Intercambio de agua. El papel del agua en el metabolismo de los carbohidratos.

27.12.2023 Daño cerebral

El agua es el componente más importante de todas las células. Cuantitativamente, contiene mucho más que otros componentes. Sin embargo, el agua no sólo es una parte integral de las células, sino que también sirve como medio en el que existen las células y a través del cual se mantiene la comunicación entre ellas. Además, el agua es el medio donde tienen lugar todas las reacciones químicas asociadas a la vida del organismo.

El agua juega un papel mecánico importante, facilitando el deslizamiento de las superficies en fricción (articulaciones, ligamentos, etc.).

Gracias a la evaporación del agua de la superficie de la piel, los humanos y los animales de sangre caliente mantienen una temperatura corporal constante durante una mayor producción de calor en el cuerpo o a altas temperaturas ambientales.

El agua constituye la base de todos los líquidos del cuerpo: sangre, linfa, orina, jugos digestivos, líquido cefalorraquídeo, etc. Por lo tanto, todos los organismos vivos, por regla general, no pueden tolerar la deshidratación. Los seres humanos y los animales mueren mucho más rápidamente por falta de agua que por falta de alimentos. Si una persona puede soportar un ayuno completo durante 30 días o más, sin agua, la muerte ocurre en unos pocos días.

En el cuerpo humano, el contenido de agua constituye 2/3 del peso corporal y cambia con la edad. Entonces, en un embrión de cuatro meses la cantidad de agua es del 94%, en los recién nacidos - 77%, en los adultos - 50-65 %. El cuerpo masculino contiene en promedio 60 % agua, mientras que para las mujeres es del 50%.

El nivel del agua en diferentes tejidos no es el mismo. El tejido conectivo y óseo contiene relativamente poca agua, mientras que la sangre, el tejido nervioso, los músculos y el hígado contienen mucha más. La cantidad de agua en el cuerpo también depende del contenido de grasa: cuanta más grasa, menos agua.

Toda el agua del cuerpo se puede dividir en intracelular, o intracelular(~72%), y extracelular, o extracelular(~ 28 %).

La sangre, la linfa y el líquido intercelular de todo el cuerpo forman una sola fase. La composición de la linfa y el líquido intercelular corresponde aproximadamente a la composición del plasma sanguíneo. El entorno fluido de las células de diversos tejidos del cuerpo tiene aproximadamente la misma composición y se define como líquido intracelular. El líquido intracelular contiene en promedio entre un 35 y un 45% de agua en relación con el peso corporal, el líquido extracelular, un 15%. Estos líquidos también se diferencian en la composición de sus electrolitos. El líquido extracelular está dominado por iones de sodio, cloro y bicarbonato; en el compartimento intracelular: iones de potasio, así como proteínas y ésteres de fósforo.

El estado del agua en el cuerpo. En los órganos, tejidos y células, el agua se encuentra en forma libre, hidratada e inmóvil.

agua gratis forma la base de muchos fluidos biológicos: sangre, linfa, jugos digestivos, líquido cefalorraquídeo.

Participa en la entrega de nutrientes y la eliminación de productos metabólicos de órganos, tejidos y células.

Parte del agua está ligada y participa en la formación de capas de hidratación. Este es el llamado agua de hidratación. Forma capas de hidratación alrededor de moléculas de proteínas, ácidos nucleicos e iones inorgánicos. El agua de hidratación constituye aproximadamente el 40% de toda el agua de los tejidos y entre el 10 y el 40% está unida a proteínas. Esta agua se diferencia en sus propiedades del agua corriente: no se congela cuando la temperatura desciende a 0 ° C o menos y no tiene propiedades de disolvente.

La mayor parte del agua del cuerpo se concentra entre varias moléculas, membranas, estructuras fibrosas y es fijada mecánicamente por ellas, sin formar parte de las capas de hidratación. Esta agua fue nombrada inmóvil. El agua inmóvil se congela a temperaturas inferiores a 0 °C, disuelve muchas sustancias y participa fácilmente en reacciones metabólicas.

Existe un equilibrio dinámico entre los diferentes tipos de agua; una forma puede transformarse en otra. Así, la reposición de la cantidad de agua de hidratación se produce gracias al agua inmóvil y libre.

La cantidad de agua en órganos y tejidos individuales varía según su estado funcional. Así, durante el trabajo muscular, aumenta el contenido de agua en los músculos. Además, con un trabajo corto, de 10 a 15 minutos, la cantidad de agua en los músculos aumenta debido al agua extracelular, cuando se trabaja de 30 a 60 minutos, principalmente debido al agua intracelular. Este fenómeno se explica por un torrente sanguíneo y un aumento de la hidrofilicidad de las proteínas en los músculos que trabajan.

Intercambio de agua y regulación del metabolismo del agua. Las principales fuentes de agua para el cuerpo son los alimentos y el agua potable. El agua que viene con la comida se llama. exógeno y constituye 6/7 del agua total del cuerpo. El resto (1/7) de la masa total de agua se forma en los tejidos humanos como producto final de la oxidación de ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y carbohidratos. Este - agua endógena. Se ha establecido que con la oxidación completa de 100 g de grasa, el cuerpo recibe 107,1 g, carbohidratos - 55,6 gy proteínas - 41,3 g de agua. Un adulto necesita entre 2,5 y 3 litros de agua al día. Sin embargo, esta cantidad puede variar mucho dependiendo de la edad de la persona, la naturaleza de su trabajo, la temperatura ambiente y el tipo de comida. Normalmente, aproximadamente 1 litro de agua se introduce en el organismo como parte de los llamados alimentos sólidos (pan, carne, patatas, etc.), el resto en forma de bebida (agua, té, sopa, leche, etc.). ).

El intercambio de agua en el organismo forma parte del metabolismo general y está estrechamente relacionado con el intercambio de ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y carbohidratos. En el intercambio de agua participan los riñones, los pulmones, la piel y el tubo digestivo.

El agua es absorbida por la mucosa del tubo digestivo en toda su longitud, pero principalmente en el colon. Las moléculas de agua, junto con las sustancias digeridas, penetran profundamente en las células epiteliales de las membranas mucosas como resultado de la difusión y la ósmosis, y también en parte mediante el transporte activo, que se lleva a cabo mediante proteínas sanguíneas: albúminas y globulinas.

El agua se excreta del cuerpo principalmente a través de la orina: entre 1,2 y 1,5 litros, que es aproximadamente el 60% de toda el agua excretada. Una pequeña cantidad, entre 0,2 y 0,3 litros, se libera a través de los pulmones durante la respiración. Esto ocurre como resultado del hecho de que el aire en los alvéolos a la temperatura corporal está saturado con vapor de agua. A través de la piel se pierde hasta 1 litro de agua mediante la sudoración y la evaporación. Una pequeña parte del agua (0,2 l) se excreta a través del canal alimentario junto con las heces.

La cantidad de agua excretada por el cuerpo puede variar significativamente según las condiciones ambientales, el trabajo realizado y el estado del cuerpo. Así, en climas cálidos, la liberación de agua durante la sudoración aumenta significativamente (hasta 4-5 litros). Con el trabajo intenso, aumenta la temperatura corporal, debido a un aumento en el volumen respiratorio, aumenta la liberación de agua a través de los pulmones.

El sistema nervioso central, en particular sus partes como la corteza cerebral, el diencéfalo y el bulbo raquídeo, así como muchas glándulas endocrinas, participa activamente en la regulación del metabolismo del agua. Algunas hormonas secretadas por las glándulas contribuyen a la retención de agua en el organismo, mientras que otras, por el contrario, estimulan su liberación.

La regulación del metabolismo del agua se basa en el mantenimiento de una presión osmótica constante, y el principal sistema regulador del intercambio de agua es el sistema "hormonas - riñones". De las hormonas implicadas en la regulación del metabolismo del agua, cabe destacar la hormona del lóbulo posterior de la glándula pituitaria, la vasopresina, y la hormona de la corteza suprarrenal, la aldosterona.

La vasopresina provoca la contracción de los vasos renales, lo que resulta en una disminución. diuresis(orinar) y, por tanto, la liberación de agua del cuerpo. Por lo tanto, la vasopresina a menudo se denomina hormona antidiurética. La secreción de esta hormona está regulada por la presión osmótica del plasma sanguíneo. El aumento de presión estimula la producción de vasopresina, que reduce la excreción de agua del cuerpo al aumentar la capacidad de retención de agua de los tejidos y al aumentar la excreción de orina concentrada. Como resultado, la presión osmótica disminuye, la irritación de la neurohipófisis disminuye y se detiene la secreción de vasopresina.

El efecto de la aldosterona sobre el metabolismo del agua está asociado con el nivel de sodio en el plasma sanguíneo. Una disminución de la presión osmótica y la liberación de agua y, por tanto, orina diluida del cuerpo en grandes cantidades se asocia con una disminución de la concentración de sodio en el plasma sanguíneo. Una disminución de los niveles de sodio provoca un aumento de la secreción de aldosterona, lo que mejora los procesos de reabsorción de sodio en los riñones y, por lo tanto, lo retiene en el cuerpo. Un aumento de los niveles plasmáticos de sodio inhibe la secreción de esta hormona.

Así, los diferentes mecanismos de acción de estas dos hormonas dependen de la presión osmótica plasmática, cuya disminución provoca un aumento de la secreción de aldosterona y una inhibición de la producción de vasopresina. Con un aumento de la presión osmótica, se observan procesos inversos en la regulación del metabolismo del agua.

Entre otras hormonas implicadas en la regulación del metabolismo del agua, cabe destacar la tiroxina, una hormona tiroidea, la paratirina, una hormona paratiroidea, los andrógenos y los estrógenos, hormonas de las glándulas sexuales. Estimulan la excreción de agua por los riñones.

Los minerales juegan un papel importante en la hidratación y deshidratación de los tejidos. Los iones de sodio aumentan la hidratación de los tejidos y retienen agua en el cuerpo. Los iones de potasio y calcio, por el contrario, deshidratan los tejidos y ayudan a eliminar el agua del organismo.

El flujo de agua al cuerpo está regulado por la sensación de sed, que surge como resultado de la excitación refleja de ciertas áreas de la corteza cerebral cuando cambia la presión osmótica del plasma sanguíneo. Toda el agua que ingresa al cuerpo se absorbe más o menos rápidamente y ingresa al torrente sanguíneo.

Así, la regulación del metabolismo del agua se lleva a cabo por vías neurohormonales.

Metabolismo mineral

La importancia de los minerales en el cuerpo humano. Las sustancias esenciales del organismo incluyen sales minerales y elementos químicos individuales, aunque, como el agua, no tienen valor nutricional y no son fuentes de energía.

En los organismos vivos se han descubierto unos 70 elementos químicos, de los cuales 47 se encuentran constantemente en ellos. Estos son los llamados biogénico elementos químicos. Su importancia está determinada por el hecho de que forman parte de las células de órganos y tejidos, así como de sustancias biológicamente activas: enzimas, hormonas, vitaminas, proteínas y participan en reacciones metabólicas. Se trata de elementos como oxígeno, carbono, nitrógeno, hidrógeno, calcio, fósforo, potasio, azufre, cloro, sodio, magnesio, zinc, hierro, cobre, yodo, manganeso, tungsteno, molibdeno, cobalto, silicio. El papel y la importancia del resto de elementos no han sido suficientemente estudiados, aunque también se encuentran en los tejidos del cuerpo.

Cuatro elementos constituyen la base orgánica de los organismos vivos. Se trata de oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno, cuyo porcentaje es 62, 43%, 21,15%, 9,86% y 3,10, respectivamente. %. Los restantes macro, micro y ultramicroelementos se consideran minerales.

La mayoría de los minerales se encuentran en los huesos (48-74 % masa total) y cartílago (2-10%). Los órganos y tejidos restantes contienen pequeñas cantidades de minerales.

En las células y tejidos del cuerpo, los minerales se encuentran tanto en estado libre como ligado. En los huesos, cartílagos y dentina de los dientes, por ejemplo, se encuentran en forma de fuertes compuestos insolubles: sales inorgánicas de ácidos carbónico, fosfórico y otros. En estado libre, así como en forma de iones, los minerales se encuentran en los fluidos biológicos: sangre, linfa y jugos digestivos.

Una parte importante de los elementos forma parte de compuestos inorgánicos solubles que intervienen en la regulación de la presión osmótica. Las sales de sodio y potasio de los ácidos fosfórico y carbónico forman sistemas tampón con las proteínas de los tejidos y la sangre, participando en el mantenimiento de un pH constante en tejidos y células.

Los iones de sustancias inorgánicas determinan las propiedades físicas y químicas de los coloides del cuerpo: fenómenos de hidratación, viscosidad, solubilidad, capacidad de hinchazón, etc. Algunos minerales, como el ácido sulfúrico, participan en la neutralización de productos tóxicos.

Es especialmente importante el papel de los elementos químicos que son activadores o paralizadores de la acción de las enzimas o participan en la formación de su estructura terciaria y cuaternaria. Los iones metálicos, al interactuar con varios grupos funcionales de aminoácidos ubicados en diferentes lugares de la molécula de enzima, estabilizan sus estructuras terciarias y cuaternarias, manteniendo así la configuración geométrica específica del centro activo (Fig. 50, a). Además, los iones metálicos también pueden interactuar con grupos funcionales individuales de aminoácidos del centro más activo (Fig.50, b) y así mantener su determinada configuración geométrica, y al mismo tiempo las estructuras terciaria y cuaternaria de la molécula de enzima en su conjunto.

Arroz. 50. Funciones del metal (Me) en sistemas enzimáticos.

Ejemplos de la participación de iones metálicos en la formación y estabilización de estructuras terciarias y cuaternarias de enzimas incluyen la estabilización de la estructura de α-amilasa y tripsina con iones Ca 2+, xantina oxidasa con iones Cu 2+, creatina quinasa con Mg 2 + iones, piruvato carboxilasa con iones Mn 2+ y etc.

Todos los elementos biogénicos se dividen en macro, micro y ultramicroelementos. Macronutrientes contenido en el cuerpo en cantidades del 10 al 2% y superiores. Estos incluyen calcio, potasio, fósforo, sodio, azufre, cloro y magnesio. A los microelementos incluyen hierro, zinc, flúor, molibdeno, cobre, bromo, silicio, yodo, manganeso, aluminio, plomo, etc. Su cantidad en el organismo oscila entre 10 -3 y 10 -5 %.

Ultramicroelementos(tungsteno, cromo, níquel, zinc, bario, plata y muchos otros) representan entre el 10 y el 6% o menos.

Metabolismo agua-sal- Se trata de un conjunto de procesos de distribución de agua y minerales entre los espacios extra e intracelulares del cuerpo, así como entre el cuerpo y el medio externo. El intercambio de agua en el cuerpo está indisolublemente ligado al metabolismo de los minerales (electrolitos). La distribución del agua entre los espacios acuosos del cuerpo depende de la presión osmótica de los líquidos en estos espacios, que está determinada en gran medida por su composición de electrolitos. El curso de todos los procesos vitales depende de la composición cuantitativa y cualitativa de los minerales en los fluidos corporales. Los mecanismos implicados en la regulación del metabolismo agua-sal se caracterizan por una gran sensibilidad y precisión.

Mantener la constancia del equilibrio osmótico, volumétrico y iónico de los líquidos corporales extra e intracelulares mediante mecanismos reflejos se denomina homeostasis agua-electrolitos. Cambios en el consumo de agua y sal, pérdida excesiva de estas sustancias, etc. van acompañados de cambios en la composición del ambiente interno y son percibidos por los receptores correspondientes. La síntesis de la información que ingresa al sistema nervioso central finaliza cuando el riñón, principal órgano efector que regula el equilibrio agua-sal, recibe estímulos nerviosos o humorales que adaptan su trabajo a las necesidades del organismo.

Agua Necesario para cualquier organismo animal y realiza las siguientes funciones:

1) es un componente obligatorio del protoplasma de células, tejidos y órganos; El cuerpo de un adulto está formado por un 50-60% de agua, es decir. alcanza los 40-45 litros;

2) es un buen disolvente y portador de muchos minerales y nutrientes, productos metabólicos;

3) participa activamente en muchas reacciones metabólicas (hidrólisis, hinchazón de coloides, oxidación de proteínas, grasas, carbohidratos);

4) reduce la fricción entre superficies en contacto en el cuerpo humano;

5) es el componente principal de la homeostasis agua-electrolitos, formando parte del plasma, la linfa y el líquido tisular;

6) participa en la regulación de la temperatura del cuerpo humano;

7) proporciona flexibilidad y elasticidad a los tejidos;

8) se incluye junto con las sales minerales en la composición de los jugos digestivos.

El requerimiento diario de agua de un adulto en reposo es de 35 a 40 ml por kilogramo de peso corporal, es decir. con una masa de 70 kg, una media de unos 2,5 litros. Esta cantidad de agua ingresa al cuerpo desde las siguientes fuentes:

1) agua consumida para beber (1-1,1 l) y con los alimentos (1-1,1 l);

2) agua, que se forma en el cuerpo como resultado de transformaciones químicas de nutrientes (0,3-0,35 l).

Los principales órganos que eliminan el agua del cuerpo son los riñones, las glándulas sudoríparas, los pulmones y los intestinos. En condiciones normales, los riñones eliminan 1,1,5 litros de agua al día en forma de orina. En reposo, las glándulas sudoríparas secretan 0,5 litros de agua al día a través de la piel en forma de sudor (más durante el trabajo intenso y en climas cálidos). Los pulmones en reposo exhalan 0,35 litros de agua al día en forma de vapor de agua (con una respiración aumentada y más profunda, hasta 0,8 litros/día). Se excretan entre 100 y 150 ml de agua a través de los intestinos con las heces al día. La relación entre la cantidad de agua que entra al cuerpo y la cantidad que sale de él es balance de agua. Para el funcionamiento normal del organismo, es importante que el suministro de agua cubra completamente el consumo, de lo contrario, como consecuencia de la pérdida de agua, se producen graves alteraciones de las funciones vitales. Una pérdida del 10% de agua provoca la afección. deshidración(deshidratación), con una pérdida del 20% de agua. muerte. Con falta de agua en el cuerpo, el líquido pasa de las células al espacio intersticial y luego al lecho vascular. Tanto las alteraciones locales como generales del metabolismo del agua en los tejidos pueden manifestarse en forma de edema e hidropesía. Edema Se llama acumulación de líquido en los tejidos, hidropesía es la acumulación de líquido en las cavidades del cuerpo. El líquido que se acumula en los tejidos durante el edema y en las cavidades durante la hidropesía se llama trasudado. Es transparente y contiene entre un 2 y un 3% de proteínas. El edema y la hidropesía de diversas localizaciones se designan con términos especiales: hinchazón de la piel y del tejido subcutáneo - anasarca (del griego ana - arriba y sarcos - carne), hidropesía de la cavidad peritoneal - ascitis (del griego ascos - bolsa), cavidad pleural - hidrotórax , cavidad de la membrana cardíaca - hidropericardio, cavidad de la membrana vaginal del testículo - hidrocele. Dependiendo de las causas y mecanismos de desarrollo, se distinguen edema cardíaco o congestivo, edema renal, edema caquéctico, tóxico, traumático, etc.

El agua no es una fuente de energía, pero su entrada al organismo es un requisito previo para su funcionamiento normal. La cantidad de agua en un adulto es el 65% del peso corporal total, en un niño es el 7580%. Es una parte integral del ambiente interno del cuerpo, un solvente universal y participa en la regulación de la temperatura corporal. La mayor parte del agua se encuentra en la sangre (92%), en los órganos internos su contenido es del 7686%, en los músculos (70%), menos en el tejido adiposo (30%) y en los huesos (22%).

El requerimiento diario de agua de un adulto es de 2 a 2,5 litros. Esta cantidad se compone del agua consumida al beber (1 litro), contenida en los alimentos (1 litro) y formada durante el metabolismo (300-350 ml). Los principales órganos que excretan agua del cuerpo son los riñones, las glándulas sudoríparas, los pulmones y los intestinos. Los riñones excretan 1,21,5 litros de agua en la orina al día. Las glándulas sudoríparas eliminan entre 500 y 700 ml de agua mediante el sudor. Los pulmones eliminan 350 ml de agua en forma de vapor de agua; con una respiración profunda y rápida, esta cantidad aumenta a 700-800 ml. Se excretan 100-150 ml a través de los intestinos con las heces. Cuando se produce una disfunción intestinal (diarrea), el cuerpo puede perder grandes cantidades de agua, lo que provoca deshidratación.

La actividad normal del cuerpo se caracteriza por mantener el equilibrio hídrico, es decir. la cantidad de agua que entra es igual a la cantidad de agua que sale. Si se elimina más agua del cuerpo de la que se ingiere, se produce una sensación de sed. El cuerpo del niño acumula rápidamente y pierde agua rápidamente. Esto se debe al crecimiento intensivo, la inmadurez fisiológica de los riñones y los mecanismos neuroendocrinos para regular el metabolismo del agua. Al mismo tiempo, la pérdida de agua y la deshidratación en los niños son mucho mayores que en los adultos y dependen en gran medida de la liberación de agua a través de los pulmones y la piel. La liberación de agua por día puede alcanzar el 50% del volumen de líquido ingerido, especialmente cuando el niño tiene sobrecalentamiento. Las pérdidas de agua en los niños alcanzan los 1,3 g/kg por hora, mientras que en los adultos son de 0,5 g/kg por hora. Una pérdida de agua tan importante provoca en los niños una mayor necesidad que en los adultos de reponerla. No beber suficiente agua puede provocar “fiebre de la sal”, es decir, a un aumento de la temperatura corporal. La necesidad de agua por 1 kg de peso corporal disminuye con la edad. A los 3 meses, un niño necesita 150-170 g de agua por 1 kg de peso, a los 2 años - 95 g, a los 13 años - 45 g.

La regulación del metabolismo del agua se realiza por vía neurohumoral. El centro de la sed está situado en el hipotálamo. El equilibrio hídrico está regulado por mineralocorticoides (corteza suprarrenal) y hormona antidiurética (hipotálamo).

Intercambio de energía. Gasto energético en el crecimiento y desarrollo del cuerpo del niño. Termorregulación, características relacionadas con la edad.

Cuando los nutrientes se descomponen y oxidan en productos finales, se libera energía. Uno de los indicadores más importantes de la intensidad de los procesos metabólicos en el cuerpo es la tasa metabólica basal, que se refiere al nivel de reacciones metabólicas a temperatura ambiente y en completo reposo. Se determina acostado, en ayunas, a una temperatura confortable. La cantidad de metabolismo basal depende de la edad, el sexo y la gordura. En promedio, para los hombres es de 71.407.560 kJ por día, para las mujeres, 64.206.800 kJ. Para cada persona, la tasa metabólica basal es constante.

En condiciones de vida normales, la intensidad del metabolismo está influenciada por varios factores y principalmente por la actividad muscular. Por lo tanto, el nivel de metabolismo en condiciones naturales (metabolismo total) supera significativamente el básico.

Si faltan alimentos con valor energético, el cuerpo utiliza primero los carbohidratos y las grasas de reserva y luego las proteínas musculares. El intercambio de energía está regulado por el hipotálamo y los centros correspondientes de la corteza cerebral. La regulación humoral la proporcionan la tiroxina y la triyodotironina (glándula tiroides) y la adrenalina (médula suprarrenal).

Las células del cuerpo están constantemente en pleno funcionamiento: las proteínas, las grasas y los carbohidratos se sintetizan constantemente. Al mismo tiempo, se descomponen compuestos orgánicos complejos y se libera energía.

Los productos de degradación resultantes (urea, amoníaco y dióxido de carbono) deben eliminarse del organismo. Y todos estos procesos sólo son posibles con la participación del agua. El agua no sólo es un componente importante de todas las células, sino también la base del líquido intercelular, el plasma, la linfa y los jugos digestivos.

El papel del agua en el metabolismo de las proteínas.

El agua juega un papel clave en la síntesis de proteínas. Las enzimas de los jugos gástrico, pancreático e intestinal, que también contienen agua, descomponen los componentes proteicos de los alimentos en aminoácidos, que ingresan a la sangre y son transportados a las células del cuerpo. Y ya en las células se sintetizan las proteínas necesarias para el organismo. Así, gracias a la participación del agua, los órganos y tejidos reciben el material de construcción necesario para el crecimiento y desarrollo.

El papel del agua en el metabolismo de los carbohidratos.

Los carbohidratos son la principal fuente de energía del cuerpo. Las enzimas de la saliva, el páncreas y los jugos intestinales descomponen los carbohidratos ingeridos de los alimentos en glucosa, que se absorbe en la sangre en el intestino delgado. En exceso, se deposita en el hígado como reserva estratégica del organismo en forma de glucógeno. La conversión inversa y la entrega también son posibles gracias al medio acuoso, es decir, la sangre.

El papel del agua en el metabolismo de las grasas.

La formación de grasas en el cuerpo también es imposible sin agua. Las grasas alimentarias se descomponen en glicerol y ácidos grasos mediante la acción de enzimas en los jugos gástrico, pancreático e intestinal. Forman grasa en el intestino delgado. En forma de emulsión, se transporta a la linfa y con ella al torrente sanguíneo general. El exceso de grasa se almacena en el cuerpo o se utiliza como fuente de energía.

Participación del agua en la termorregulación.

El agua, que influye en el metabolismo, produce energía en el cuerpo. Tiene una alta capacidad calorífica: 4200 J/(kg·K). Por tanto, es una especie de regulador de temperatura en el cuerpo humano. También mantiene la temperatura corporal de acuerdo con la temperatura ambiente.

Función excretora del agua.

El agua es un medio para la eliminación segura de toxinas y productos de desecho (dióxido de carbono, amoníaco, ácido úrico, etc.). El cuerpo de un adulto sano puede excretar unos 3 litros de líquido al día: a través del tracto urinario, el recto, las glándulas sudoríparas y los pulmones. Por lo tanto, para garantizar un metabolismo normal, una persona debe reponer la cantidad de líquido que gasta todos los días. Se trata de una media de 2,5 a 3 litros de agua.

se necesita agua

La falta de agua en el cuerpo puede provocar el desarrollo de enfermedades graves. En la ración para beber debe predominar el agua potable o mineral.

Necesita saber: la mayoría de los líquidos que consume una persona (té, café, bebidas carbonatadas dulces, alcohol, etc.) contienen sustancias que tienen el efecto contrario: ayudan a eliminar el agua de las células del cuerpo, en lugar de saturarlas con fluido necesario.

El funcionamiento normal del cuerpo humano es un complejo extremadamente complejo de muchos procesos, uno de los cuales es el metabolismo del agua y la sal. Cuando se encuentra en un estado normal, una persona no tiene prisa por mejorar su propia salud, pero tan pronto como surgen desviaciones realmente notables, muchos intentan aplicar varias medidas de inmediato. Para evitar que esto suceda, lo mejor es comprender de antemano qué es el metabolismo agua-sal y por qué es tan importante mantenerlo en un estado normal. También en este artículo veremos sus principales violaciones y métodos de recuperación.

¿Qué es esto?

El metabolismo del agua y la sal es la ingesta combinada de electrolitos y líquidos en el cuerpo, así como las principales características de su absorción y posterior distribución en los tejidos internos, órganos y ambientes, así como diversos procesos de eliminación de ellos del cuerpo humano.

Todo el mundo sabe que desde la infancia más de la mitad de las personas están compuestas de agua, y es bastante interesante el hecho de que la cantidad total de líquido en nuestro cuerpo cambia y está determinada por una cantidad bastante grande de factores, incluida la edad, la masa grasa total, así como el número de esos mismos electrolitos. Si un recién nacido se compone de aproximadamente un 77% de agua, un hombre adulto contiene solo un 61% y una mujer, un 54%. Un contenido de agua tan bajo en el cuerpo de las mujeres se debe al hecho de que tienen un metabolismo agua-sal ligeramente diferente y también tienen una cantidad bastante grande de células grasas.

Características clave

La cantidad total de líquido en el cuerpo humano se determina aproximadamente de la siguiente manera:

  • Aproximadamente el 65% se asigna al líquido intracelular, también asociado al fosfato y al potasio, que son aniones y cationes, respectivamente.
  • Aproximadamente el 35% es líquido extracelular, que se encuentra principalmente en el lecho vascular y está formado por tejido y líquido intersticial.

Entre otras cosas, cabe destacar el hecho de que el agua en el cuerpo humano se encuentra en estado libre, retenida constantemente por coloides o directamente implicada en la formación y descomposición de moléculas de proteínas, grasas y carbohidratos. Los diferentes tejidos tienen diferentes proporciones de agua unida, libre y constitucional, de las que también depende directamente la regulación del metabolismo agua-sal.

En comparación con el plasma sanguíneo, además de un líquido intercelular especial, el tejido se distingue por la presencia de una cantidad bastante grande de iones de magnesio, potasio y fosfato, así como por una concentración no tan alta de calcio, sodio, cloro y bicarbonato especial. iones. Esta diferencia se debe al hecho de que la pared capilar de las proteínas tiene una permeabilidad bastante baja.

La regulación correcta del metabolismo agua-sal en personas sanas garantiza no sólo el mantenimiento de una composición constante, sino también el volumen requerido de líquidos corporales, manteniendo el equilibrio ácido-base, así como una concentración casi idéntica de las sustancias osmóticamente activas necesarias.

Regulación

Es necesario comprender correctamente cómo funciona el metabolismo agua-sal. Las funciones reguladoras las llevan a cabo varios sistemas fisiológicos. En primer lugar, los receptores especializados responden a diversos cambios en la concentración de sustancias osmóticamente activas, iones, electrolitos, así como al volumen de líquido presente. Posteriormente, se envían señales al sistema nervioso central humano, y solo entonces el cuerpo comienza a modificar el consumo de agua, así como su liberación y las sales necesarias, y así se regula el sistema de intercambio agua-sal.

La excreción de iones, agua y electrolitos por los riñones está bajo el control directo del sistema nervioso y de varias hormonas. Las sustancias fisiológicamente activas producidas en el riñón también participan en la regulación del metabolismo agua-sal. El contenido total de sodio dentro del cuerpo está regulado constantemente principalmente por los riñones, que están bajo el control del sistema nervioso central, a través de natriorreceptores especializados, que responden constantemente a la aparición de cualquier cambio en el contenido de sodio en los líquidos corporales, así como por los osmorreceptores. y receptores de volumen, analizando continuamente la presión osmótica del extracelular, así como el volumen de los líquidos circulantes.

El sistema nervioso central, que utiliza diversas hormonas del metabolismo del agua y la sal, así como varios corticosteroides, incluidas la insulina y la aldosterona, es responsable de la regulación del metabolismo del potasio en el cuerpo humano.

La regulación del metabolismo del cloro depende directamente de la calidad de la función renal y sus iones se excretan del organismo en la gran mayoría de los casos junto con la orina. La cantidad total excretada depende directamente de la dieta de la persona, la actividad de reabsorción de sodio, el equilibrio ácido-base, el estado del aparato tubular renal y la masa de otros elementos. El intercambio de cloruros está directamente relacionado con el intercambio de agua, por lo que la regulación del metabolismo agua-sal en el cuerpo afecta a muchos otros factores del funcionamiento normal de varios sistemas.

¿Qué se considera normal?

Una gran cantidad de procesos fisiológicos diferentes que ocurren dentro de nuestro cuerpo dependen directamente de la cantidad total de sales y líquidos. Actualmente se sabe que para prevenir alteraciones en el metabolismo del agua y la sal, una persona necesita beber aproximadamente 30 ml de agua por kilogramo de peso corporal al día. Esta cantidad es suficiente para suministrar a nuestro organismo la cantidad necesaria de minerales. En este caso, el agua se esparcirá por diversas células, vasos, tejidos y articulaciones, además de disolver y posteriormente eliminar todo tipo de productos de desecho. En la gran mayoría de los casos, la cantidad media de agua consumida por una persona al día prácticamente no supera los dos litros y medio, y este volumen suele formarse así:

  • obtenemos hasta 1 litro de la comida;
  • hasta 1,5 litros - bebiendo agua corriente;
  • 0,3-0,4 litros: formación de agua oxidativa.

La regulación del metabolismo agua-sal en el organismo depende directamente del equilibrio entre la cantidad de ingesta y su liberación durante un determinado período de tiempo. Si el cuerpo necesita recibir alrededor de 2,5 litros durante el día, se excretará aproximadamente la misma cantidad del cuerpo.

El metabolismo del agua y la sal en el cuerpo humano está regulado por todo un complejo de diversas reacciones neuroendocrinas, cuyo objetivo principal es mantener constantemente un volumen estable, así como el sector extracelular y, lo más importante, el plasma sanguíneo. A pesar de que los distintos mecanismos de corrección de estos parámetros son autónomos, ambos tienen una importancia altísima.

Gracias a esta regulación se consigue el nivel más estable de concentración de iones y electrolitos que se encuentran en el líquido extracelular e intracelular. Entre los principales cationes del organismo cabe destacar el potasio, el sodio, el magnesio y el calcio, mientras que los aniones son el bicarbonato, el cloro, el sulfato y el fosfato.

Violaciones

Es imposible decir qué glándula participa en el metabolismo del agua y la sal, ya que en este proceso participan una gran cantidad de órganos diferentes. Es por ello que durante el funcionamiento del organismo pueden aparecer una gran variedad de alteraciones que indican este problema, entre las que cabe destacar las siguientes:

  • la aparición de edema;
  • acumulación de una gran cantidad de líquido dentro del cuerpo o, por el contrario, su deficiencia;
  • desequilibrio electrolítico;
  • aumento o disminución de la presión arterial osmótica;
  • cambiar ;
  • un aumento o disminución en la concentración de ciertos iones.

Ejemplos específicos

Es necesario comprender correctamente que muchos órganos participan en la regulación del metabolismo del agua y la sal, por lo que en la gran mayoría de los casos no es posible establecer de inmediato la causa específica del problema. Básicamente, el equilibrio hídrico está directamente determinado por la cantidad de agua que se introduce y elimina de nuestro cuerpo, y cualquier alteración en este intercambio está directamente relacionada con el equilibrio electrolítico y comienza a manifestarse en forma de hidratación y deshidratación. La expresión extrema del exceso es el edema, es decir, demasiado líquido contenido en diversos tejidos del cuerpo, espacios intercelulares y cavidades serosas, que se acompaña de desequilibrios electrolíticos.

A su vez, se divide en dos tipos principales:

  • sin una cantidad equivalente de cationes, en los que se siente sed continua y el agua contenida en las células entra al espacio intersticial;
  • con pérdida de sodio que ocurre directamente desde el líquido extracelular y generalmente no va acompañada de sed.

Todo tipo de alteraciones del equilibrio hídrico aparecen cuando el volumen total de líquido circulante disminuye o aumenta. Su aumento excesivo suele manifestarse por hidremia, es decir, un aumento de la cantidad total de agua en sangre.

Metabolismo del sodio

El conocimiento de diversas condiciones patológicas en las que se producen cambios en la composición iónica del plasma sanguíneo o en la concentración de ciertos iones en él es muy importante para el diagnóstico diferencial de una serie de enfermedades. Todo tipo de alteraciones en el metabolismo del sodio en el cuerpo están representadas por su exceso, deficiencia o diversos cambios en su distribución por todo el cuerpo. Esto último ocurre en presencia de cantidades normales o alteradas de sodio.

La deficiencia puede ser:

  • Verdadero. Ocurre debido a la pérdida de agua y sodio, que a menudo se manifiesta por una ingesta insuficiente de sal de mesa en el cuerpo, así como por sudoración excesiva, poliuria, quemaduras extensas, obstrucción intestinal y muchos otros procesos.
  • Relativo. Puede desarrollarse en el contexto de una administración excesiva de soluciones acuosas a un ritmo que excede la excreción de agua por los riñones.

El exceso también se diferencia de forma similar:

  • Verdadero. Es causada por la introducción de soluciones salinas en el paciente, un consumo excesivo de sal de mesa común, todo tipo de retrasos en la excreción de sodio por los riñones, así como una producción excesiva o una administración excesivamente prolongada de glucocorticoides.
  • Relativo. A menudo se observa en presencia de deshidratación y es la causa directa de sobrehidratación y del desarrollo posterior de todo tipo de edemas.

Otros problemas

Las principales alteraciones en el metabolismo del potasio, que se encuentra casi en su totalidad (98%) en el líquido intracelular, son la hiperpotasemia y la hipopotasemia.

La hipopotasemia se produce cuando hay una producción excesiva o en el caso de la administración externa de aldosterona o glucocorticoides, que provocan una secreción excesiva de potasio en los riñones. Esto también puede ocurrir en el caso de la administración intravenosa de diversas soluciones o de la entrada de cantidades insuficientes de potasio al cuerpo junto con los alimentos.

La hiperpotasemia es una consecuencia común de las lesiones, el ayuno, la administración reducida y excesiva de diversas soluciones de potasio.

Recuperación

Normalizar el metabolismo agua-sal de los riñones es posible utilizando productos farmacéuticos especializados que están desarrollados específicamente para cambiar el contenido total de electrolitos, agua e iones de hidrógeno. El apoyo y regulación de los principales factores de la homeostasis se lleva a cabo mediante el trabajo interconectado de los sistemas excretor, endocrino y respiratorio. Cualquier cambio, incluso el más insignificante, en el contenido de agua o electrolitos puede tener consecuencias bastante graves, algunas de las cuales incluso amenazan la vida humana.

¿Qué se prescribe?

Para normalizar el metabolismo agua-sal de una persona, puede utilizar lo siguiente:

  • Asparangiato de magnesio y potasio. En la gran mayoría de los casos, se prescribe exclusivamente como complemento de la terapia principal en caso de insuficiencia cardíaca, diversas alteraciones del ritmo cardíaco o infarto de miocardio. Se absorbe con bastante facilidad cuando se toma por vía oral, tras lo cual se excreta por los riñones.
  • Bicarbonato de sodio. Se prescribe principalmente para la presencia de úlcera péptica de duodeno y estómago, así como para gastritis con alta acidez, que se presenta cuando se presentan intoxicaciones, infecciones o diabetes mellitus, así como durante el postoperatorio. Neutraliza bastante rápidamente los ácidos clorhídricos del jugo gástrico y también proporciona un efecto antiácido extremadamente rápido y aumenta la liberación general de gastrina junto con la activación secundaria de la secreción.
  • Cloruro de sodio. Se toma en presencia de grandes pérdidas de líquido extracelular o en presencia de un suministro insuficiente. Además, con bastante frecuencia los médicos recomiendan su uso para hiponatremia, hipocloremia, obstrucción intestinal y todo tipo de intoxicaciones. Este remedio tiene un efecto rehidratante y desintoxicante, y también asegura la restauración de la deficiencia de sodio en presencia de diversas condiciones patológicas.
  • Se utiliza para garantizar la estabilización de los recuentos sanguíneos. Es un quelante de calcio y un inhibidor de la hemocoagulación. Posteriormente, aumenta el contenido total de sodio en el organismo y aumenta las reservas alcalinas de la sangre, lo que proporciona un efecto positivo.
  • Hidroxietil almidon. Se utiliza durante las operaciones, así como para quemaduras, lesiones, pérdidas agudas de sangre y todo tipo de enfermedades infecciosas.

De esta forma, se puede normalizar el metabolismo agua-sal y devolver el organismo a su estado normal. Solo un médico altamente calificado debe elegir un curso de tratamiento específico, ya que usted mismo puede empeorar significativamente la afección.