociado al ioncloro o al ion bicarbonato y tiene un papel fundamental en elorganismo ya que controla y regula el equilibrio del agua. Tambiénmantiene la presión osmótica del líquido extracelular, así como elequilibrio acido-base.

Este elemento también es muy importante para controlar la perdidaexcesiva de agua, mantiene flexibles las articulaciones y confiereal estómago la alcalinidad necesaria para la secreción de ácidoclorhídrico. Además colabora con la conducción del impulsonervioso, de modo que hace posible las contracciones musculares ylas contracciones de los vasos sanguíneos.

El sodio también forma parte de las glándulas secretoras delcuerpo, de la saliva, del sudor y de los jugos gástricos; y haceque el calcio sea más absorbido en el tejido óseo.

HIPERNATREMIA: es cuando la concentración de sodio en la sangre esmenor que 144 mEq/l. Cuando esto ocurre, la osmoralidad delcompartimiento extracelular es elevada, lo cual provoca el paso deagua desde el compartimiento intracelular hacia el extracelularoriginándose una deshidratación celular. Esta situación ocasionaun volumen intracelular descendido y un volumen extracelular quepuede estar normal, aumentado o descendido. Cuando el sodioaumenta, se estimula el centro de la sed y se libera la hormonaantidiurética (HAD), la cual actúa sobre los riñones paraconservar el agua

La hipernatremia tiene causas como por ejemplo un déficit o lafalta de respuesta de la HAD, una ingesta excesiva de agua odeshidratación por no beberla, un balance positivo de sal ociertas enfermedades como la diabetes.

HIPONATREMIA: se da cuando la concentración de sodio disminuye yes menor a 135 mmol/l, lo que ocasiona que los riñones respondancon una excreción del exceso de agua. Esta puede ser provocada porla ganancia neta de agua o por la pérdida de líquidos ricos ensodio los cuales son reemplazados por agua. La hiponatremia, alperder sodio, puede aumentar, disminuir o mantener normal elvolumen del líquido extracelular, ya que se produce unhipoosmolalidad (descenso en la osmolaridad) desde el LIC hacia elLEC. Los síntomas de la hiponatremia son variados de acuerdo alvolumen de LEC, por ejemplo: si el volumen disminuye se presentanvértigo, temblores y piel fría; si el volumen aumenta o semantiene normal se presentan edemas, calambres y convulsiones.

16. Potasio, características, funciones, hiperkalemia,hipokalemia, ejemplos.

RTA: el potasio es un elemento intermedio en la familia de losmetales alcalinos, después del sodio y antes del rubidio. Susímbolo es K, su número atómico es 19 y su peso atómico es 39,090g. tiene una valencia de 1, un estado de oxidación de +1 y unaelectronegatividad de 0,8. El potasio es un metal ligero y blando,

muy abundante y es el séptimo de los elementos en la cortezaterrestre, ya que en ella hay 2,59% de potasio. En el agua de mar,el potasio es el sexto elemento más abundante en solución. Este esmuy reactivo con el oxígeno, produciendo monóxido, peróxido ohasta superoxido de potasio, con el agua la reacción es violentadonde libera el hidrogeno y con los ácidos la reacción es aún másviolenta y casi explosiva.

Una persona con unos 70 Kg de peso contiene 140 g de potasio. El7% de este se encuentra en el tejido óseo y un 0,5% en loslíquidos intersticiales y en la linfa. La mayor parte de potasiose encuentra ionizado en el interior de las células y suconcentración es más elevada en los líquidos digestivos que en elplasma.

Esta sal mineral, en el cuerpo humano, está unida al sodio y alcloro y entre sus principales funciones están: la regulación delcontenido del agua en las células, la bomba de sodio-potasio conlo que el potasio se mantiene dentro de las células mientras queel sodio fuera de ella, el potasio junto con el sodio y el clororegula la presión osmótica y forma parte del equilibrio acido base(si en el organismo hay acidosis el potasio abandona la célula, sihay alcalosis el potasio entra a la célula), incrementa elmovimiento muscular, forma parte de la síntesis de proteínas,actúa como cicatrizante en el cuerpo, es un activador del hígado,confiere elasticidad a los tejidos, etc.

El cuerpo tiene de 3000 a 4000 mEq de K+, de los cuales solo entreel 60 al 80 mEq se encuentra en el espacio extracelular. Laelevada concentración de K+ en las células y de Na+ en el espacioextracelular depende de la presencia de la bomba Na+- K+ ATPasalocalizada en la membrana celular y que transporta K+ al interiorde la célula y Na+ fuera de ella. El potencial de reposo de lamembrana es generado por la difusión del K+ celular a favor de ungradiente de concentración hacia el espacio extracelular.

La regulación del K+ plasmático depende de su capacidad paramoverse desde las células hacia el LEC. El K+ que se elimina delLEC es reemplazado por el K+ celular proveniente del musculo o elhígado. Este movimiento transcelular es determinado por hormonascomo la insulina y la HAD y otro factor que influye en el K+ es suingreso, ya sea por vía oral o parenteral.

HIPERKALEMIA: la hiperkalemia es una complicación infrecuente enla que los niveles de K+ aumentan. Es infrecuente debido a que losmecanismos corporales son extremadamente eficientes para evitar laacumulación de potasio en el espacio extracelular. El incrementoen el K+ estimula la secreción de aldosterona, lo que favorece elintercambio con el sodio y por lo tanto la excreción del potasio.

Las causas de la hiperkalemia son por ejemplo la reducción de laproducción de renina y aldosterona, la incapacidad renal paraexcretar K+ y su distribución anormal. La incapacidad de excretarel K+ se debe a que el riñón posee una sobrecarga de potasio oporque aparece una infección, esto aumenta el catabolismo lo quepuede disparar el K+. En cuanto a la aldosterona, la hiperkalemiaestimula su secreción para ayudar al K+ a volver a sus nivelesnormales, si hay cualquier padecimiento o medicina que reduzca lasecreción o efecto de la HAD, se facilitará la retención de K+. Yaque la aldosterona también aumenta la reabsorción de sodio y lasecreción de H+, la hiperkalemia se acompaña de cierto grado deperdida de sodio y de acidosis metabólica que favorece la salidadel K+ celular. Debido al aumento en la concentración de K+

plasmático, se reduce el cociente K+ intracelular/ K+ extracelular,lo que reduce el potencial de reposo de la membrana, y si este caepor debajo del potencial de umbral, la célula es incapaz dereporalizarce lo que trae como consecuencia debilidad o parálisis.

HIPOKALEMIA: la hipokalemia se presenta cuando los valores depotasio plasmático están por debajo de 3,5 mEq/l. Esta estádeterminada por el ingreso insuficiente de este elemento, perdidaspor diarrea, perdidas renales o aumento en la captaciónintracelular. La baja concentración de potasio extracelularocasiona la hiperpolarizacion de la membrana celular, lo cualocasiona mayor dificultad para la despolarización.

La insulina facilita la entrada de K+ a las células musculares yhepáticas; si hay un exceso de insulina y glucosa se puedeproducir hipokalemia. En una alcalosis metabólica, son liberadosiones H+ y para preservar la electroneutralidad, el K+ y el sodioextracelulares difunden hacia el interior de la célula, lo queresulta en una caída del potasio extracelular.

Las consecuencias de la hipokalemia son por ejemplo debilidad yparálisis muscular, adinamia, hiporreflexia, etc.

17. Cloro, características, funciones, exceso y deficiencia.

RTA: el cloro es un elemento químico de símbolo Cl, tiene unnúmero atómico de 17 y su peso atómico es 35,453. Pertenece algrupo de los halógenos y es el segundo en cuanto a reactividad enese grupo. Se encuentra libre en la naturaleza solo a temperaturaselevadas en los gases volcánicos y se estima que el 0,045% de lacorteza terrestre es cloro, también está en forma de isotoposestables de masa 35 y 37 g. Tiene una valencia de +1,-1,+3,+5,+7;su estado de oxidación es -1 y su electronegatividad es 3,0. Elcloro interviene en reacciones de sustitución o de adición tantocon materiales orgánicos como inorgánicos, y se combina conmetales o no metales.

Se calcula que en el organismo hay aproximadamente unos 75 gramosde cloro. Los huesos contienen un 30% del cloro total y además seencuentra en las membranas de todas las células. El cloro es unelectrolito que ligado al sodio forma cloruro sódico, el cualtiene un papel fundamental en el mantenimiento de la presiónosmótica y el equilibrio acido-base. También forma parte de lassecreciones gástricas al formar parte del ácido clorhídrico, yaque durante la digestión, parte del anión cloruro presente en lasangre es usado para la formación del ácido, el cual es secretadoal estómago y luego reabsorbido nuevamente a la sangre junto conotros nutrientes.

HIPERCLOREMIA: la hipercloremia se define como el exceso de cloroen la sangre. Este es muy infrecuente y se considera cuando laconcentración de cloro supera los 125 mEq/l. Esta puededesencadenar o se puede dar por un trastorno en el equilibrioacido-base como una acidosis o alcalosis, o también por unahipernatremia. Además se puede dar por diabetes, la ingestión dealgunos fármacos, deshidratación o aporte excesivo de cloro.Dentro de sus síntomas están diarrea, vómitos, somnolencia ynáuseas.

HIPOCLOREMIA: es el trastorno más frecuente en el metabolismo delos cloruros, y se da por una alcalosis, la cual se manifiestadebido a una pérdida de jugo gástrico. La hipocloremia es laperdida de cloro como resultado de un incremento en las pérdidasnetas de electrolitos ya sea por vómitos, diarreas o porinsuficiencia renal.

18. Calcio, características, funciones, exceso y deficiencia.

RTA: el calcio es un elemento químico de símbolo Ca y numeroatómico 20. Es el tercer metal más abundante sobre la tierra yconstituye el 3,64 % de esta. El calcio es menos reactivo que losmetales alcalinos y alcalinotérreos pero aun así reacciona con el

agua liberando hidrogeno y con el oxígeno formando oxido. En elagua de mar se encuentra como cloruro de calcio y representa el0,15%. El calcio tiene una valencia de 2, un estado de oxidaciónde +2 y una electronegatividad de 1,0.

En el cuerpo humano, el calcio es el mineral más abundante, de1000 a 1500 g, constituyendo el 1.6% del peso corporal. Además deestar presente en los tejidos sólidos, también se encuentra en elplasma sanguíneo, los líquidos intersticiales y cefalorraquídeo,pero muy poco dentro de la célula. Dentro de los tejidos, elcalcio se encuentra unido con el fosforo para darle la solidez alos huesos, y unido al flúor en los tejidos conjuntivos y fibrososcomo en el esmalte dental, tendones, epidermis, cristalino, etc.

Dentro de las funciones del calcio, su papel principal consiste enla construcción de los huesos, actúa como factor de coagulación dela sangre, transmite los impulsos nerviosos, contribuye a lacontracción del miocardio, activa numerosos sistemas enzimáticos,etc.

HIPERCALCEMIA: se da cuando el nivel de calcio es superior a 2,7mmol/l. Esto puede deberse, entre otras cosas, a la hiperfunciónde las glándulas paratiroides, a la inmovilidad, a la acción delas prostaglandinas que estimulan la actividad de lososteoblastos, a la intoxicación por vitamina D, a una sarcoidosiso menos frecuentemente a una enfermedad de Addison. También sepuede presentar por la presencia de tumores malignos como loscarcinomas branquial o mamario.

Dentro de los síntomas de la hipercalcemia encontramos ladisminución del peso corporal, pérdida del apetito, estreñimiento,trastornos en el ritmo cardiaco y psicosis.

HIPOCALCEMIA: la hipocalcemia ocurre cuando el nivel de calcio enel cuerpo desciende por debajo de 2 mmol/l. Entre sus causas setienen un aporte insuficiente en la alimentación especialmentedurante el embarazo y la lactancia, déficit de vitamina D,hipoparatoidismo, insuficiencia renal y mala absorción del calcio.Entre sus consecuencias se tiene tetania o convulsiones

musculares, espasmos de la musculatura, osteoporosis y trastornosdel crecimiento.

Niveles bajos de calcio en la membrana plasmática dan lugar a unaconcentración extracelular baja, lo que provoca en gran medidatetania, la cual es una excitabilidad anormal de los nervios y losmúsculos esqueléticos, que incluso puede llevar a lasconvulsiones.

19. Magnesio, características, funciones, exceso y deficiencia.

RTA: el magnesio es un elemento químico metálico, de símbolo Mg,perteneciente al grupo IIA de la tabla periódica. Su númeroatómico es 12 y su peso atómico es de 24,312 g. El magnesio esblanco plateado y muy ligero y puede formar aleacionesmecánicamente resistentes. Es muy abundante en la naturaleza y sehalla en cantidades importantes en muchos minerales rocosos,además se encuentra en el agua de mar, salmueras y lechos salinos.Es el tercer metal estructural más abundante en la cortezaterrestre superado por el aluminio y el hierro. Tiene una valenciade 2, un estado de oxidación de +2 y una electronegatividad de1,2.

El magnesio es químicamente muy activo, desplaza al hidrogeno delagua en ebullición y un gran número de metales se puede prepararpor reducción térmica de sus sales y óxidos con magnesio. Secombina con la mayor parte de los no metales y prácticamente contodos los ácidos. El magnesio reacciona sólo ligeramente o nadacon la mayor parte de los álcalis y muchas sustancias orgánicas,como hidrocarburos, aldehídos, alcoholes, fenoles, aminas, ésteresy la mayor parte de los aceites. Utilizado como catalizador, elmagnesio sirve para promover reacciones orgánicas de condensación,reducción, adición y deshalogenación.

El ser humano tiene una necesidad diaria de magnesio entre los 150y los 400 mg. el magnesio contenido en el ser humano (unos 25 g.)se reparte entre los huesos y los tejidos: aproximadamente 70% seencuentra combinado con el calcio y el fósforo, formando laestructura ósea, mientras que el 30% restante aparecedesigualmente distribuido entre los tejidos blandos y el mediointerno. Las concentraciones más elevadas de magnesio seencuentran en los cartílagos, los músculos y los glóbulos rojos dela sangre.

El magnesio, además de sustancia plástica básica en todas lascélulas, es un elemento mineral indispensable para la vida, ya quese ha podido comprobar que ejerce las siguientes funciones: 1)    Cataliza las enzimas, hormonas y vitaminas necesarias parala vida.2)    Es un factor estimulante de síntesis bioquímicas en elorganismo.3)    Regula el equilibrio ácido-base (pH).4)    Actúa sobre los nervios, frenando la actuación del sistemasimpático, y es un activador de las enzimas.5)    Interviene en la respiración celular y ejerce una acción desinergia con el calcio sobre el equilibrio neuromuscular.6)    En forma de fosfato y asociado al calcio, el magnesio entraa formar parte de los huesos y dientes, porque la materia ósea, yprincipalmente los cartílagos constituyen la reserva de magnesiodel organismo. HIPERMAGNESEMIA: es cuando el contenido de magnesio sobrepasa los1,25mmol/l. Las causas pueden ser la aplicación o laadministración de grandes dosis de infusiones que tengan magnesio,la insuficiencia renal, el hipotiroidismo o la enfermedad deAddison. Entre sus consecuencias están la reducción de laexcitabilidad muscular, el estreñimiento, inhibición de funcionesnerviosas, parálisis respiratorias y detención cardiaca.

HIPOMAGNESEMIA: es cuando el nivel sérico de magnesio es inferiora 0,7 mmol/l. Este se presenta frecuentemente en el alcoholismo,enfermedades intestinales crónicas, hipertiroidismo y la acidosisdebido a la mayor excreción renal que esta produce. Lasconsecuencias son por ejemplo taquicardia y trastornos del ritmocardiaco. La falta de magnesio produce fenómenos carencialestípicos como son: alteraciones nerviosas y musculares, detencióndel crecimiento, alteraciones de la piel, caída del pelo,diarreas, lesiones renales, envejecimiento orgánico y finalmentecaquexia, que conduce paulatinamente a la muerte.

20. Fosforo, características, funciones, exceso y deficiencia.

RTA: el fosforo es un elemento químico de símbolo P, númeroatómico 15 y peso atómico 30.9738 g. El fósforo forma la base degran número de compuestos, de los cuales los más importantes sonlos fosfatos.

En todas las formas de vida, los fosfatos desempeñan un papelesencial en los procesos de transferencia de energía, como elmetabolismo, la fotosíntesis, la función nerviosa y la acciónmuscular. Los ácidos nucleicos, que entre otras cosas forman elmaterial hereditario (los cromosomas), son fosfatos, así comocierto número de coenzimas. Los esqueletos de los animales estánformados por fosfato de calcio. El compuesto de fósforo de mayorimportancia biológica es el adenosintrifosfato (ATP), que es unéster de la sal, el tripolifosfato de sodio, muy utilizado endetergentes y ablandadores de agua. Casi todas las reacciones enel metabolismo y la fotosíntesis requieren la hidrólisis de estetripolifosfato hasta su derivado pirofosfato, llamadoadenosindifosfato (ADP).

En la mayor parte de sus compuestos, el fósforo está enlazadoquímicamente a cuatro átomos inmediatos. Hay gran número decompuestos en los que uno de los cuatro átomos está ausente y ensu lugar hay un par de electrones no compartidos. Hay también unos

cuantos compuestos con cinco o seis átomos unidos al fósforo; sonmuy reactivos y tienden a ser inestables.

Después del calcio el fósforo es el mineral más abundante en elcuerpo. Un adulto de unos 70 Kg. contiene unos 700 gramos defósforo, de lo que el 80 % están en el esqueleto, un 10 % en losmúsculos y el otro 10 % en los tejidos blandos formando compuestosorgánicos como los fosfolípidos.

HIPERFOSFATEMIA: la hiperfosfatemia se define como las cifras defósforo en sangre superiores a 5 mg/dl en los adultos o 7 mg/dl enlos niños. Si es importante y aguda determina hipocalcemia ytetania. En los casos crónicos puede ocasionar calcificacionesvasculares y tisulares, especialmente en situaciones deinsuficiencia renal.

Esta tiene como causas:

1. Sobrecarga exógena de fósforoo Administración por vía intravenosa (nutrición

parenteral), oral (envenenamiento agudo, lechesuplementada con fósforo en los niños), rectal (enemas)

o Intoxicación por vitamina D

2. Disminución de la excreción renal de fósforo

o Insuficiencia renal aguda o crónica: es la causa másfrecuente de hiperfosfatemia; la retención de fósforocomienza cuando el filtrado glomerular desciende pordebajo de 30 ml/min, momento en que los mecanismos decompensación renal no consiguen eliminar las cantidadesnecesarias para mantener la homeostasis del fósforo

o Hipoparatiroidismo o resistencia renal a la PTH(pseudohipoparatiroidismo)

o Déficit de magnesio

o Síndrome lactoalcalino

o Hipofosfatasia

3. Por movimiento transcelular de fósforo (salida del fósforo alespacio extracelular)

o Destrucción tisular masiva

Síndrome de lisis tumoral, por tratamiento conagentes citotóxicos de neoplasias con cargatumoral y recambio celular elevados (linfomas nohodgkinianos, leucemias agudas)

Hemolisis

Quemaduras extensas

o Acidosis

o Alcalosis

o Estados catabólicos: hipertiroidismo intenso,hipertermia maligna

o Lesiones óseas que llevan consigo una inmovilizaciónprolongada

o Insuficiencia hepática grave

Un exceso de fósforo ocasionará debilidad de los riñones(insuficiencia renal) y pulmones debido a una sobrecarga defosfatos. Otro de los problemas puede ser el hipoparatiroidismo,ciertos tumores, la acromegalia (hipertrofia de las extremidades ycabeza), etc.

HIPOFOSFATEMIA: la hipofosfatemia es el déficit de fosforo. Estase puede presentar de dos tipo: la hipofosfatemia discreta (1-2,5mg/dl) o la intensa (por debajo de 1 mg/dl). Se describen tresmecanismos causales de hipofosfatemia: La redistribución del

fosfato extracelular al interior celular; la reducción de laabsorción intestinal y el aumento de la excreción urinaria delfosfato.

Entre sus causas encontramos:

1. Disminución del aporte o pérdida digestiva Malnutrición grave y Nutrición parenteral con soluciones

pobres en fosfato. Consumo de antiácidos que contienen aluminio o, en menor

medida, magnesio o calcio, que ligan el fósforo en elintestino. También puede deberse a la toma de carbonato oacetato cálcico que se emplea para mitigar la hiperfosfatemiade la insuficiencia renal.

Vómitos

Esteatorrea y diarrea crónica, debido a menor absorción y ala pérdida renal

Déficit o resistencia a la vitamina D (raquitismo yosteomalacia)

2. Depleción de fósforo por pérdida renal

Defectos tubulares renales congénitos:

o Síndrome de Fanconi

o Raquitismo hipofosfatémico ligado al cromosoma X (oraquitismo vitamina D resistente), que asocia unamutación inactivadora del gen PHEX, gen de unaendopeptidasa que podría degradar una teóricafosfatonina, causando así hiperfosfaturia.

Defectos tubulares renales adquiridos: debidos a fármacos oneoplasias

La diuresis osmótica

Postrasplante renal

Diálisis

Hipopotasemia e hipomagnesemia

Recientemente se ha sugerido que la existencia de mutacionesheterocigotas del gen NPT2a (que codifica el transportadorrenal sodio-fosfato), puede ser responsable de lahipofosfatemia y la hiperfosfaturia de un subgrupo depacientes con pérdida de masa ósea y nefrolitiasis

3. Redistribución del fósforo extracelular al compartimentointracelularPuesto que tanto el hígado como el músculo retiran fósforo delespacio extracelular para formar compuestos fosforilados, puedeproducirse hipofosfatemia por redistribución interna endiversas situaciones: Por aumento de la secreción de insulina: Tal puede ocurrir

en:

o Tratamiento de la cetoacidosis diabética y de lahiperglucemia no cetósica, en la fase de recuperación(la diuresis osmótica produce fosfaturia)

o Realimentación de pacientes alcohólicos, malnutridos oanoréxicos, sobre todo con soluciones glucosadas, y enla hiperalimentación.

Por estimulación de la fosfofructocinasa intracelular que asu vez estimula la glucolisis

o Alcalosis respiratoria aguda: por hiperventilaciónmecánica o espontánea

o Alcalosis metabólica (administración de bicarbonato)

o Administración de fármacos: intoxicación porsalicilatos, diuréticos, glucagón, gastrina,calcitonina, etc.

o Grandes quemaduras, en la fase de recuperación

o Linfoma T linfoblástico y leucemia aguda mielomonocítica

La hipofosfatemia genera unas consecuencias como por ejemploporosidad en los huesos, fatiga muscular, anemia y disminución deplaquetas.

21. Yodo, características, funciones, exceso y deficiencia.

RTA: Elemento no metálico, símbolo I, número atómico 53, con unamasa atómica relativa 126.904 g es el más pesado de los halógenos(halogenuros) que se encuentran en la naturaleza. En condicionesnormales, el yodo es un sólido negro, lustroso, y volátil; recibesu nombre por su vapor de color violeta.

La química del yodo, como la de los otros halógenos, se vedominada por la facilidad con la que el átomo adquiere un electrónpara formar el ion yoduro, I-, o un solo enlace covalente –I, y porla formación, con elementos más electronegativos, de compuestos enque el estado de oxidación formal del yodo es +1, +3, +5 o +7. Elyodo es más electropositivo que los otros halógenos y suspropiedades se modulan por: la debilidad relativa de los enlacescovalentes entre el yodo y elementos más electropositivos.

El yodo se encuentra con profusión, aunque rara vez en altaconcentración y nunca en forma elemental. A pesar de la bajaconcentración del yodo en el agua marina, cierta especie de algapuede extraer y acumular el elemento. El yodo parece ser unelemento que, en cantidades muy pequeñas, es esencial para la vidaanimal y vegetal. El yoduro y el yodato que se encuentran en lasaguas marinas entran en el ciclo metabólico de la mayor parte dela flora y la fauna marina, mientras que en los mamíferossuperiores el yodo se concentra en la glándula tiroides, allí seconvierte en aminoácidos yodados (principalmente tiroxina yyodotirosinas). Las propiedades bactericidas del yodo apoyan sususos principales para el tratamiento de heridas o laesterilización del agua potable. Asimismo los compuestos de yodo

se utilizan para tratar ciertas condiciones de la tiroides y delcorazón, como suplemento dietético (en la forma de salesyodatadas) y en los medios de contraste para los rayos X.

El exceso de yodo y tiroxina puede dar hipertiroidismo y aumentodel metabolismo. El yodo puede ser mal tolerado, dando manifestaciones de yodismoque se caracterizan por: vértigos, dolores de cabeza, inflamaciónde las glándulas submaxilares.

El hipotiroidismo es consecuencia de un déficit de hormonatiroidea que, a su vez, puede ser consecuencia de un déficit deyodo. Otra enfermedad ligada a la carencia de yodo es el Bocio:hipertrofia de la glándula tiroides, situada en la parte anteriordel cuello. En el Bocio exoftálmico la glándula generahiperactividad y aumenta de volumen generalmente. El Bocioordinario o simple empieza tempranamente en la adolescencia yaparece asociado al suministro defectuoso de yodo en la dieta.Sucede más frecuentemente en mujeres que en hombres.

22. Cólera. Mecanismos de acción.

RTA: El cólera es una infección intestinal aguda o grave, que secaracteriza por la aparición de evacuaciones diarreicas

abundantes, con vómito y deshidratación que puede llevar alpaciente a acidosis y colapso circulatorio en el término de 24horas y en los casos no tratados puede ocasionar desde el shockhasta la muerte. El cólera es una diarrea aguda de etiologíainfecciosa, causada por un bacilo aerobio, gram negativo con unsólo flagelo polar que le da gran movilidad llamado VIBRIOCHOLERAE. El vibrión del cólera sobrevive por periodos hasta de 7días fuera del organismo, especialmente en ambientes húmedos ytemplados; en el agua sobrevive unas cuantas horas y algunassemanas si ésta se encuentra contaminada con material orgánico.Vibrio cholerae 01 incluye dos clases de biotipos: El clásico y lavariante el TOR; los dos biotipos se encuentran separados en dosserotipos principales: El Ogawa y el Inaba, raramente un tercerserotipo el Hikojima puede estar presente. Estos serotipos puedencambiar durante las epidemias. Todos los serotipos producenenterotoxinas similares y también el cuadro clínico es muy

semejante.

Los primeros síntomas de laenfermedad por Vibrio cholerae sepresentan 2 a 5 días después de lainfección y están dados por laacción de la toxina colérica que sefija a nivel de la membrana de lacélula intestinal ocasionando

vómito, evacuaciones líquidas muy abundantes con restos de mucosaintestinal "agua de arroz" y borborismos con dolor abdominal. Lapérdida de agua por heces puede alcanzar cantidades como 15 a 24litros por día, lo que ocasiona una deshidratación tan severa quepuede matar al enfermo por choque hipovolémico y desequilibrioelectrolítico y ácido base.

Las evacuaciones prácticamente no tienen proteínas, lasconcentraciones de sodio son iguales a las del plasma; sinembargo, las concentraciones de potasio y bicarbonato son cincoveces mayores que las del plasma, de ahí que los pacientes confrecuencia desarrollen acidosis metabólica e hipocalemia.

El cólera se transmite por contaminación del agua y alimentos yraramente por contacto con personas infectadas o enfermas a menosque no se cuente con las medidas básicas de higiene como es ellavado de manos después de evacuar y antes de comer. Las excretasde portadores y enfermos deberán manejarse adecuadamente paraevitar mayor diseminación del microorganismo.

La toxina del cólera (T.C.) se une a la membrana plasmática através de la interacción de sus subunidades B, con el gangliósidoGM1 y una vez que penetra en el enterocito, actúa sobre lasubunidad alfa de la Proteína G heterotrimérica (responsable detraducción de señales extracelulares en respuestasintracelulares), catalizando la unión de ADP-ribosa citoplasmáticaa dicha subunidad, reacción llamada ADP ribosilación. Esta uniónproduce la activación permanente de la adenil ciclasa, la que a suvez aumenta los niveles de AMPc. Esto conduce a la fosforilaciónde transportadores de membranas varias, que a su vez resulta en laacumulación de los iones y de agua en el lumen intestinal, lo queproduce diarrea con frecuencia masiva.

23. Intoxicación alimentaria.

RTA: una intoxicación alimentaria es una enfermedad de origenalimentario, que se ocasiona por ingerir alimentos o bebidascontaminados. Las enfermedades transmitidas por alimentos sonnumerosas, la mayoría de ellas son infecciones ocasionadas porbacterias, virus y parásitos, y también se pueden dar por toxinas.La mayoría de las infecciones transmitidas por alimentos se debena especies bacterianas del género Salmonella, Campylobacter,Escherichia coli y un grupo de virus, los calicivirus, que seconocen también como virus Norwalk. En cuanto a la presencia detoxinas, estas son producidas por microorganismos que crecen enlos alimentos, como las especies bacterianas Staphylococcus aureusy Clostridium botulium.

Una vez que los alimentos son consumidos, existe una fase deincubación, la cual precede a la aparición de los primeros

síntomas, que puede oscilar entre horas y días.Los síntomas producidos dependen de la clase de microorganismo ylas enfermedades se diagnostican gracias a estos síntomas y a lautilización de pruebas de laboratorio.

Algunas causas provocan los síntomas en menos de 30 minutos o envarias horas, pero la mayoría de casos de intoxicación alimentariaaparecen a las 12-48 horas. Otros tipos tardan de varios días auna semana para que aparezcan los síntomas. Generalmente, laintoxicación dura de 1 a 3 días, pero puede prolongarse hasta unasemana dependiendo del tipo de bacterias, de la gravedad de lainfección y del estado general de salud. La mayoría se recuperatotalmente en un plazo de una semana. Los síntomas más comunes sonvómitos, dolor abdominal y diarrea debido a la inflamación deltubo gastrointestinal (estómago e intestino). Dependiendo de lacausa, los síntomas también pueden incluir fiebre, escalofríos,heces sanguinolentas, deshidratación, dolor muscular, debilidad yagotamiento. En casos muy poco frecuentes, la intoxicaciónalimentaria puede ser grave y causar daños al sistema nervioso. Encasos extremos, puede incluso causar parálisis o muerte.

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