Este documento describe el proceso de osmosis a través de membranas celulares y cómo varía el volumen y la osmolaridad de los líquidos corporales. Explica que la osmosis ocurre cuando el agua fluye a través de una membrana semipermeable desde un compartimiento con menor concentración de solutos a uno con mayor concentración. También clasifica las alteraciones en la distribución de líquidos corporales según cambios en el volumen del líquido extracelular y la osmolaridad. Finalmente, presenta varios casos para que el estudian

1. LABORATORIO PRÁCTICO DE LA VARIACIÓN EN EL VOLUMEN Y LA
OSMOLARIDAD DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES
Tomado de Manual de laboratorios de fisiología, Mc Graw Hill. Modificado por
Camilo Morales Jiménez.
ÓSMOSIS A TRAVÉS DE MEMBRANA CELULAR
La osmosis se define como el flujo de agua a través de una membrana semipermeable
desde un compartimiento con una concentración de solutos más baja hacia otro
compartimiento con una concentración más alta. En este sentido una membrana
semipermeable se define como una membrana permeable al agua e impermeable a los
solutos. Este proceso tiene lugar por que la presencia de soluto reduce el potencial
químico del agua y por ese motivo el agua tiende a fluir desde la zona de mayor
potencial químico hacia un área de menor (VER FIGURA 1).
Es indispensable cuando se habla de transporte osmótico conocer la osmolaridad de las
diferentes soluciones, para este fin, se debe tener en cuenta que la osmolaridad es igual
a la cantidad de solutos/cantidad de solvente.
De esta relación se pueden estables tres tipos de soluciones:
1. La primera que el soluto > solvente se denomina soluciones hipertónicas.
2. El soluto = solvente denominadas soluciones isotónicas.
3. El soluto < solvente denominada soluciones hipotónicas.
Una variable que también puede afectar la osmosis es la permeabilidad que la
membrana tiene ante determinados solutos, ya que solutos que presenten una alta
permeabilidad ante la membrana solo provocara cambios transitorios en el volumen
celular (cuanto mayor sea la permeabilidad de un soluto, menor es el flujo osmótico que
provoca); Para predecir este factor se determino el coeficiente de reflexión de una
sustancia (σ), que permite predecir el valor del flujo osmótico que puede provocar un
soluto a través de una membrana determinada, El σ es un número adimensional que

2. tiene un rango, desde 1 para los solutos totalmente no permeantes, hasta 0 para los
solutos totalmente permeantes (σ es una propiedad de cada soluto).
En las membranas plasmáticas de la mayoría de las células de nuestro cuerpo son
relativamente impermeables a muchos de los solutos del líquido extracelular, pero muy
permeables al agua. Por lo tanto cuando la presión osmótica del líquido extracelular
aumenta, el agua tiende a salirse de la célula por osmosis hasta que la presión osmótica
del citoplasma se iguale de nuevo a la del líquido extracelular.
En situaciones normales, la osmolaridad del líquido intracelular y extracelular es la
misma, con un valor de 290 ± 10 molsm/L, por lo que estos líquidos también son
isotónicos. Sin embargo, si la osmolaridad del plasma disminuye y los solutos del
líquido intracelular no pueden atravesar libremente la membrana, el líquido intracelular
se vuelve hiperosmolar e hipertónico con respecto al plasma con generación de presión
osmótica que mete agua a la célula, lo que provoca un aumento de volumen que puede
llegar a la ruptura de la membrana celular (lisis celular).
Por el contrario, cuando la osmolaridad del plasma aumenta, a expensas de un soluto
que no atraviesa libremente la membrana celular, el plasma se vuelve hiperosmolar e
hipertónico con respecto al líquido intracelular, lo que provoca la salida del agua de la
célula con disminución de su tamaño.
DETERMINACIÓN DE LA OSMOLALIDAD PLASMÁTICA:
Osmolalidad Plasmática = 2 x [Na+] + 0,055 [Glucosa] + 0,36 [Urea]
Osmolalidad Plasmática = 2 x (140) + 0,055 (90)+ 0,36 (14)
Osmolalidad Plasmática = 290 mOsm
Toda alteración en la distribución del agua corporal se inicia por las modificaciones de
las condiciones extracelulares, ya sea ganancia o perdida de agua o de solutos, lo que
ocasiona movimiento osmótico del agua entre los compartimentos intra y extra celular
que iguala la osmolaridad del líquido intracelular (LIC) con la del líquido extracelular
(LEC), por lo que los dos compartimentos siempre tenderán a mantener la misma
osmolaridad.
Las alteraciones en la distribución de los líquidos corporales se clasifican tomando en
cuenta dos factores, el volumen del líquido extracelular (aumento o disminución) y la
osmolaridad del líquido extracelular (isosmótica, hiperosmótica o hiposmótica), estas
alteraciones se muestran en la tabla 1.
TIPO EJEMPLO VOL. LEC VOL. INT. OSMOL.
Contracción. Isosmóti. diarrea ▼ SC SC
Contrac hiperosmótica Sudoración ▼ ▼ ▲
Contrac hiposmótica Insuficiencia ▼ ▲ ▼
suprarrenal
Expansión isosmótica Solución fisiológica ▲ SC SC
Exp. hiperosmótica Consumo de sal ▲ ▼ ▲
Expansión hiposmótica Patología ADH ▲ ▲ ▼

3. Para demostrar como afecta la ganancia o la perdida de solutos, liquido o ambos en la
distribución de líquidos corporales y su osmolaridad, se utilizará un programa
computacional llamado Osmolaridad, diseñado por los doctores Michael J. Davis y
Thomas W. Peterson, el cual se puede obtener de manera gratuita en
http://mphywww.tamu.edu/davis/Models/Davis-models.html.Hay que recordar que
todas las pérdidas y ganancias de líquido y solutos ocurren inicialmente en el líquido
extracelular, y que los cambios que ocurren en el compartimiento intracelular son
secundarios a ellos.
Para los siguientes casos es necesario que el estudiante realice:
a) Calculó de la osmolaridad del compartimiento extracelular.
b) Determine que tipo de solución se convierte el líquido extracelular (hipertónico,
hipotónico o isotónico).
c) Prediga hacia donde se movería el agua.
d) Clasifique cada caso de acuerdo con la clasificación de las alteraciones en la
distribución de los líquidos corporales.
e) Que tipo de ejemplo según la tabla 1 correlaciona mejor con el caso.
f) Anote los valores de las condiciones finales y compare con los valores
obtenidos después de cada modificación.
1. Determine los cambios que se producen cuando se pierden 2 litros de agua, sin
perdida de soluto, situación que se presenta cuando no se ingiere agua.
• Realice una segunda intervención que permita ver el efecto de reemplazar la
perdida de los 2 litros, con 1 litro de solución fisiológica (recuerde que esta
solución tiene 300mosm/L). ¿determine si la intervención realizada fue la
mejor, justifique?
2. Determine los cambios que se producen cuando hay una perdida de 3 litros de agua
con una osmolaridad de 100mosm/L.
• ¿Si ha este sujeto se le realiza una intervención con la suministración de 3 litros
de agua, se corrige el problema, justifique el problema?
3. Determine los cambios que se producen cuando hay una perdida de 2 litros de
volumen con una osmolaridad de 300mosm/L.
4. Determine los cambios que se producen cuando hay una perdida de 0,5 litros de
volumen con una osmolaridad de 800 mosm/L.
5. Determine los cambios que se producen cuando una persona consume 1 litro de agua.
6. Determine los cambios que se producen cuando se ingiere un exceso de sodio igual a
600mosm en 500 ml de líquido.
7. Un marino ha naufragado en el océano y no tiene agua para beber, inicialmente este
naufrago tiene una perdida de 2 litros de liquido de líquido sin perdida de soluto. ¿Cuál
es la situación de los líquidos corporales del náufrago en ese momento?
• El naufrago no resiste más la sed y decide tomar agua de mar, 500ml de agua
con una osmolaridad de 1000mosm/L, ¿Cómo se encuentra ahora los líquidos
corporales del naufrago?
• ¿Que cantidad de agua necesita ingerir el náufrago para tener una osmolaridad
normal de 300mosm/L?