Equilibrio osmótico en los peces
La osmolalidad y la osmolaridad son medidas técnicamente diferentes, pero funcionalmente iguales para un uso normal. Mientras que la osmolalidad (con una “l”) se define como el número de osmoles (Osm) de soluto por kilogramo de disolvente (osmol/kg u Osm/kg), la osmolaridad (con una “r”) se define como el número de osmoles de soluto por litro (L) de solución (osmol/L u Osm/L). Como tal, los números más grandes indican una mayor concentración de solutos en el plasma.
La osmolaridad se ve afectada por los cambios en el contenido de agua, así como por la temperatura y la presión. En cambio, la osmolalidad es independiente de la temperatura y la presión. Para una solución determinada, la osmolaridad es ligeramente inferior a la osmolalidad, porque el peso total del disolvente (el divisor utilizado para la osmolalidad) excluye el peso de cualquier soluto, mientras que el volumen total de la solución (utilizado para la osmolaridad) incluye el contenido de solutos. De lo contrario, un litro de plasma equivaldría a un kilo de plasma, y la osmolaridad del plasma y la osmolalidad del plasma serían iguales. Sin embargo, a bajas concentraciones (por debajo de unos 500 mM), la masa del soluto es despreciable en comparación con la masa del disolvente, y la osmolaridad y la osmolalidad son muy similares[cita requerida].
La osmorregulación en el ser humano pdf
La osmolalidad de un fluido corporal es una medida de su relación soluto/agua. La osmolalidad del suero, la orina u otros fluidos corporales depende del número de iones y moléculas osmóticamente activos disueltos en un kilogramo de agua corporal. El sodio, el potasio, el cloruro, el bicarbonato, la glucosa y la urea son los solutos osmóticamente importantes de los fluidos corporales. La osmolalidad de un fluido corporal aumenta a medida que se incrementa la relación entre las moléculas de soluto y las de agua.
La osmolalidad se expresa en “tantos” miliosmoles por kilogramo de agua (mOsm/kg de agua). La osmolalidad de un fluido puede calcularse sumando los valores de los solutos que lo componen. Una fórmula simplificada común para la osmolalidad del suero es Osmolalidad calculada = 2 x sodio sérico + glucosa sérica + urea sérica (todo en mmol/L).1 La osmolalidad también puede medirse con un osmómetro. La diferencia entre el valor calculado y el valor medido se conoce como brecha osmolar.
A diferencia de la osmolalidad de la orina, la gravedad específica se ve afectada tanto por el número como por el tamaño de las partículas en la solución. Las moléculas grandes, como las proteínas de la glucosa, y las sustancias extrañas, como los colorantes, la carbenicilina, el metanol, el etanol, el alcohol isopropílico, la acetona y el etilenglicol, pueden invalidar los resultados de la gravedad específica de la orina.
Equilibrio osmótico en la homeostasis
Las tasas metabólicas y la capacidad de natación fueron similares en salmones del Atlántico aclimatados a diferentes salinidades. Sin embargo, las alteraciones osmóticas derivadas de la natación difieren sustancialmente con la salinidad, ya que el agua de mar impone mayores desafíos osmorregulatorios.
Los peces se han adaptado a una existencia acuática en una amplia gama de salinidades, que van desde los lagos de agua dulce hasta los estuarios hipersalinos, donde algunas especies son estenohalinas, mientras que otras son eurihalinas (Nelson, 2016). A través de las branquias, los peces están en estrecho contacto con el agua circundante, que a menudo difiere sustancialmente de su plasma sanguíneo en cuanto a las concentraciones de iones. Por lo tanto, los peces necesitan osmorregularse continuamente para mantener un equilibrio adecuado de agua y sal. En agua dulce, los peces son hiperosmóticos con respecto a su entorno y dependen de la captación activa por las ramas de Na+ y Cl- del agua exterior, al tiempo que producen grandes volúmenes de orina diluida (Krogh, 1937; Marshall, 2002). Sin embargo, en el agua de mar, los peces son hipoosmóticos con respecto a su entorno y excretan activamente Na+ y Cl- por las branquias, mientras que el agua se absorbe por los intestinos (Keys, 1931; Marshall, 2002).
Qué es el equilibrio osmótico en biología
Figura 22.2. Las células situadas en un entorno hipertónico tienden a encogerse debido a la pérdida de agua. En un entorno hipotónico, las células tienden a hincharse debido a la ingesta de agua. La sangre mantiene un entorno isotónico para que las células no se encojan ni se hinchen. (Crédito: Mariana Ruiz Villareal)
El cuerpo no existe de forma aislada. Hay una entrada constante de agua y electrolitos en el sistema. Mientras que la osmorregulación se realiza a través de las membranas dentro del cuerpo, el exceso de electrolitos y desechos se transporta a los riñones y se excreta, ayudando a mantener el equilibrio osmótico.
Los sistemas biológicos interactúan constantemente e intercambian agua y nutrientes con el entorno mediante el consumo de alimentos y agua y a través de la excreción en forma de sudor, orina y heces. Sin un mecanismo que regule la presión osmótica, o cuando una enfermedad daña este mecanismo, se tiende a acumular residuos tóxicos y agua, lo que puede tener consecuencias nefastas.
Los sistemas de los mamíferos han evolucionado para regular no sólo la presión osmótica global a través de las membranas, sino también las concentraciones específicas de electrolitos importantes en los tres principales compartimentos de fluidos: plasma sanguíneo, fluido extracelular y fluido intracelular. Dado que la presión osmótica está regulada por el movimiento del agua a través de las membranas, el volumen de los compartimentos de fluidos también puede cambiar temporalmente. Dado que el plasma sanguíneo es uno de los componentes de los fluidos, las presiones osmóticas tienen una relación directa con la presión sanguínea.
