Osmoregulación

La osmorregulación se refiere a la regulación de las concentraciones de solutos en los líquidos corporales.

Las concentraciones de solutos se miden en osmolaridad, normalmente mOsm/l, que es el número de osmoles en un litro de solución.

Recuerde que un osmol se refiere a los iones individuales dentro de una solución.

Por ejemplo, una solución de 1 mmol/l de una sal como el NaCl, que puede separarse en el agua para convertirse en Na+ y Cl-, hará que tanto el Na+ como el Cl- contribuyan a la osmolaridad.

Así, 1 mmol/l de NaCl es 2 mOsm/l.

En el organismo sano, la osmolaridad del plasma sanguíneo está muy regulada y se mantiene en torno a 290 o 300 mOsm/l.

Los componentes principales de esta osmolaridad están formados por iones como el sodio, la glucosa y la urea.

Para obtener la osmolaridad real del organismo, se puede utilizar un cálculo como el siguiente: = 2[Na+] + [Glucosa]/18 + [ NUS ]/2,8, donde [Glucosa] y [NUS] se miden en mg/dl.

Tanto la glucosa como el NUS pueden convertirse de mg/dl a mOsm/l dividiéndolos entre 18 y 2,8 respectivamente.

Supongamos que hace un día muy soleado y se olvida de llevar agua.

En primer lugar, mientras camina pierde agua constantemente a través del sudor y del vapor de agua que sale por la boca y la nariz al exhalar, estas son pérdidas insensibles de agua.

Si no bebe agua, puede deshidratarse rápidamente.

Esto hace que la osmolaridad del plasma aumente porque la cantidad de líquido de la sangre disminuye, pero el número total de partículas de soluto sigue siendo aproximadamente el mismo.

Se producen dos cosas simultáneamente.

En primer lugar, una región del cerebro llamada hipotálamo anterior tiene un grupo de neuronas llamadas núcleos supraópticos, que tienen osmorreceptores que detectan incluso cambios muy pequeños de la osmolaridad, tan pequeños como 1 mOsm/l.

Estas neuronas siempre están tomando muestras de la sangre que pasa.

Cuando aumenta la osmolaridad del plasma, el agua sale de la célula y provoca su contracción.

El aumento de la osmolaridad más allá del punto normal de 290 a 300 mOsm/l estimula al hipotálamo, que produce hormona antidiurética o ADH, también llamada vasopresina.

En segundo lugar, a medida que el volumen sanguíneo disminuye, también lo hace la presión arterial.

Unas neuronas especializadas, denominadas barorreceptores, actúan como sensores de presión en las paredes del sistema cardiovascular, en unas pocas zonas específicas.

Están en la pared posterior de la aurícula derecha del corazón, en el cayado aórtico y en los senos carotídeos derecho e izquierdo, que es donde la carótida común se divide para convertirse en las carótidas interna y externa.

Estos barorreceptores detectan pequeños cambios en el grado de estiramiento de esas paredes, por lo que si el volumen de sangre disminuye y las paredes se estiran menor, los barorreceptores cambian su ritmo de disparo de señales al hipotálamo.

El hipotálamo percibe el cambio y comienza a producir más hormona antidiurética.

Así que, en última instancia, tanto un aumento de la osmolaridad como una disminución de la presión conducen a una mayor cantidad de ADH.

La hormona antidiurética es una hormona peptídica, una pequeña proteína que las células utilizan para comunicarse entre sí.

La ADH se produce dentro de los cuerpos celulares de las neuronas supraópticas, y luego se empaqueta en vesículas y se secreta a través de largos axones que se extienden hacia una hendidura sináptica en la neurohipófisis.

La ADH se libera en el líquido intersticial, se desplaza a través de las células endoteliales cercanas y llega al lecho capilar de la neurohipófisis.

A partir de ahí, la ADH viaja por todo el cuerpo y se une a los receptores de sus dos principales tejidos diana, los conductos colectores del riñón y el músculo liso que envuelve las paredes arteriales.

La unidad funcional del riñón es la nefrona, y los conductos colectores conectan esas nefronas con el cáliz menor del riñón.