REGULACION DEL EQUILIBRIO HIDRICO
Gustavo Santángelo Magrini^* y Rubén Cohen Grinvald. (Argentina - España)
rubencohen@retemail.es

^* Unidad de investigación del Ejercicio Físico y el Deporte de la Universidad de Valencia

Resumen
El objetivo del presente trabajo es presentar de forma clara, concisa y didáctica una serie de actuaciones y planteamientos a considerar dentro de la complejidad que supone mantener la regulación del equilibrio hídrico durante la practica de ejercicios físicos, apoyado en principios, teorías y conceptos científicos. El agua es el disolvente general del organismo que condiciona los fenómenos osmóticos y de transporte de nutrientes y desechos de la actividad celular; veremos la importancia fundamental que reviste el hecho de mantener el equilibrio de la misma para que se puedan producir todas aquellas reacciones metabólicas necesarias de manera eficiente y eficaz. Otro elemento a considerar, será la importancia del agua dentro del proceso de la conductividad térmica para igualar la temperatura entre sectores del medio interno y las células, y el fenómeno de la evaporización del sudor durante el ejercicio. En otro apartado será tratado el agua corporal total y el balance hídrico, en condiciones normales y durante el ejercicio. Los líquidos corporales extracelulares e intracelulares y sus componentes serán estudiados para comprender el volumen del liquido corporal junto al liquido intersticial y el plasma. El siguiente apartado esta referido al equilibrio osmótico, mencionando la importancia de mantener la presión osmótica necesaria, la actividad osmótica en los líquidos corporales y las concentraciones adecuadas. La Isotonía, hipertonía e hipotonía resultan fácilmente comprensibles a través de la explicación de los cambios producidos a nivel celular, subrayando la importancia que tiene una adecuada y equilibrada hidratación para prevenir situaciones peligrosas de deshidratación en algunos deportistas. La sed, como mecanismo regulador de las concentraciones de sodio y osmolaridad total, porque se produce, como y cuando, y la importancia de la bebida ingerida sin sed, antes, durante y después del ejercicio físico. El equilibrio hídrico es básico durante la practica de actividades físicas para alcanzar rendimientos óptimos; a mayor intensidad de ejecución, condiciones extremas y búsqueda de resultados, mayor será la necesidad de mantener los valores adecuados. Se presentan las modificaciones corporales resultantes de la producción de energía, la producción de calor, la perdida total de calor, y de otros parámetros por el intercambio calórico realizado durante la practica de actividades físicas. Están contempladas las perdidas de agua que se pueden producir en condiciones de trabajo de alta intensidad, y los problemas más comunes en relación a la producción y acumulación excesiva de calor. Por ultimo, la reposición hídrica y sus recomendaciones para evitar problemas relacionados con la deshidratación a través de algunas pautas practicas.
Palabras clave: Regulación. Evaporización. Líquidos corporales. Deshidratación. Equilibrio hídrico. Termoregulación. Hidratación.

Indice

1. Introducción.
2. Agua corporal total.
3. Líquidos corporales.
4. Equilibrio Osmótico.
5. Isotonía, hipertonía e hipotonía.
6. La sed.
7. Agua y Ejercicio Físico.
8. Reposición Hídrica.
9. Bibliografía.

---

1. Introducción
El agua es el disolvente general del organismo que condiciona los fenómenos osmóticos, mantiene el estado coloidal del protoplasma y transporta los elementos nutritivos y de desechos de la actividad celular. La inmensa mayoría de las reacciones químicas del metabolismo se realizan en disoluciones acuosas, participando el agua directa ó indirectamente. Los organismos vivos varían en su contenido de agua. En general los tejidos jóvenes le contienen en mayor proporción. Varía también la proporción de agua de un tejido a otro entre los humanos. Con el siguiente esquema lo podremos apreciar mejor:

TEJIDOS	% AGUA
Esmalte dentario Esqueleto Corazón Riñón Cartílago Hígado Sangre Líquido cefalorraquídeo	0,2 22 79,3 83 55 70 79 99

Su conductividad térmica nos permite, mejor que ningún otro líquido orgánico, regular la temperatura corporal, ya que por ella se conduce fácilmente el calor y por lo tanto iguala con rapidez la temperatura de distintos sectores del medio interno y el de las células. Su elevado calor específico contribuye a sostener de forma estable la temperatura corporal. Si las 3000 Calorías, que por término medio, libera un sujeto normal en 24 hs. se hiciesen en presencia de otro disolvente, distinto del agua, la temperatura corporal se elevaría hasta 100-150 Cº. Su alto calor latente de vaporización^* permite al vapor de agua mantener el organismo a temperatura más baja que la del ambiente.

El organismo pierde constantemente agua por la piel, los pulmones (pérdida insensible) y la evaporación del sudor absorbe mucho más calor que si el disolvente fuese otro. Este fenómeno es de especial importancia en el ejercicio.

* Calor latente de vaporización: la cantidad de calor que se le ha de aportar a un gramo de líquido para transformarlo en vapor, a su temperatura de ebullición. Calor latente de evaporación del agua: 536 calorías.

2. Agua corporal total
El volumen total de agua que contiene un sujeto de 70 Kg es de unos 40 las (57% de su peso corporal). La obesidad reduce estos porcentajes hasta en un 45%.

El balance de agua, lo podemos determinar sobre unos 2,5 lts diarios, de la siguiente forma:

Ingresos	Pérdidas
Líquidos 1200 ml Comida 1000 ml Metabólica 350 ml (?)	orina 1500 ml Pérdidas insensibles 900 ml sudor 50 ml heces 100 ml

Sin duda en el ejercicio la pérdida de agua corporal es mucho más sensible alcanzando proporciones elevadas con respecto a los valores dados. Estas pérdidas están condicionadas por la intensidad del ejercicio, la temperatura y la humedad ambiente. La idea se puede resumir en el siguiente esquema:

Ingresos	Pérdidas
Líquidos 1200 ml Comida 1000 ml Metabólica 350 ml	orina 500 ml sudor 5000 ml Pulmones 700 ml

3. Líquidos corporales
Los líquidos corporales pueden dividirse en extracelulares e intracelulares, las diferencias básicas entre ellos se producen a través del transporte en la membrana celular. Su estudio es de vital importancia para comprender la regulación del volumen de líquido corporal, constituyentes del líquido extracelular, el equilibrio ácido básico y el intercambio macroscópico entre ellos gobernado por el equilibrio osmótico.

Alrededor de unos 25 lts de los 40 lts que hay en el organismo están dentro del compartimento celular: es el líquido intracelular. A pesar de no ser un líquido estrictamente homogéneo, se le considera un gran compartimento líquido.

Los líquidos que se reúnen fuera de las células se les denomina líquidos extracelulares y constituyen el medio interno. En conjunto alcanzan un volumen de 15 lts. Pueden dividirse en:

• Líquido intersticial: es el que se encuentra en los espacios intercelulares. La mayor parte de él se encuentra en forma de gel en estos espacios.
• Plasma: es la porción no celular de la sangre. Comunica permanentemente con el líquido intersticial a través de los poros capilares, por lo que las sustancias disueltas y el agua difunden libremente y permiten una mezcla casi constante. Las proteínas no difunden y su presión coloidosmótica ayuda a mantener los niveles plasmáticos. Su volumen es de unos 3 lts .
• Componentes de los líquidos intra y extracelular: los distintos componentes de los líquidos corporales están disueltos en ellos y relacionados en milimoles ó miliequivalentes por litro. Un milimol es la milésima parte de un mol. Un mol se define como el peso molecular de una sustancia expresado en gramos. El miliequivalente es la milésima parte de un equivalente. Aquí hablamos de equivalente eléctrico que se define como un mol de una sustancia ionizada divido por su valencia.

Por ejemplo un Equiv. de Na es 23/1=23 un Equiv. de Ca es 40/2=20.

Si los consideráramos por masa las proteínas y las sustancias no electrolíticas suponen casi el 90% de las mismas en el plasma, el 60% en el líquido intersticial y 97% en el intracelular. Los porcentajes similares del plasma y el líquido intracelular nos permite afirmar que estas sustancias se encuentran en similares proporciones en ambos lados de la membrana, con la excepción de algunos compuestos grasos que existen en el plasma en partículas grandes como las lipoproteínas. En el líquido extracelular existen grandes cantidades de iones Na⁺ y Cl^-, cantidades considerables de ion bicarbonato y pequeñas cantidades de iones Ca⁺⁺, K⁺, Mg⁺⁺, HPO4^--, SO4^-- y ácidos orgánicos, además en el plasma existen grandes cantidades de proteínas, no así en el líquido intersticial, tal como ya se comentó. El líquido intracelular contiene pequeñas cantidades de iones Na⁺ y Cl^-, casi nada de HPO4^--, cantidades moderadas de Mg⁺⁺, SO4^-- y cuatro veces más proteínas que en el plasma.

4. Equilibrio Osmótico. Osmolaridad de los líquidos corporales y conservación del equilibrio osmótico
Como el lector ya sabe, la presión necesaria para evitar la ósmosis a través de una membrana semipermeable se denomina presión osmótica. Cuanto mayor concentración de sustancias no difusibles a un lado de la membrana, menor es la tendencia del agua a difundir por ella. El agua intenta mantener las concentraciones estables por lo que tiende a difundir a los lugares de mayor concentración del soluto. Cada molécula no difusible disminuye de esta forma el potencial químico del agua en una cantidad determinada. Asimismo, la presión osmótica de la solución es proporcional a la concentración de moléculas no difusibles, sea cual sea su peso molecular. Por ejemplo una molécula de albúmina tiene el mismo efecto osmótico que una de glucosa siendo sus pesos moleculares 70000 y 180 respectivamente. Este concepto es de vital importancia para comprender el equilibrio osmótico. Los iones causan el mismo efecto osmótico que las moléculas, si se encuentran en la misma concentración. Cuando una molécula se disocia en uno ó más iones cada uno de ellos ejerce presión osmótica de acuerdo a su presencia molar individual.

La presión osmótica se expresa en osmoles. Un osmol es una medida de concentración de moléculas que equivaldrían al peso molecular de sustancia no difusible y no ionizable. La actividad osmótica en soluciones corporales se suele determinar en miliosmoles.

Cuando estas concentraciones se expresan en osmoles/ lts de agua se les conoce por osmolaridad. Cuando se expresan en osmoles/ kg de agua se las denomina osmolaridad.

La actividad osmótica en los líquidos corporales está condicionada casi en su totalidad por los iones. En el plasma y el líquido intersticial el Na⁺ y Cl^- ejercen las cuatro quintas partes de la presión osmótica, en el espacio intracelular casi la mitad de la actividad osmótica la realizan los iones K⁺. La osmolaridad total de cada uno de los tres compartimentos es de 300 miliosmoles, en tanto que la del plasma es de 1,3 miliosmoles/litro más que los otros dos compartimentos, sin embargo la diferencia se marca sobre el líquido intersticial ya que tal diferencia es debida a la presión óncotica de las proteínas plasmáticas. La idea clara de la presión la obtenemos si consideramos a la presión en Torr.

Presión osmótica = 19.3 * Osmolalidad (miliosmoles/litro)

De esta forma podemos determinar que la presión osmótica de los compartimentos corporales equivale a una tremenda presión frente a una membrana con agua pura. Algo más de 5400 Torr. Por lo tanto mantener el equilibrio osmótico es de vital importancia, ya que esta fuerza desequilibrada queda con un enorme potencial para desplazar agua, lo que afectaría sensiblemente a la homeostásis.

5. Isotonía, hipertonía e hipotonía
Las células expuestas a una solución con gradiente osmótico menor que el de su interior, ganan agua para facilitar el equilibrio necesario, lo que logran cambiando su volumen inicial. Las células expuestas a una concentración mayor que su interior pierden agua en favor del equilibrio. En el primer caso estamos frente a una solución hipotónica, que en relación a los líquidos corporales, es toda aquélla con menos de 0,9 % de concentración de ClNa. En el segundo caso estaríamos frente a una solución hipertónica, que es toda solución con más de 0,9% de ClNa en relación a los líquidos corporales, finalmente una solución isotónica es aquélla en la que no existe cambio en el equilibrio osmótico y por tanto no afecta al volumen celular. Una solución de este tipo tiene una concentración aproximada de 0,9% de ClNa ó 5% de glucosa.

Es necesario decir que el equilibrio osmótico tiende a restablecerse siempre. Sin embargo hay que considerar que en una situación normal los líquidos se incorporan al organismo por vía gastrointestinal y después son distribuidos por la sangre al resto del cuerpo. Esto supone que el equilibrio osmótico puede tardar en restablecerse casi 30 min. aunque este último extremo también depende del tipo de desequilibrio producido. Durante el ejercicio se produce una importante pérdida de agua. Este agua proviene del líquido extracelular. A esta pérdida le sigue una salida de agua del interior de la célula para restablecer el equilibrio osmótico. Se produce una deshidratación. Si en ese momento restablecemos el líquido perdido con una solución isotónica, el líquido se absorbe desde el tracto gastrointestinal hacia el plasma desde dónde la mayor parte de este pasa al líquido intersticial. El agua y la sal permanecen en él y en el plasma, no entran en la célula, debido a la protección que ejercen las bombas de Na de la membrana celular, (el Na no entra en ella y por tanto el agua tampoco), de esta forma se restablece el volumen de líquido extracelular sin afectar al equilibrio osmótico. Si la solución aportada es hipotónica, la dilución del líquido extracelular será severa con respecto al gradiente de presión creado en el interior de la célula por lo que pasará mucha más agua para restablecer el equilibrio, cambiando el volumen celular y generando pérdida del líquido extracelular, aunque el mayor peligro de esta situación radica en la lisis celular. Es una deshidratación hipotónica. Si la solución aportada es hipertónica, la célula responderá dejando fluir agua para restablecer el equilibrio osmótico, lo que afectará a su volumen y estructura. Estamos ante una deshidratación hipertónica. Es relativamente común ver situaciones peligrosas en el restablecimiento del equilibrio hídrico de algunos deportistas.

Volveremos a tratar la deshidratación más adelante.

Para comprender la importancia del mantenimiento del equilibrio osmótico que ejercen los líquidos corporales, baste decir que los riñones filtran diariamente, aproximadamente 180 lts/día de plasma. La capacidad de resorber los nutrientes necesarios y eliminar por esa vía los desechos es fundamental para la vida, todo ello se produce sin variar apenas la concentración osmótica de los líquidos corporales, que se sostiene en una constante de 300 miliosmoles/litro.

sigue F