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Estructura y Funcion del Cuerpo Humano_booksmedicos.org

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Published by Marvin's Underground Latino USA, 2018-08-10 11:16:35

Estructura y Funcion del Cuerpo Humano_booksmedicos.org

Estructura y Funcion del Cuerpo Humano_booksmedicos.org

Capítulo 16 Nutrición y metabolismo 385

Vitaminas principales

V IT A M IN A FUENTE DIETÉTICA FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA
Mantiene el tejido epitelial y produce Ceguera nocturna, sequedad de
Vitamina A Verduras amarillas y
verdes, lácteos e pigmentos visuales ojo con riesgo de ceguera y
hígado descamación de la piel
Ayuda a las enzimas participantes
Vitaminas del complejo B en el ciclo del ácido cítrico Problemas neurológicos (beriberi),
debilidad del músculo cardíaco
B, (tiamina) Cereales, carne y Ayuda a las enzimas participantes y edema (la deficiencia de B, es
en el ciclo del ácido cítrico frecuente en el alcoholismo)
legumbres
Ayuda a las enzimas participantes Inflamación de la piel y mucosas
B2 (riboflavina) Verduras verdes, en el ciclo del ácido cítrico (incluida irritación periocular y
B3 (niacina) visceras, huevos y perioral)
lácteos Ayuda a las enzimas que conectan
el metabolismo de las grasas con Pelagra (dermatitis descamativa y
Carne y cereales el de los hidratos de carbono trastornos mentales), trastornos
neurológicos y diarrea
B5 (ácido Visceras, huevos e Ayuda a las enzimas que catabolizan
pantoténico) hígado los aminoácidos Pérdida de coordinación (rara)

B6 (piridoxina) Verduras, carne y Participa en la producción de Convulsiones, irritabilidad y
B12 (cianocobalamina) cereales sangre y en otros procesos anemia

Carne y lácteos Ayuda a las enzimas participantes en el Anemia perniciosa
catabolismo de los aminoácidos y
Biotina Verduras, carne y en la síntesis de grasas y glucógeno Trastornos mentales y musculares
huevos (raros)
Ayuda a las enzimas participantes en
Ácido fólico Verduras el catabolismo de los aminoácidos Trastornos digestivos, anemia,
y la producción de sangre defectos prenatales del tubo
Vitamina C Frutas y verduras neural (DTN)
(ácido ascórbico) verdes Ayuda a la fabricación de fibras de
colágeno Escorbuto y degeneración cutánea,
Vitamina D (calciferol) Productos lácteos y ósea y de los vasos sanguíneos
aceite de hígado de Ayuda a la absorción del calcio
Vitamina E (tocoferol) pescado Raquitismo y deformidades
Protege a las membranas celulares y esqueléticas
Vitaminas Kt y K2 Verduras verdes y evita su catabolismo
semillas Trastornos musculares y de la
Contribuye a la coagulación de la reproducción (raros)
Bacterias intestinales (la sangre, metabolismo óseo
forma sintética es K3) Trastornos de la coagulación,
pérdida de hueso

Factores que determinan las tasas metabólicas basal y total.

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386 Capítulo 16 Nutrición y metabolismo

Minerales principales

MINERAL FUENTE DIETÉTICA FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA
Calcio (Ca) Degeneración ósea y mal
Productos lácteos, Participa en la coagulación sanguínea,
Cloro (Cl) legumbres y la formación de hueso y las funciones funcionamiento de nervios y
vegetales nerviosa y muscular músculos
Desequilibrio acidobásico
Alimentos salados Participa en la producción de ácido por
el estómago y en la regulación del Anemia perniciosa
Cobalto (Co) Carne equilibrio acidobásico
Cobre (Cu) Cansancio y anemia
Fósforo (P) Pescado, visceras y Colabora con la vitamina B12 en la
Hierro (Fe) legumbres producción de células sanguíneas Degeneración ósea y alteraciones
Magnesio (Mg) metabólicas
Productos lácteos y Participa en la producción de energía a
carne través del ciclo del ácido cítrico y en Cansancio y anemia
la producción de sangre
Carne, huevos, Trastornos neurológicos, dilatación de
vegetales y Participa en la formación de hueso y se los vasos sanguíneos y anomalías
legumbres utiliza para fabricar ATP, ADN, ARN y del ritmo cardíaco
fosfolípidos
Vegetales y cereales Trastornos musculares y nerviosos
Participa en la producción de energía a
Manganeso (Mn) Vegetales, legumbres través del ciclo del ácido cítrico y en
Potasio (K) y cereales la producción de sangre
Sodio (Na)
Pescado, leche, frutas Ayuda a muchas enzimas
y carne
Ayuda a muchas enzimas
Alimentos salados
Participa en las funciones muscular y Debilidad muscular y anomalías
Yodo (1) Pescado y sal yodada nerviosa cardíacas y neurológicas

Zinc (Zn) Muchos alimentos Participa en las funciones muscular y Debilidad y molestias digestivas
nerviosa y en el equilibrio de líquidos
Bocio (agrandamiento de la tiroides) y
Colabora en la síntesis de hormonas disminución de la tasa metabólica
tiroideas
Anomalías metabólicas, diarrea
Ayuda a muchas enzimas

la pérdida de agua). Cuando la ingesta alimentaria pro­ duo. Véase en el apéndice A información sobre el índice
porciona más calorías que las consumidas por la TMT, de masa corporal (IMC) y su relación con el peso corporal.
aumenta el peso corporal; si la dieta proporciona menos
calorías que las consumidas por la TMT, se pierde peso. TEMPERATURA CORPORAL
Estos principios del control del peso rara vez fallan. La
naturaleza no se olvida de contar las calorías. Las dietas Si se tiene en cuenta que más del 60% de la energía
para reducir peso deben tener en cuenta estos hechos. liberada a partir de las moléculas de nutrientes
Han de contener menos calorías que la TMT del indivi- durante el catabolismo se convierte en calor, en vez

______________ cientes incluso para un deportista de elite. Por tanto, el uso de
suplementos vitamínicos ha provocado algunas controversias
Suplementos de vitaminas para los atletas entre los expertos en ejercicio. Los que se oponen a los suple­
mentos citan el coste y la posibilidad de daño hepático asociado
Puesto que la deficiencia de vitaminas (avitaminosis) puede con algunas formas de hipervitaminosis, mientras que sus
disminuir el rendimiento deportivo, muchos deportistas consu­ defensores citan el beneficio de la protección contra la deficien­
men con regularidad suplementos vitamínicos. Sin embargo, los cia de vitaminas.
estudios sugieren que esos suplementos tienen un efecto
escaso o nulo sobre el rendimiento deportivo. Una dieta razona­
blemente bien equilibrada suministra vitaminas más que sufi-

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Capítulo 16 Nutrición y metabolismo 387

Investigación, cuestiones cantidades muy grandes de energía, emplean una unidad mayor,
y tendencias
la kilocaloría (kcal) o Caloría (observe la letra C mayúscula): 1 Kcal
Medición de la energía
o Caloría es igual a 1.000 calorías. Los expertos en nutrición prefie­
Los fisiólogos que estudian el metabolismo tienen que expresar la ren usar la Caloría para expresar la cantidad de energía contenida
cantidad de energía en términos matemáticos. La unidad de en un alimento.
energía usada con más frecuencia es la caloría (cal). Una caloría es
la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 g 4. Evaporación: absorción de calor por evapora­
de agua 1°C. Puesto que los fisiólogos manejan con frecuencia ción de agua (sudor).

de ser transferida al ATP, no puede extrañarnos que Cuando es necesario, el calor se puede conservar
el mantenimiento de una temperatura corporal mediante reducción del flujo sanguíneo de la piel (v.
constante represente un reto. El mantenimiento de fig. 16-6).
la homeostasis de la temperatura corporal (termo-
rregulación) es una función del hipotálamo. El Pueden actuar varios mecanismos para contribuir al
hipotálamo utiliza una variedad de mecanismos de mantenimiento de la homeostasis de la temperatura
retroalimentación negativa para mantener la tempe­ corporal. La actividad muscular generadora de calor, o
ratura corporal dentro de límites normales (36,2 a tiritar, y la secreción de hormonas reguladoras del
37,6 °C). metabolismo, son dos de los procesos corporales que
pueden modificarse para ajustar la temperatura corpo­
La piel participa a menudo en los circuitos de ral. El concepto de circuitos de retroalimentación en los
retroalimentación negativa que mantienen la tempe­ mecanismos homeostáticos se discutió en el capítulo 1.
ratura corporal. Cuando el cuerpo se calienta dema­
siado, aumenta el flujo sanguíneo hacia la piel (fig. U REPASO RÁPIDO
16-6). De ese modo, la sangre caliente procedente del
centro del cuerpo puede ser enfriada en la piel, que 1. ¿Cuál es la misión general de las vitaminas en el cuerpo?
actúa como un radiador. La sangre puede perder 2. ¿Qué otro nombre recibe la velocidad con la que se
calor en la piel mediante los mecanismos siguientes:
catabolizan los alimentos en condiciones de reposo?
1. Radiación: flujo de ondas térmicas hacia el 3. ¿Cómo se relacionan las calorías que se consumen con
exterior del cuerpo.
el peso de la persona?
2. Conducción: transferencia de energía térmica a 4. ¿Puede describir los cuatro mecanismos fundamentales
la piel y desde ella al medio externo.
por los que un cuerpo pierde calor?
3. Convección: transferencia de energía térmica al
aire que fluye continuamente sobre la piel.

Los esfínteres
precapilares
se contraen

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Epidermis-

Dermis-

Aumento del flujo de sanqre - A u m e n to de la pérdid a de calor
ha aQ los organos ¡inn,toerrnnnoesy C o n s e rv a c ió n del c a lo r

( f l» La piel como órgano termorregulador. A. Cuando la homeostasis requiere que el cuerpo conserve calor, aumenta el flujo

sanguíneo de los órganos templados del centro del cuerpo. B. Cuando es necesario perder calor para mantener la estabilidad del medio

© interno, aumenta el flujo de sangre caliente hacia la piel. Es posible perder calor desde la sangre a través de la piel mediante radiación,

conducción, convección y evaporación.

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388 Capítulo 16 Nutrición y metabolismo

Ciencia alimentaria de casi 200 a partir de las batatas y de muchos cientos más de­
George Washington Carver rivados de otras plantas originarias del sur del país. El desarrollo
(1864-1943) de estos nuevos productos ayudó a los granjeros pobres a so­
brevivir, al permitir obtener dinero a partir de diversas cosechas
A principios del siglo xx, un perso­ que crecían en sus campos.
naje destacó en el campo de la cien­
cia alimentaria: George Washington En la actualidad se siguen produciendo grandes avances en el
Carver. Nacido como esclavo en una terreno de la agricultura y la ciencia alimentaria. Los granjeros y
plantación de Missouri durante la rancheros siguen trabajando en estrecha relación con los científi­
guerra civil, Carver superó notables cos y técnicos agrícolas para mejorar las cosechas para alimento y
obstáculos para convertirse en uno ganadería (y nuevas formas de incrementarlas). Igual que hizo
de los científicos más admirados de EE. UU. Aunque tenía gran Carver, realizan trabajos para beneficiar a lastierras además de a las
capacidad para la música y el arte, sus conocimientos en agricul­ personas. Por supuesto, los nutricionistas, dietistas, cocineros y res­
tura fueron los que dirigieron su larga y exitosa carrera como ponsables de elaborar comidas intervienen también a la hora de
profesor, investigador e inventor del departamento de agricul­ llevar estas cosechas a nuestras mesas de forma saludable y apeti­
tura del Alabama'sTuskegee Institute. En este centro, sus trabajos tosa. Los científicos alimentarios y otros científicos industriales tra­
permitieron la creación de 325 productos a partir del cacahuete, bajan para desarrollar la tecnología y los métodos de preparación,
conservación, almacenamiento y envasado de los alimentos.

RESUMEN ESQUEMÁTICO I

DEFINICIONES METABOLISMO DE LOS NUTRIENTES
A. Nutrición: alimentos, vitaminas y minerales, que A. Hidratos de carbono: fuente de energía

son ingeridos y asimilados por el cuerpo (v. fig. alimentaria preferida por el cuerpo
16- 1) 1. Tres series de reacciones químicas en el
B. Asimilación: proceso de introducir las
moléculas de alimento en las células del cuerpo metabolismo de la glucosa
y prepararlas por procedimientos químicos a. Glucólisis
para utilizarlas en las reacciones químicas
corporales 1) Convierte la glucosa en ácido pirúvico
C. Metabolismo: procesos por los cuales se utilizan 2) Anaerobio (no emplea oxígeno)
las moléculas de los nutrientes como fuentes de 3) Aporta pequeñas cantidades de
energía y como unidades estructurales para
fabricar moléculas propias energía (generando dos ATP)
D. Catabolismo: descomposición de las moléculas 4) Se produce en el citoplasma
del alimento, liberando la energía almacenada; b. Ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs)
en el catabolismo se utiliza el oxígeno 1) Convierte el ácido pirúvico en dióxido
E. Anabolismo: transformación de las moléculas
del alimento en sustancias complejas de carbono
2) Aerobio (necesita oxígeno)
FUNCIONES DEL HÍGADO 3) Genera grandes cantidades de energía
A. Secreta la bilis, que degrada los glóbulos de
(sobre todo en forma de electrones
grasa de gran tamaño ricos en ella)
B. Ayuda a mantener el nivel normal de glucemia 4) Ocurre en las mitocondrias
C. Ayuda a metabolizar los hidratos de carbono, c. Sistema de transferencia de electrones
1) Transfiere energía desde los electrones
las grasas y las proteínas; sintetiza varios tipos ricos en energía (del ciclo del ácido
de compuestos proteicos cítrico) a las moléculas de ATP
D. Elimina toxinas de la sangre 2) Localizado en las mitocondrias
2. La parte mitocondrial de la vía (ciclo del
ácido cítrico y sistema de transporte de
electrones) es aerobia (requiere oxígeno) y

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Capítulo 16 Nutrición y metabolismo 389

genera hasta 36 moléculas de ATP por cada B. Las grasas son catabolizadas para obtener
molécula de glucosa original energía y anabolizadas para almacenamiento en
3. Los hidratos de carbono son catabolizados el tejido adiposo (v. fig. 16-4)
principalmente para obtener energía
(v. fig. 16-2) C. Las proteínas son anabolizadas primariamente y
4. Trifosfato de adenosina (ATP): molécula en la catabolizadas secundariamente
que se almacena la energía obtenida por
descomposición de los alimentos; sirve como VITAMINAS Y MINERALES
una fuente directa de energía para el trabajo A. Vitaminas: moléculas orgánicas necesarias en
celular (v. fig. 16-3)
5. Almacenamiento de glucosa pequeñas cantidades para el metabolismo
a. La glucosa que no se necesita de normal (v. tabla 16-2)
B. Minerales: moléculas inorgánicas necesarias
inmediato para formar ATP es almacenada para el funcionamiento normal del cuerpo (v.
como glucógeno (una cadena larga de tabla 16-3)
subunidades de glucosa) en el hígado y en
las células musculares TASAS METABÓLICAS
b. Glucogénesis: proceso anabólico de unión A. Tasa metabólica basal (TMB): tasa de
de moléculas de glucosa en una cadena
para formar glucógeno (almacenar metabolismo cuando una persona está en
glucosa para uso posterior) reposo, en decúbito, pero despierta, sin digerir
c. Glucogenólisis: proceso catabólico de alimentos y en un medio ambiente templado
descomposición de las cadenas de B. Tasa metabólica total (TMT): cantidad total de
glucógeno con liberación de moléculas de energía, expresada en calorías, que utiliza el
glucosa individuales usadas para formar organismo cada día (v. fig. 16-5)
ATP
6. Glucosa sanguínea (denominada con menor TEMPERATURA CORPORAL
precisión azúcar en sangre): suele permanecer A. Hipotálamo: regula la homeostasis de la
entre 80 y 110 mg por 100 mi de sangre; la
insulina acelera la salida de glucosa desde la temperatura corporal (termorregulación) a
sangre y su entrada a las células; por tanto, través de diversos procesos
disminuye la glucemia y aumenta el B. Piel: puede eliminar calor desde la sangre a
catabolismo de la glucosa través de cuatro procesos: radiación,
conducción, convección y evaporación
(v. fig. 16-6)

rT É R M 1N 0 S N U E V O S i

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. aerobio ciclo del ácido cítrico nutrición tasa metabólica basal
aminoácido glucogénesis proteínas plasmáticas (TMB)
anabolismo glucogenólisis sistema de transferencia
anaerobio glucólisis tasa metabólica total
asimilación hipervitaminosis de electrones (STE) (TMT)
avitaminosis insulina sobrecarga de hidratos
caloría kilocaloría termorregulación
catabolismo metabolismo de carbono (también vitamina
llamada sobrecarga de
glucógeno)

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390 Capítulo 16 Nutrición y metabolismo 13. ¿Cuál es la función de las vitaminas y de los
minerales en el cuerpo?
illll'l H IB IB IIIIIM
14. Distinga la tasa metabólica total de la basal.
1. Defina anabolismo y catabolismo. 15. Enumere y explique tres formas de perder el
2. Explique la función del hígado.
3. Describa con brevedad el proceso de la calor por la piel.

glucólisis. RAZONAM IENTO CRÍTICO
4. Describa con brevedad el ciclo del ácido
16. Distinga entre absorción y asimilación.
cítrico. 17. Explique qué ventajas consigue el cuerpo con
5. ¿Cuál es la función del sistema de transporte
que la sangre atraviese el hígado por el
de electrones? sistema porta hepático.
6. Explique en qué sentido el almacenamiento de 18. Dibuje un esquema del ciclo de ATP-ADP.
Incluya dónde se incorpora energía y dónde
energía en el ATP es distinto del se libera.
almacenamiento en las moléculas de alimento. 19. Un hombre se fue 10 días de vacaciones. Su
7. Enumere las hormonas que tienden a tasa metabólica total eran 2.600 calorías
aumentar la glucemia. diarias y su ingesta calórica fueron 3.300
8. ¿Cuándo se suele producir el catabolismo de calorías diarias. Al empezar el viaje pesaba 90
las grasas? kilos, ¿cuánto pesaba al acabar las vacaciones?
9. ¿Cuándo se suele producir el catabolismo de (Un exceso de 3.500 calorías equivale a medio
las proteínas? kilogramo.)
10. Explique qué significa aminoácido no esencial.
11. Enumere tres vitaminas hidrosolubles y tres
liposolubles.
12. Enumere tres minerales necesarios para el
cuerpo.

EXAMEN DEL CAPÍTULO 3. es el término utilizado para describir
todos los procesos químicos que elaboran
1. El proceso d e ________tiene lugar compuestos de mayor tamaño a partir de los
cuando las moléculas del alimento alimentos.
entran en las células y sufren cambios
químicos. 4. Las proteínas plasmáticas________y __________
se sintetizan en el hígado y son importantes para
2. es el término utilizado para describir la formación del coágulo sanguíneo.
todos los procesos químicos que liberan
energía a partir de los alimentos.

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Capítulo 16 Nutrición y metabolismo 391

E X A M E N D E L C A P Í T U L O (cont.) 11. Una forma de perder calor por la piel es

5. Las vitam inas___________ y ____________se ____________ , que es la absorción de calor al
pueden almacenar en el hígado.
evaporarse el agua (sudor).
6. Las vitaminas B so n ___________ solubles,
mientras que las vitaminas K y E son 12 . es el proceso utilizado por el
___________ solubles.
cuerpo como segunda opción del metabolismo
7. es la cantidad total de energía
que utiliza el cuerpo cada día. energético. Los pacientes diabéticos deben

8. es el número de calorías que se recurrir a menudo a este proceso.
deben utilizar para mantener un cuerpo vivo,
despierto y a una temperatura agradable. 13. En un organismo sano,___________ se utiliza

9. Para perder peso, la ingesta total de calorías casi de forma exclusiva para el anabolismo
debe ser inferior que e l ___________ .
más que para el catabolismo.
10. Una forma de perder calor por la piel es
____________ , que consiste en la transferencia 14 . son aminoácidos necesarios para
de calor al aire que fluye continuamente
alrededor de la piel. el cuerpo, pero que se pueden elaborar a

partir de otros aminoácidos cuando no se

encuentran en la dieta.

Una cad a fr a s e de la colum na B con el término correcto correspondiente de la colum na A.

COLUMNA A COLUMNA B

15. Glucólisis a. Parte de la célula en la que tiene lugar la glucólisis
16. Ciclo del ácido cítrico b. Parte del metabolismo de los hidratos de carbono
17. Sistema de transferencia de
que no precisa oxígeno
electrones c. Proceso que convierte las moléculas ricas en
18. Ciclo mitocondrial
19. Citoplasma energía del ácido cítrico en ATP
20. ATP d. Parte del metabolismo de los hidratos de carbono
21. Glucogénesis
22. ADP que necesita oxígeno
e. Fuente directa de energía para el organismo
f . Molécula producida cuando el trifosfato de

adenosina pierde un grupo fosfato
g. La parte de la célula en la que tiene lugar el ciclo

del ácido cítrico
h. Anabolismo de la glucosa

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ESQUEMA DEL CAPÍTULO

RIÑONES, 394
Situación, 394
Estructura interna, 395
Estructura microscópica, 396
Función, 396

FORMACIÓN DE LA ORINA, 400
Filtración, 400
Reabsorción, 401
Secreción, 402
Control del volumen de orina, 403

URÉTERES, 403
VEJIGA URINARIA, 404
URETRA, 405
MICCIÓN, 405

__________________

CUANDO HAYA TERMINADO ESTE CAPÍTULO, LE SERÁ
POSIBLE:
1. Identificar los órganos principales del aparato urinario

y exponer la función general de cada uno.
2. Nombrar las partes de la nefrona y describir el papel

que desempeña cada componente en la formación de
la orina.
3. Explicar la importancia de la filtración, reabsorción
tubular y secreción tubular en la formación de la orina.
4. Exponer los mecanismos que controlan el volumen
de orina.
5. Explicar la cantidad normal y la composición de la orina.
6 . Explicar cómo actúan los riñones como órganos
vitales en el mantenimiento de la homeostasis.

ERRNVPHGLFRV RUJ

Aparato urinario

Como seguirá comprobando conforme aprenda CLAVES PARA EL ESTUDIO
más cosas sobre la estructura y función del
cuerpo, el concepto de homeostasis sigue siendo Para hacer más eficiente su estudio del aparato urinario, le
sugerimos las siguientes claves:
un tema unificador con una importancia funda­ 1. Antes de estudiar el capítulo 17, revise la filtración en el capí­
mental. Introducido por primera vez en el
capítulo 1 (v. págs. 12-14), el concepto de tulo 3 y la sinopsis sobre el aparato urinario del capítulo 4.
2. Piense en el aparato urinario como un sistema regulador
homeostasis ha servido como el «pegamento»
que le permite «conectar» la información clave en la homeostasis, que realiza la formación y excre­
sobre células específicas, tejidos, órganos y ción de orina y la regulación de los líquidos corporales, de
los electrólitos, del pH, de la presión arterial y de la forma­
sistemas orgánicos que se presentan en ción de hematíes.
cada capítulo de este texto para llegar a 3. Utilice fichas para aprender los nombres, localizaciones y
comprender el organismo como un con­ funciones de los órganos y estructuras internas del riñón,
junto. Por supuesto, a estas alturas ya sabe además de las estructuras microscópicas de la nefrona.
que la homeostasis es el mantenimiento de Consulte con frecuencia las ilustraciones correspondientes
una constancia o estabilidad relativa del del texto.
medio interno del cuerpo. Y, dado que la 4. Al comentar los segmentos del túbulo renal, recuerde que
/ actividad metabólica tiene lugar en cada
una de las células del organismo y puede los términos de dirección proximal y distal aluden a la
sufrir alteraciones tanto internas como exter­
nas, ya sabrá que se producen amenazas lejanía de estas estructuras respecto de la cápsula de
constantes para el mantenimiento y la recupe­ Bowman.
ración de dicha estabilidad. La constancia de los 5. La formación de orina implica tres procesos: filtración,
volúmenes de líquidos orgánicos y las concentracio­ reabsorción y secreción. Comienza con la filtración de agua
nes de muchas sustancias necesarias para la actividad y solutos del plasma, con la consiguiente formación del fil­
metabólica normal de todas las células corporales trado glomerular, que posteriormente atraviesa la porción
depende de la función normal del aparato urinario. tubular de la nefrona para convertirse en la orina. La reab­
Por tanto, el aparato urinario desempeña un papel sorción implica la extracción de material del líquido tubular
esencial y central en el mantenimiento de la homeos­ y su reincorporación a la sangre, mientras que la secreción
tasis del cuerpo en su conjunto. Producir y excretar la es sacar material de la sangre para introducirlo en la orina.
orina solo son dos de las funciones más evidentes de 6 . En su grupo de estudio comenten cómo se controla el
este sistema orgánico tan importante. En este capítulo volumen de orina gracias a tres hormonas, cada una pro­
se trata la importancia de estas funciones y también ducida en un órgano distinto y que regula el volumen de
los múltiples papeles adicionales del aparato urinario una forma distinta. Utilice fichas con el nombre de la
para el mantenimiento de la homeostasis y la supervi­ hormona, dónde se elabora, su mecanismo de acción y
vencia sana. su efecto sobre el volumen urinario. Revise el proceso de
Salvo que el aparato urinario funcione con nor­ la micción.
malidad, no resultará posible mantener la composi­ 7. Responda siempre a las preguntas de repaso; revise las
ción normal de la sangre mucho tiempo, y pronto preguntas del final del capítulo y analice posibles preguntas
aparecerán consecuencias graves. Una función del de examen en su grupo de estudio.
riñón es «eliminar» o limpiar de la sangre muchos
productos de desecho, generados continuamente por las células del cuerpo. A medida que estos son
como consecuencia del metabolismo de los alimentos quemados para obtener energía, las sustancias de
desecho producidas tienen que ser eliminadas de la
sangre o bien se acumulan rápidamente hasta niveles

© 2012. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos

ERRNVPHGLFRV RUJ 393

394 Capítulo 17 Aparato urinario

tóxicos, una situación denominada uremia o intoxi­ Si desea más información sobre el aparato
cación urémica. Los riñones desempeñan también urinario, consulte studentconsult.es (contenido
un papel vital en el mantenimiento de la presión en inglés).
arterial, en la estimulación de una producción ade­
cuada de hematíes y en la regulación de los niveles RIÑONES
de electrólitos, agua, pH sanguíneo y equilibrio aci- Situación
dobásico del organismo.
Para situar los riñones en su propio cuerpo póngase
En este capítulo trataremos de la estructura y de pie, erecto y coloque las manos en las caderas con
función de cada órgano del aparato urinario. Hay los pulgares unidos sobre la columna vertebral.
dos riñones, dos uréteres, una vejiga y una uretra Cuando está en esta posición, los riñones se encuen­
(fig. 17-1). También expondremos brevemente los tran inmediatamente por encima del pulgar, aunque
cuadros patológicos producidos por el funciona­
miento anómalo del aparato urinario que se caracte­
rizan por una alteración de la homeostasis.

Glándula Margen Apófisis espinosa s
suprarrenal inferior de de la primera
Bazo la pleura
Hígado Arteria renal vértebra lumbar
Costilla doce Vena renal
Riñón izquierdo
Riñón
derecho Aorta Costilla doce
abdominal Riñón derecho
Uréter
Vena espinosa
Vejiga cava inferior de la cuarta
urinaria vértebra lumbar

Arteria y B
vena ilíacas
comunes

-Uretra Riñón

Pelvis renal

Vena cava
nferior

Almohadilla grasa renal

Vena Arteria renal Uréter
renal
A Riñón fe-
izquierdo
Aorta
abdominal Apófisis
espinosa
vertebral

Aparato urinario. A. Imagen anterior de los órganos del aparato urinario. B. Marcas de superficie de los riñones, costillas 11
y 12, apófisis espinosas de LI a L4 y margen inferior de la pleura vistos desde atrás. C. Corte horizontal (transversal) del abdomen que
muestra la posición retroperitoneal de los riñones. D. Radiografía de los órganos urinarios.

ERRNVPHGLFRV RUJ

Capítulo 17 Aparato urinario 395

su posición es algo más alta de lo que usted podría sangre los productos de desecho. El mantenimiento
creer. En la figura 17-1 se puede apreciar que el riñón de una alta velocidad del flujo sanguíneo y de la
derecho, que contacta con el hígado, está algo más presión arterial normal en los riñones es fundamental
abajo que el izquierdo. Ambos están protegidos por para la formación de la orina.
una pequeña región de la parte inferior de la parrilla
costal y están situados bajo los músculos del dorso y Estructura interna
detrás del peritoneo parietal (la membrana que
recubre la cavidad abdominal). Debido a esta situa­ Si tuviera que cortar un riñón de lado a lado y
ción retroperitoneal, el cirujano puede operar sobre un abrirlo como las páginas de un libro (la denominada
riñón desde atrás sin seccionar el peritoneo parietal, sección frontal), vería las estructuras que se muestran
que reviste el órgano en su superficie frontal o ante­ en la figura 17-2. Identifique cada una de las partes
rior (v. fig. 17-1, C). Un grueso almohadillado de siguientes:
grasa recubre normalmente cada riñón y ayuda a
mantenerlo en su lugar. 1. Corteza renal: parte externa del riñón (la palabra
corteza procede del latín cortex, de modo que
Las arterias renales derecha e izquierda nacen la corteza de un órgano es su capa externa).
directamente de la aorta abdominal entre L l y L2.
Ambas son cortas, pero tienen un diámetro relativa­ 2. Médula renal: es la porción interna del riñón.
mente grande. Normalmente, algo más del 20% del 3. Pirámides renales: las divisiones triangulares
total de sangre bombeada por minuto por el corazón
penetra en los riñones. La velocidad del flujo sanguí­ de la médula renal. Las extensiones de tejido
neo por este órgano se encuentra entre las más eleva­ cortical que entran en la médula entre las
das del cuerpo. Esto se comprende porque una de las pirámides renales se denominan columnas
principales funciones del riñón es eliminar de la renales.
4. Papila renal: final estrecho, más interno, de
una pirámide.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Estructura interna del riñón. A. Representación artística de un corte frontal de un riñón. B. Fotografía de un corte frontal
de un riñón humano conservado.

ERRNVPHGLFRV RUJ

396 Capítulo 17 Aparato urinario

5. Pelvis renal: es una prolongación del extremo tales de varias nefronas se unen para formar un
superior del uréter (el tubo que drena la orina a túbulo colector único o conducto.)
la vejiga). Mire de nuevo la figura 17-3. Observe que los
corpúsculos renales (glomérulos rodeados por la
6. Cáliz: división de la pelvis renal (en cada cáliz cápsula de Bowman) y los túbulos contorneados
se abre la papila de una pirámide). proximal y distal se encuentran en la corteza del
riñón. La médula contiene el asa de Henle y los tubos
Estructura microscópica colectores. La orina de los tubos colectores sale de la
pirámide por la papila y penetra en el cáliz y en la
El interior de cada riñón está formado por más de un pelvis renal antes de fluir al uréter.
millón de unidades microscópicas, llamadas nefro-
nas. La forma de la nefrona es original, inconfundible Si desea más información sobre la nefrona,
y admirablemente adecuada a su función de producir consulte studentconsult.es (contenido
orina. Se parece un poco a un delicado embudo con en inglés).
un tubo muy prolongado, pero es un tubo extraño
porque está sumamente retorcido (es decir, tiene Función
muchas curvaturas). La nefrona está formada por
dos elementos principales: el corpúsculo renal y el Los riñones son órganos vitales. La función que
túbulo renal. El corpúsculo renal puede dividirse en realizan, la de formar la orina, es esencial para la
otras dos partes y el túbulo renal en cuatro regiones homeostasis y el mantenimiento de la vida. Al prin­
o segmentos. Identifique cada parte del corpúsculo cipio del proceso de formación de la orina, los líquidos,
renal y del túbulo renal descritas más abajo en las electrólitos y sustancias de desecho del metabolismo
figuras 17-3 y 17-4. son filtrados de la sangre y penetran en la nefrona.
1. Corpúsculo renal Otros desechos que pueden ser secretados en los
túbulos de la nefrona son reabsorbidos a la sangre
a. Cápsula de Bowman: el extremo en forma de como sustancias útiles para el cuerpo. En la tabla 17-1
copa de una nefrona (la cápsula de Bowman, en se relacionan los componentes de la orina normal
forma de saco, rodea al glomérulo). frente a los de la anómala. Normalmente, los riñones
equilibran la cantidad de muchas sustancias que
b. Glomérulo: red de capilares sanguíneos en la entran y salen de la sangre con el tiempo para que
cápsula de Bowman. (Observe en la fig. 17-3 puedan mantenerse concentraciones normales. En
que la pequeña arteria que aporta sangre al resumen, los riñones ajustan la excreción para igualar
glomérulo -arteriola aferente- es de mayor la ingesta. Al eliminar los desechos y ajustar el equili­
diámetro que el vaso que drena la sangre de él brio líquido, los riñones desempeñan un papel esen­
-arteriola eferente- y que es relativamente cial en el mantenimiento de la homeostasis. La
corta. Esto explica la elevada presión arterial homeostasis no puede mantenerse, ni tampoco la
que existe en los capilares glomerulares. Esta vida, si los riñones fracasan y no se corrige la situa­
alta presión es necesaria para eliminar de la ción. Los productos de desecho nitrogenados se acu­
sangre las sustancias de desecho.) mulan como consecuencia del desdoblamiento de las
proteínas y alcanzan rápidamente niveles tóxicos si
2. Túbulo renal no se eliminan. Si la función renal cesa debido a una
a. Túbulo contorneado proximal: primer seg­ lesión o enfermedad, la vida puede mantenerse utili­
mento de un túbulo renal (se llama proximal zando un riñón artificial para limpiar la sangre de
porque está más próximo al origen del túbulo desechos.
en la cápsula de Bowman y se denomina con­
torneado porque tiene varias asas). La excreción de toxinas y de productos de desecho
b. Asa de la nefrona (asa de Henle): prolongación que contienen nitrógeno, como la urea y el amoníaco,
del túbulo proximal. (Observe que el asa de representa solo una de las importantes responsabili­
Henle está formada por una rama descendente dades del riñón. Este desempeña también un papel
recta, un asa en forma de horquilla y una rama clave en la regulación de los niveles de muchas sus­
ascendente recta.) tancias químicas de la sangre, como cloruros, sodio,
c. Túbulo contorneado distal: parte del túbulo potasio y bicarbonato. Los riñones regulan también
distal a la rama ascendente del asa de Henle.
(Es la prolongación de la rama ascendente.)
d. Tubo colector: es la parte recta (es decir, no
contorneada) del túbulo renal. (Los túbulos dis­

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Capítulo 17 Aparato urinario 397

Glomérulo cubierto por Nefrona Nefrona

la cápsula de Bowman cortical yuxtamedular

Cápsula renal

Túbulo contorneado distal (TCD)
Túbulo contorneado proximal (T C P )
Arteriola

Corpúsculo renal

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Localización y componentes de la nefrona. A. Corte en cuña ampliado de una pirámide renal. B. Esquema que muestra
la relación entre el glomérulo y la cápsula de Bowman y estructuras adyacentes. C. Microfotografía electrónica de barrido mostrando varios
glomérulos y los vasos sanguíneos que los acompañan.

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398 Capítulo 17 Aparato urinario Túbulo contorneado
proximal (TCP)
Cápsula de Bowman
Corpúsculo renal - Capilares peritubulares

Glomérulo

Arteriola eferente
Aparato yuxtaglomerular

Arteriola aferente

Túbulo contorneado distal (TCD)

Arteria y vena colector (TC )

Capilares peritubulares

Rama ascendente
del asa de Henle

Rama descendente
del asa de Henle

La unidad nefrona. Se muestran cortes transversales de los cuatro segmentos del túbulo renal. Las diferencias de aspecto
de las células tubulares que se ven en un corte transversal reflejan las distintas funciones de cada segmento de la nefrona.

el equilibrio adecuado entre el contenido de agua y de concentraciones de hematíes normales, ya que produ­
sal del cuerpo, reteniendo o eliminando selectiva­ cen una hormona que estimula la producción y madu­
mente ambas sustancias según los requerimientos. ración normales de los hematíes en la médula ósea y
Además, las células del aparato yuxtaglomerular (v. también ayuda a prolongar la vida de los hematíes
fig. 17-4) actúan en la regulación de la presión arterial. maduros en la sangre circulante. Esta función explica
Cuando esta es baja, dichas células secretan una por qué los enfermos con una patología renal crónica
hormona (renina) que inicia la contracción de los suelen sufrir anemia. Es fácil comprender por qué los
vasos sanguíneos, elevando así la presión arterial. Los riñones se consideran muchas veces los órganos
riñones también intervienen en el mantenimiento de homeostáticos más importantes del cuerpo.

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Capítulo 17 Aparato urinario 399

c r m r jT h __________________________________________

Características de la orina

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. C olor y claridad CARACTERÍSTICAS NORM ALES CARACTERÍSTICAS A N Ó M A LA S
La orina normal debería ser clara; el
S u s ta n c ia s La orina de color anómalo puede ser consecuencia de:
quím icas color cambia con la osmolaridad 1) enfermedades; 2) ciertos alimentos, y 3) numerosos
Orina diluida: color pajizo medicamentos
O lor 1. Enfermedades (ejemplos):
pH transparente Cáncer renal (hemorragia): roja (hematíes)
O sm olaridad Orina concentrada: ámbar amarillo Obstrucción del conducto biliar (cálculos): naranja/amarilla
(bilirrubina)
intenso
(En ocasiones, la orina normal puede Infección por Pseudomonas: verde (toxinas bacterianas)

ser turbia por una concentración 2. Alimentos (ejemplos):
dietética elevada de grasa o Remolacha: roja
fósforo) Ruibarbo: marrón
Zanahorias: amarilla oscura
Iones minerales (p. ej., Na+, Cl+, K+)
Desechos nitrogenados: amoníaco, 3. Medicamentos (ejemplos):
Fenazopiridina (analgésico para el aparato urinario): naranja
creatinina, urea, ácido úrico Fenitoína (antiepiléptico): rosa/roja marrón
Pigmento urinario: urocromo (producto Triamtereno (diurético): azul claro
La orina turbia puede estar causada por (ejemplos):
del metabolismo de la bilirrubina) 1) Bacterias: infección activa de los órganos del aparato urinario
Ligeramente aromático 2) Células de la sangre
Algunos alimentos producen un olor Hematíes: hemorragia por cáncer renal
Leucocitos: pus por infección del aparato urinario
característico (espárragos) 3) Cilindros: distintos tipos de aglomerados en forma de
Olor parecido al amoníaco que puede tubo (hematíes, epiteliales, hialinos, céreos, etc.) que se
forman en los túbulos renales dañados
estar causado por descomposición 4) Proteinuria: proteína (habitualmente albúmina) en orina
de la orina almacenada 5) Cristales: habitualmente de ácido úrico o fosfato/oxalato
4,6 a 8 (media 6 ) cálcico en orina concentrada
De normal a bajo: algunos alimentos
(carne y arándanos) y medicamentos Cetonas: generalmente acetona
(diuréticos tipo clorotiacida) Proteínas: generalmente albúmina
De normal a alto: algunos alimentos Glucosa
(cítricos, productos lácteos) y Cristales: generalmente ácido úrico y fosfato u oxalato cálcico
medicamentos (antiácidos con Pigmentos: concentraciones alteradas de metabolitos de la bilirrubina
bicarbonato) Intenso, dulce, afrutado (acetona): diabetes mal controlada
Adulto: 1.005-1.030 (habitualmente Olor fétido: infecciones del aparato urinario
1.010-1.025) Olor a humedad: fenilcetonuria
Anciano: los valores disminuyen con Olor a jarabe de arce: defecto congénito en el metabolismo de
la edad
Recién nacido: 1.001-1.020 las proteínas

Alto en alcalosis (los riñones compensan excretando un exceso
de bases)

Bajo en acidosis (los riñones compensan excretando un exceso
de H+)

Por encima del límite normal: glucosuria, proteinuria,
deshidratación, carga de soluto elevada (puede provocar
precipitación de solutos y formación de cálculos renales)

Por debajo del límite normal: nefropatías crónicas (incapacidad
para concentrar la orina), exceso de hidratación

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400 Capítulo 17 Aparato urinario

g te — a .____________

Riñón artificial concentraciones de sustancias de desecho pueden mantenerse
en niveles bajos. En consecuencia, sustancias como la urea de la
El riñón artificial es un aparato mecánico que utiliza el principio sangre pasan rápidamente a la solución de lavado. Para un
de la diálisis para eliminar o separar los productos de desecho paciente con una insuficiencia renal completa son necesarios
de la sangre. En el caso de una insuficiencia renal, el proceso dos o tres tratamientos de diálisis por semana. Están en desarro­
denominado hem odiálisis puede dar lugar a un aplazamiento llo nuevas técnicas de diálisis y son previsibles avances terapéu­
de la muerte del enfermo. Durante un tratamiento de hemodiá­ ticos notables en los próximos años.
lisis se utiliza una membrana semipermeable para separar las
grandes partículas (no difusibles), como las células de la sangre, Otra técnica utilizada en el tratamiento de la insuficiencia
de las pequeñas (difusibles), como la urea y otros desechos. La renal se denomina diálisis p e rito n e a l a m b u la to ria continua
(DPAC). En esta técnica se introducen entre 1 y 3 1de líquido de
Aparte de la figura muestra cómo la sangre de la arteria radial diálisis estéril directamente en la cavidad peritoneal a través de

pasa a través de un tubo poroso de celofán (semipermeable) Buna abertura en la pared abdominal (parte de la figura). El
introducido en un recipiente en forma de tanque. El tubo está
rodeado por un baño o solución dializante que contiene con­ peritoneo de la cavidad abdominal transfiere los productos de
centraciones variables de electrólitos y otras sustancias quími­ desecho de la sangre al líquido de diálisis, que luego es drenado
cas. Los poros de la membrana son pequeños y solo permiten a un recipiente de plástico después de unas 2 h. Esta técnica es
pasar al líquido de alrededor a las moléculas muy pequeñas, menos costosa que la hemodiálisis y no precisa el empleo de un
como la urea. Las moléculas mayores y las células de la sangre equipo complejo. La DPAC es el tratamiento basado en la diálisis
no pueden escapar y son devueltas por el tubo para que entren utilizado con más frecuencia en casa por los pacientes con
de nuevo en el enfermo por una vena de la muñeca o de la insuficiencia renal crónica. El éxito del tratamiento a largo plazo
pierna. Sustituyendo constantemente la solución de baño del aumenta considerablemente gracias al apoyo en el domicilio de
tanque de diálisis por solución recientemente preparada, las profesionales preparados de los servicios sanitarios.

De la arteria

Bomba
de sangre

Dispositivo _
para-*-

retener

C 0 2 yaire Líquido de Baño a temperatura Líquido de diálisis
comprimidos
diálisis limpio constante usado

Hemodiálisis.

Si desea más información sobre el riñón, consulte FORMACIÓN DE LA ORINA

Dstudentconsult.es (contenido en inglés). Los dos millones o más de nefronas del riñón forman

la orina por medio de una serie de tres procesos: 1) fil­

tración; 2) reabsorción, y 3) secreción (fig. 17-5).

REPASO RÁPIDO

1. ¿Cuáles son las dos regiones esenciales del riñón? Filtración

2. Describa la estructura de una nefrona. La formación de la orina comienza con el proceso
3. ¿Cuál es la importancia de la filtración en el riñón? de filtración, que tiene lugar continuamente en los

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Capítulo 17 Aparato urinario 401

Glomérulo Capilares peritubulares Reabsorción

□ Filtración Asa de l¡ La reabsorción es el movimiento de sustancias que
1 Reabsorción nefrona (asa de Henle) pasan de los túbulos renales a los capilares sanguí­
n a Secreción neos situados alrededor de ellos (capilares peritubu­
lares). Las sustancias que son reabsorbidas son el
C W M D Formación de la orina. El esquema muestra agua, la glucosa y otros nutrientes, y el sodio y otros
ejemplos de las fases de la formación de la orina en porciones iones. Algunos iones pueden ser transportados
sucesivas de la nefrona: filtración, reabsorción y secreción. mediante filtrado glomerular al líquido intersticial
atravesando las uniones que mantienen unidas las
Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. corpúsculos renales (cápsulas de Bowman más los células tubulares. Sin embargo, la mayoría de las sus­
glomérulos que encierran). La sangre que fluye a tancias reabsorbidas mediante filtrado glomerular
través de los glomérulos ejerce presión y esta presión deben atravesar tres barreras en su trayecto desde el
de la sangre glomerular es lo bastante elevada para filtrado glomerular a la sangre. En primer lugar, las
empujar el agua y las sustancias disueltas fuera de sustancias han de atravesar dos membranas plasmá­
los glomérulos, a la cápsula de Bowman. En resumen, ticas. La denominada membrana luminal forma la
la presión arterial glomerular provoca la filtración a superficie epitelial de las células que mira al interior
través de la membrana glomerular-capsular. Si la o luz del túbulo. Esta es la membrana que se encuen­
presión arterial glomerular desciende por debajo de tra en contacto directo con el líquido glomerular que
un determinado nivel, la filtración y la formación de atraviesa el túbulo. Después de atravesar la mem­
orina cesan. Por ejemplo, la hemorragia puede pro­ brana luminal, las sustancias reabsorbidas deben
vocar una caída precipitada de la presión arterial, atravesar el interior de la célula tubular y salir a
seguida de una insuficiencia renal. través de la membrana plasmática de la célula que
mira al líquido intersticial. Por último, las sustancias
Normalmente, la filtración glomerular tiene lugar en el líquido intersticial pasan a través del revesti­
a un ritmo de 125 mi por minuto. En consecuencia, miento endotelial de los capilares peritubulares y
los riñones producen cada día aproximadamente entran en la sangre.
1801 de filtrado glomerular.
La reabsorción empieza en los túbulos contornea­
Si se produjera a una tasa normal y sin ningún dos proximales y continúa en el asa de Henle, en los
tipo de intervención, la filtración glomerular lograría túbulos contorneados distales y en los colectores (v.
expulsar, en forma de orina, todo nuestro plasma fig. 17-5). Hay diferentes mecanismos de transporte
sanguíneo en más o menos lh . Afortunadamente, para distintas sustancias que deben moverse desde el
como consecuencia de la función renal normal, la líquido tubular a la sangre, de los cuales los activos y
mayoría de los líquidos y nutrientes que abandonan los pasivos desempeñan funciones importantes
la sangre por filtración glomerular (el primer proceso (v. capítulo 3, tablas 3-2 y 3-3 y págs. 45 y 47). Algunos
en la formación de orina) son reclamados de inme­ ejemplos de mecanismos de transporte activos son el
diato y devueltos a la sangre por un proceso denomi­ funcionamiento de las «proteínas transportadoras»
nado reabsorción tubular. de la membrana para ciertas moléculas de nutrientes,
las bombas iónicas, como la de la membrana sodio-
potasio, y la pinocitosis de pequeñas moléculas de
proteínas que después son descompuestas en ami­
noácidos dentro de la célula del túbulo. Los mecanis­
mos pasivos son la acción de ósmosis importante
para la reabsorción de agua y el mecanismo de reab­
sorción de iones cloro.

Aunque el agua es reabsorbida en todos los seg­
mentos del túbulo renal, la mayor parte del agua pre­
sente en los 1801 de filtrado glomerular formados cada
día es reabsorbida por ósmosis en los túbulos proxi­
males. Los iones cloro (Cl-) se mueven de forma
pasiva a la sangre porque tienen una carga eléctrica
negativa. Los iones sodio cargados positivamente que
han sido reabsorbidos de manera activa y desplazados

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402 Capítulo 17 Aparato urinario

a la sangre «atraen» los iones cloro con carga negativa porque aumentan la secreción de potasio en el líquido
desde el líquido del túbulo al interior de los capilares tubular y, en última instancia, su excreción en la
peritubulares. orina.

La glucosa sufre un transporte activo, acoplada Secreción
con el sodio, desde los túbulos proximales a la sangre
capilar peritubular. Nada de este valioso nutriente es La secreción es el proceso por el que las sustancias
desperdiciado por pérdida en la orina. Sin embargo, pasan a la orina en los túbulos distales y colectores
hay excepciones. Por ejemplo, en la diabetes mellitus desde la sangre de los capilares que rodean estos
no tratada, la concentración de glucosa de la sangre túbulos (capilares peritubulares). A este respecto, la
aumenta de forma muy importante y se produce el secreción es la reabsorción a la inversa. Mientras que
paso de grandes cantidades de glucosa al líquido la reabsorción retira sustancias de la orina a la sangre,
tubular. Cuando la glucosa en este líquido supera un la secreción hace pasar sustancias de la sangre a la
determinado nivel, denominado umbral renal para orina. La secreción tubular tiene la importante
la glucosa, el filtrado tubular contiene más glucosa función de eliminar o «depurar» el exceso de iones
de lo que las células de los túbulos renales pueden hidrógeno y potasio en la sangre, ciertos medicamen­
absorber y el exceso se excreta en la orina. La glucosa tos, como la penicilina y el fenobarbital, y numerosos
en la orina (glucosuria) es un signo bien conocido de desechos, como urea, ácido úrico y creatinina. En el
la diabetes mellitus mal controlada. filtrado, la mayoría de las sustancias secretadas
desde la sangre peritubular entran, principalmente,
La sal de mesa común (NaCI) que se consume en en el túbulo proximal y, en menor medida, en los
la dieta o se introduce mediante la infusión intrave­ túbulos contorneado distal y colectores. La excepción
nosa (i.v.) de suero salino normal (NaCI al 0,95%) u principal de esta regla es el ion potasio, que es secre­
otros líquidos que contengan NaCI aporta iones tado sobre todo en los túbulos colectores en un
sodio (Na+) y cloruro (Cl-). La mayor parte de los intercambio con sodio. En los túbulos contorneados
iones sodio son transportados activamente de vuelta distales y en los colectores, la secreción de sodio
a la sangre desde el líquido tubular en todos los depende de hormonas importantes también para
segmentos del túbulo renal excepto en los túbulos regular el volumen de orina, como veremos más
colectores. La cantidad de sodio reabsorbido depen­ adelante. El amoníaco es secretado pasivamente por
derá mucho del consumo de sodio. Por lo general, difusión. La secreción tubular renal desempeña un
cuanto mayor es la cantidad de sal ingerida, me­ papel crucial en el mantenimiento del equilibrio
nor es la cantidad de sal reabsorbida y, por tanto, líquido, electrolítico y acidobásico, como se expone
mayor es la cantidad de sal excretada en la orina. en los capítulos 18 y 19.
Asimismo, cuanto menor es la cantidad de sal inge­
rida, mayor es la cantidad de sal reabsorbida y menor En resumen, los siguientes procesos que tienen
la excretada en la orina. lugar en porciones sucesivas de la nefrona cumplen
con la función de formación de la orina (tabla 17-2):
La concentración urinaria de ion potasio (K+)
varía mucho en función de la dieta. Algunos medica­ 1. Filtración: de agua y sustancias disueltas fuera
mentos diuréticos, que estimulan la producción de de la sangre a los glomérulos en la cápsula de
orina (v. cuadro «Aplicaciones clínicas: diuréticos» Bowman
del capítulo 18, pág. 421), son «eliminadores de potasio»,

Funciones de las partes de la nefrona en la formación de la orina

PARTE DE LA NEFRONA PROCESO DE FORMACIÓN SUSTANCIA ELIMINADA
Glomérulo DE LA ORINA
Filtración Agua y solutos (p. ej., sodio y otros iones, glucosa y otros nutrientes
que se filtran de los glomérulos a las cápsulas de Bowman)
Túbulo proximal Reabsorción
Secreción Agua y solutos (glucosa, aminoácidos), Na+
Asa de Henle Reabsorción Desechos nitrogenados, algunos medicamentos
Túbulos distales y colectores Reabsorción Sodio e iones cloruro
Secreción Agua, sodio e iones cloruro
Amoníaco, iones potasio, iones hidrógeno y algunos fármacos

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Capítulo 17 Aparato urinario 403

2. Reabsorción: de agua y sustancias disueltas sodio a un ritmo más rápido. En segundo lugar,
desde los túbulos renales de nuevo a la sangre aumenta también la absorción tubular de agua. Con­
(se evita así que sustancias necesarias para el forme el sodio es reabsorbido, el agua le sigue de vuelta
cuerpo se pierdan en la orina; en general, del 97 a la sangre mediante osmosis. El término hormona
al 99% del agua filtrada de la sangre glomerular conservadora de sodio y agua es un apelativo descriptivo
es recuperada desde los túbulos) de la aldosterona. En ausencia de aldosterona, en los
túbulos colectores casi no se reabsorbe sodio. La conse­
3. Secreción: de iones hidrógeno, iones potasio y cuencia es una pérdida rápida y catastrófica de sodio
ciertos fármacos que puede causar la muerte.

Control del volumen de orina Otra hormona, la hormona natriurética auricular
(ANH), secretada por la pared auricular del corazón,
El cuerpo tiene formas para controlar la cantidad y tiene efecto opuesto al de la aldosterona. La ANH
composición de la orina que excreta. Lo hace sobre estimula los túbulos renales para que secreten más
todo controlando la cantidad de agua y sustancias sodio y, de este modo, se elimine más agua. Así pues,
disueltas que se reabsorben en los túbulos contornea­ la ANH es una hormona eliminadora de sal y agua. El
dos. Por ejemplo, una hormona (la hormona antidiu­ cuerpo secreta ADH, aldosterona y ANH en cantida­
rética o ADH) del lóbulo posterior de la hipófisis des distintas según el equilibrio homeostático de los
disminuye la cantidad de orina haciendo a los túbulos líquidos corporales en cada momento.
contorneados permeables al agua. Si no hay ADH,
los túbulos son prácticamente impermeables al agua, A veces, los riñones no excretan cantidades norma­
de modo que no se reabsorbe nada o muy poca a les de orina debido a deshidratación, a una enferme­
partir de ellos. Cuando la ADH está presente en la dad renal o cardiovascular o al estrés. He aquí algunos
sangre, los tubos colectores son permeables al agua y términos relacionados con las cantidades anómalas
esta se reabsorbe desde ellos. En consecuencia, se de orina:
pierde menos agua del cuerpo en forma de orina o se
retiene más agua desde los túbulos, de la forma en 1. Anuria: ausencia de orina
que quiera decirlo. En cualquier caso, la ADH, por 2. Oliguria: cantidades escasas de orina
esta razón, se describe exactamente como la «hormona 3. Poliuria: cantidad excesivamente grande de orina
de retención del agua». Puede pensar también en ella Dado que un cambio en la diuresis o volumen de
como la «hormona reductora de la orina». orina es un indicador significativo de muchos tipos
de alteraciones de los líquidos o enfermedades, la
La hormona aldosterona, secretada por la corteza medición de la ingesta y la excreción de líquidos
suprarrenal, desempeña un papel importante en el (volumen de orina) en un período de tiempo deter­
control de la reabsorción del sodio en los túbulos minado, que a menudo se abrevia como I/E, es una
renales. Estimula los túbulos para la reabsorción del práctica frecuente en medicina clínica. La diuresis
normal en un adulto son 1.500-1.600 ml/día.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Proteinuria después del ejercicio REPASO RÁPIDO

La p ro te in u ria es la presencia de proteínas plasmáticas en la 1. ¿Cuáles son los tres procesos básicos que tienen lugar
orina. Probablemente sea el indicador más importante de en la nefrona?
enfermedad renal (n e fro p a tía ), porque solo las nefronas
lesionadas permiten constantemente que muchas moléculas 2. ¿Cómo influyen la ADH y la aldosterona sobre la diuresis?
de proteínas plasmáticas salgan de la sangre. Sin embargo, el ^ 3. ¿Qué es anuria? ¿Y poliuria?___________________________ ^
ejercicio intenso provoca una proteinuria temporal en muchas
personas. Algunos fisiólogos del ejercicio creían que la activi­ URÉTERES
dad atlética intensa provocaba lesiones renales, pero la inves­
tigación posterior ha eliminado esta explicación. Una hipótesis La orina sale de los tubos colectores de cada riñón,
actual es que los cambios hormonales en el ejercicio agotador pasando a la pelvis renal y siguiendo por el uréter a la
aumentan la permeabilidad de la membrana filtrante de la vejiga urinaria (v. figs. 17-1 y 17-7). La pelvis renal es
nefrona, con lo que permiten que algunas proteínas plasmáti­ el extremo superior del uréter, en forma de lavabo, que
cas penetren en el filtrado. En general, cierto grado de protei­ se encuentra en el interior del riñón. Los uréteres son
nuria postejercicio se considera normal. tubos estrechos de menos de 6 mm de ancho y de 25 a
30 cm de largo. Ambos uréteres y pelvis renales están
revestidos por mucosa. Obsérvese en la figura 17-6

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404 Capítulo 17 Aparato urinario

Mucosa Los cólicos renales (dolor causado por la elimina­
(epitelio de ción de un cálculo renal) se han descrito en los textos
transición) médicos desde la antigüedad. Los cálculos renales
producen un dolor intenso si tienen bordes afilados o
Músculo liso tienen un tamaño suficiente para distender las paredes
o cortar el revestimiento ureteral o uretral cuando
Tejido pasan desde los riñones al exterior del organismo.
conjuntivo
fibroso VEJIGA URINARIA

G B 3 Corte transversal del uréter. Obsérvense los La vejiga urinaria vacía se encuentra en la pelvis inme­
múltiples pliegues recubiertos por una mucosa especializada diatamente por detrás de la sínfisis del pubis. Cuando
(epitelio de transición), que casi rellenan la luz del tubo. Se puede está llena de orina, se proyecta hacia arriba en la parte
ver la gruesa capa de músculo liso que rodea la luz. En su superfi­ inferior de la cavidad abdominal. En las mujeres se
cie externa, el uréter se reviste de una resistente capa fibrosa de encuentra situada delante del útero, mientras que en
tejido conjuntivo. los hombres se apoya sobre la próstata (fig. 17-7).

que el uréter tiene una gruesa pared muscular. La con­ Las fibras elásticas y musculares involuntarias de
tracción de la capa muscular produce movimientos de la pared de la vejiga urinaria le permiten expandirse
tipo peristáltico que ayudan a la orina a bajar por los para contener cantidades variables de orina y luego
uréteres hasta la vejiga. La mucosa de revestimiento contraerse para vaciarse. Está revestida interiormente
de los uréteres está ricamente provista de terminacio­ por un tipo especializado de membrana epitelial. Este
nes nerviosas sensitivas. revestimiento está unido laxamente a la capa muscu­
lar más profunda, de modo que, cuando la vejiga está
vacía, está muy arrugada y llena de pliegues llamados
rugosidades. Cuando está llena, la superficie interna
es lisa. Obsérvese en la figura 17-7, A, que una zona
triangular de la parte de atrás o superficie posterior

Desembocadura Margen
del uréter peritoneal
cortado

Músculo
liso

Trígono

Desembocadura
del uréter

Próstata Esfínter
urinario
Esfínter interno
urinario
extemo prostética

Glándula
bulbouretral

s

i B Útero Vagina Próstata

iilü Estructura y localización de la vejiga urinaria. A. Imagen frontal de una vejiga masculina totalmente distendida que se

ha disecado para mostrar su interior. Observe la relación con la próstata, que rodea la uretra cuando sale de la vejiga. Esta relación se expone

en el capítulo 20. B. Corte sagital del aparato urinario femenino (izquierda) y masculino (derecha), que muestra la relación de la vejiga con

otras estructuras anatómicas.

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Capítulo 17 Aparato urinario 405

de la vejiga carece de rugosidades. Esta zona, llamada tracción del músculo de la pared vesical y la relaja­
trígono, es siempre lisa. Allí la membrana de revesti­ ción del esfínter interno. Entonces, la orina penetra en
miento está firmemente unida a la capa muscular, la uretra. Si el esfínter externo, que está bajo control
más profunda. El trígono se extiende entre los orifi­ voluntario, está relajado, se produce la micción. La
cios de los dos uréteres por arriba y el punto de salida contracción voluntaria del esfínter externo interrum­
de la uretra por abajo. pe el reflejo de vaciado hasta que la vejiga se llena con
orina hasta su capacidad y se produce la pérdida del
URETRA control. La contracción de este potente esfínter
termina también de forma brusca la micción volun­
Para salir del cuerpo, la orina pasa desde la vejiga taria.
por la uretra y sale al exterior por su orificio externo,
el meato urinario. En otras palabras, la uretra es Los centros superiores del cerebro funcionan
la parte inferior del aparato urinario. La misma también en la micción al integrar la contracción de la
mucosa que recubre las pelvis renales, los uréteres y vejiga y la relajación de los esfínteres interno y
la vejiga se prolonga también por la uretra; es una externo, con la contracción colaboradora de los mús­
característica estructural que merece destacarse culos pélvicos y abdominales. La retención urinaria
porque explica el hecho de que una infección de la es un trastorno en el que disminuye o se anula la
uretra pueda difundirse hacia arriba por el aparato evacuación de orina. Los riñones producen orina,
urinario. La uretra es un tubo estrecho; tiene sola­ pero la vejiga urinaria, por una razón u otra (v.
mente unos 4 cm de largo en la mujer, pero alcanza cuadro «Aplicaciones clínicas: hipertrofia prostática»,
una dimensión de unos 20 cm en el hombre. En este, pág. 448), no puede completar el vaciado por sí
la uretra tiene dos funciones: 1) es la porción termi­ misma. En estas personas, la orina residual, un buen
nal del aparato urinario, y 2 ) es la vía para el movi­ medio de cultivo para las bacterias, a menudo
miento del líquido reproductor (semen) desde el provoca infecciones vesicales repetidas o cistitis. En
cuerpo. En la mujer, la uretra solo forma parte del algunos casos puede ser necesaria la cirugía, para
aparato urinario. resolver una obstrucción, o un sondaje intermitente
o crónico. En esta técnica se introduce una sonda
MICCIÓN hueca en la vejiga urinaria a través de la uretra para
evacuar la orina. En la supresión urinaria, los riñones
El término micción se refiere a la salida de la orina
del cuerpo o al vaciamiento de la vejiga. El riñón que envejece

Dos esfínteres o anillos de tejido muscular cierran Igual que les sucede a otros órganos corporales, los riñones
el camino que viene desde la vejiga. Cuando se con­ sufren cambios estructurales por la edad y una reducción de
traen ambos esfínteres, cierran la vejiga urinaria y su capacidad funcional. Los adultos mayores de 35 años sufren
permiten la acumulación de orina sin salida al una pérdida gradual de nefronas funcionales y se reduce el
exterior. El esfínter uretral interno está formado por peso renal. Hacia los 80-85 años de edad, la mayor parte de los
músculo liso involuntario y está localizado, en individuos han sufrido una pérdida de un 30% en la masa renal
ambos sexos, en la salida de la vejiga alrededor de total. A pesar de la reducción numérica de nefronas renales y
la unión vesicouretral. El esfínter uretral externo es la reducción de la actividad metabólica de las células tubulares
voluntario y está formado por músculo estriado. En que persisten, la mayor parte de estas personas siguen conser­
la mujer, este esfínter rodea el tercio medio de la vando una función renal normal. Esto se debe a que las perso­
uretra debajo del cuello de la vejiga. En el hombre nas mayores suelen tener una menor masa magra en general
rodea la uretra justo debajo de la glándula prostática y producen menos desechos que se tienen que excretar del
(v. fig. 17-7, A). cuerpo. Sin embargo, el «margen de seguridad» está reducido
y cualquier estrés aplicado sobre las nefronas funcionantes
La pared muscular de la vejiga permite a este que quedan, como una infección sistémica o una reducción
órgano admitir una considerable cantidad de orina del flujo renal, puede determinar síntomas de insuficiencia
con un aumento muy pequeño de la presión, hasta renal casi inmediatos. La función renal marginal en los ancia­
que se alcanza un volumen de 300 a 400 mi. Enton­ nos dificulta la excreción de fármacos, que se eliminan con
ces, a medida que la pared vesical se tensa, se trans­ facilidad de la sangre de personas más jóvenes; en consecuen­
miten impulsos nerviosos al segundo, tercero y cia, es obligado ajustar las dosis de muchos medicamentos en
cuarto segmentos sacros de la médula, iniciándose este grupo de ancianos.
un reflejo de vaciamiento. El reflejo provoca la con­

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406 Capítulo 17 Aparato urinario

no producen orina, pero la vejiga urinaria conserva la cia urinaria están causados por factores reversibles,
capacidad de vaciarse por sí misma. como obstrucciones anatómicas, debilidad o irritabi­
lidad de la vejiga o de los esfínteres urinarios, o fac­
La incontinencia urinaria es la fuga o emisión tores psicológicos, que a menudo responden bien al
involuntaria de orina suficientemente considerable tratamiento quirúrgico o farmacológico, o a cambios
para ser una preocupación sanitaria o social. La conductuales, que pueden consistir en ejercicios mus­
incontinencia urinaria es un problema de control culares, restricciones de líquidos o alimentos, o entre­
vesical generalizado, especialmente en la ancianidad. namiento vesical.
Desafortunadamente, suele permanecer oculta y no
se comunica a los profesionales sanitarios. Este tras­ El término vejiga hiperactiva se refiere a la urgen­
torno es considerado por algunos un estigma social y cia para orinar frecuentemente con o sin incontinen­
puede causar vergüenza, aislamiento y depresión cia. Las cantidades que se eliminan suelen ser
que afecta mucho al estilo de vida. Para muchas pequeñas y es frecuente una sensación de urgencia
personas ancianas se convierte en un factor que pre­ extrema y dolor. El trastorno se llama cistitis intersticial
cipita el ingreso en una residencia. y se trata mediante fármacos para reducir la estimu­
lación nerviosa y mediante la distensión física de la
Algunos casos de incontinencia urinaria relacio­ vejiga con líquidos para incrementar su capacidad.
nados con trastornos del SNC, como accidente cere­
brovascular, parkinsonismo y lesión o sección REPASO RÁPIDO
medular espinal son crónicos y responden mal o no
responden en absoluto a medidas terapéuticas espe­ 1. ¿A través de qué tubo sale la orina del riñón?
cíficas. Los tratamientos posibles en estos casos con 2. ¿Qué características estructurales de la vejiga le
células madre pueden convertirse en una opción tera­
péutica en el futuro (v. cuadro «Aplicaciones clínicas: permiten retener la orina?
células madre», pág. 72). En la actualidad, en estos 3. ¿Mediante qué estructura pasa la orina de la vejiga al
casos, el tratamiento generalmente es inespecífico, y
consiste en pañales y compresas de adultos, útiles exterior del cuerpo?
pero caros. Por fortuna, muchos tipos de incontinen- ¿Qué es la incontinencia?

rf^ k i.iiu .N i.u .m iN iu .n ____________ En los hospitales de EE. UU. se emplea una técnica que
recurre a los ultrasonidos para pulverizar los cálculos, de modo
Eliminación de cálculos renales por ultrasonidos que puedan ser eliminados del aparato urinario sin interven­
ción quirúrgica. El generador de ultrasonido especialmente
Las estadísticas demuestran que aproximadamente 1 de cada diseñado para esta intervención se denomina litotriptor. Utili­
1.000 adultos en EE. UU. padece piedras en los riñones o cálcu­ zando el litotriptor, los médicos rompen las piedras con ondas
los renales en algún momento de su vida. Aunque los síntomas de ultrasonidos, sin hacer incisión, en la intervención llamada
de dolor extremo son bastante frecuentes, muchos cálculos litotricia. El tiempo de recuperación es mínimo y los costes y
renales son lo suficientemente pequeños como para salir riesgos del paciente se reducen. Una de las técnicas originales
espontáneamente del aparato urinario. Si esto es posible, solo de litotricia con ultrasonidos obliga a colocar al individuo en
hay que tratar el dolor y dar antibióticos si los cálculos se una bañera de agua o en contacto con un colchón de agua
acompañan de infección. Sin embargo, las piedras mayores para que se transfieran y centren las ondas sonoras, que se
pueden obstruir el paso de la orina y son mucho más graves y generan fuera del cuerpo y se llaman «ondas de choque
difíciles de tratar. extracorpóreas», sobre el cálculo renal. Se utilizan otra serie de
técnicas de litotricia que emplean diversos tipos de energía
Hasta hace poco, solo las intervenciones quirúrgicas tradi­ controlada, como los láseres de colorante pulsados, haces de
cionales eran eficaces para eliminar las piedras relativamente alto voltaje, generadores de impulsos electromagnéticos y
grandes que se formaban en los cálices y la pelvis renal. sondas de presión neumática por contacto directo para la
Además de los riesgos que acompañan siempre a las interven­ fragmentación de los cálculos renales.
ciones médicas mayores, la eliminación quirúrgica de las
piedras del riñón muchas veces precisa períodos relativamente
caros en el hospital y de recuperación en casa, que duran 6
semanas o más.

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Capítulo 17 Aparato urinario 407

m m, crecer cerca de los hongos. Aisló una sustancia en el hongo res­

La lucha contra la infección ponsable de su acción antibacteriana y la llamó penicilina. Fleming
Alexander Fleming (1881-1955)
demostró después que la penicilina era eficazfrente a una serie de
Por desgracia, la estructura de la bacterias responsables de infecciones humanas graves. La penici­
vía urinaria la pone en riesgo de lina se convirtió en el primer fármaco «milagroso» y rápidamente
sufrir infecciones por bacterias y fue una herramienta de elección para combatir las bacterias.
otros gérmenes. Como está abierta
al ambiente externo, las bacterias Aunque las formas de penicilina y otros antibióticos natura­
pueden acceder a ella con facili­ les siguen siendo la herramienta de elección en la lucha frente a
dad. En las mujeres, la corta longi­ muchas infecciones, las bacterias están evolucionando con apa­
tud de la uretra y su cercanía al ano rición de cepas resistentes frente a los antibióticos habituales. En
condicionan que todavía sea mayor el riesgo de que las bacte­ este momento, las IU y otras infecciones necesitan antibióticos
rias lleguen a la vejiga. más potentes y otras técnicas especiales para controlarlas.
Una revolución en el tratamiento de las infecciones urinarias Algunos científicos temen que la era de los antibióticos simples
(IU) se consiguió en 1928 en el laboratorio del investigador se está acercando al final.
escocés Alexander Fleming. Algunas esporas de hongos contami­
naron de forma accidental una de las placas en las cuales Fleming Muchos profesionales participan directamente en la lucha
cultivaba bacterias. Se sorprendió de que las bacterias no pudieran contra la infección, y otros siguen intentando encontrar nuevos
y mejores tratamientos de las IU y de otras infecciones que
representan una amenazan para la salud humana.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. RESUMEN ESQUEMÁTICO b. Asa de Henle: prolongación del túbulo
proximal; está formada por una rama
RINONES descendente, el asa y una rama ascendente
A. Situación: bajo los músculos de la espalda,
c. Túbulo contorneado distal: prolongación,
detrás del peritoneo parietal, inmediatamente de la rama ascendente del asa de Henle
por encima de la cintura; el riñón derecho
suele estar algo más bajo que el izquierdo d. Tubo colector: prolongación recta del
(v. fig. 17-1) túbulo distal
B. Estructura interna (v. fig. 17-2)
1. Corteza: capa externa de la sustancia renal D. Funciones
2. Médula: porción interna del riñón 1. Excreta toxinas y desechos nitrogenados
3. Pirámides: divisiones triangulares de la 2. Regula las concentraciones de muchas
sustancias químicas en la sangre
médula 3. Mantiene el equilibrio hídrico
4. Papila: final estrecho, más interno, de la 4. Participa en la regulación de la presión
arterial mediante la secreción de renina
pirámide 5. La hormona producida por las células del
5. Pelvis: expansión del extremo superior del aparato yuxtaglomerular estimula la
producción y maduración de los hematíes
uréter; está dentro del riñón
6. Cálices: divisiones de la pelvis renal FORMACIÓN DE LA ORINA (v. fig. 17-5)
A. Tiene lugar por una serie de tres procesos que se
C. Estructura microscópica: las nefronas son
desarrollan en partes sucesivas de la nefrona
unidades microscópicas de los riñones; constan 1. Filtración: se produce continuamente en los
de (v. fig. 17-3)
1. Corpúsculo renal corpúsculos renales; la presión arterial
glomerular hace que el agua y las sustancias
a. Cápsula de Bowman: el vértice tiene disueltas salgan por filtración de los glomérulos
forma de copa a la cápsula de Bowman; la velocidad normal
de filtración glomerular es de 125mi por minuto
b. Glomérulo: red de capilares sanguíneos
rodeada por la cápsula de Bowman

2. Túbulo renal
a. Túbulo contorneado proximal: primer
segmento

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408 Capítulo 17 Aparato urinario

2. Reabsorción: salida de sustancias desde los 3. Apertura de la uretra al exterior llamada
túbulos renales a la sangre de los capilares meato urinario
peritubulares; el agua, los nutrientes y los
iones se reabsorben; el agua se reabsorbe por B. Funciones
osmosis en los túbulos proximales 1. Salida de la orina desde la vejiga al exterior
2. Salida del líquido reproductor masculino
3. Secreción: paso de sustancias desde la sangre (semen)
de los capilares peritubulares a la orina a
nivel de los túbulos distal y colector; los MICCIÓN
iones hidrógeno y potasio y ciertos fármacos
se secretan por transporte activo; el amoníaco A. Eliminación o variado de la orina
se secreta por difusión B. Esfínteres reguladores

B. Control del volumen de orina: principalmente 1. Esfínter uretral interno (involuntario)
por la hormona de la neurohipófisis, ADH, que 2. Esfínter uretral externo (voluntario)
lo disminuye C. La pared de la vejiga permite el almacenamiento
de orina con un pequeño aumento de la presión
URÉTERES D. Reflejo de vaciado
A. Estructura (v. fig. 17-6): tubos largos y estrechos, 1. Se inicia por el reflejo de distensión de la

con un extremo superior expandido (pelvis pared vesical
renal) situado dentro del riñón y revestido por 2. La pared vesical se contrae
mucosa 3. El esfínter interno se relaja
B. Función: drenan la orina desde la pelvis renal a 4. El esfínter externo se relaja y se produce la
la vejiga urinaria
micción
VEJIGA URINARIA E. Retención de orina: se produce orina, pero no se
A. Estructura (v. fig. 17-7)
expulsa
1. Órgano muscular elástico, capaz de una gran F. Supresión urinaria: no se produce orina, pero la
expansión
vejiga es normal
2. Revestida por mucosa dispuesta en pliegues, G. Incontinencia urinaria: emisión involuntaria de
como la mucosa del estómago
orina; problema de control de la vejiga frecuente
B. Funciones en personas ancianas
1. Almacenamiento de la orina antes de la 1. Puede deberse a lesión espinal o a ictus
micción 2. La retención de orina puede provocar una
2. Micción
cistitis
URETRA H. Cistitis: infección de la vejiga
A. Estructura I. Vejiga hiperactiva: necesidad de orinar con

1. Tubo estrecho desde la vejiga de la orina al frecuencia
exterior 1. Denominada cistitis intersticial
2. Las cantidades que se orinan son pequeñas
2. Recubierto de mucosa 3. Es frecuente una urgencia y dolor extremos

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Capítulo 17 Aparato urinario 409

TÉRMINOS NUEVOS

aldosterona diálisis peritoneal litotricia retención urinaria
anuria ambulatoria continua litotriptor sondaje
aparato urinario (DPAC) médula renal supresión urinaria
asa de Henle micción trígono
diurético nefrona túbulo renal
(asa de la nefrona) filtrado glomerular nefropatía umbral renal
cálculos renales glomérulo oliguria uremia (intoxicación
cáliz glucosuria papila renal
cápsula de Bowman hemodiálisis pelvis renal urémica)
cistitis hormona natriurética pirámide renal vejiga hiperactiva
cólico renal poliuria
corpúsculo renal auricular (ANH) proteinuria
corteza renal incontinencia
incontinencia urinaria

i.................................... 10. Describa de forma breve el proceso de la
micción.
1. Describa la localización de los riñones.
2. Enumere y describa las estructuras internas de 11. Distinga entre retención y supresión de orina.
12. ¿Qué es la incontinencia? ¿Qué puede
los riñones.
3. Defina filtración, reabsorción y secreción en ocasionarla?

relación con la función renal. RAZONAM IENTO CRÍTICO
4. Explique de forma breve la formación de la
13. Explique el equilibrio de sales y agua
orina. mantenido por la aldosterona y la ADH.
5. Enumere varias sustancias que se eliminan o
14. Explique por qué es importante la presión
regulan a nivel renal. arterial adecuada para una buena función renal.
6. Explique la función del aparato
15. Si una persona realiza un esfuerzo extenuante
yuxtaglomerular. en un día caluroso y suda con intensidad, ¿su
7. Describa la estructura de los uréteres. concentración de ADH en la sangre será alta o
8. Describa la estructura de la vejiga. ¿Qué es el baja? Explique la respuesta.

trígono?
9. Describa la estructura de la uretra.

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410 Capítulo 17 Aparato urinario

EXAMEN DEL CAPÍTULO 8. La horm ona______________ se libera de la

1. Los riñones reciben aproximadamente un neurohipófisis y reduce la cantidad de agua
______________ % de toda la sangre que se
bombea por el corazón cada minuto. perdida en la orina.

2. El corpúsculo renal está constituido por dos 9. La horm ona______________ se sintetiza en el
estructuras:_____________ y ______________.
corazón y estimula la secreción tubular de
3. Las dos partes del túbulo renal que se
extienden hacia la médula renal son sodio.

----------------------y -----------------------• 10. La horm ona______________ se elabora en la
4. Las dos partes del túbulo renal que se
corteza suprarrenal y determina que los
encuentran en la corteza renal son
túbulos absorban sodio.
----------------------y -----------------------•
5. El proceso d e ______________ es el 11. El músculo involuntario______________ se

desplazamiento de sustancias desde los encuentra en la salida de la vejiga.
túbulos renales a los capilares sanguíneos.
6. El proceso d e ______________ es la entrada de 12 . es un trastorno en el cual la
sustancias en la cápsula de Bowman como
consecuencia de la presión arterial a nivel vejiga se puede vaciar, pero no se produce
glomerular.
7. El proceso d e ______________ es el orina por los riñones.
desplazamiento de sustancias desde la sangre
al interior del túbulo distal o colector. 13 . es un trastorno en el cual la

persona orina de forma involuntaria.

14 . es un trastorno en el cual la

vejiga está llena y el riñón produce orina, pero

la vejiga no consigue vaciarse.

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Capítulo 17 Aparato urinario 411

E X A M E N D E L C A P Í T U L O (cont.)

Una cad a término descriptivo de la colum na B con el término correspondiente de la colum na A.

COLUMNA A Corteza COLUMNA B
Médula
15. Pirámides a. Capa interna del riñón
16. Pelvis renal b. Expansión del uréter a nivel renal
17. Uretra c. Parte en forma de copa de la nefrona que recoge el filtrado
18. Vejiga d. Tubo que va desde la vejiga al exterior del cuerpo
19. Uréter e. Red de capilares en la cápsula de Bowman
20. Trígono f. Estructura sacular que se utiliza para mantener la orina
21. Cápsula de Bowman
22. Glomérulo hasta que se elimina
23. Asa de Henle g. Parte externa del riñón
24. h. Una zona de la vejiga donde desembocan los dos uréteres
25.
y se origina la uretra
i. Parte de los túbulos renales situada entre los túbulos

proximales y distales
j. Tubo que conecta el riñón y la vejiga
k. Divisiones triangulares de la médula renal

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ESQUEMA DEL CAPÍTULO

LIQUIDOS CORPORALES, 413
COMPARTIMENTOS DE LOS LÍQUIDOS

CORPORALES, 415
Líquido extracelular, 415
Líquido intracelular, 415
MECANISMOS QUE MANTIENEN EL EQUILIBRIO
HÍDRICO, 415
Regulación de la ingesta de líquidos, 417
Importancia de los electrólitos en los líquidos

corporales, 417
Presión capilar y proteínas de la sangre, 420
DESEQUILIBRIOS HÍDRICOS, 421

flagea-

CUANDO HAYA TERMINADO ESTE CAPITULO, LE SERA
POSIBLE:
1. Relacionar, describir y comparar los compartimentos

de los líquidos del cuerpo y sus divisiones.
2. Describir las vías por las que el agua entra y sale del

cuerpo y los mecanismos que mantienen el equilibrio
hídrico.
3. Exponer la naturaleza e importancia de los electrólitos
en los líquidos del organismo y explicar el mecanismo
de la aldosterona para el control del volumen de líquido
extracelular.
4. Explicar la interacción entre la presión capilar y las
proteínas de la sangre.
5. Poner ejemplos de desequilibrios hídricos frecuentes.

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Equilibrio de líquidos
y electrólitos

Se ha preguntado alguna vez por qué en ocasio­ CLAVES PARA EL ESTUDIO
nes excreta grandes volúmenes de orina y a veces

casi nada en absoluto? ¿Por qué algunas veces se Para hacer más eficiente su estudio del equilibrio hidroelectro­

encuentra tan sediento que apenas puede beber lo lítico, le sugerimos las siguientes claves:
suficiente y otras veces no le apetecen los líquidos? 1. Revise el material del capítulo 2 relacionado con la disocia­
Estas situaciones y muchas más están en relación
con una de las funciones más importantes del cuerpo, ción, los electrólitos y los iones (los iones son partículas
la de mantener su equilibrio hídrico y electrolítico. cargadas: los cationes con carga positiva y los aniones con car­
ga negativa).
El término equilibrio hídrico significa homeosta­ 2. Se deben controlar tres factores para mantener el equilibrio
sis o constancia relativa de los líquidos corporales, hidroelectrolítico: la cantidad total de líquidos, la distribu­
ción del líquido entre los diversos compartimentos y la

una condición necesaria para sobrevivir con salud. concentración de varios iones y otros solutos.

Decir que el cuerpo se encuentra en estado de equili­ 3. Recuerde que el líquido extracelular (LEC) está constitui­

brio hídrico es decir que la cantidad total de agua en do por el plasma y el líquido intersticial (Ll), y que el líquido

el organismo es normal y que permanece relativa­ intracelular (LIC) está localizado dentro de las células y
mente constante. Las «entradas» de agua al orga­ representa el máximo volumen de líquido.
nismo se deben compensar con las «salidas». Si se 4. Utilice fichas para revisar los términos del capítulo, los
produce la entrada de un exceso de agua, se deberá compartimentos de líquido corporal y la importancia fun­
cional y la localización de electrólitos específicos (en el LEC,
eliminar, y si las pérdidas son excesivas, será fun­ el Na+es el catión más abundante y el Cl" es el anión más
damental una reposición rápida. Si equilibrio abundante, mientras que en el LIC estos corresponden al K+
hídrico alude a la homeostasis normal, el término en el caso de los cationes y al HP04~y las moléculas protei­
desequilibrio hídrico indicará que el volumen cas en los aniones).
total de agua en el cuerpo o su cantidad en uno 5. La presión de la sangre capilar y las proteínas de la sangre

o más compartimentos corporales ha aumen­ regulan el desplazamiento de agua entre la sangre y el

tado o disminuido por fuera de los límites nor­ líquido intersticial.

males. Los electrólitos son sustancias como las 6 . En su grupo de estudio comente el significado de «a donde va
sales que se disuelven o descomponen en solu­ el sodio, le sigue el agua con rapidez». Revise la figura 18-7.
ción acuosa. La salud y, a veces, la propia super-
/ vivencia dependen de mantener un adecuado 7. Asegúrese de responder las preguntas de repaso rápido,
equilibrio de agua y electrólitos. revise las preguntas del final del capítulo y escriba sus
propias «posibles preguntas de examen» y las respuestas a
En este capítulo encontrará información sobre las mismas en fichas para poder revisarlas. Intercambie sus
los líquidos y electrólitos del cuerpo, sus valores fichas con otros compañeros del grupo de estudio.

normales, los mecanismos que tienen que actuar para

mantenerlos en la normalidad y algunos de los tipos En estas tablas se ve que una media del 60% del peso
más frecuentes de desequilibrio hidroelectrolítico. corporal de un hombre de 70 kg corresponde a agua,

lo que supone casi 401 (fig. 18-1); el peso de agua en

LÍQUIDOS CORPORALES la mujer supone un 50%. El motivo por el cual los
valores de volumen de líquido de las tablas de refe­

De los cientos de compuestos presentes en el cuerpo, rencia se calculan en personas no obesas es que el

el más abundante es el agua. Las tablas de referencia tejido adiposo o grasa contiene menos agua que

médicas se suelen referir a los volúmenes «prome­ ningún otro tejido corporal. Cuanta más grasa exista

dio» de líquido en adultos jóvenes sanos no obesos. en el organismo, menos cantidad total de agua existirá

© 2012. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 413

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414 Capítulo 18 Equilibrio de líquidos y electrólitos

Plasma: (3 I)

Líquido
intersticial
y transcelular
(Ll): ( 1 2 1)

Líquido
¡ntracelular
(LIC): (25 I)

CEZS2»Volúmenes relativos de los tres líquidos corporales. Los valores representan la distribución de líquido en un hombre

adulto joven.

Mujer por kilogramo de peso. Por tanto, independiente­
adulta mente de la edad, los obesos con un elevado contenido
(50%) graso tienen menos agua por kilogramo de peso que
las personas delgadas. Aunque el contenido en agua
Proporción del peso corporal representada por de un hombre no obeso sea típicamente el 60%, un
hombre obeso tendrá solo un 50% e incluso menos. El
el agua. cuerpo femenino contiene típicamente menos agua
por kilogramo de peso porque contiene algo más de
grasa que el cuerpo masculino. Observe en la figura
18-2 que tanto la edad como el sexo condicionan la
cantidad de agua en el cuerpo. En los lactantes hay
más agua por porcentaje de peso corporal total que
en los adultos de cualquier sexo. En el recién nacido,
el agua puede suponer hasta un 80% del peso total.
Este es el motivo por el cual los desequilibrios produ­
cidos en un lactante por una diarrea, por ejemplo,
pueden ser tan graves. El porcentaje de agua corporal
se reduce con rapidez durante los primeros 10 años
de vida y en la adolescencia se llega a los valores
adultos y aparecen diferencias entre los sexos, que

ERRNVPHGLFRV RUJ

Equilibrio de líquidos y electrólitos 415

justifican un 10% de diferencia en el volumen de pálmente como disolvente en el que se producen
agua corporal entre los dos sexos. En los ancianos, la importantes reacciones químicas.
cantidad de agua por kilogramo de peso disminuye.
Una razón es que la edad se asocia en general a un REPASO RÁPIDO
descenso de la masa muscular (65% de agua) y
aumento de la grasa (20% de agua). 1. ¿Cuáles son los dos principales compartimentos
de líquido del cuerpo?
COMPARTIMENTOS DE LOS LÍQUIDOS
CORPORALES ^ 2. ¿Qué quiere decir equilibrio hídrico?

Los fisiólogos dividen toda el agua presente en el MECANISMOS QUE MANTIENEN
cuerpo (agua corporal total) en dos compartimentos EL EQUILIBRIO HÍDRICO
líquidos principales. Con este concepto, el agua cor­
poral total se divide en compartimentos líquidos En condiciones normales, la homeostasis del volumen
principales denominados extracelular e intracelular. total de agua en el cuerpo se mantiene o se restablece
La tabla 18-1 muestra los distintos volúmenes de principalmente por mecanismos que ajustan la excre­
cada compartimento líquido corporal principal como ción (volumen urinario) con la ingesta y, secundaria­
porcentajes del peso corporal tanto en el recién nacido mente, por mecanismos que ajustan dicha ingesta.
como en el adulto de ambos sexos. No hay duda acerca de cuál de los dos mecanismos
es más importante; el mecanismo principal del cuerpo
Líquido extracelular para el mantenimiento del equilibrio hídrico es, con
mucho, el ajuste de su excreción de modo que iguale
El líquido extracelular (LEC) es el líquido corporal la ingesta de líquidos.
presente fuera de las células. Puede dividirse en
líquidos presentes en espacios corporales separados: Evidentemente, mientras la excreción y la ingesta
1) plasma sanguíneo, parte líquida de la sangre total de líquidos sean iguales, la cantidad total de agua en el
presente en los vasos sanguíneos; 2) líquido inters­ cuerpo no varía. La figura 18-3 muestra las tres fuentes
ticial (LI), líquido que rodea las células, y 3) líquido de ingesta de líquidos: los líquidos que bebemos, el
transcelular, grupo de líquidos extracelulares espe­ agua de los alimentos que comemos y el agua liberada
cializados, como la linfa, el líquido cefalorraquídeo, durante el catabolismo de los alimentos. En la tabla
los humores del ojo y el líquido sinovial. 18-2 se indican sus volúmenes normales. Sin embargo,
estos pueden variar en gran proporción sin dejar de ser
Líquido intracelular normales. La tabla 18-2 indica también que la excreción
de líquidos del cuerpo tiene lugar a través de cuatro
El líquido intracelular (LIC) es, como su nombre órganos: los riñones, los pulmones, la piel y el intes­
indica, el líquido corporal que se encuentra dentro de tino. La excreción de líquidos que varía más es la
las células. Es, con diferencia, el volumen más amplio realizada por los riñones. El cuerpo mantiene el equili­
de líquido corporal. El agua tiene numerosas funcio­ brio hídrico principalmente modificando el volumen
nes en el organismo. Dentro de la célula actúa princi- de orina excretada para adaptarse a los cambios de
volumen del líquido ingerido. Todo el mundo sabe
Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Volúmenes de los compartimentos de líquido corporal* esto por la experiencia.

LÍQUIDO CORPORAL LACTANTE HOMBRE MUJER Cuanto más líquido se bebe, más orina se excreta.
ADULTO ADULTA Por el contrario, cuanto menos líquido se ingiere,
Líquido extracelular 4 menor es el volumen de orina. En la página 403 se
Plasma 26 4 4 expuso cómo se producen los cambios del volumen
Líquido intersticial y 16 urinario. Este sería un buen momento para revisar
45 11 esos párrafos.
transcelular 75 40
Líquido intracelular 60 35 De su estudio del aparato urinario es importante
Total 50 recordar que la velocidad de reabsorción del agua y la
sal por los túbulos renales es el factor más importante
© "Porcentaje del peso corporal. para determinar el volumen de orina. Este está regu­
lado principalmente por hormonas secretadas por el
lóbulo posterior de la hipófisis (hormona antidiuré­
tica o ADH) y la corteza suprarrenal (aldosterona). La

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416 Capítulo 18 Equilibrio de líquidos y electrólitos SALID AS

ENTRADAS

(vapor de agua)

2
Líquidos ingeridos

Piel (sudor)

3 (orina)
Catabolismo tisular
4
Intestino grueso (heces)

Fuentes de ingesta y excreción de líquidos.

s n m s k ______________________________________
Valores normales típicos para cada puerta de entrada y salida de agua (24 h)

INGESTA CANTIDAD* EXCRECIÓN CANTIDAD*
Agua en los alimentos 700 mi 350 mi
Líquidos ingeridos Pulmones (agua en el aire
Agua formada por el catabolismo 1.500 mi espirado) 350 mi
2 0 0 mi 100 mi
TOTAL Piel 1.400 mi
2.400 mi Por difusión 2 0 0 mi
Por el sudor 2.400 mi
Riñones (orina)
Intestino (en las heces)

*Las cantidades varían mucho.

hormona natriurética auricular (ANH) de la pared de de estos factores, estableciendo sus efectos sobre el
la aurícula del corazón influye también sobre el volumen de líquidos y dando algunos ejemplos
volumen de orina. Ver en la página 403 una revisión específicos. Tres de los factores principales son los
del control hormonal del volumen de orina. siguientes:

Varios factores actúan como mecanismos de 1. Concentración de electrólitos en el LEC
control del plasma y volúmenes del LI y del LIC. 2. Presión sanguínea capilar
Limitaremos nuestra exposición a nombrar solo tres 3. Concentración de proteínas en la sangre

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Equilibrio de líquidos y electrólitos 417

Regulación de la ingesta de líquidos nula, se produce cierta excreción (pérdida) de líqui­
dos mientras se mantiene la vida. El agua se pierde
Los fisiólogos no están de acuerdo sobre los detalles continuamente del cuerpo a través del aire espirado
del mecanismo de control y regulación de la ingesta y la difusión por la piel.
de líquidos para compensar los factores que llevarían
a la deshidratación. En general, parecen actuar de Aunque el cuerpo ajuste la ingesta de líquidos, los
esta forma: cuando se inicia la deshidratación (es factores que regulan su excreción, como los electróli­
decir, cuando la pérdida de líquidos del organismo tos y las proteínas de la sangre, son bastante más
supera la ingesta de estos), disminuye la secreción importantes para mantener la homeostasis.
salival, produciendo una «sensación de boca seca» y
de sed. Entonces, el individuo bebe agua, aumen­ REPASO RÁPIDO
tando así la ingesta de líquidos y compensando pér­
didas anteriores. Esto tiende a restablecer el equilibrio 1. ¿Qué ajusta principalmente el organismo, la ingesta
líquido (fig. 18-4). Si una persona no toma nada por de líquidos o su excreción?
la boca durante días, ¿puede disminuir su excreción
de líquidos hasta cero? La respuesta es «no», como 2. ¿Cuáles son las principales formas de abandonar el
resulta evidente después de revisar la información de organismo de los líquidos?
la tabla 18-2. A pesar de todos los esfuerzos de los
mecanismos homeostáticos para compensar la ingesta Importancia de los electrólitos
en los líquidos corporales
Circuilto c
rettrrcoalimentación . Electrólitos frente a no electrólitos

Homeostasis del volumen Recuerde que según se comentó en el capítulo 2, los
total de agua del cuerpo compuestos como la sal de mesa común -cloruro
sódico (NaCl)-, que tienen enlaces moleculares que
Tiende les permiten desdoblarse o disociarse en solución
a restablecí acuosa en partículas independientes (Na+ y Cl-), son
electrólitos. El término «electrólito» resulta adecuado
Algún factor porque las soluciones de electrólitos pueden trans­
(p. ej., sudoración mitir corrientes eléctricas. Los enlaces que mantienen
unidas las moléculas de algunos compuestos orgáni­
excesiva) cos, como la glucosa, no permiten que estos com­
puestos se rompan o disocien en solución acuosa.
Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. Aumenta Disminuye Estos compuestos se denominan no electrólitos. El
la ingesta el volumen total equilibrio hídrico se regula en gran medida gracias a
de líquidos los compuestos que se disocian.
de agua
del cuerpo Iones

Produce Disminuye Las partículas disociadas de un electrólito se denomi­
sequedad la secreción nan iones y llevan carga eléctrica positiva o negativa.
de boca, sed En conjunto, los iones de carga positiva, como el Na+, se
de saliva llaman cationes, y los de carga negativa, como Cl-,
se llaman aniones. Cada uno de los compartimentos
Homeostasis del volumen total de agua del de líquido corporales contiene concentraciones dis­
cuerpo. Se ha esquematizado un mecanismo básico de circuito tintas de muchos iones importantes, tanto cationes
de retroalimentación negativa para adaptar la ingestión de forma de carga positiva, como aniones de carga negativa.
que compense la excreción excesiva de agua del cuerpo (v. tam-
© bién fig. 1-9 en pág. 10). Los iones con carga positiva (cationes) más impor­
tantes son el sodio (Na+), el calcio (Ca++), el potasio
(K+) y el magnesio (Mg++). Los iones más importantes
con carga negativa (aniones) son los cloruros (Cl-), el
bicarbonato (H C03_), el fosfato (HP04-) y muchas
proteínas. Existen diferencias muy importantes en las
concentraciones de diversos aniones y cationes entre el
LEC y el LIC. Por ejemplo, el Na+ es el catión más

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418 Capítulo 18 Equilibrio de líquidos y electrólitos

PM ™ ™ ción de sodio en la sangre, el volumen de esta aumenta
Electrólitos encontrados comúnmente en el plasma pronto. La administración de una solución salina
sanguíneo* normal (NaCl al 0,9%) para tratar la pérdida aguda de
sangre se basa en el conocimiento de la relación entre
IONES CON CARGA IONES CON CARGA NEGATIVA el movimiento del sodio y del agua. La administración
POSITIVA (CATIONES) (ANIONES) de una solución salina (sal) aumentará las concentra­
ciones sanguíneas de sodio y el agua saldrá del líquido
142 mEq Na+ 102 mEq Ch intersticial hacia el plasma, aumentando el volumen
4 mEq K+ 26 mEq HC03“ sanguíneo y estabilizando la presión arterial. La con­
5 mEq Ca++ 17 mEq proteínas secuencia es temporal, pero puede salvar la vida si da
2 mEq M g++ 6 mEq otros el tiempo necesario para obtener y administrar la
2 mEq H P0 4- - sangre. Si la concentración de sodio en el espacio de
153 mEq/l plasma 153 mEq/l plasma líquido intersticial aumenta por encima de lo normal,
el volumen de LI pronto alcanzará concentraciones
*mEq por litro (mEq/l) de plasma; los valores mostrados representan anormalmente elevadas, siendo uno de los motivos
el punto medio del rango normal. por el cual se produce un trastorno llamado edema,
que cursa con tumefacción de los tejidos (v. cuadro
frecuente y el Cl- el anión más frecuente en ambas «Aplicaciones clínicas: edema»). Una de las regiones
divisiones (plasma y líquido intersticial) del líquido en las que con más frecuencia se produce el edema es
extracelular (LEC). La tabla 18-3 resume las concen­ el tejido subcutáneo del tobillo y el pie. Se aplica el
traciones de cada uno de estos electrólitos en el plasma. término edema con fóvea para describir las depresio­
Por el contrario, El K+ es el catión más frecuente del nes que se producen en el tejido subcutáneo edema­
líquido intracelular (LIC), y los iones fosfato (HPO4 -) toso cuando el explorador ejerce presión con el dedo.
y las proteínas, con carga negativa, los aniones más Estas depresiones no se rellenan con rapidez, como
importantes. Igual que en todos los demás lugares, la cabría esperar en un tejido normal, lo que indica pre­
estructura determina la función. En ese sentido las sencia de edema (fig. 18-5).
diferencias en la estructura química del LEC y el LIC
ayudan a controlar el desplazamiento de agua y elec­ En la figura 18-6 se expone un mecanismo que
trólitos entre ellos. La determinación de las concen­ tiende a mantener la homeostasis de los líquidos. La
traciones de electrólitos es frecuente en medicina aldosterona, secretada por la corteza suprarrenal,
clínica. ¿Por qué? Porque las desviaciones de la nor­ aumenta la reabsorción de Na+en los túbulos renales.
malidad de estas concentraciones suelen ser un indica­
dor precoz de fracaso de los mecanismos de la GEB3E9 Edema con fóvea. Observe las depresiones con
homeostasis y de existencia de enfermedad.
forma de punta de dedo, que no se rellenan con rapidez cuando
Funciones de los electrólitos el explorador ejerce presión.

Hay diversos electrolitos que juegan importantes
papeles nutritivos o reguladores en el cuerpo. Muchos
iones son oligoelementos principales o muy importan­
tes en el cuerpo (v. capítulo 2). El hierro, por ejemplo,
es necesario para la producción de hemoglobina y el
yodo debe estar disponible para la síntesis de hormo­
nas tiroideas. También son necesarios electrólitos para
muchas actividades celulares, como la conducción ner­
viosa (K+), el equilibrio acidobásico (HC03_), la forma­
ción del hueso y la coagulación de la sangre (Ca++) y la
producción gástrica de ácido clorhídrico (Cl-).

Variación del volumen de líquidos. Los electróli­
tos también actúan sobre el intercambio de agua entre
los tres compartimentos de líquidos del cuerpo. He
aquí una breve frase para recordar cómo la concen­
tración de electrólitos en el LEC influye sobre los
volúmenes sanguíneos: adonde va el sodio, pronto le
sigue el agua. Si, por ejemplo, aumenta la concentra­

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Equilibrio de líquidos y electrólitos 419

Edema venosa generalizada de la insuficiencia cardíaca es la
causa más frecuente de edema difuso. En enfermos con
El edema (v. fig. 18-5) puede definirse como la presencia de este cuadro, la sangre no puede circular libremente por
cantidades anormalmente grandes de líquido en los espacios los lechos capilares y, por tanto, la presión aumentará
intercelulares de los tejidos del cuerpo. El cuadro es un clásico hasta que mejore el retorno venoso.
ejemplo de desequilibrio de líquidos y puede estar producido por 3. Una disminución de la concentración de proteínas
alteraciones de cualquiera de los factores que rigen el intercam­ plasmáticas. La malnutrición, con independencia de la
bio entre el plasma y los compartimentos Ll. Entre los ejemplos ingesta calórica, puede ser consecuencia de una dieta con
figuran los siguientes: deficiencia proteica grave. En este tipo de malnutrición,
especialmente en la infancia, puede producirse un tras­
1. Retención de electrólitos (especialmente Na+) en el
líquido extracelular como consecuencia del aumento de torno denominado kwashiorkor. En estas personas una
secreción de aldosterona o después de una nefropatía
grave. concentración baja de proteínas plasmáticas produce
osmosis de agua desde la sangre a la cavidad peritoneal
2. Aumento de la presión capilar. Normalmente el líquido con distensión abdominal y edema llamativos. Además de
pasa de los espacios tisulares al extremo venoso de un la malnutrición proteica, la «fuga» a los espacios intersticia­
capilar tisular por la baja presión venosa y la importante les de proteínas normalmente retenidas en la sangre puede
capacidad de las proteínas plasmáticas de atraer el agua. ser una consecuencia del aumento de la permeabilidad
Este equilibrio se ve alterado por cualquier circunstancia capilar producida por la infección, quemaduras o shock.
que aumenta la presión hidrostática capilar. La congestión

(Hacia atrás) Volumen normal
de LEC (sangre
y líquido intersticial)

Algún factor
(p. ej., nada por la boca

durante 24 h)

Aumenta Reduce el volumen
el volumen de LEC, disminuyendo

de agua el volumen
en el LEC de sangre, que

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. F Disminuye Aumenta f
la reabsorción
Aumenta - el volumen tubular renal Disminuye
la reabsorción de orina la presión arterial
de Na+
de agua Aumenta Provoca que el riñón
en el túbulo el contenido active el sistema
total de N a+
t del cuerpo renina-angiotensina

1 La corteza suprarrenal
1 aumenta su secreción

de aldosterona

Mecanismo de la aldosterona. La aldosterona restablece el volumen normal de LEC cuando sus niveles disminuyen por
debajo de la normalidad. Sin embargo, un exceso de aldosterona produce un aumento del volumen de LEC -es decir, volumen excesivo
© de sangre (hipervolemia) y volumen excesivo de líquido intersticial (edema)- y también un contenido total de Na+en el cuerpo excesivo.

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420 Capítulo 18 Equilibrio de líquidos y electrólitos

La reabsorción de agua aumenta también, provo­ Secreciones
cando un aumento del volumen del LEC. Comience internas
en la parte superior derecha del esquema y siga,
sucesivamente, cada una de las fases de información. Saliva
En resumen: 1.500 mi

1. El equilibrio general de líquidos necesita que la 3crecion
excreción de líquidos iguale a la ingestión de estos. increátic

2. El tipo de excreción de líquidos que más cambia 500 mi
es el volumen de orina.
Secreciones
3. La regulación de la sal y el agua en el túbulo intestinales
renal es el factor más importante para estable­
cer el volumen urinario. 3.000 mi

4. La aldosterona controla la reabsorción de sodio ( ilU Contenido en sodio de las secreciones internas.
en el riñón.
El volumen total de estas secreciones puede alcanzar los 8.000 mi
5. La presencia de sodio obliga al agua a moverse
(donde va el sodio, pronto sigue el agua). o más en 24 h.

El diagrama de flujo de la figura 18-6 explica de REPASO RÁPIDO
forma muy concisa y breve el mecanismo de la aldos­
terona, que ayuda a restablecer el volumen de LEC 1. ¿Cuál es la diferencia entre e le ct r ó lito y n o e le ct r ó lito ?
normal cuando este disminuye por debajo de la nor­ 2. ¿Cuáles son las funciones fundamentales de los iones
malidad. Intente construir un diagrama similar para
demostrar el efecto de la secreción de ADH sobre el en el cuerpo?
volumen de LEC. ^ 3. ¿Qué hormonas regulan los iones en el cuerpo?

La ingesta dietética diaria de sodio puede variar Presión capilar y proteínas de la sangre
mucho. Por esta razón son necesarios mecanismos
reguladores para mantener la homeostasis de la con­ La presión capilar es una fuerza «impulsora del
centración plasmática de sodio dentro de un rango agua». Hace salir los líquidos desde los capilares al
normal. El miliequivalente (mEq) (v. tabla 18-3) es LI. Por tanto, si aumenta la presión capilar sale más
una unidad de medida relacionada con la reactividad. líquido desde la sangre al LI. El efecto del aumento
En un individuo sano, la excreción renal de sodio es de la presión capilar es transferir líquido de la sangre
aproximadamente la misma que la ingesta. El riñón al LI. A su vez, esta desviación de líquido modifica los
actúa como el regulador principal de las concentracio­ volúmenes de la sangre y el LI. Disminuye el volumen
nes de sodio en la sangre. Es importante saber que de la sangre por aumento del volumen del LI. Si, por
muchos electrólitos, como el sodio, no solo entran y otra parte, la presión capilar disminuye, se filtra
salen del cuerpo, sino que también determinan la menos líquido de la sangre al LI.
movilización de una serie de líquidos del organismo
durante cada período de 24 h. La figura 18-7 muestra
los grandes volúmenes de secreciones internas que
contienen sodio producidas cada día. Durante un
período de 24 h, más de 81 de líquido que contienen
de 1.000 a 1.300 mEq de sodio se vierten al aparato
digestivo, como parte de la saliva, secreciones gástri­
cas, bilis, jugo pancreático y secreciones LI. Este
sodio, junto con la mayoría del contenido en la dieta,
se reabsorbe también por completo en el intestino
grueso. Por las heces se pierde muy poco sodio. Para
sobrevivir es necesaria una regulación y un control
precisos de las concentraciones de sodio.

Si desea más información sobre el mecanismo

de regulación de la aldosterona, consulte
studentconsult.es (contenido en inglés).

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Equilibrio de líquidos y electrólitos 421

Diuréticos concentración de iones de sodio u otros iones en el líquido
tubular.
La palabra diurético procede de la palabra griega diouretikos,
Las implicaciones de enfermería para los profesionales sanita­
que significa «produciendo orina». Por definición, un diurético rios que controlan a los pacientes tratados con diuréticos, tanto
es una sustancia que promueve o estimula la producción de en hospitales como en ambientes de asistencia domiciliaria, son
orina. un registro meticuloso de las mediciones repetidas del peso
corporal con el paso del tiempo, así como de las entradas y
Como grupo, los diuréticos se encuentran entre los fármacos salidas de líquidos. Estas mediciones se utilizan para evaluar en el
más frecuentemente utilizados en medicina. Se utilizan por su paciente signos y síntomas de desequilibrio hídrico o electrolítico.
papel modificador del equilibrio de agua y electrólitos, especial­ Por ejemplo, la deshidratación producida por diuréticos, que da
mente sodio, en el cuerpo. lugar a una pérdida de solo el 6 % del peso corporal inicial, produ­
cirá hormigueos en las extremidades, marcha vacilante, cefaleas,
Los diuréticos actúan sobre la función tubular de la nefrona; fiebre y aumento de la frecuencia del pulso y de la respiración.
y los diferentes tipos se clasifican: 1) según el principal sitio de
acción (túbulo contorneado proximal, asa de Henle y túbulo
contorneado distal), o 2) según el efecto del fármaco sobre la

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. El agua se mueve continuamente en ambas direc­ bajos o anormalmente altos de uno o más líquidos
ciones a través de las paredes membranosas de los del organismo.
capilares (v. fig. 18-1). La cantidad de líquido que sale
desde los capilares al LI depende en gran parte de la La deshidratación es el desequilibrio hídrico
presión capilar, una fuerza impulsora del agua. La que se ve con más frecuencia. En este cuadro,
cantidad que se mueve en dirección opuesta (es decir, potencialmente peligroso, el volumen de LI dismi­
a la sangre desde el LI) depende en gran parte de la nuye primero, pero, finalmente, si no se ha admi­
concentración de proteínas en el plasma. Las proteí­ nistrado un tratamiento, los volúmenes del LIC y
nas plasmáticas actúan como fuerza de atracción o de del plasma disminuyen también por debajo de los
retención del agua. Retienen agua en la sangre y la niveles normales. Una ingesta demasiado escasa o
atraen desde el LI a la sangre. Si, por ejemplo, la una excreción exagerada de líquido provocan des­
concentración de proteínas en la sangre disminuye hidratación. La diarrea o los vómitos prolongados
de forma apreciable -com o sucede en algunas situa­ pueden producir deshidratación por pérdida de
ciones patológicas, como una deficiencia dietética-, líquidos del organismo. Esto es especialmente
pasa menos agua desde el LI a ella. En consecuencia, cierto en los lactantes, en los que el volumen total
el volumen de sangre disminuye y el de LI aumenta. de líquidos es bastante menor que en los adultos.
De los tres líquidos principales del cuerpo, el volumen La pérdida de la elasticidad cutánea es un signo
del LI es el que más varía. El volumen plasmático en clínico de deshidratación.
general fluctúa solo ligera y brevemente. Si se produce
un cambio importante de este volumen, no puede La hiperhidratación puede producirse también,
mantenerse una circulación adecuada. pero es mucho menos frecuente que la deshidrata­
ción. El grave peligro de administrar líquidos
Si desea más información sobre el desplazamiento intravenosos demasiado deprisa o en cantidades
de líquidos, consulte studentconsult.es (contenido demasiado grandes es la hiperhidratación, que
en inglés). puede representar una carga demasiado grande para
el corazón.
DESEQUILIBRIOS HÍDRICOS
REPASO RÁPIDO
Los desequilibrios hídricos son dolencias frecuentes.
Cursan de formas diversas y obedecen a una serie de 1. ¿Cómo condiciona el aumento de la presión capilar el
causas, pero todos ellos comparten una característica desplazamiento de líquido hacia el LI?
común: la existencia de volúmenes anormalmente
2. ¿Cómo influyen las proteínas plasmáticas en el
equilibrio hídrico?

^ 3. ¿Qué trastornos pueden causar deshidratación?

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422 Capítulo 18 Equilibrio de líquidos y electrólitos

La constancia del cuerpo fue la idea de que el cuerpo está constituido por células que
Claude Bernard (1813-1877) viven en un medio interno líquido.

En 1834, un joven Claude Bernard Bernard afirmaba que el medio interno líquido del cuerpo se
abandonó su «tedioso» trabajo mantiene relativamente constante y esto garantiza la supervi­
como aprendiz de farmacia en vencia de las células y de todo el organismo. Recuerde en el
Lyon (Francia) para buscar fortuna
como autor teatral en París. Encon­ capítulo 1 que este concepto se llama en la actualidad homeos­
tró que sus obras no eran aprecia­ tasis (v. págs. 12-14). Bernard demostró que casi todas las funcio­
das en esta ciudad. Sin embargo,
cuando estudió un curso de medi­ nes del organismo se relacionan con la capacidad de mantener
cina allí, vio que muchos de los constantes los líquidos corporales.
médicos apreciaban sus habilidades como investigador. Bernard
se convirtió en una de las figuras más importantes en el estudio En este momento, casi todos los profesionales sanitarios
de la fisiología humana y la medicina experimental. Una de las utilizan conceptos basados en la idea original de Bernard para
principales contribuciones que realizó a la fisiología humana valorar el equilibrio de líquidos y electrólitos en los pacientes y
administrar posibles tratamientos para conseguir recuperar
dicho equilibrio. Mantener el equilibrio hidroelectrolítico es un
elemento clave de la asistencia exitosa en los modernos hospi­
tales y clínicas.

RESUMEN ESQUEMÁTICO wmmmmmmmmmi

LÍQUIDOS CORPORALES COMPARTIMENTOS DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES
A . El agua es el compuesto más abundante en el A. Dos compartimentos de líquido fundamentales

organismo (v. tabla 18-1)
1. Las referencias al volumen «promedio» de 1. Líquido extracelular (LEC)

agua corporal se corresponden a un hombre a. Tipos
sano no obeso de 70 kg 1) Plasma
2. El agua supone un 60% del peso corporal en 2) Líquido intersticial (LI)
hombres y un 50% en las mujeres (v. tabla 18-1) 3) Líquido transcelular: linfa, líquido
3. El volumen promedio son 401 en un hombre articular, líquido cefalorraquídeo,
de 70 kg (v. fig. 18-1) humores oculares
B. La variación del agua corporal total se debe a
los siguientes factores b. Llamado medio interno del cuerpo
1. Peso corporal total del individuo c. Rodea a las células y transporta sustancias
2. Contenido en grasa del cuerpo: cuanto más
grasa, menos agua (el tejido adiposo contiene hacia ellas y desde ella
poca agua) 2. Líquido intracelular (LIC)
3. Sexo: las mujeres tienen cerca de un 10%
menos de agua que los hombres (v. fig. 18-2) a. Compartimento de líquido más extenso
4. Edad: en un lactante recién nacido, el agua b. Localizado dentro de las células
puede representar un 80% del peso corporal c. Sirve como disolvente para facilitar las
total. En los ancianos, la cantidad de agua
por kg de peso se reduce (el tejido muscular, reacciones químicas intracelulares
rico en agua, se sustituye por grasa, que tiene
un contenido en agua mucho menor) MECANISMOS QUE MANTIENEN EL EQUILIBRIO

HÍDRICO
A. La excreción de líquidos, principalmente el

volumen de orina, se adapta a la ingesta
de estos; la hormona antidiurética (ADH),

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Equilibrio de líquidos y electrólitos 423

del lóbulo posterior de la hipófisis actúa b. Partículas cargadas negativamente (iones),
aumentando la reabsorción tubular renal de como los cloruros (Cl-) y el bicarbonato
sodio y agua desde la orina tubular a la sangre, (HCO3-)
por lo que aumenta el LEC (y el líquido total del
organismo) por disminución del volumen de 4. Composición electrolítica del plasma
orina (v. fig. 18-6) sanguíneo (v. tabla 18-3)
B. La concentración de electrólitos en el LEC
(principalmente la de Na+) modifica el volumen 5. Sodio: el ion con carga positiva más
del mismo; el aumento de Na+ en el LEC tiende abundante e importante del plasma
a aumentar su volumen al favorecer la salida a. La concentración plasmática normal es de
de agua desde el LIC y aumentar la secreción de 142 mEq/1
ADH, lo que disminuye el volumen urinario y b. Ingesta diaria media (dieta): 100 mEq
aumenta el volumen del LEC c. Método principal de regulación: riñón
C. La presión capilar hace salir el agua desde los d. La aldosterona aumenta la reabsorción de
vasos al LI; la concentración de proteínas Na+ en los túbulos renales (v. fig. 18-6)
de la sangre pasa el agua desde el LI a la e. Secreciones internas con sodio (v. fig. 18-7)
sangre; por tanto, en las condiciones
habituales, estas dos fuerzas regulan los E. Presión arterial capilar y proteínas de sangre
volúmenes LI y plasmático
D. Importancia de los electrólitos en los líquidos DESEQUILIBRIOS HÍDRICOS
del organismo A. Deshidratación: volumen total de líquidos del
1. No electrólitos: sustancias orgánicas que no
cuerpo menor de lo normal; el volumen del LI
se desdoblan o disocian cuando están en se reduce primero y luego, si no se administra
solución acuosa (p. ej., la glucosa) un tratamiento, disminuyen los volúmenes del
2. Electrólitos: compuestos que, en solución LIC y del plasma; la deshidratación tiene lugar
acuosa, se desdoblan o disocian en partículas cuando la excreción de líquidos supera, durante
independientes llamadas iones (p. ej., la sal de un tiempo prolongado, a la ingesta
mesa común o cloruro sódico) B. Hiperhidratación: el volumen total de líquidos
3. Iones: partículas disociadas de un electrólito orgánicos es mayor de lo normal; la
que transportan una carga eléctrica, como el hiperhidratación tiene lugar cuando el exceso de
sodio (Na+) ingesta de líquidos supera la excreción; diversos
a. Iones cargados positivamente, como el factores pueden provocarla (p. ej., la
administración de cantidades excesivas de
potasio (K+) y el sodio (Na+) líquidos intravenosos o su administración
demasiado rápida puede hacer que la captación
supere la excreción)

"t é r m i n o s n u e v o s

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. anión edema ion líquido intracelular
catión edema con fóvea líquido extracelular (LIC)
compartimento líquido electrólito
disociar hiperhidratación (LEC) líquido transcelular
líquido intersticial (LI) plasma sanguíneo

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424 Capítulo 18 Equilibrio de líquidos y electrólitos

E REPASO 10. Explique el papel de la presión capilar en el
desplazamiento de agua entre el plasma y el
1. Enumere y cite la localización de los tres líquido intersticial.
compartimentos de líquidos principales del
cuerpo. ¿Cuáles de ellos forman el líquido 11. Explique el papel de las proteínas plasmáticas
extracelular? en el desplazamiento de agua entre el plasma
y el líquido intersticial.
2. ¿Qué factores influyen en el porcentaje de
agua en el cuerpo? Explique el efecto de 12. Defina la deshidratación y cite una causa
cada factor. posible.

3. Enumere las tres fuentes de agua en el cuerpo. 13. Defina la hiperhidratación y cite una causa
4. Enumere los cuatro órganos que influyen en la posible.

excreción de líquidos. RAZONAM IENTO CRÍTICO
5. Distinga un electrólito de un no electrólito.
6. Enumere tres iones negativos importantes. 14. Enumere las tres hormonas que regulan la
7. Enumere tres iones positivos importantes. diuresis. Diga dónde se elabora cada una de
8. Explique por qué el cuerpo no puede reducir su ellas y su efecto específico sobre el volumen
de orina.
pérdida de líquidos a cero independientemente
de lo deshidratado que se encuentre. 15. La hormona natriurética auricular realiza
9. Explique cómo influye la aldosterona en el un efecto opuesto a la aldosterona. Explique
desplazamiento de agua entre los túbulos su efecto sobre el desplazamiento de agua
renales y la sangre. entre los túbulos renales y la sangre.

EXAMEN DEL CAPITULO 4. En general un hombre tiene_______________
agua por kilogramo de peso corporal que una
1. El líquido extracelular incluye el mujer.
_______________ y e l_______________ .
5. En general, un lactante tiene_______________
2. El máximo volumen de agua se encuentra en agua por kilogramo de peso que un adulto.
este compartimento de líquido:___________ .
6. El principal mecanismo del organismo para
Rellene los huecos de las preguntas 3, 4 y 5 con mantener el equilibrio hídrico es ajustar su
«más» o «menos» según resulte adecuado.
3. En general una persona obesa tiene 7. El cuerpo tiene tres fuentes de ingesta de
líquidos: los líquidos que se beben, el agua de
______________ agua por kilogramo de peso los alimentos que ingerimos y ____________ .
que una persona delgada.

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Equilibrio de líquidos y electrólitos 425

E X A M E N D E L C A P Í T U L O (cont.) 14. La aldosterona determina:
a. Un aumento del líquido intracelular
8. Los cuatro órganos que se encargan de la b. Una reducción del líquido intracelular
excreción de líquido so n _____________ , c. Un aumento del líquido extracelular
d. Una reducción del líquido extracelular
------------------------/ ------------------ y
15. El aumento de la presión capilar:
9. La diuresis se regula fundamentales por tres a. Desplaza líquido desde el compartimento
hormonas: la ADH liberada por la hipófisis, intracelular al extracelular
l a _______________ liberada por la corteza b. Desplaza líquido desde el plasma al
suprarrenal y l a _______________ liberada líquido intersticial
por el corazón. c. Desplaza líquido desde el líquido
intersticial al plasma
10. Cuando los electrólitos se disocian en el agua d. No influye sobre el desplazamiento de los
forman partículas con carga llamadas líquidos

11. La partícula de carga negativa más 16. Las proteínas del plasma sanguíneo actúan:
abundante en la sangre e s ______________ . a. Moviendo el líquido intersticial hacia el
plasma
12. La partícula de carga positiva más abundante b. Moviendo el plasma hacia el líquido
en la sangre e s ______________ . intersticial
c. Moviendo el líquido extracelular hacia
13. Cuando la concentración sanguínea el líquido intracelular
de aldosterona aumenta: d. Moviendo el líquido intersticial hacia
a. Se desplaza sodio de la sangre a los el líquido extracelular
túbulos renales
b. El sodio pasa de los túbulos renales a
la sangre
c. Se forma más orina
d. Se libera ANH

ERRNVPHGLFRV RUJ

ESQUEMA DEL CAPÍTULO

pH DE LOS LÍQUIDOS ORGÁNICOS, 427
MECANISMOS QUE CONTROLAN EL pH

DE LOS LÍQUIDOS ORGÁNICOS, 429
Tampones, 429
Mecanismo respiratorio del control del pH, 432
Mecanismo urinario del control del pH, 432
DESEQUILIBRIOS DEL pH, 434
Alteraciones metabólicas y respiratorias, 434

in inVómitos y alcalosis metabólica, 435
Parada cardíaca y acidosis respiratoria, 436

CUANDO HAYA TERMINADO ESTE CAPÍTULO, LE SERÁ
POSIBLE:

1. Exponer el concepto de pH y definir el término equili­
brio acidobásico.

2. Definir los términos tampón y par tampón y comparar

los ácidos y bases fuertes y débiles.
3. Comparar los mecanismos respiratorio y urinario de

control del pH.
4. Exponer los mecanismos compensadores que pueden

facilitar el retorno del pH de la sangre a niveles próximos
a lo normal en casos de desequilibrio del mismo.
5. Comparar y contrastar los tipos metabólicos y respira­
torios de desequilibrio del pH.

L,

ERRNVPHGLFRV RUJ

Equilibrio acidobásico

Una de las exigencias más importantes para la CLAVES PARA EL ESTUDIO
homeostasis y la supervivencia sana es que el
cuerpo mantenga o restablezca rápidamente el equi­ Para hacer más eficiente su estudio del equilibrio acidobásico,
librio acidobásico. Mantener el equilibrio acidobásico le sugerimos estas claves:
tiene una importancia vital y exige mantener relati­ 1. Antes de empezar a estudiar el capítulo 19, vuelva a revisar
vamente constantes las concentraciones de iones
hidrógeno en los líquidos corporales. El funciona­ el repaso inicial de la escala del pH, los ácidos y las bases
miento eficaz de muchas proteínas importantes del en el capítulo 2 .
organismo, incluidas las enzimas celulares y la hemo­ 2. Considere la escala del pH como un «atajo» para expre­
globina, depende de que se mantenga una regulación sar números logarítmicos que contienen múltiples 0 como
exquisita de esta concentración de iones hidrógeno. un número sencillo entre 0 y 14.
Si la concentración de iones hidrógeno se desvía de la 3. Una solución con un pH de 0 tiene 1g de hidrogeniones
normalidad, incluso ligeramente, se podrían produ­ (H+) por litro (10-0), mientras que una solución con un pH
cir enfermedades graves e incluso la muerte. La de 14tiene 0,00000000000001 (10-14) gramos de hidroge­
supervivencia en salud depende de la capacidad del niones. Cada aumento o reducción de una unidad de pH
cuerpo de mantener o recuperar con rapidez el equi­ representa una diferencia de diez veces en la concentración
librio acidobásico de sus líquidos si se producen de hidrogeniones.
4. Comprender el concepto de pH y su escala pasa por com­
alteraciones del mismo. La regulación acidobásica prender la relación entre la concentración de hidrogeniones
necesita de una serie de mecanismos homeostáti- ácidos (H+) e iones hidróxido básicos (OH-) en la solución.
cos combinados, en los que participan la sangre y 5. Una solución de pH 7 contiene un número igual de iones
H+y OH- y se considera neutra. Las soluciones con pH de
otros líquidos corporales, los pulmones y los 0 a 6,9 se consideran ácidas, y las que tienen pH entre 7,1
riñones. En último término, todos estos meca­ y 14, básicas (alcalinas).
nismos se basan en procesos químicos. Re­ 6 . Piense en los sistemas tampón como esponjas de hidroge­
cuerde que muchos principios químicos niones o iones hidróxido. Si se produce la entrada en la
importantes relacionados con los procesos sangre de un exceso de hidrogeniones o iones hidróxido,
vitales se han abordado en el capítulo 2 . los tampones permiten mantener el pH de la sangre normal
Puede revisar estos principios de bioquí­ o casi normal, evitando fluctuaciones peligrosas, que
mica al estudiar en este capítulo la forma podrían ocurrir si no existieran estos tampones.
exacta de regulación del equilibrio acido­ 7. Elabore fichas para identificar y explicar: 1) los principales
básico por el organismo. sistemas tampón del cuerpo, 2 ) los tipos de acidosis y
alcalosis (desequilibrios del pH) debidos a alteraciones
pH DE LOS LÍQUIDOS ORGÁNICOS metabólicas y respiratorias y 3) cómo el organismo «com­
pensa» los desequilibrios del pH.
El agua y todas las soluciones acuosas contienen 8 . En sus reuniones del grupo de estudio, respondan y anali­
iones hidrógeno (H+) e iones hidróxido (OH-). El cen todas las preguntas de repaso rápido, las preguntas de
término pH seguido de un número indica la con­ final del capítulo y otras posibles preguntas de examen.
centración de iones hidrógeno (o hidrogeniones) de
una solución y se introdujo en el capítulo 2, páginas específico (0-14), que representa el logaritmo
25-26. La escala de pH de la figura 19-1 se denomina negativo (10"° a 10-14) del número de gramos de
«escala logarítmica negativa». Usando esta escala, iones hidrógeno (H+) presentes en 11 de una solu­
el pH de una solución se describe con un número ción. Las diferencias de las concentraciones de
iones hidrógeno entre las distintas soluciones son

© 2012. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos

ERRNVPHGLFRV RUJ 427

428 Capítulo 19 Equilibrio acidobásico

enormes. Una solución de pH 0 tiene 1 g de iones pH Cantidades relativas
hidrógeno (H+) por litro (10-0), mientras que una Ácido ° 1 de H+ (rojo) y OH (azul)
solución de pH 14 contiene 0,00000000000001 (10-14)
gramos de hidrogeniones por litro. ¿Le parece com­ Acido del estómago
plicado? En realidad no lo es. Cuando intente
recordar qué significan las letras del término pH, %2
piense que p indica «porcentaje» o «potencial» y H
es «ion hidrógeno». Piense que la escala de pH es Zumo de limón
un atajo adecuado, que facilita la expresión de la
acidez o basicidad de una solución sin necesidad %- 3
de escribir un número muy largo con multitud de Zumo de manzana
ceros. Por ejemplo, cuando se describen los resulta­
dos de un pH urinario, es más fácil decir que es 8 4,2
que expresarlo como 0,00000001 (10-8) gramos de Zumo de tomate
hidrogeniones por litro de orina. Además de resul­
tar más cómodo, utilizar las unidades de pH para Neutro 7 I 6,5 v *6 , 6
expresar o interpretar los resultados de una prueba Orina, saliva Leche de vaca
que mide las concentraciones de iones hidrógeno
en los líquidos corporales reduce en gran medida el 7» % 7,4
riesgo de cometer errores.
Agua destilada Sangre humana
Cuando emplee la escala del pH (fig. 19-1),
deberá recordar que un pH 7 significa también que 8 H 8,4
un líquido es neutro, es decir, ni ácido ni alcalino (v.
fig. 2-5 en pág. 23). Cuando una solución de este Líquido pancreático Bicarbonato
tipo se ioniza, producirá una cantidad igual de sodico
iones hidrógeno ácidos (H+) y de iones hidróxido
básicos (OH-). Por ejemplo, el agua pura tiene un 10,5-i*
pH 7. Un pH superior a 7 indica una solución alca­
lina o básica, y cuanto más alcalina sea la solución, Leche de magnesia
mayor será su pH. Un pH inferior a 7 indica una
solución ácida. Cuanto más alta sea la concentra­ 11,5
ción de iones hidrógeno, más bajo será el pH y más Amoníaco casero
ácida será la solución. Recuerde además que en una
escala logarítmica negativa, cada aumento o dis­ Limpiador de horno \
minución de una unidad de pH representa una
diferencia de 10 veces en la concentración de iones Básico 14
hidrógeno. Por tanto, un cambio relativamente (alcalino) 1 4 '
pequeño de una unidad de pH indica un cambio Hidróxido sódico (NaOH)
significativo de la concentración de iones hidró­
geno. Por ejemplo, si se obtienen dos muestras de CEEEDValores del pH. Todos los valores de pH se expre­
orina en el mismo individuo en un período de
tiempo corto y el pH pasa de ser 7 en la primera a 8 san numéricamente en una escala logarítmica negativa de 0 a 14
en la segunda, estos valores indican un cambio de
una orina neutra a otra básica, con una reducción (10"° a 10-14). Esto significa que un cambio de una unidad de pH
en 10 veces de la concentración de iones hidrógeno
en la segunda muestra. representa una diferencia de 10 veces de la concentración real de

El jugo gástrico, con un pH aproximado de 1,6, iones hidrógeno. Conforme aumenta la concentración de H+, la
es la sustancia más ácida del cuerpo. Normalmente,
el pH de la sangre arterial es aproximadamente de solución se vuelve cada vez más ácida y el valor del pH disminuye.
7,45, y el de la sangre venosa de 7,35. Por tanto, la
sangre arterial y venosa son ambas ligeramente La reducción de la concentración de H+ determina un aumento
alcalinas, con un pH algo superior a 7. Sin embargo,
la sangre venosa es algo menos alcalina que la ar- de los valores del pH e indica una solución más alcalina/básica. Un

pH de 7 es neutro, un pH de 0 es muy ácido y un pH de 14 es muy

básico. Véase comentario en el texto.

terial porque el pH de 7,35 es algo inferior que el
arterial de 7,45. Las desviaciones del pH sanguíneo
fuera de un «rango normal» se denominan desequi­
librios del pH y se analizan más adelante en este
capítulo.

REPASO RAPIDO

1. ¿Qué mide el pH?
2. ¿Qué significa que el pH de una solución es neutro?
3. ¿Qué implica un aumento del pH de una solución?

ERRNVPHGLFRV RUJ

Capítulo 19 Equilibrio acidobásico 429

MECANISMOS QUE CONTROLAN drásticos de pH. El concepto de disociación fue anali­
EL pH DE LOS LÍQUIDOS ORGÁNICOS zado por primera vez en el capítulo 2 y se explicó con
más detalle en el capítulo 18, en la página 417.
El cuerpo tiene tres mecanismos para regular el pH
de sus líquidos. Son: 1) el mecanismo tampón, 2) el Generalmente se añaden más ácidos que bases a
mecanismo respiratorio y 3) el mecanismo urinario. los líquidos orgánicos. Ello se debe al catabolismo,
Juntos constituyen el complejo mecanismo de la proceso que sucede continuamente en todas las
homeostasis del pH, la maquinaria que normalmente células del cuerpo y produce ácidos que entran en la
mantiene la sangre ligeramente alcalina, con un pH sangre cuando esta circula por los capilares de los
que se mantiene notablemente constante. Sus límites tejidos. Además de los ácidos que se producen por la
habituales son muy estrechos, aproximadamente de degradación celular de nutrientes, como la glucosa y
7,35 a 7,45. las grasas, también se pueden absorber de forma
directa algunos iones hidrógeno por el tubo diges­
El pH de la sangre venosa (7,36), ligeramente tivo. Casi inmediatamente, una de las sales presentes
inferior que el de la sangre arterial (7,40), depende, en la sangre -es decir, un tampón- reacciona con
principalmente, del dióxido de carbono (C 02) que estos ácidos relativamente fuertes para transformar­
entra a la sangre venosa como producto de desecho los en ácidos más débiles. Los ácidos débiles dismi­
del metabolismo celular. El CO2 se forma como con­ nuyen el pH de la sangre solo ligeramente, mientras
secuencia de la degradación celular de la glucosa en que los ácidos fuertes formados por el catabolismo lo
presencia de oxígeno. Este proceso se llama respira­ habrían disminuido considerablemente de no haber
ción aerobia o celular. Al llegar el dióxido de carbono sido tamponados.
a la sangre, parte de él se combina con el agua (H20 )
y es transformado en ácido carbónico por la anhi­ Los tampones están constituidos por dos tipos de
drasa carbónica, una enzima que se encuentra en los sustancias y, por tanto, muchas veces se les denomina
glóbulos rojos. La siguiente ecuación química repre­ pares tampón. Uno de los principales pares tampón
senta esta reacción. Antes de leer y estudiar los de la sangre es el bicarbonato sódico (de fórmula
siguientes párrafos, puede serle muy útil realizar un N aH C03) y el ácido carbónico (H2C 0 3).
repaso rápido del capítulo 2, especialmente de la
tabla 2-2 en la página 22 y de la exposición de ácidos, Veamos, como ejemplo específico de acción
bases y sales en las páginas 25-26. tampón, cómo actúa el sistema NaHC0 3 -H 2C0 3 con
un ácido o base fuerte.
c o 2 h 2o -an-h-i-d-ra-s-a-c-ar-b-ó-n-ic-a - h 2co 3
La adición de un ácido fuerte, como el ácido clor­
Los pulmones eliminan de la sangre venosa el hídrico (HC1), al sistema tampón N aH C03-H 2C 0 3,
equivalente a más de 301 de ácido carbónico al día iniciaría la reacción que se muestra en la figura 19-2.
por eliminación de C 0 2. Esta cantidad, casi increíble, Obsérvese cómo esta reacción entre HC1 y N aH C03
de ácido está tan bien tamponada que un litro aplica el principio del tamponado. A consecuencia de la
de sangre venosa contiene solo aproximadamente acción tampón del NaH C03, el ácido débil H • H C 0 3
1/100.000.000 de gramos más de H+ que 11 de sangre sustituye al ácido muy fuerte HC1 y, por tanto, la
arterial. ¡Qué constancia tan increíble! El mecanismo concentración de H+ de la sangre aumenta mucho
homeostático del pH ejerce un control efectivo y sor­ menos de lo que lo habría hecho si el HC1 no hubiera
prendente. sido tamponado.

lampones Por otra parte, si se añadiera una base fuerte como
el hidróxido sódico (NaOH) al mismo sistema
Los tampones son sustancias químicas que impiden tampón, se produciría la reacción de la figura 19-3. El
un cambio brusco en el pH de un líquido cuando se H + del H2C 0 3 (H • H C 03), el ácido débil del par
le añade un ácido o una base. Los ácidos y las bases tampón, se combina con el OH- de la base fuerte
fuertes añadidos a la sangre se «disocian» casi por NaOH, formando H20 . Obsérvese lo que logra esto.
completo y liberan grandes cantidades de iones H+ u Disminuye el número de OH- añadido a la solución
OH-. Si esto fuera así, la consecuencia sería un cambio y esto, a su vez, impide el aumento brusco del pH,
drástico en el pH sanguíneo. La propia supervivencia que se produciría sin taponamiento.
depende de proteger el cuerpo frente a estos cambios
La figura 19-2 muestra cómo actúa un sistema
tampón con ácido fuerte. Aunque es útil para
demostrar los principios de la acción tampón, el
HC1 o ácidos fuertes similares nunca han sido intro­
ducidos directamente, en circunstancias normales,
en los líquidos del cuerpo. Por el contrario, el sistema

ERRNVPHGLFRV RUJ

430 Capítulo 19 Equilibrio acidobásico

Ácido + 1 Par tampón 1 Cloruro
clorhídrico Ácido sódico
Bicarbonato I carbónico +
H -Cl sódico H 1• H C 0 3 Na -Cl
H+y Na
Na •HC03 «cambian II Se disocia muy poco
sus posiciones» (pocos H+añadidos
I! S e disocia casi completamente H+y Na
(muchos H+añadidos a la solución)
a la solución)

Cl- Cl- Cl- h 2c o 3
H+
h 2c o 3
h 2c o 3
#• Cl- Cl-
th 2c o 3
mCl- m•
h c o 3- h 2c o 3

CH2ED Acción tampón del bicarbonato sódico. Taponamiento del HCI por el NaHC03. Como consecuencia de la acción tampón,

el ácido fuerte (HCI) es sustituido por un ácido más débil (H •HC03). Obsérvese que el HCI, como ácido fuerte, se «disocia» casi por completo

y libera más H+que H2C03. El taponamiento disminuye el número de H+en el sistema.

Par tampón

_L

Hidróxido Ácido Bicarbonato Agua
sódico H -OH
sódico i carbónico Na+y H+

Na •OH H .H C 0 3 «cambian Na •H C03
sus posiciones»

if S e disocia casi completamente S e disocia muy poco i4

I (muchos O H - añadidos a la solución) (pocos OH - añadidos a la solución) I

Na* OH- Ó H j N a+ h 2o H* H20 h 2o
Na+ Na* °H - Na-
O H - # Na* OH- h 2o h 20 4 h - h 2o

h 2o h 2o h 2o

Acción tampón del ácido carbónico. Taponamiento de la base NaOH por el H2C03. A consecuencia de la acción tampón,
la base fuerte (NaOH) es sustituida por NaHC03 y H20. Como base fuerte, NaOH se «disocia» casi por completo y libera grandes cantidades
de OH". La disociación de H20 es mínima. El taponamiento reduce el número de OH- en el sistema.

ERRNVPHGLFRV RUJ

Capítulo 19 Equilibrio acidobásico 431

tampón NaC03 acude con mucha frecuencia a tampo- bicarbonato se incorporan al H2C 0 3 de nueva
nar una serie de ácidos débiles producidos durante el formación. La sangre arterial normal con un pH
catabolismo. El ácido láctico es un buen ejemplo. de 7,45 contiene 20 veces más cantidad de
Como ácido débil, no se «disocia» tan completamente NaHC03 que de H2C 0 3. Si esta proporción dis­
como el HC1. Su disociación incompleta añade menos minuye, el pH de la sangre desciende por debajo
iones hidrógeno a la sangre y determina un descenso de 7,45.
menos drástico del pH de esta de lo que ocurriría si se 3. La concentración de H+ de la sangre aumenta
añadiera una cantidad similar de HC1. Sin embargo, si ligeramente. El H2C 0 3 añade iones de hidró­
no se tamponara, el ácido láctico determinaría una geno a esta, pero añade menos de los que habría
acumulación importante de H+ a largo plazo. La dis­ añadido el ácido láctico porque es un ácido más
minución resultante del pH puede producir una acido- débil que el láctico. En otras palabras, los meca­
sis grave. El bicarbonato sódico ordinario (o NaHC03) nismos de taponamiento no impiden por com­
es uno de los principales tampones de los ácidos pleto que aumente la concentración de iones de
«fijos», cuya presencia es normal en la sangre. El ácido hidrógeno en la sangre. Simplemente reducen
láctico es uno de los ácidos «fijos» más abundantes este aumento.
(ácidos que no se desdoblan para formar un gas). La 4. El pH de la sangre disminuye ligeramente
figura 19-4 muestra los compuestos formados por el debido al pequeño aumento de la concentración
taponamiento del ácido láctico (un ácido «fijo») produ­ de esta.
cido por el catabolismo normal. Los siguientes cambios El H2C 0 3 es el ácido más abundante en los líquidos
en la sangre son consecuencia del taponamiento de del cuerpo porque se forma por el taponamiento de
ácidos fijos en los capilares de los tejidos: ácidos fijos y también porque se forma por la combi­
nación de C 0 2 con H20 . Al ser un producto final del
1. La cantidad de H2C 0 3 en la sangre aumenta catabolismo, las células vierten grandes cantidades de
ligeramente porque un ácido (como el ácido C 0 2hacia los capilares tisulares. Gran parte del H2C 0 3
láctico) es transformado en H2C 0 3. formado en la sangre difunde a los hematíes, donde es
tamponado con la sal potásica de la hemoglobina. El
2. La cantidad de bicarbonato en la sangre (princi­
palmente NaHC03) disminuye porque los iones

Par tampón

i___

Ácido + Bicarbonato H+y Na+ Ácido + Lactato
láctico sódico carbónico sódico
«cambian
H • lactato Na •H C03 sus posiciones» h) . hco3 N a «lactato

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. S e disocia en cierta proporción Se disocia muy poco

lactato H •lactato H+ H CO 3- h 2c o 3

•lactato H •lactato h 2c o 3 h 2c o 3

mlactato h 2c o 3 h 2c o 3

( B S D Ácido láctico tamponado con bicarbonato sódico. El ácido láctico (H •lactato) y otros ácidos «fijos» son tamponados por

el NaHC03 de la sangre. El ácido carbónico (H •HC03 o H2C0 3 , un ácido más débil que el ácido láctico) sustituye al ácido láctico. En conse­

cuencia, se añaden menos H+a la sangre que si el ácido láctico no fuera tamponado.

ERRNVPHGLFRV RUJ

432 Capítulo 19 Equilibrio acidobásico

H2C 0 3 se disocia en el gas C 0 2 y en agua (H20 ) , útiles que recordar: 1) cualquier proceso que cause una
proceso que sucede en la sangre cuando atraviesa los disminución apreciable del número de respiraciones
capilares pulmonares. Lea los siguientes párrafos para producirá acidosis con el tiempo, y 2) por el contrario,
ver cómo influye esto en el pH de la sangre. todo lo que provoque un aumento excesivo de respira­
ciones, con el tiempo producirá alcalosis. Por tanto, los
W REPASO RÁPIDO N centros encefálicos de control respiratorio (v. pág. 343)
pueden modificar las concentraciones de C 0 2 y H+ en
1. ¿Qué tres mecanismos tiene el cuerpo para regular el los líquidos corporales, aumentando o reduciendo la
pH de los líquidos corporales? frecuencia y profundidad de las respiraciones.

2. ¿Qué son los tampones?______________________________ ^ Mecanismo urinario del control del pH

Mecanismo respiratorio del control del pH Mucha gente sabe que los riñones son órganos vitales y
que la vida se detiene si dejan de funcionar. Una razón
La respiración desempeña un papel vital en la regu­ es que los riñones son los reguladores más eficaces del
lación de la concentración de H + y el control del pH. cuerpo del pH de la sangre. Si es necesario, pueden eli­
En cada espiración sale C 0 2 y H20 en el aire espi­ minar cantidades de ácido mucho mayores que los pul­
rado. El C 0 2ha difundido desde la sangre venosa en mones y también pueden excretar el exceso de base, algo
los capilares pulmonares. Por consiguiente, queda que los pulmones no pueden hacer. En resumen, los
menos cantidad de C 0 2 en la sangre arterial que sale riñones son la última y mejor defensa del cuerpo frente
de los capilares pulmonares que pueda combinarse a las amplias variaciones del pH de la sangre. Si fallan, la
con el agua para de esta manera formar H2C 0 3. En homeostasis del pH -equilibrio acidobásico- fracasa.
consecuencia, la sangre arterial contiene menos
H2C 0 3 y menos iones de hidrógeno y su pH es más Como generalmente entran en la sangre más ácidos
alto (7,45) que el de la sangre venosa (pH 7,35). que bases, suelen eliminarse más de los primeros a
nivel renal. En otras palabras, la mayor parte del
Consideremos ahora cómo un cambio en la respira­ tiempo los riñones acidifican la orina, es decir, excre­
ción puede cambiar el pH de la sangre. Suponga que tan suficiente ácido como para que la orina tenga un
se tapa la nariz y contiene la respiración durante un pH ácido, frecuentemente hasta de 4,8 (¿cómo se
minuto o algo más. Evidentemente, no se eliminaría compara esto con el pH normal de la sangre?). Los
C 0 2 a través del aire espirado durante ese tiempo. El túbulos distales liberan a la sangre del exceso de ácido
contenido de C 0 2 en sangre necesariamente aumenta­ y, al mismo tiempo, conservan la base presente en ella
ría, igual que la cantidad de H2C 0 3 y la concentración por los dos mecanismos ilustrados en las figuras 19-5
de iones hidrógeno de la sangre, lo que, a su vez, dis­ y 19-6. Para comprender completamente estas figuras,
minuiría el pH de esta. Así pues, aquí hay dos hechos

g to m a m . Cetonuria. Con una tira reactiva se puede demostrar la presen­
cia de cuerpos cetónicos en la orina de un paciente diabético.
Cetoacidosis diabética

Una importante parte de la asistencia domiciliaria a los diabéti­
cos consiste en controlar el nivel de glucosa en la sangre y, sobre
todo en los enfermos que toman insulina, la vigilancia cuidadosa
de la aparición de cuerpos cetónicos en la orina. La acumula­
ción de estas sustancias ácidas en la sangre es consecuencia del
metabolismo excesivo de grasas en los diabéticos no controla­
dos. Estas personas tienen dificultades para metabolizar los
hidratos de carbono y, en su lugar, queman grasa como fuente
principal de energía. La acumulación de cuerpos cetónicos
provoca un cuadro llamado cetoacidosis diabética que hace
que la sangre se vuelva peligrosamente ácida. El cuerpo trata de
corregir o «compensar» la acidosis mediante una respiración
rápida para eliminar C02 y reducir de este modo las concentra­
ciones de ácido carbónico en la sangre. A medida que aumen­
tan los niveles de cetonas en la sangre, «se diseminan» en la
orina, y pueden descubrirse con tiras reactivas adecuadas.

ERRNVPHGLFRV RUJ

Capilar Capítulo 19 Equilibrio acidobásico 433
sanguíneo
Células tubulares
distales---

NaHC03 N a H 2P 0 4
(sal básica (la sal ácida
absorbida débil se disocia
para formar
por la algunos H+)
sangre)
Orina tubular
NaHCO,

) Bases
►Ácidos
' Tampones

CEHED Acidificación de la orina y conservación de la base por secreción de iones H+en el túbulo renal distal.

Capilar Células tubulares (Amoníaco
iguíneo distales secretado
en el túbulo)
Glutamina Glutamina
aminoácido -► nh3

contiene
NH2)

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito. NaHCO; NaHC03 N aH 2P 0 4
(la sal ácida
>Acidos (sal básica débil se disocia
* Tampones absorbida para formar
algunos H+J
por la
sangre) Orina tubular

C E B 9o Acidificación de la orina por secreción tubular de amoníaco (NH 3). Un aminoácido (glutamina) pasa a la célula tubular

y pierde un grupo amino (NH2) para formar amoníaco, que es secretado a la orina. A cambio, la célula tubular reabsorbe una sal básica
(principalmente NaHC03) a la sangre desde la orina.

ERRNVPHGLFRV RUJ

434 Capítulo 19 Equilibrio acidobásico

necesita tener ciertos conocimientos de química básica. alcalosis, menos frecuente que la acidosis, el pH de
Si es necesario, consulte el capítulo 2 antes de prose­ la sangre es ligeramente más alto de lo normal por
guir. Luego mire la figura 19-5 y observe que el C 0 2 pérdida de ácidos o acumulación de bases.
sale de la sangre (cuando esta fluye por un capilar
renal) y entra en una de las células que constituyen la Desde el punto de vista clínico, las alteraciones del
pared de un túbulo renal distal. Observe que, en esta equilibrio acidobásico pueden considerarse depen­
célula, el C 0 2 se combina con agua para formar dientes de las cantidades relativas (relación) de
H2C 0 3. Esto tiene lugar rápidamente porque la célula H2C 0 3 y N aH C03 en la sangre. Para que el equilibrio
contiene anhidrasa carbónica, una enzima que acelera acidobásico se mantenga normal, los componentes
esta reacción. Tan pronto como se ha formado el de este importante par tampón deben mantenerse en
H2C 0 3, parte de él se disocia para dar iones hidrógeno la proporción adecuada (20 veces más N aH C03 que
y bicarbonato. Vea lo que les ocurre. Los iones hidró­ H2C 0 3). E s una suerte que el cuerpo tenga la capaci­
geno difunden desde la célula tubular a la orina, dad de regular ambas sustancias químicas del sistema
pasando al túbulo. Allí sustituyen a uno de los iones tampón N aH C03-H 2C 0 3. Las concentraciones san­
sodio (Na+) de una sal (Na2H P 04) para formar otra guíneas de N aH C03 se regulan a nivel renal y los
(NaH2P 0 4), que sale del cuerpo en la orina. Observe niveles de H2C 0 3 a nivel respiratorio (pulmones).
luego que el Na+ desplazado del Na2H P 04 por el H+
pasa de la orina tubular a una célula tubular. Aquí se Alteraciones metabólicas y respiratorias
combina con un ion bicarbonato (H C03-) para formar
bicarbonato sódico, que después es reabsorbido por Dos tipos de alteraciones, metabólicas y respiratorias,
los capilares paratubulares hacia la sangre. Lo que este pueden alterar la proporción adecuada de estos com­
conjunto de reacciones ha realizado es añadir iones de ponentes. Las alteraciones metabólicas afectan al
hidrógeno a la orina -es decir, acidificarla- y conser­ bicarbonato (NaHC03), elemento del par tampón, y
var el NaHCOs, reabsorbiéndolo hacia la sangre. las respiratorias al elemento H2C 0 3, de la manera
siguiente:
En la figura 19-6 se ilustra otro método de acidifi­ 1. Alteraciones metabólicas
cación de la orina, tal como queda explicado en la
leyenda. a. Acidosis metabólica (déficit de bicarbonato).
Los pacientes con acidosis metabólica y defi­
Si desea más información acerca del mecanismo ciencia de bicarbonato suelen presentar nefropa-
urinario del control del pH, consulte tía, diabetes no controlada o diarrea prolongada,
studentconsult.es (contenido en inglés). o han ingerido sustancias químicas de tipo
tóxico, como anticongelantes (etilenglicol) o
REPASO RÁPIDO alcohol metílico (metanol).

1. ¿Cómo puede afectar la respiración al pH de la sangre? b. Alcalosis metabólica (exceso de bicarbonato).
2. ¿Mediante qué mecanismo puede modificar el riñón el El exceso de bicarbonato en la alcalosis metabó­
lica se puede deber a un tratamiento diurético
pH de la sangre? o a la pérdida de líquido gástrico con ácidos
V_________________________________________________ y por vómitos o por aspiración, o estar provocado
por determinadas enfermedades, como el sín­
DESEQUILIBRIOS DEL pH drome de Cushing.

La acidosis y la alcalosis son las dos formas de dese­ 2. Alteraciones respiratorias
quilibrio del pH o desequilibrio acidobásico. Aunque a. Acidosis respiratoria (exceso de H2C 0 3). El
cualquier pH por encima de 7 es considerado quími­ aumento de H2C 0 3 característico de la acidosis
camente básico, en medicina clínica se usa el término respiratoria se debe principalmente a una respira­
acidosis para describir un pH sanguíneo arterial infe­ ción lenta (hipoventilación), que determina un
rior a 7,35 y alcalosis para describir un pH sanguíneo exceso de C 0 2 en la sangre arterial. Las causas
arterial superior a 7,45. En la acidosis, el pH sanguí­ incluyen depresión del centro respiratorio por
neo baja conforme aumenta la concentración de ion fármacos o anestésicos o algunas enfermedades
H +o se pierden bases. Solo raramente desciende hasta pulmonares, como enfisema y neumonía. También
7 (neutralidad) y casi nunca llega a ser ligeramente se observa una acidosis respiratoria grave tras la
ácido porque, por lo general, la muerte se presenta recuperación de una parada cardíaca.
antes de que el pH descienda hasta ese punto. En la b. Alcalosis respiratoria (déficit de H2C 0 3). La
hiperventilación causa una deficiencia de H2C 0 3
por pérdida excesiva de C 0 2 en el aire espirado.

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