AGUA Y ELECTROLITOS
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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 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
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
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