Electrolitos séricos: funciones, prueba, valores normales
Los electrolitos séricos son iones, minerales con carga eléctrica, que se encuentran disueltos en el torrente circulatorio que forma parte del agua extracelular. Cumplen importantes funciones corporales y sus desequilibrios traen serias consecuencias para la salud.
Los electrolitos más importantes que se evalúan en los exámenes de rutina incluyen el sodio (Na+), el potasio (K+), el calcio (Ca++), el fosfato (HPO42-), el cloro (Cl–) y el magnesio (Mg++). También puede solicitarse el bicarbonato (HCO3–) o el dióxido de carbono (CO2), los hidrogeniones (H+) y/o el pH sanguíneo para los diagnósticos de desequilibrios ácido/base y, en algunos casos, el hierro.
El 60% del peso corporal del ser humano es agua. El agua está distribuida en varios compartimientos que tienen diferentes composiciones. El volumen total de agua que se encuentra dentro de las células del organismo recibe el nombre de agua intracelular total.
El volumen del líquido que rodea a cada célula del organismo y desde el cual las células se nutren y eliminan sus desechos recibe el nombre de agua intersticial. El volumen de agua que forma parte de la sangre circulante se denomina volumen de agua intravascular o volumen plasmático.
El agua intersticial y el agua intravascular o plasmática, sumadas, forman el volumen de agua extracelular. Los electrolitos se distribuyen de manera diferente en los distintos compartimentos. Por ejemplo, el sodio es un ion que se encuentra más concentrado en el líquido extracelular que en el intracelular en cambio el potasio es al revés.
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Los electrolitos son iones que se distribuyen en los líquidos corporales y se encuentran distribuidos de diferentes maneras en los distintos compartimentos hídricos del cuerpo y cumplen diferentes funciones.
El sodio es un ion muy concentrado en el líquido extracelular, en cambio el potasio está muy concentrado en el líquido intracelular. Estas diferencias de concentración se mantienen por la función activa de las bombas Na+/K+, que sacan 3 Na+ y meten 2 K+ a la célula, consumiendo ATP (adenosintrifosfato).
Esa gran diferencia de concentración del sodio entre el líquido intra y extracelular proporciona la energía para el transporte acoplado de muchas otras sustancias a través de la membrana. Por ejemplo, en algunas células la glucosa entra junto con el sodio o el calcio entra acoplado a la difusión pasiva de sodio.
La actividad de las bombas Na+/K+ es ajustada hormonalmente (por la tiroides) para regular el gasto calórico de reposo.
Los gradientes (diferencias de concentración) de sodio y potasio a través de las membranas de las células musculares y nerviosas se utilizan para generar impulsos electroquímicos que se emplean para la función de las neuronas y de los diferentes tipos de músculos.
El transporte activo de sodio fuera de la célula es muy importante para mantener el volumen de agua intracelular protegiendo a las células de las lesiones. Si las bombas se apagan el sodio se acumula dentro de la célula y el agua entra por ósmosis y la célula se hincha y puede romperse.
Muchas patologías se acompañan de alteraciones de los valores séricos de sodio y/o potasio, por ejemplo, las disfunciones renales pueden producir aumentos de la excreción de iones, por lo que sus valores séricos tienden a bajar, o al revés, pueden disminuir la eliminación por lo que se acumulan y sus valores séricos aumentan.
El calcio se acumula en los compartimientos intracelulares dentro de algunas organelas citoplasmáticas. La cantidad de calcio libre tanto en el líquido extracelular como en el líquido intracelular es pequeña y está altamente regulada.
Existen grandes depósitos de calcio y fósforo en la matriz ósea. Dentro de las células el calcio está acoplado a muchas funciones.
Participa en la contracción muscular y en los procesos de exocitosis relacionados con la función secretora de muchas células, como las células glandulares y la liberación de los neurotransmisores para la comunicación neuronal.
El fósforo tiene funciones muy importantes para mantener la estructura ósea, pero también forma parte de unos compuestos llamados “de alta energía” como el ATP (adenosintrifosfato), el ADP (adenosindifosfato), el AMPc (adenosin monofosfato cíclico) y el GTP, entre otros. También forma parte del ADN y del ARN, que son ácidos nucléicos.
Estas moléculas de alta energía funcionan como los proveedores directos de combustible para la mayor parte de las reacciones químicas que ocurren en el organismo. Entre estos, algunos también participan en las cadenas de señalización intracelular como segundos mensajeros.
El cloro, al igual que el sodio, se considera un ion extracelular porque la concentración intracelular de estos iones es muy baja. El cloro cumple diversas funciones: en el aparato digestivo lo utilizan las células del estómago para formar ácido clorhídrico y con ello participa en la digestión de grasas y proteínas.
Otra función muy importante del cloro en el sistema sanguíneo es su participación en el intercambio de bicarbonato en los glóbulos rojos. El bicarbonato es una forma de transporte sanguíneo de CO2 (dióxido de carbono).
El CO2 producido por las células entra al torrente circulatorio y dentro del glóbulo rojo se une al agua y por medio de una enzima llamada anhidrasa carbónica, que acelera esta reacción, forma ácido carbónico, que se disocia en H+ y bicarbonato (reacción reversible).
El bicarbonato sale del glóbulo rojo a través de un intercambiador Cl–/HCO3– que saca el bicarbonato y mete cloro dentro del glóbulo rojo.
Tiene que ver con el equilibrio osmótico de los compartimientos líquidos del organismo. Se encuentra en el líquido cefalorraquídeo y su concentración sérica se puede alterar en diversas patologías que involucran al sistema de excreción renal y en algunas alteraciones ácido-base.
El magnesio se encuentra en los huesos y en los dientes, pero es un mineral esencial para la mayor parte de los tejidos. Cumple funciones como cofactor en muchas reacciones enzimáticas. Es un ión intracelular y tiene que ver con la función muscular y neuronal.
Luego de un período de ayuno de 6 a 8 horas se toma una muestra de sangre venosa para efectuar el test. Comúnmente se mide potasio, sodio, calcio, cloro, fosfato, magnesio y bicarbonato. A solicitud del médico tratante se pueden incluir otros iones. En algunos tests no se incluye fosfato ni magnesio, a menos que se soliciten específicamente.
Algunas veces estos tests se incluyen en lo que se denomina Panel metabólico básico (BMP) que incluye, además de los electrolitos anteriormente nombrados, la creatinina, la glucosa y la urea.
- Ganong, W. F., & Barrett, K. E. (2012). Ganong’s review of medical physiology. McGraw-Hill Medical.
- Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2006). Textbook of medical physiology 11th ed. Elsiever Saunders, 788-817.
- Hummel, C. S., Lu, C., Loo, D. D., Hirayama, B. A., Voss, A. A., & Wright, E. M. (2010). Glucose transport by human renal Na+/D-glucose cotransporters SGLT1 and SGLT2. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 300(1), C14-C21.
- Iatridis, P. G. (1991). Best and Taylor’s Physiological Basis of Medical Practice. JAMA, 266(1), 130-130.
- Kasper, D. L., Hauser, S. L., Longo, D. L., Jameson, J. L., & Loscalzo, J. (2001). Harrison’s principles of internal medicine.
- McCance, K. L., & Huether, S. E. (2002). Pathophysiology-Book: The Biologic Basis for Disease in Adults and Children. Elsevier Health Sciences.