Naturaleza de la presión osmótica
La actividad vital de las células depende directamente de la estabilidad de su entorno. Una característica fundamental de la sangre es la presión osmótica, que es la fuerza física con la que las diversas sustancias disueltas en el plasma son capaces de retener las moléculas de agua dentro de su capa de hidratación. Además, esta misma fuerza hace que el agua sea atraída y se mueva a través de membranas biológicas semipermeables hacia una mayor concentración de partículas disueltas.
En la práctica médica y la fisiología, se utilizan los siguientes indicadores clínicos modernos para evaluar esta fuerza:
- Osmolaridad: refleja la concentración de sustancias osmóticamente activas por unidad de volumen de toda la solución. Se mide en miliosmoles por litro de solución (mOsm/L).
- Osmolalidad: muestra la concentración de esas mismas sustancias activas, pero calculada por masa de disolvente puro. Se mide en miliosmoles por kilogramo de agua (mOsm/kg H₂O).
Tradicionalmente, la presión osmótica también puede expresarse en atmósferas o milímetros de mercurio (mmHg).
Composición iónica y equilibrio de líquidos
El indicador normal de la osmolalidad del plasma sanguíneo se mantiene en un nivel de aproximadamente 300 mOsm/kg H₂O. Normalmente, los líquidos intracelular y extracelular se encuentran siempre en un estado de estricto equilibrio osmótico. Solo son posibles desviaciones fisiológicas breves, que el organismo compensa rápidamente.
La presión osmótica es creada principalmente por electrólitos: sustancias de bajo peso molecular, como las sales inorgánicas y sus iones. Se reconocen como osmóticamente activas aquellas sustancias que penetran mal a través de la membrana celular, obligando así al agua a moverse para igualar las concentraciones.
En la composición del líquido extracelular están presentes diversos iones, cuyos principales son:
- Iones de cloro ($Cl^-$)
- Iones de bicarbonato ($HCO_3^-$)
- Iones de sodio ($Na^+$)
Son precisamente los iones de sodio los que desempeñan un papel principal: representan más del 90% de toda la contribución a la osmolalidad total del plasma sanguíneo.
Presión oncótica (coloidosmótica)
La presión oncótica representa una parte pequeña pero críticamente importante de la presión osmótica total. A diferencia de la presión cristaloide, generada por sales, la presión oncótica es formada exclusivamente por compuestos coloidales de alto peso molecular, principalmente proteínas plasmáticas.
El mecanismo de su acción radica en que las grandes moléculas de proteínas son físicamente incapaces de atravesar la membrana intacta de la pared capilar. Al permanecer en el lecho vascular, retienen de forma fiable el agua en sus masivas capas de hidratación.
A pesar de que la contribución de las proteínas a la presión arterial total es sumamente pequeña en comparación con los iones, el valor de la presión oncótica actúa como un factor crítico. Es ella la que determina el vector y el volumen del transporte de agua, así como de las sustancias disueltas en ella a través de la pared de los capilares, regulando el intercambio constante de líquido entre la sangre y el espacio intercelular.
Los parámetros cuantitativos de la presión oncótica con una concentración normal de proteínas en sangre (70 g/L) son:
- Aproximadamente 1,65 mOsm/kg H₂O (del total de 300 mOsm/kg H₂O).
- En unidades tradicionales, esto equivale a unos 25 mmHg.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué fracciones específicas de las proteínas plasmáticas contribuyen principalmente a la presión oncótica?
La contribución principal a la presión oncótica (coloidosmótica) de la sangre es aportada por la fracción de albúminas.
Estas son proteínas con un peso molecular relativamente bajo que se sintetizan principalmente en el hígado. La diferencia de presiones generada por las albúminas se opone a la presión hidrostática y retiene el líquido en el lecho vascular, asegurando la fuerza de absorción del plasma.
¿A qué consecuencias conduce la disminución de la presión oncótica plasmática?
La disminución de la presión oncótica del plasma sanguíneo conduce al paso de líquido del lecho vascular a los tejidos y al desarrollo de edema.
Principales consecuencias patogenéticas:
- Aumento de la filtración de líquido desde las arteriolas y precapilares hacia el intersticio.
- Disminución de la reabsorción de agua desde el intersticio hacia los poscapilares y vénulas.
En los edemas nefróticos, la excreción excesiva de albúminas con la orina reduce la presión oncótica plasmática, aumenta la filtración de líquido desde los capilares hacia los tejidos y conduce a una disminución del volumen de sangre circulante.
OSMótica = presión PriNCipal (sales, bajo peso molecular, 300 mOsm/kg). ONCOtica = Impermeable Volumétrica (proteínas, alto peso molecular, solo 25 mmHg, pero retiene el agua en los vasos).
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre osmolaridad y osmolalidad?
La osmolaridad se calcula por unidad de volumen de solución (litro), mientras que la osmolalidad se calcula por masa de disolvente (kilogramo de agua).
¿Qué crea la mayor parte de la presión osmótica plasmática?
La parte principal es creada por electrólitos de bajo peso molecular. La contribución principal (más del 90%) la aportan los iones de sodio ($Na^+$).
¿Por qué es tan importante la presión oncótica si su valor es de solo 1,65 mOsm/kg?
Porque las proteínas no penetran a través de la pared de los capilares. Esta pequeña diferencia de presión es un factor crítico que retiene el agua en el torrente sanguíneo y previene su salida excesiva hacia los tejidos.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de transporte de agua a través de la pared capilar
- Elementos formes de la sangre y su papel
- Sistemas tampón de la sangre
- Alteraciones breves del equilibrio osmótico
- Formación de capas de hidratación alrededor de las moléculas
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