Introducción
Los electrolitos son esenciales para el funcionamiento básico de la vida, como el mantenimiento de la neutralidad eléctrica en las células, la generación y conducción de potenciales de acción en los nervios y los músculos. El sodio, el potasio y el cloruro son los electrolitos más importantes, junto con el magnesio, el calcio, el fosfato y los bicarbonatos. Los electrolitos provienen de nuestros alimentos y fluidos.
Estos electrolitos pueden tener un desequilibrio, dando lugar a niveles altos o bajos. Los niveles altos o bajos de electrolitos alteran las funciones corporales normales y pueden dar lugar incluso a complicaciones que pongan en peligro la vida. Este artículo repasa la fisiología básica de los electrolitos y sus anomalías, así como las consecuencias del desequilibrio electrolítico.
Sodio
El sodio, que es un anión osmóticamente activo, es uno de los electrolitos más importantes del líquido extracelular. Es responsable del mantenimiento del volumen del líquido extracelular, y también de la regulación del potencial de membrana de las células. El sodio se intercambia junto con el potasio a través de las membranas celulares como parte del transporte activo.
La regulación del sodio se produce en los riñones. En el túbulo proximal es donde tiene lugar la mayor parte de la reabsorción de sodio. En el túbulo contorneado distal se produce la reabsorción de sodio. El transporte de sodio tiene lugar a través de los simpatizantes de sodio-cloruro, que es por la acción de la hormona aldosterona.
Entre los trastornos electrolíticos, la hiponatremia es el más frecuente. Se diagnostica cuando el nivel de sodio sérico es inferior a 135 mmol/L. La hiponatremia tiene manifestaciones neurológicas. Los pacientes pueden presentar cefalea, confusión, náuseas, delirios. La hipernatremia se presenta cuando los niveles de sodio sérico son superiores a 145 mmol/L. Los síntomas de la hipernatremia incluyen taquipnea, dificultad para dormir y sensación de inquietud. Las correcciones rápidas de sodio pueden tener consecuencias graves como el edema cerebral y el síndrome de desmielinización osmótica.
Potasio
El potasio es principalmente un ion intracelular. La bomba de adenosina trifosfatasa sodio-potasio es la principal responsable de la regulación de la homeostasis entre el sodio y el potasio, que bombea el sodio a cambio del potasio, que entra en las células. En los riñones, la filtración de potasio tiene lugar en el glomérulo. La reabsorción de potasio tiene lugar en el túbulo contorneado proximal y en el asa gruesa ascendente de Henle. La secreción de potasio se produce en el túbulo contorneado distal. La aldosterona aumenta la secreción de potasio. Los canales de potasio y los cotransportadores de potasio-cloruro en la membrana apical también secretan potasio.
Los trastornos del potasio están relacionados con las arritmias cardíacas. La hipopotasemia se produce cuando los niveles de potasio sérico son inferiores a 3,6 mmol/L; la debilidad, la fatiga y las contracciones musculares están presentes en la hipopotasemia. La hipercalemia se produce cuando los niveles de potasio sérico son superiores a 5,5 mmol/L, lo que puede dar lugar a arritmias. Los calambres musculares, la debilidad muscular, la rabdomiólisis y la mioglobinuria son signos y síntomas que se presentan en la hiperpotasemia.
Calcio
El calcio tiene un papel fisiológico importante en el organismo. Interviene en la mineralización del esqueleto, la contracción de los músculos, la transmisión del impulso nervioso, la coagulación de la sangre y la secreción de hormonas. La dieta es la fuente predominante de calcio. Está presente sobre todo en el líquido extracelular. La absorción de calcio en el intestino está principalmente bajo el control de la forma hormonalmente activa de la vitamina D, que es la 1,25-dihidroxi vitamina D3. La hormona paratiroidea también regula la secreción de calcio en el túbulo distal de los riñones. La calcitonina actúa sobre las células óseas para aumentar los niveles de calcio en la sangre.
El diagnóstico de la hipocalcemia requiere comprobar el nivel de albúmina sérica para corregir el calcio total, y el diagnóstico es cuando los niveles de calcio total sérico corregidos son inferiores a 8,8 mg/dl, como en la deficiencia de vitamina D o el hipoparatiroidismo. La comprobación de los niveles de calcio sérico es una prueba recomendada en los pacientes posttiroidectomía. La hipercalcemia se produce cuando los niveles corregidos de calcio total en suero superan los 10,7 mg/dl, como se observa en el hiperparatiroidismo primario. La hipercalcemia humoral se presenta en la malignidad, principalmente debido a la secreción de PTHrP.
Bicarbonato
El estado ácido-base de la sangre determina los niveles de bicarbonato. Los riñones regulan predominantemente la concentración de bicarbonato y son responsables de mantener el equilibrio ácido-base. Los riñones reabsorben el bicarbonato filtrado y también generan nuevo bicarbonato mediante la excreción neta de ácido, que se produce por la excreción de ácido titulable y amoníaco. La diarrea suele provocar la pérdida de bicarbonato, causando así un desequilibrio en la regulación ácido-base.
Magnesio
El magnesio es un catión intracelular. El magnesio interviene principalmente en el metabolismo del ATP, en la contracción y relajación de los músculos, en el correcto funcionamiento neurológico y en la liberación de neurotransmisores. Cuando el músculo se contrae, la recaptación de calcio por la ATPasa activada por el calcio del retículo sarcoplásmico es provocada por el magnesio. La hipomagnesemia se produce cuando los niveles de magnesio sérico son inferiores a 1,46 mg/dl. Puede presentarse con trastorno por consumo de alcohol y pérdidas gastrointestinales y renales-arritmias ventriculares, que incluyen las torsades de pointes que se observan en la hipomagnesemia.
Cloruro
El cloruro es un anión que se encuentra predominantemente en el líquido extracelular. Los riñones regulan predominantemente los niveles de cloruro en suero. La mayor parte del cloruro, que es filtrado por el glomérulo, es reabsorbido por los túbulos proximales y distales (mayoritariamente por el túbulo proximal) mediante transporte activo y pasivo.
La hipercloremia puede ocurrir debido a la pérdida de bicarbonato gastrointestinal. La hipocloremia se presenta en pérdidas gastrointestinales como los vómitos o en la ganancia de agua en exceso como la insuficiencia cardíaca congestiva.
Fósforo
El fósforo es un catión del líquido extracelular. El 85% del fósforo corporal total está en los huesos y dientes en forma de hidroxiapatita; los tejidos blandos contienen el 15% restante. El fosfato desempeña un papel crucial en las vías metabólicas. Es un componente de muchos intermediarios metabólicos y, sobre todo, del trifosfato de adenosina (ATP) y los nucleótidos. El fosfato se regula simultáneamente con el calcio mediante la vitamina D3, la PTH y la calcitonina. Los riñones son la principal vía de excreción del fósforo.
El desequilibrio de fósforo puede resultar debido a tres procesos: la ingesta dietética, los trastornos gastrointestinales y la excreción por los riñones.