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José Mataix Verdú

es Catedrático de Fisiología en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Granada, dirige la Escuela de Nutrición de la citada Universidad y pertenece a la Academia Iberoamericana de Farmacia. Asimismo, es miembro de diversas asociaciones internacionales como la Nutrition Society de Inglaterra y la European Academy of Nutritional Sciences. Por otro lado, pertenece a los comités científicos de la Sociedad Espa-ñola de Nutrición, de la Fundación para el Desarrollo y Promoción del Olivar y del Aceite de Oliva y de la Fundación para el Desarrollo de la Dieta Mediterránea.

En la Universidad de Granada ha desempeñado los cargos de di-rector de la Sección de Ciencias Biológicas de la Facultad de Cien-cias (1980-1981), vicerrector de Investigación (1983-1987), vicerrector de Planificación Docente (1987-1988), rector en funciones (1988), director del Instituto de Nutrición y Tecnología de Alimentos (1982 – 2004) y director de la Escuela de Nutrición (1980 – 2006). Ha sido asesor científico de la Consejería de Salud del Gobierno vasco, de la Consejería de Salud de la Generalitat de Cataluña, de la Consejería de Salud y Consumo de Andalucía, del Estudio Prospectivo de la Comunidad Económica Europea “Dieta, cáncer y salud” y del Consejo Oleícola Internacional. Ha escrito una veintena de libros, más de 300 publicaciones y dirigido más de cincuenta tesis doctorales. Su trayectoria profesional le ha valido numerosas distinciones, entre las que destacan el Premio Nacional Gregorio Marañón, la Medalla de Oro del Consejo General de Colegios Oficiales de Farmacéuticos, el Premio Andalucía de Investigación “Plácido Fernández Viagas”, el Premio Alimentación y Salud de la Universidad de Navarra, o el reciente Premio a la Trayectoria Profesional en el Campo de la Alimentación y Nutrición “Profesor Gregorio Varela”.

Autor de una obra nutricional escrita difícil de igualar, está consi-derado el padre de la Nutrición moderna. Su línea de investigación sobre el aceite de oliva, a la que ha dedicado gran parte de su vida científica, fue pionera en el descubrimiento de las bondades del mismo respecto a la salud humana, bondades ahora reconocidas por todos sin duda alguna.

GuillerMo rodríGuez NaVarrete

es

Doctor en Farmacia por la Universidad de Granada, experto en Nutrición y Dietética, y Máster Internacional en Nutrición Humana. Tras años de trabajo junto al Prof. Mataix, ha participado en numerosas publicaciones y libros sobre Nutrición y Alimentación, además de en multitud de conferencias en cursos y congresos nacionales e internacionales. Gran conocedor de la Nutrición general y de consulta, actualmente desarrolla su labor científica e investigadora en el Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de Granada.

FisioloGía

de la HidrataCiÓN

Y NutriCiÓN HídriCa

autor : ProF. dr. José Mataix Verdú

Colaborador: dr. GuillerMo rodríGuez NaVarrete

editado con la colaboración de:

Compañía de Servicios de Bebidas Refrescantes, S.L (Coca-Cola España) colabora en la edición de esta monografía, y dada esa cualidad meramente de colaborador, declina toda responsabilidad sobre la actualidad, precisión, integridad o calidad de la información provista, así como sobre las opiniones del autor .

Edición octubre 2008.

Esta documentación está dirigida exclusivamente a profesionales de la salud y de la nutrición

“en materia de Nutrición y salud

es importante recomendar seguir

una dieta variada, moderada y

equilibrada, así como un estilo

de vida saludable”

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FISIOLOGÍA

DE LA HIDRATACIÓN

Y NUTRICIÓN HÍDRICA

AUTOR: PROF. DR. JOSé MATAIx VERDú

COLAbORADOR: DR. GUILLERMO RODRÍGUEZ NAVARRETE

(3)

Edición, octubre 2008 2ª reimpresión, febrero 2009

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JOSé MATAIx VERDú

El Profesor Mataix, como a él le gusta que le llamen, ha desarrollado esta monografía sobre “Fisiología de la Hidratación”, a la que ha tenido la idea de añadir “Nutrición Hídrica”, marcando con ello, una vez más, ese estilo especial para la enseñanza que le ha ca-racterizado siempre.

Responsable y creador de la llamada “Nutrición moderna” o “Nueva Nutrición”, continúa a día de hoy la labor que comenzó allá por el año 1970, aportando a cada una de sus obras, como ésta, un marcado sentido fisiológico. Otro de los aspec-tos destacables en sus trabajos es la gran rique-za pedagógica, el abordaje de los temas desde una perspectiva científica pero sencilla y clara a la vez, acompañada de unos esquemas y figuras del mismo valor didáctico para facilitar aún más la comprensión de contenidos.

Desde Coca-Cola debemos remarcar no sólo las investigaciones de nuestro querido Profesor, sino la originalidad con la que aborda los temas de dichas investigaciones, encontrando siempre la armonía entre los puntos de vista fisiológico, bioquímico, fi-siopatológico y bromatológico, algo difícil de encon-trar en otros autores que escriben sobre la materia. Todo ello le ha permitido reunir una obra nutricio-nal única, coronada en los últimos años con varios libros sobre los aspectos históricos, culturales y an-tropológicos de la alimentación mediterránea. Sus libros, artículos, conferencias y clases siguen enseñando con generosidad y sencillez tanto a ex-pertos en la materia como a alumnos de cualquier disciplina, así como a la población en general. Es nuestro deseo que así siga siendo, y que esta pequeña gran obra sea un peldaño más.

(5)

ÍNDICE

1.- INTRODUCCIÓN 8

2.- FUNCIONES DEL AGUA 8

3.- CANTIDAD DE AGUA CORPORAL 9

4.- DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN EL ORGANISMO 11

5.- BALANCE HÍDRICO 13 .1.- INGRESOS DE AGUA 1 .1.1.- LÍQUIDOS EN GENERAL 1 .1.2.- AGUA METABÓLICA 1 .1.3.- AGUA DE ALIMENTOS 1 .2.- PÉRDIDAS DE AGUA 17 .2.1.- PÉRDIDAS RENALES 17

.2.1.1.- PÉRDIDAS RENALES OBLIGATORIAS 17

.2.1.2.- “PÉRDIDAS” RENALES FACULTATIvAS 20

.2.2.- PÉRDIDAS CUTÁNEAS 21

.2.2.1.- PÉRDIDAS CUTÁNEAS INSENSIBLES 21

.2.2.2.- PÉRDIDAS POR SUDOR 21

.2.2.2.1.- FACTORES FUNDAMENTALES QUE GENERAN SUDORACIÓN 22

.2.2.2.2.- MAGNITUD DE LAS PÉRDIDAS HÍDRICAS CORPORALES POR SUDORACIÓN 2

.2.2.2.3.- SUDOR Y PÉRDIDAS ELECTROLÍTICAS 2

.2.3.- PÉRDIDAS PULMONARES 2

.2..- PÉRDIDAS FECALES 2

.2..- OTRAS PÉRDIDAS OCASIONALES 27

6.- REGULACIÓN DEL BALANCE HÍDRICO 27

7.- EL AGUA Y EL HECHO OSMÓTICO 29

7.1.- LOS COMPARTIMENTOS HÍDRICOS COMO SOLUCIONES DE SOLUTOS 29

7.1.1.- COMPOSICIÓN DE LOS COMPARTIMENTOS HÍDRICOS 30

7.1.1.1.- COMPOSICIÓN DE LOS FLUIDOS EXTRACELULARES 30

7.1.1.2.- COMPOSICIÓN DEL LÍQUIDO INTRACELULAR 31

7.1.2.- ESTABLECIMIENTO DE LA COMPOSICIÓN DE LOS COMPARTIMENTOS HÍDRICOS 31

7.2.- DINÁMICA DEL AGUA, ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA 3

7.2.1.- PRESIÓN HIDROSTÁTICA 3

(6)

7.2.3.- OSMOLALIDAD Y OSMOLARIDAD 37

7.3.- INTERCAMBIO DE AGUA ENTRE LOS COMPARTIMENTOS 37

7.3.1.- INTERCAMBIO DE AGUA ENTRE LOS COMPARTIMENTOS INTRACELULAR E INTERSTICIAL 39

7.3.2.- INTERCAMBIO DE AGUA ENTRE PLASMA E INTERSTICIO 0

8.- DESEQUILIBRIOS HÍDRICOS EN EL ORGANISMO 42

8.1.- DESHIDRATACIÓN 2

8.1.1.- EL MODELO FUNCIONAL DE LA DESHIDRATACIÓN 2

8.1.2.- TIPOS DE DESHIDRATACIÓN 3

8.2.- HIPERHIDRATACIÓN

8.3.- PÉRDIDAS DE AGUA EN EL TRATAMIENTO DE LA OBESIDAD

9.- EVALUACIÓN DEL ESTADO DE HIDRATACIÓN 46

9.1.- TÉCNICAS DE DILUCIÓN

9.2.- MÉTODOS BASADOS EN LA CONDUCTANCIA ELÉCTRICA

9.3.- ANÁLISIS POR ACTIvACIÓN CON NEUTRONES 7

9..- INDICADORES DE PLASMA 7

9..- INDICADORES EN LA ORINA 7

9..- CAMBIOS EN EL PESO CORPORAL 8

10.- RECOMENDACIONES DE INGESTA DE AGUA 48

10.1.- LACTANTES 0

10.2.- NIÑOS Y ADOLESCENTES 1

10.3.- ADULTOS 2

10..- ADULTOS DE EDAD AvANZADA 3

10..- EL DEPORTISTA COMO MODELO DE ADULTO vULNERABLE

10..1.- MECANISMOS IMPLICADOS Y CONSECUENCIAS 7

10..2.- RECOMENDACIONES Y NECESIDADES HÍDRICAS EN EL EJERCICIO 7

10..3.- PREvENCIÓN DE LA DESHIDRATACIÓN 7

10...- INGESTIÓN DE LíQUIDOS DURANTE EL EJERCICIO FÍSICO 8

10...- MAGNITUD DE LAS PÉRDIDAS HÍDRICAS CORPORALES

Y RENDIMIENTO FÍSICO 8

10...- NORMAS GENÉRICAS DE HIDRATACIÓN 8

11.- APORTE HÍDRICO 59

(7)

8

1. INTRODUCCIÓN

El organismo humano necesita un aporte de nutrien-tes (hidratos de carbono, proteína, grasa, vitaminas y minerales) y de otros componentes alimentarios aún no considerados nutrientes, pero que parecen contri-buir a la salud, como son diversos compuestos fenóli-cos, fitosteroles, carotenoides, etc.

La atención de la nutrición se centra habitualmente en los citados nutrientes y, sin embargo, se infravalora a veces un componente sin el cual sería imposible que aquellos cumplieran sus objetivos, de determinación de la estructura corporal, el metabolismo celular y la regulación de los procesos biológicos. Se trata del agua, que parece la “cenicienta nutricional” y, sin em-bargo, nuestro organismo es desde una perspectiva constitutiva y funcional, un medio global hídrico que hace posible que la fisiología funcione.

En esta monografía de la fisiología de la hidratación, se intenta paliar el olvido que especialistas en nutri-ción y otros diversos expertos hacen de una sustancia sobre la que aún no se ponen de acuerdo en si es un nutriente o no lo es. No importa lo que se considere, ni posiblemente necesite adscripción alguna. El agua es el agua. Con eso basta.

Lo que nunca debemos olvidar es que el conocimien-to nutricional de cualquier sustancia exige el abordaje desde sus bases fisiológicas, bioquímicas y de bio-logía celular. De no ser así no seremos nutricionistas sino utilitarios prácticos.

2. FUNCIONES DEL AGUA

Son varias las funciones adscritas al agua, pudien-do destacarse las siguientes:

a) Solvente

El agua hace posible todas las reacciones quími-cas celulares, desde las productoras de energía a cualquier reacción biosintética. Baste recordar que la hidrólisis es una reacción básica que aparece en una enorme cantidad de reacciones metabólicas, que son posibles por la presencia celular de agua. Todo el organismo humano se basa en la hidroso-lubilidad, hasta tal punto que cuando se ingiere un lípido o se transporta en los fluidos corporales, se incluye en estructuras especiales (emulsión, mice-las, lipoproteínas, etc.), para que sean hidrosolu-bles. Se puede caricaturizar al ser humano como una compleja y estructurada solución de solutos.

b) Transporte

El transporte tanto de nutrientes como de sustancias de desecho a través de sangre, linfa y orina es po-sible gracias al agua, que asimismo permite secre-ciones diversas como las digestivas. Es también el vehículo que transporta células, hormonas, enzimas, proteínas de todo tipo y multitud de metabolitos.

c) Estructural

Sin el agua no es posible la estructura, destacando el músculo, el cual contiene más agua que cual-quier otro tejido a excepción de los fluidos corpo-rales. Pero, cualquier célula mantiene su estructura gracias al agua intracelular, e incluso en órganos como el ojo, ocurre lo mismo.

d) Regulación de la temperatura corporal

Mediante la evaporación del agua de sudoración se logra mantener una adecuada temperatura cor-poral cuando ésta excede su nivel óptimo.

e) Lubrificante

(8)

9

líquido sinovial de las articulaciones, pero también

está en las mucosas lubrificando los tractos digestivo y genitourinario y, asimismo, en el líquido seroso que recubre las vísceras.

3. CANTIDAD DE AGUA

CORPORAL

Los valores cuantitativos que se van a considerar cuan-do se habla de hidratación en cualquiera de sus face-tas nunca serán fijos, sino que siempre se mantendrán dentro de unos rangos, que a veces serán incluso ge-neralmente amplios. Hecha esta advertencia en la Fi-gura 1 hay que indicar que el agua puede representar

el 70% de la masa magra, que como a continuación se verá, variará según la cantidad de tejido adiposo y algún otro factor. En la Figura 2 a su vez se indica que del agua corporal total indicada, el 0% se encuentra en el músculo, el 20% en la piel, el 10% en la sangre y el resto en otros órganos (vísceras, hueso, etc.)

En la Tabla 1 y en la Figura 3 se muestra el agua corporal total como porcentaje del peso corporal total, pudiendo a la vista de esos valores, exponer algunas consideraciones.

a) Edad

La edad es determinante de la distinta cantidad de agua, de tal modo que un neonato va a tener una gran cantidad de agua corporal, la cual disminuirá

VÍSCERAS, HUESOS, ETC (10%) SANGRE (10%) PIEL (20%) MÚSCULO (50%)

H

2

O

59%

GRASA

15% PROTEÍNAS 18% MASA MAGRA

H

2

O

50%

PROTEÍNAS 14% MASA MAGRA

GRASA

25% PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR CARGA RENAL (SOLUTOS A EXCRETAR) CAPACIDAD RENAL DE CONCENTRACIÓN (SOLUTOS + AGUA) PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR AGUA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

H2O

H

2

O

Figura 1: Cantidad de agua corporal

(valor teórico medio) Figura 4: Composición corporal considerada normal o saludable según el sexo Figura 2: Localización orgánica del agua

corporal total Figura 5: Distribución porcentual del agua corporal

MINERALES7% MASA MAGRA MINERALES6% MASA MAGRA

PIEL (INSENSIBLE) (300) SUDOR (150) PULMONES (300) ORINA (1.500) HECES (150)

PÉRDIDAS

LÍQUIDOS DE BEBIDA (1.400) AGUA DE ALIMENTOS (700) AGUA DE OXIDACIÓN (300) (

*

)

APORTES

H

2

O

70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

GRASA

H

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57%

70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

GRASA

38% AGUA INTRACELULAR 15% AGUA INTERSTICIAL 4% AGUA PLASMÁTICA VÍSCERAS, HUESOS, ETC (10%) SANGRE (10%) PIEL (20%) MÚSCULO (50%)

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15% PROTEÍNAS 18% MASA MAGRA

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PROTEÍNAS 14% MASA MAGRA

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25% PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR CARGA RENAL (SOLUTOS A EXCRETAR) CAPACIDAD RENAL DE CONCENTRACIÓN (SOLUTOS + AGUA) PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR AGUA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

H2O

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Figura 1: Cantidad de agua corporal (valor teórico medio)

Figura 6: Distribución global del agua en el organismo

Figura 4: Composición corporal considerada normal o saludable según el sexo

Figura 7: Visión global de los componentes del balance hídrico Figura 2: Localización orgánica del agua

corporal total

Figura 10: Características fisiológicas que determinan la excreción renal de agua Figura 5: Distribución porcentual del agua corporal

MINERALES7% MASA MAGRA MINERALES6% MASA MAGRA

PIEL (INSENSIBLE) (300) SUDOR (150) PULMONES (300) ORINA (1.500) HECES (150)

PÉRDIDAS

LÍQUIDOS DE BEBIDA (1.400) AGUA DE ALIMENTOS (700) AGUA DE OXIDACIÓN (300) (

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APORTES

Figura 8: Estimación cuantitativa del balance hídrico diario (ml) (*) Actuación mitocondrial

H

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70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

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70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

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38% AGUA INTRACELULAR 15% AGUA INTERSTICIAL 4% AGUA PLASMÁTICA

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ostensiblemente en edades avanzadas. Este hecho no sólo se debe a una distinta composición corporal sino a las propias exigencias fisiológicas y metabó-licas de cada edad.

b) Composición corporal

Dado que el tejido adiposo apenas contiene agua en su composición, el contenido hídrico estará en relación inversa con el citado tejido. Eso explica los siguientes hechos:

• Cuando ocurre el dimorfismo sexual en la pu-bertad, chicos y chicas ya manifiestan un distin-to contenido hídrico, menor en este último caso como consecuencia de una mayor proporción de materia grasa, hecho que se va a mantener el resto de la vida. En la Figura se muestra una aproximación a esta circunstancia.

• La diferencia entre adultos jóvenes y personas de edad avanzada, también se debe al aumen-to que normalmente se observa en este último colectivo, que en el caso de la mujer va a ser tan importante cuantitativamente, que su cantidad de agua corporal va a alcanzar los mínimos ni-veles respecto a cualquier edad.

• La mayoría de deportistas presentan unos ba-jos contenidos adiposos y paralelamente una mayor masa muscular, lo que justifica un conte-nido más elevado de agua corporal.

c) Situación fisiológica

En las situaciones fisiológicas de gestación y lactación, debido a las peculiaridades de las citadas condicio-nes y a la mayor cantidad de materia grasa, la canti-dad de agua es mayor que en situación no gestante o lactante. La mujer gestante entre otros “crecimientos”, debe aumentar su volumen sanguíneo, y la que está en periodo de lactancia debe secretar diariamente un volumen de leche de 70 a 1.000 ml.

Recién nacido a meses meses a 1 año 1 a 12 años varones de 12 a 18 años Mujeres de 12 a 18 años varones de 19 a 0 años Mujeres de 19 a 0 años varones mayores de 1 años Mujeres mayores de 1 años

Tabla 1: Agua Corporal Total (ACT) como porcentaje del peso corporal total en diversos grupos de edad y sexo

Población ACT como porcentaje del peso corporal media e intervalo 74 (64-84) 60 (57-64) 60 (49-75) 59 (52-66) 56 (49-63) 59 (43-73) 50 (41-60) 56 (47-67) 47 (39-57)

Fuente: Grandjean AC, Campbell, SM. ILSI 200. Tomado: FNB 200; fuente original Altman 191.

Figura 3: Agua Corporal Total como porcentaje del peso corporal total en diversos grupos de edad y sexo

0 10 20 30 0 0 0 70 80 90 100 74 60 60 59 56 59 50 56 47 0-

mesesmeses-12 años 12-18 años 19-0 años > 1 años1-12 Agua corporal (%)

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4. DISTRIbUCIÓN DEL AGUA

EN EL ORGANISMO

En cuanto a la distribución del agua corporal y so-bre la base de un valor medio del 7% respecto del peso corporal, esta se puede considerar dis-tribuida en agua intracelular, que representa con mucho la fracción mayoritaria (38% aproximada-mente), agua intersticial (1% aproximadamente) y, finalmente, una pequeña cantidad de agua de fluidos circulantes como son la sangre y la linfa, que tan sólo representa un %. Estas dos últimas, intersticial y de líquidos circulantes, se engloban como agua extracelular (Figura ).

Precisando un poco más se podía hacer la distri-bución siguiente:

• Agua intracelular.

• Agua extracelular. • Agua intersticial.

• Agua de líquidos circulantes.

• Agua transcelular, que puede alcanzar un valor de 1 a 2 litros, y que incluiría agua pre-sente en los siguientes fluidos:

• Sinovial. VÍSCERAS, HUESOS, ETC (10%) SANGRE (10%) PIEL (20%) MÚSCULO (50%)

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15% PROTEÍNAS 18% MASA MAGRA

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25% PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR CARGA RENAL (SOLUTOS A EXCRETAR) CAPACIDAD RENAL DE CONCENTRACIÓN (SOLUTOS + AGUA) PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR AGUA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

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Figura 1: Cantidad de agua corporal

(valor teórico medio) Figura 4: Composición corporal considerada normal o saludable según el sexo Figura 2: Localización orgánica del agua

corporal total Figura 5: Distribución porcentual del agua corporal

MINERALES7% MASA MAGRA MINERALES6% MASA MAGRA

PIEL (INSENSIBLE) (300) SUDOR (150) PULMONES (300) ORINA (1.500) HECES (150)

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LÍQUIDOS DE BEBIDA (1.400) AGUA DE ALIMENTOS (700) AGUA DE OXIDACIÓN (300) (

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70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

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70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

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38% AGUA INTRACELULAR 15% AGUA INTERSTICIAL 4% AGUA PLASMÁTICA

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ción con la nutrición se va a estudiar con la repre-sentación gráfica de la Figura , puesto que nuestro organismo está organizado en células hidratadas rodeadas de líquido intersticial, que a su vez está estrechamente relacionado con el plasma. Se pue-de establecer una organización general donpue-de el compartimento intracelular está envuelto por el in-tersticial y éste a su vez por el sanguíneo.

A la vista de esta sencilla organización se puede ya adelantar que los tres espacios hídricos deben estar en equilibrio osmótico y que cualquier su-ceso que ocurra en uno de ellos, inevitablemente afectará a los otros.

• Cerebroespinal. • Intraocular. • Pericárdico. • Peritoneal.

No obstante la citada observación, el estudio fisio-lógico de la hidratación no necesita bajar al nivel de todos estos compartimentos hídricos, y tan sólo manejando el agua extracelular e intracelular, se pueden entender tanto los hechos fisiológicos como los fisiopatológicos.

En función de lo acabado de indicar, la dinámica que implica la fisiología de la hidratación y su

rela-VÍSCERAS, HUESOS, ETC (10%) SANGRE (10%) PIEL (20%) MÚSCULO (50%)

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15% PROTEÍNAS 18% MASA MAGRA

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GRASA

25% PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR CARGA RENAL (SOLUTOS A EXCRETAR) CAPACIDAD RENAL DE CONCENTRACIÓN (SOLUTOS + AGUA) PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR AGUA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

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Figura 1: Cantidad de agua corporal (valor teórico medio)

Figura 6: Distribución global del agua en el organismo

Figura 4: Composición corporal considerada normal o saludable según el sexo

Figura 7: Visión global de los componentes del balance hídrico Figura 2: Localización orgánica del agua

corporal total

Figura 10: Características fisiológicas que determinan la excreción renal de agua Figura 5: Distribución porcentual del agua corporal

MINERALES7% MASA MAGRA MINERALES6% MASA MAGRA

PIEL (INSENSIBLE) (300) SUDOR (150) PULMONES (300) ORINA (1.500) HECES (150)

PÉRDIDAS

LÍQUIDOS DE BEBIDA (1.400) AGUA DE ALIMENTOS (700) AGUA DE OXIDACIÓN (300) (

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APORTES

Figura 8: Estimación cuantitativa del balance hídrico diario (ml) (*) Actuación mitocondrial

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70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

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70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

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38% AGUA INTRACELULAR 15% AGUA INTERSTICIAL 4% AGUA PLASMÁTICA

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5. bALANCE HÍDRICO

El balance de líquidos en el organismo plantea una serie de consideraciones específicas que tienen unas repercusiones prácticas de especial relevancia:

a) Uno de los conceptos claves de la homeos-tasis del agua en el organismo es que ésta no puede depositarse, como sí pueden hacerlo la grasa, el hierro o la vitamina B12. El agua, pues, debe estar en una cantidad práctica-mente constante, en donde sólo son posibles pequeñas variaciones que no afectan al fun-cionamiento general de las células.

b) Consecuencia de lo anterior es que el agua contenida en el organismo es el resultado de un balance hídrico en las pérdidas se equili-bran de modo preciso con los ingresos. Este balance, además, debe mantenerse con muy pequeñas variaciones en el tiempo, o dicho de otra manera, la condición ideal sería que a lo largo del día y con periodos de unas horas tan sólo, el balance se vaya manteniendo. No es lógico a nivel de balance hídrico que duran-te la mitad del día, por ejemplo, sólo existan pérdidas, y en la otra mitad se tengan que re-poner las mismas. Es por ello, que la mejor so-lución, dado que las pérdidas son continuas, es que no existan periodos prolongados sin ingestión de líquidos.

c) Aunque como se verá posteriormente los niveles de agua corporal se regulan de modo preciso por mecanismos neuroendocrinos, es-pecialmente en situación de deficiencia hídrica, la capacidad de regulación homeostática no es capaz de solucionar ciertos niveles de déficit, sobreviniendo fácilmente un problema de des-hidratación de mayor o menor severidad.

d) Todos los hechos descritos hasta ahora co-locan al ser humano en relación a sus requeri-mientos de agua en una condición de excesiva vulnerabilidad, dado que mientras en ausen-cia de cualquier nutriente el organismo tiene bastantes días o semanas e incluso meses sin que se afecten las funciones a ellos adscritas, no ocurre así con el agua, para la cual la defi-ciencia en unas pocas horas ya puede afectar determinadas funciones celulares (deportistas por ejemplo) y caso de mantenerse unos días, generar una situación que puede ser incom-patible con la vida.

VÍSCERAS, HUESOS, ETC (10%) SANGRE (10%) PIEL (20%) MÚSCULO (50%)

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15% PROTEÍNAS 18% MASA MAGRA

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GRASA

25% PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR CARGA RENAL (SOLUTOS A EXCRETAR) CAPACIDAD RENAL DE CONCENTRACIÓN (SOLUTOS + AGUA) PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR AGUA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

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Figura 1: Cantidad de agua corporal (valor teórico medio)

Figura 6: Distribución global del agua en el organismo

Figura 4: Composición corporal considerada normal o saludable según el sexo

Figura 7: Visión global de los componentes del balance hídrico Figura 2: Localización orgánica del agua

corporal total

Figura 10: Características fisiológicas que determinan la excreción renal de agua Figura 5: Distribución porcentual del agua corporal

MINERALES7% MASA MAGRA MINERALES6% MASA MAGRA

PIEL (INSENSIBLE) (300) SUDOR (150) PULMONES (300) ORINA (1.500) HECES (150)

PÉRDIDAS

LÍQUIDOS DE BEBIDA (1.400) AGUA DE ALIMENTOS (700) AGUA DE OXIDACIÓN (300) (

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APORTES

Figura 8: Estimación cuantitativa del balance hídrico diario (ml) (*) Actuación mitocondrial

H

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70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

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70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

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38% AGUA INTRACELULAR 15% AGUA INTERSTICIAL 4% AGUA PLASMÁTICA

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a) Ingresos. Lo constituyen el agua recibida a través de bebidas, alimentos y el agua denomi-nada metabólica o de oxidación.

b) Pérdidas. Las pérdidas de agua se producen por vía fecal y a través de pulmones, riñones y piel. Los aspectos que deben estudiarse de modo es-pecial son los que determinan cuantitativamente las pérdidas o determinadas pérdidas, ya que son éstas las que condicionan los ingresos que haya que realizar.

Una vez planteadas las consideraciones acabadas de exponer, el balance de líquido corporal es como cualquier otro balance el resultado de unos ingre-sos y unas pérdidas. Lo que sí va a diferenciar al balance hídrico en concreto es que en este caso los ingresos de agua van a compensar las pérdidas, y un exceso de aquellos no va a ser depositado como se indicó, sino que deben ser también “perdidos” a través de un aumento de la eliminación renal. En la Figura 7 se muestran cualitativamente los componentes del balance hídrico, que en términos globales estaría representado por:

VÍSCERAS, HUESOS, ETC (10%) SANGRE (10%) PIEL (20%) MÚSCULO (50%)

H

2

O

59%

GRASA

15% PROTEÍNAS 18% MASA MAGRA

H

2

O

50%

PROTEÍNAS 14% MASA MAGRA

GRASA

25% PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR CARGA RENAL (SOLUTOS A EXCRETAR) CAPACIDAD RENAL DE CONCENTRACIÓN (SOLUTOS + AGUA) PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR AGUA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

H2O

H

2

O

Figura 1: Cantidad de agua corporal (valor teórico medio)

Figura 6: Distribución global del agua en el organismo

Figura 4: Composición corporal considerada normal o saludable según el sexo

Figura 7: Visión global de los componentes del balance hídrico Figura 2: Localización orgánica del agua

corporal total

Figura 10: Características fisiológicas que determinan la excreción renal de agua Figura 5: Distribución porcentual del agua corporal

MINERALES7% MASA MAGRA MINERALES6% MASA MAGRA

PIEL (INSENSIBLE) (300) SUDOR (150) PULMONES (300) ORINA (1.500) HECES (150)

PÉRDIDAS

LÍQUIDOS DE BEBIDA (1.400) AGUA DE ALIMENTOS (700) AGUA DE OXIDACIÓN (300) (

*

)

APORTES

Figura 8: Estimación cuantitativa del balance hídrico diario (ml) (*) Actuación mitocondrial

H

2

O

70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

GRASA

H

2

O

57%

70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

GRASA

38% AGUA INTRACELULAR 15% AGUA INTERSTICIAL 4% AGUA PLASMÁTICA

(14)

5.1. INGRESOS DE AGUA

En la parte izquierda de la Figura 8 se muestran las tres fuentes principales que aportan agua al orga-nismo, expuestas de mayor a menor importancia. Las bebidas no alcohólicas, junto con el agua, son las que aportan un mayor porcentaje de agua, que puede oscilar del 8-99%, siendo del 100% en el caso del agua. Los alimentos pueden aportar des-de un 1-% hasta un 80-8%, pero en este caso además de agua se aportan otros nutrientes y un variable valor calórico. Por último, el agua proce-dente de la oxidación, cuyo volumen o cantidad

dependerá de los procesos metabólicos llevados a cabo, pero que en situaciones normales, es más o menos constante, siendo de unos 300 ml.

5.1.1. Líquidos en general

El agua como tal deberá ser sin duda el principal aporte, pero cualquier líquido que la contenga, también constituirá un suministro significativo. Así, zumos, infusiones diversas, sopas, caldos y bebi-das refrescantes no alcohólicas, entrarán dentro de fuentes importantes. VÍSCERAS, HUESOS, ETC (10%) SANGRE (10%) PIEL (20%) MÚSCULO (50%)

H

2

O

59%

GRASA

15% PROTEÍNAS 18% MASA MAGRA

H

2

O

50%

PROTEÍNAS 14% MASA MAGRA

GRASA

25% PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR CARGA RENAL (SOLUTOS A EXCRETAR) CAPACIDAD RENAL DE CONCENTRACIÓN (SOLUTOS + AGUA) PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR AGUA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

H2O

H

2

O

Figura 1: Cantidad de agua corporal (valor teórico medio)

Figura 6: Distribución global del agua en el organismo

Figura 4: Composición corporal considerada normal o saludable según el sexo

Figura 7: Visión global de los componentes del balance hídrico Figura 2: Localización orgánica del agua

corporal total

Figura 10: Características fisiológicas que determinan la excreción renal de agua Figura 5: Distribución porcentual del agua corporal

MINERALES7% MASA MAGRA MINERALES6% MASA MAGRA

PIEL (INSENSIBLE) (300) SUDOR (150) PULMONES (300) ORINA (1.500) HECES (150)

PÉRDIDAS

LÍQUIDOS DE BEBIDA (1.400) AGUA DE ALIMENTOS (700) AGUA DE OXIDACIÓN (300) (

*

)

APORTES

Figura 8: Estimación cuantitativa del balance hídrico diario (ml) (*) Actuación mitocondrial

H

2

O

70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

GRASA

H

2

O

57%

70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

GRASA

38% AGUA INTRACELULAR 15% AGUA INTERSTICIAL 4% AGUA PLASMÁTICA

(15)

1

una cantidad de agua algo menor. Esto justifica que en la figura anterior se haya adjudicado un valor medio de 300 ml.

5.1.3. Agua de alimentos

Prácticamente todos los alimentos van a propor-cionar agua, aunque obviamente y como ya se verá, algunos casos como las frutas y verduras proporcionan una gran cantidad, y otros por el contrario, como ocurre con los frutos secos, apor-tan muy poca.

Del estudio NHANES III se concluye que en la dieta estadounidense el agua suministrada por los ali-mentos representa de un 20% a un 2% del total, siendo de un 7% a un 80% la correspondiente a agua y líquidos diversos. Una vez más estos valo-res son medios, ya que la variabilidad tanto en la cantidad de agua ingerida como en el porcentaje

5.1.2. Agua metabólica

También denominada agua endógena o metabó-lica dado que se genera cuando cualquiera de los macronutrientes se oxida para rendir ener-gía. En la Figura 9 se muestra el hecho expues-to, como asimismo ocurre con el alcohol que se puede ingerir.

En cuanto al rendimiento hídrico del citado proce-so oxidativo es el siguiente:

1 g de hidratos de carbono…………0, g de agua 1 g de grasa………1,07 g de agua 1 g de proteína………….…………...0,0 g de agua Es posible acercarse a lo que esto puede represen-tar, partiendo de por ejemplo una dieta de 2.00 kcal/día, de las cuales el % fueran hidratos de carbono, 33% de grasa y 12% de proteína. En la Tabla 2 se muestran los cálculos correspondientes que permiten concluir que una dieta media como la indicada va a proporcionar alrededor de 317 ml de agua. En el caso de una mujer con un requerimiento menor, por ejemplo de 2.200 kcal/día, se obtendrá Figura 9: Generación de agua metabólica

CH12O + 02 CO2 + H2O + ATP (Glucosa) CH3-(CH2)1 -COOH + 02 CO2 + H2O + ATP (Ácido palmítico) H2N-CH-COOH + 02 CO2 + H2O + ATP + O = C CH3-CH2OH + 02 CO2 + H2O + ATP (Etanol) NH2 NH2 (UREA) R (Aminoácido) l

Tabla 2: Cantidad de agua de oxidación procedente de una dieta de 2.500 kcal con la proporción indica-da de macronutrientes Nutriente Aporte sobre energía total (%) Energía (kcal) Nutrientes oxidados (gramos) Agua de oxidación (ml) Hidratos de carbono 55 1.375 343,7 189 Grasa 33 825 91,6 98 Proteína 12 300 75,0 30 Totales 100 2.500 510,3 317

(16)

de distribución indicada es muy grande.

Para poder aproximarse cuantitativamente a la citada distribución y teniendo en cuenta que una mujer media requiere unos 2,2 l diarios de apor-te exógeno, 1, litros aproximadamenapor-te podrían provenir del agua y líquidos diversos y 700 ml de alimentos.

Las cifras que se están manejando obligan a des-tacar dos hechos:

• El aporte de agua cuantitativamente im-portante viene del agua como tal y diversas bebidas.

• El manejo de la hidratación se puede hacer sólo a través de agua y líquidos, pues no es posible utilizar alimentos para tal fin. No se pueden ingerir más alimentos de los necesa-rios con el fin de aportar más agua, porque paralelamente se produce un innecesario e in-deseable suministro de energía. Dicho de otra manera, el agua contenida en los alimentos se acepta cuantitativamente, pero apenas puede utilizarse para el manejo y consecución de un adecuado o deseado estado hídrico.

5.2. PéRDIDAS DE AGUA

El organismo pierde agua a través de las cuatro vías expuestas, pudiendo considerarse todas ellas como obligatorias porque siempre se van a produ-cir, sean cuales sean las condiciones endógenas o ambientales que existan. Lo que debe merecer siempre una especial atención es si las citadas pér-didas son aceptablemente mínimas, o por el con-trario puedan llegar a alcanzar valores tan eleva-dos que comprometan un normal funcionamiento

fisiológico e incluso en ocasiones la propia vida. A continuación se van a hacer diversas considera-ciones en relación a cada una de las vías de elimi-nación del agua en el organismo.

5.2.1. Pérdidas renales

La cantidad de agua que se excreta por los riño-nes es la de mayor magnitud y puede ser extrema-damente variable por las razones que se exponen en los dos apartados siguientes.

5.2.1.1. Pérdidas renales obligatorias

Estas pérdidas se denominan obligatorias porque son necesarias para llevar a cabo la excreción de determinadas sustancias hidrosolubles que de-ben ser eliminadas por vía renal.

En situación fisiológica el organismo no excreta nu-trientes en muchas ocasiones, es decir, no hay en la orina glucosa ni aminoácidos, ni proteína, ni grasa, etc. Las pérdidas se concretan mayoritariamente en la excreción de urea (que como se mostró en la figura 9 es el resultado del obligado catabolismo de las proteínas) y, en menor grado, del ácido úrico producto final de la degradación de ácidos nuclei-cos. Asimismo deben considerarse la eliminación urinaria de los minerales que se hayan ingerido en exceso. Otras sustancias como ciertos xenobióticos y fármacos de carácter hidrosoluble apenas tienen habitualmente importancia cuantitativa.

Es de destacar que en el caso concreto de los mi-nerales, los que cuentan a la hora de la cantidad de agua eliminada por su solubilización son los electrolitos sodio (Na+), potasio (K+) y cloruro (Cl-),

aspecto este que se considerará cuantitativa-mente con posterioridad.

(17)

18

carga renal de solutos está lógicamente determi-nada por las proteínas y el exceso de los citados minerales ingresados a través de los alimentos. Es por ello, por lo que existen fórmulas como las de Fomon y Ziegler (1999) que estiman la carga renal de solutos (CRS) expresada en osmolaridad urina-ria en función de esos nutrientes:

CRS (mOsm) = Proteína x ,7 + Na+ + K+ + Cl

-La proteína se expresa en gramos y los electrolitos en mEq.

En los adultos la carga renal de solutos oscila en-tre 00 mOsm y 900 mOsm diarios, aunque según distintas circunstancias que se estudiarán poste-riormente, puede ser tan baja como de 20 mOsm/ día o tan elevada como de 1.200 mOsm/día que es un valor cuatro veces superior a la osmolaridad de los líquidos corporales.

b) Capacidad de concentración renal de solutos

La propia denominación de esta característica fisiológica indica que el riñón puede poseer una mayor o menor capacidad de concentrar los solu-tos a excretar en una cantidad más o menos ele-vada de agua. Una buena capacidad de concen-tración renal indica que el riñón necesita menos agua para disolver y, por tanto, excreta una misma cantidad de solutos con menor cantidad de agua que cuando aquella capacidad es menor. En la Tabla 3 se puede observar la mínima capaci-dad de concentración renal que existe en el neonato, necesitando alcanzar el año para que la maduración renal permita alcanzar los valores del adulto. En los adultos la carga renal de solutos puede va-riar entre 00 mOsm/día y 900 mOsm/día, siendo Las pérdidas renales obligatorias dependen,

ade-más, de dos características fisiológicas (Figura 10):

a) Carga renal de solutos

Como su propia expresión indica, representa la cantidad de los solutos acabados de citar, que de-ben ser necesariamente eliminados por el riñón. Obviamente a mayor cantidad de solutos excreta-bles, más grande es la cantidad de agua que se requiere para hacer esto posible.

En situación fisiológica, la carga renal de solutos va a estar determinada por la concentración de urea y electrolitos (Na+, K+, Cl-) en sangre. Como la

urea procede del catabolismo de las proteínas, la

VÍSCERAS, HUESOS, ETC (10%) SANGRE (10%) PIEL (20%) MÚSCULO (50%)

H

2

O

59%

GRASA

15% PROTEÍNAS 18% MASA MAGRA

H

2

O

50%

PROTEÍNAS 14% MASA MAGRA

GRASA

25% PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR CARGA RENAL (SOLUTOS A EXCRETAR) CAPACIDAD RENAL DE CONCENTRACIÓN (SOLUTOS + AGUA) PLASMÁTICA INTERSTICIAL INTRACELULAR AGUA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

H2O

H

2

O

Figura 1: Cantidad de agua corporal (valor teórico medio)

Figura 6: Distribución global del agua en el organismo

Figura 4: Composición corporal considerada normal o saludable según el sexo

Figura 7: Visión global de los componentes del balance hídrico Figura 2: Localización orgánica del agua

corporal total

Figura 10: Características fisiológicas que determinan la excreción renal de agua Figura 5: Distribución porcentual del agua corporal

MINERALES7% MASA MAGRA MINERALES6% MASA MAGRA

PIEL (INSENSIBLE) (300) SUDOR (150) PULMONES (300) ORINA (1.500) HECES (150)

PÉRDIDAS

LÍQUIDOS DE BEBIDA (1.400) AGUA DE ALIMENTOS (700) AGUA DE OXIDACIÓN (300) (

*

)

APORTES

Figura 8: Estimación cuantitativa del balance hídrico diario (ml) (*) Actuación mitocondrial

H

2

O

70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

GRASA

H

2

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57%

70% MASA MAGRA (57% PESO CORPORAL) 12-18% 22-28% PROTEÍNAS 20% MASA MAGRA

MINERALES7% MASA MAGRA

GRASA

38% AGUA INTRACELULAR 15% AGUA INTERSTICIAL 4% AGUA PLASMÁTICA

(18)

la capacidad máxima de concentración renal a esa edad de unos 1.200 mOsm/l de agua. Un cálculo sencillo permite entender que con un volumen de agua de unos 00 ml se pueden excretar los solutos correspondientes. Es decir, si esto sucede tal como se indica, una ingestión normal como la que se re-comienda y posteriormente se especificará, permite disponer de una determinada cantidad de la mis-ma para excretar los solutos adecuadamente. En el caso de que el riñón no dispusiese de capaci-dad renal de concentración, haría falta mucha más agua para excretar los solutos. Se puede calcular que la cantidad media a excretar diariamente en esa hipotética situación, no podría hacerse con una cantidad inferior a 7-9 litros de agua, cantidad tan elevada que haría prácticamente inviable cu-brir esa demanda.

En el caso de lactantes y con el fin de reafirmar el concepto, el problema se acentúa, pues el mayor catabolismo proteico (independientemente de que una parte de proteína va destinada al crecimien-to), unido a la menor capacidad renal de concen-tración que ocurre a esa edad, exige un cuidado especial en su aporte hídrico. Afortunadamente la leche materna o las leches de inicio aportan can-tidad de agua suficiente para obviar la limitación fisiológica indicada.

La magnitud de las pérdidas obligatorias en función de lo que se ha considerado previamente, puede variar apreciablemente en determinadas condicio-nes, entre las que destacan las siguientes:

b.1.) Ingesta elevada de proteínas

Una ingesta elevada de proteínas respecto a la necesidad fisiológica hace que el exceso no re-querido desde el punto de vista del aporte nitroge-nado (síntesis de proteínas y de otros compuestos nitrogenados) se catabolice, generándose urea como producto de desecho, metabolito que como se ha visto previamente exige una determinada cantidad de agua para su excreción renal. El citado hecho destaca significativamente en per-sonas que siguen regímenes alimenticios espe-cialmente proteicos y, sobre todo, en muchos de-portistas y más concretamente en culturistas, que creen que una mayor ingesta proteica aumenta su masa muscular.

b.2.) Situación proteolítica del organismo

Esta condición ocurre con bastante más frecuencia de lo deseable, en regímenes de adelgazamiento cuya dieta está desprovista de hidratos de carbono, situación que genera una elevada proteolisis con el fin de disponer de aminoácidos para la síntesis de EDAD Capacidad renal de

concentración

Prematuros 400-600 mOsm/l

Término (600-700 mOsm/kg)600-1000 mOsm/l

1ª-2ª semana 600-1.100 mOsm/l

3 meses 416 log edad (días)+63

> 1 año 1.300-1.400 mOsm/l

(870-1.309 mOsm/kg)

Tabla 3: Capacidad de concentración renal del lac-tante a distintas edades

(19)

20

minar el exceso de las mismas. La sal citada se puede tomar como tal o a través de alimentos, muchos de los cuales tienen un contenido aprecia-ble (salazones, sopas de sobre, muchos productos precocinados, etc.). No obstante, la dieta habitual ya contiene en conjunto un exceso de sal.

5.2.1.2. “Pérdidas” renales facultativas

No se pueden considerar pérdidas en su sentido real, pues se refiere al agua que se ha ingerido pero que supera los requerimientos hídricos del organismo y que hay que eliminar, pues como se indicó, el organismo no tiene capacidad de alma-cenamiento. Esta excreción renal no representa ningún problema.

glucosa (gluconeogénesis). Pero, a su vez obliga a eliminar la urea que se genera en la degradación de proteínas, lo que exige agua para eliminarla. Es destacable también la proteolisis que sucede en enfermos hipercatabólicos (politraumáticos, quemados, cirugía, sépticos, etc.), consecuencia de su severa situación clínica, fundamentalmente también con fines gluconeogénicos.

b.3.) Ingesta excesiva de sal

Tal como se puede comprobar con la fórmula de determinación de la carga renal de solutos, cuanto mayor es la cantidad de sal (ClNa) u otras sales ingeridas, se requiere más agua para poder

eli-NÚCLEO SUPRAÓPTICO (HIPOTÁLAMO) NEUROHIPÓFISIS (ADH) ADENOHIPÓFISIS AA AE CP VÉNULAS GR STR TÚBULO DISTAL TÚBULO PROXIMAL

Figura 16: Mecanismo de acción fisiológica de la regulación renal hídrica

ENERGÍA DIFUSIÓN FACILITADA DIFUSIÓN SIMPLE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS CANAL PROTEICO

DIFUSIÓN

TRANSPORTE ACTIVO

Figura 20: Vías de trasporte a través de la membrana celular. Mecanismos básicos de trasporte

INICIAL

9 Na+

9

CI-9 Na+

9

Pr-A

EQUILIBRIO

6 Na+

6

CI-12 Na+

9

Pr-3

CI-B

Figura 19: Efecto de un anión no difusible (Pr) en la distribución de iones difusibles de una membrana. El estado de equilibrio (b) se denomina Equilibrio de Gibbs-Donnan

EPIDERMIS

CAPA CÓRNEACAPA ESPINO

CELULAR SUDOR

EXTERIOR CORPORAL

PÉRDIDA INSENSIBLE SECRECIÓN SUDORÍPARA

DERMIS

AGUA AGUA

Figura 11: Sección de piel con estrato córneo, glándulas sudoríparas y difusión cutánea

ESPACIO SATURADO DE VAPOR DE AGUA

Figura 13: Visión esquemática de un individuo que hace ejercicio físico cubierto de ropa

Figura 18: Componentes destacables necesarios para entender los compartimentos hídricos como soluciones de solutos

LÍQUIDO EXTRACELULAR NO ELECTROLIT H.HCO3 HCO3 -Na+ CI -SO4 -AC ORG H.HCO3 HCO3 -CI -Na+ K+ SO4 -PROTEÍNA Mg++ K+ PO4 -Y OTROS 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 400 380 360 340 320 300 NO ELECTROLIT H.HCO3 HCO3 -Na+ K+ Ca++ HPO4 -CI -SO4 -AC ORG PROTEÍNA Mg++ Mg++ PROTEÍNA

PLASMA SANGUÍNEO LÍQUIDO INTERSTICIAL LÍQUIDO INTRACELULAR Ca++ HPO4 -mEq/l H20 SUDOR (AGUA) ? ? ADH

(20)

5.2.2. Pérdidas cutáneas

Las pérdidas a través de la piel pueden a su vez suceder a través de dos vías distintas que se exponen a continuación.

5.2.2.1. Pérdidas cutáneas insensibles

Estas pérdidas se producen por difusión a través de la piel y no a través de la secreción de sudor (Figura 11). La pérdida media de agua por difusión cutánea se puede estimar en alrededor de 300 ml/día a 00 ml/ día, cantidad que se puede considerar baja, lo que es debido a la impermeabilidad cutánea que propor-ciona la capa córnea, muy rica en colesterol y ácido linoleico, que impide una excesiva e incompensable pérdida a través de la barrera cutánea. Como dato revelador de este aserto, piénsese que en casos de quemaduras extensas, la pérdida debida a la des-trucción de la citada barrera puede conducir a unas pérdidas hídricas de 3 litros a litros al día.

Dentro de los grupos fisiológicos, las mayores pér-didas hídricas las presentan los lactantes, por dos razones principales: por una parte, presentan una mayor superficie por kg de peso corporal y, por otra, tienen un menor grosor cutáneo, lo que produce una menor capacidad de impedimento de la difusión.

5.2.2.2. Pérdidas por sudor

Las otras pérdidas cutáneas son las que se pro-ducen a través del sudor (pérdidas sensibles), es decir, son las que se producen como resultado de la secreción sudorípara (figura previa).

En condiciones que podemos denominar basales, la cantidad de sudor no es muy grande, pero en deter-minadas situaciones como se expone a continuación, puede alcanzar valores realmente importantes y, aún preocupantes. Este hecho es el resultado de la función

adscrita a la sudoración, es decir, situar agua corporal en la superficie de la piel, para que la evaporación de la misma sea posible merced al propio calor del orga-nismo. De esta manera, se evita la elevación no desea-ble de la temperatura interior, permitiendo mantener la temperatura corporal en su adecuado nivel funcional. Por lo dicho, cualquier condición ambiental o no ambiental que eleve la temperatura del cuerpo, va a conducir a una obligada pérdida de agua del mismo. En términos cuantitativos, la evaporación de 1 g de agua de sudoración requiere 0,8 kcal. En la Figura 12 se observa la relación entre tempe-ratura de la cabeza y sudoración. Desde una tem-peratura como la indicada de 3,ºC hasta 37ºC no hay sudoración, debido a que actúan gradualmente menos los mecanismos corporales de producción de calor (actividad muscular y tiriteo). A partir de 37ºC, se produce un incremento acusado de pérdida de calor por evaporación del sudor. La figura demuestra el nivel sumamente crítico de temperatura al que co-mienza el aumento de pérdida de calor y donde se detiene la producción de calor.

Figura 12: Efecto de la temperatura hipotalámica sobre la pérdida de calor del cuerpo por evaporación y la producción de calor 0 10 20 30 0 0 0 70 80 90 3, kcal/sg 3, 3,8 37,0 37,2 37, 37, Producción de calor Pérdida de calor por evaporación Temperatura de la cabeza (ºC)

(21)

22

pecial aquella que no es transpirable, crea entre ella y la superficie cutánea una atmósfera satura-da de vapor de agua, que impide que el sudor se evapore (Figura 13). Esto desencadena un mayor aumento de sudoración, puesto que el organismo detecta que la temperatura no ha descendido, a lo que responde sudando más. El resultado es una pérdida continua de agua corporal.

El hecho descrito es el que a veces utilizan determi-nados deportistas que quieren perder peso (boxea-dores, por ejemplo, cuando desean bajar de catego-ría), e incluso personas normales que buscan bajar peso de esta equivocada manera, ya que puede llevar consigo una no deseable deshidratación.

5.2.2.2.1. Factores fundamentales que

generan sudoración

a) Temperatura ambiental elevada

La temperatura ambiental elevada no sólo se re-fiere a la que ocurre en espacios abiertos, sino que, como sucede en la actualidad en muchas ocasiones, existe también en ambientes cerrados por excesiva calefacción, o cuando el individuo se arropa exageradamente.

b) Humedad ambiental relativa elevada

Los mecanismos de pérdida de calor corporal, y entre ellos, la necesidad de sudar para lograr la temperatura adecuada, funcionan mejor obvia-mente cuanto menor es la temperatura ambiental. Asimismo, la evaporación del sudor es más fácil lograrla cuanto menor es la humedad ambiental, es decir, la presión parcial de vapor de agua de la atmósfera. Por ello, es más fácil disipar el calor corporal en ambientes fríos y secos.

Por el contrario, cuando la temperatura ambiental es elevada y/o la humedad es alta, el calor cor-poral no puede disiparse fácilmente y además aumenta mucho la sudoración. La razón está en que los mecanismos centrales de regulación de temperatura no detectan una disminución corpo-ral de la misma y promueven la sudoración; pero como el sudor no sufre evaporación, no desciende la temperatura corporal y de nuevo se incremen-ta la sudoración y así sucesivamente. Por ello el peligro de deshidratación ocurre en ambientes de elevada temperatura y humedad.

c) Vestimenta

En ocasiones la ropa condiciona en gran mane-ra la sudomane-ración. Si por cualquier circunstancia se eleva la temperatura corporal comienza la sudo-ración para que esto no suceda. La ropa, en

es-NÚCLEO SUPRAÓPTICO (HIPOTÁLAMO) NEUROHIPÓFISIS (ADH) ADENOHIPÓFISIS AA AE CP VÉNULAS GR STR TÚBULO DISTAL TÚBULO PROXIMAL

Figura 16: Mecanismo de acción fisiológica de la regulación renal hídrica

ENERGÍA DIFUSIÓN FACILITADA DIFUSIÓN SIMPLE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS CANAL PROTEICO

DIFUSIÓN

TRANSPORTE ACTIVO

Figura 20: Vías de trasporte a través de la membrana celular. Mecanismos básicos de trasporte

INICIAL

9 Na+

9

CI-9 Na+

9

Pr-A

EQUILIBRIO

6 Na+

6

CI-12 Na+

9

Pr-3

CI-B

Figura 19: Efecto de un anión no difusible (Pr) en la distribución de iones difusibles de una membrana. El estado de equilibrio (b) se denomina Equilibrio de Gibbs-Donnan

EPIDERMIS

CAPA CÓRNEACAPA ESPINO

CELULAR SUDOR

EXTERIOR CORPORAL

PÉRDIDA INSENSIBLE SECRECIÓN SUDORÍPARA

DERMIS

AGUA AGUA

Figura 11: Sección de piel con estrato córneo, glándulas sudoríparas y difusión cutánea

ESPACIO SATURADO DE VAPOR DE AGUA

Figura 13: Visión esquemática de un individuo que hace ejercicio físico cubierto de ropa

Figura 18: Componentes destacables necesarios para entender los compartimentos hídricos como soluciones de solutos

LÍQUIDO EXTRACELULAR NO ELECTROLIT H.HCO3 HCO3 -Na+ CI -SO4 -AC ORG H.HCO3 HCO3 -CI -Na+ K+ SO4 -PROTEÍNA Mg++ K+ PO4 -Y OTROS 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 400 380 360 340 320 300 NO ELECTROLIT H.HCO3 HCO3 -Na+ K+ Ca++ HPO4 -CI -SO4 -AC ORG PROTEÍNA Mg++ PROTEÍNA Mg++

PLASMA SANGUÍNEO LÍQUIDO INTERSTICIAL LÍQUIDO INTRACELULAR Ca++ HPO4 -mEq/l H20 SUDOR (AGUA) ? ? ADH

(22)

d) Ejercicio físico

La práctica del ejercicio físico y del deporte genera calor. Tal como se indica en la figura 9, la obtención de energía genera calor que lógicamente eleva la temperatura corporal. Cuanto más intenso sea el ejercicio más acusado será ese incremento y, por tanto, se producirá una mayor cantidad de sudor. Como las cuatro situaciones citadas producen su-doración, la coincidencia de varias de ellas, o de las cuatro simultáneamente, puede conducir a unas pérdidas cuantiosas de agua. En la Figura 1 se re-presenta cualitativamente lo acabado de expresar.

• En la parte superior sólo interviene la eleva-ción de la temperatura ambiental sea al aire

libre o en recinto cerrado.

• En segundo lugar se muestra la repercusión del ejercicio físico, como puede ser el llevado cabo por un deportista cuando la temperatura ambiental es elevada.

• En tercer lugar se sitúa la influencia de una ele-vada humedad ambiental, lo que puede ocurrir en el caso de un deportista (o un individuo que realiza una gran actividad física), practicando una modalidad deportiva de modo intenso en verano y en una ciudad costera en donde existe una elevada presión parcial de vapor de agua.

• En cuarto lugar se considera lo que ocurre en las tres condiciones anteriores, el ejerci-cio físico se lleva a cabo con una vestimenta extensa que cubre una parte muy importante del cuerpo como ocurre en el caso del fútbol americano.

Todas las condiciones anteriormente descritas en el supuesto indicado de producirse simultánea-mente, conducen a unas pérdidas hídricas de enorme magnitud, que si no se combaten ade-cuadamente pueden conducir a situaciones de especial severidad clínica.

e) Fiebre

Un quinto factor que puede desencadenar asi-mismo sudoración, es la existencia de un proceso febril. Del mismo modo que se ha expuesto ante-riormente la presencia de fiebre en situaciones de elevada temperatura ambiental y en una zona de alta humedad ambiental, puede conducir a una gran pérdida hídrica a través del sudor. En la figura anterior se representan los factores que desenca-denan una pérdida hídrica en el caso de un niño con fiebre debido a una diarrea infecciosa, en un día caluroso y en una ciudad costera, al que equi-vocadamente se le tapa demasiado.

Figura 14: Grado de deshidratación por sudoración verano Con ejercicio físico Con ejercicio físico en la costa Fútbol americano en la costa Niño con diarrea infecciosa tapado SI TU A CI Ó N TE M PE RA T. A M BI EN TE Ej ER CI CI O F ÍS IC O H U M ED A D R EL AT IV A VE ST IM EN TA FI EB RE D IA RR EA

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El problema que se plantea con las pérdidas hídri-cas y electrolítihídri-cas es el de su significación fisioló-gica o dicho de otra manera, si aquellas pérdidas tienen alguna repercusión funcional, lo que a su vez plantea la necesidad de aporte, la magnitud del mismo y el momento de realizarlo.

Tal como se indicó respecto a la magnitud de las pérdidas hídricas, parece claro que la hidratación durante la prueba deportiva cuando esta es pro-longada y posteriormente a la misma son ambas necesarias. En cuanto a las pérdidas electrolíticas el problema no está tan claro.

Un ejemplo práctico aclararía el problema. Así, su-poniendo una producción de sudor de 3, litros en un hombre de 70 kg, que hipotéticamente posee 1 litros de líquido extracelular, las pérdidas de elec-trolitos expresados como mEq serían las siguien-tes: sodio, 17; potasio, 10,; y cloruro, 10. Estas pérdidas representan el 9%, 1% y 10% respecti-vamente de los contenidos totales extracelulares. Este decremento no parece influir en el rendimien-to físico, ni por supuesrendimien-to en la salud, si además tenemos en cuenta que al ser el sudor hipotónico respecto al plasma y por tanto al líquido extracelu-lar, éstos aumentan su nivel de electrolitos. Pero además de lo dicho, no hay que olvidar que el deportista entrenado desarrolla una adaptación

5.2.2.2.2. Magnitud de las pérdidas hídricas

corporales por sudoración

En función de los diversos factores del grado de sudoración, así como las peculiaridades fisiológi-cas de cada individuo, es prácticamente imposible poder establecer cantidades absolutas ni fórmulas predictivas que calculen las pérdidas correspon-dientes.

No obstante lo dicho, en el caso de deportistas, que han sido siempre los más estudiados, no es infrecuente encontrar pérdidas desde 1, a 3 litros (lo que representa entre el 3% y el % del agua corporal total, o del 2% al % del peso de un hom-bre medio de 70 kg), que puede ocurrir en un pe-riodo de 1, a 3 horas.

Pérdidas de litros que representan alrededor del 8% del agua corporal total y del % del peso e incluso cantidades superiores, son comunes en maratonianos y jugadores de fútbol americano, que en un día caluroso y húmedo pueden perder hasta 10 litros de agua, cantidad que supera am-pliamente el 10% del agua y del peso corporal. Hay que tener en cuenta que las pérdidas hídricas por sudoración, además de afectar a la salud, que es sin duda lo más importante a salvaguardar, van a impedir una buena ejecución funcional, como puede ser el rendimiento físico en deportistas, o en el de actividad física cuando se trata de cualquier actividad laboral que está sujeta a condiciones como las comentadas.

5.2.2.2.3. Sudor y pérdidas electrolíticas

El sudor se puede considerar un filtrado del plasma, pero de carácter hipotónico con respecto a él, dado que se pierde relativamente más agua que electro-litos, tal como se puede observar en la Tabla .

Tabla 4: Concentración de diversos electrolitos en sudor, plasma y músculo (en mEq/l)

Sodio Cloruro Potasio Magnesio

Sudor 40-60 30-50 3-4 1-5

Plasma 140 101 5 1-2

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