Manual de Laboratorio de Fisiologia

Práctica 3 Ósmosis
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En donde:
π representa la presión osmótica
C es la concentración de moléculas del soluto en mmol/L
n es el n úmero de pa rtículas en las q ue se disocia la
molécula del soluto
g es el coeficiente osmótico
σ es el coeficiente de reflexión, su valor varía entre 0 y 1
R es la constante de los gases
T es la temperatura absoluta en unidades Kelvin
Debido a que:
osmolaridad = C n g
La fórmula también se puede expresar como:
π = Osm σ R T
De las variables utilizadas para calcular la presión osmótica,
la única que hasta ahora no se ha mencionado es el coeficiente
de reflexión (σ). Éste se refiere a la ca pacidad del soluto
para atravesar una membrana; su valor varía desde 0, para las
sustancias que atraviesan libremente la membrana, o bien,
hasta 1 para aquellas que no la atraviesan en absoluto.
En este momento es necesario introducir el término de
tonicidad, que se refiere a la presión osmótica generada por
una solución. Cuando dos s oluciones separadas por una
membrana semipermeable tienen la misma p resión osmótica,
se dice que son isotónicas y no ha y ósmosis. Sin embargo,
cuando dos soluciones separadas por una membrana
semipermeable tienen diferente presión osmótica, entonces
hay ósmosis por la diferencia de presión. A la s olución con
la presión osmótica mayor se le llama hipertónica y a la que
tiene la presión menor, hipotónica.
Es frecuente confundir el significado de los t érminos
hipo-, hiper- e isoosmótico con los de hipo-, hiper- e isotónico.
Para diferenciarlos hay que recordar que la osmolaridad
depende del número de partículas libres en una s olución y
la tonicidad depende de la ca pacidad para generar presión
osmótica.
Como ejemplo, véase lo que ocurre si hipotéticamente
se le in yecta a una p ersona una s olución hiperosmolar de
cloruro de sodio con 320 mOsm/L. Recuérdese que para ser
llamada hiperosmolar, esta solución debe tener osmolaridad
superior a la del plasma, que es de 290 mOsm/L.
Una vez inyectada la s olución, ésta se localiza en el
líquido intravascular, y co mo el c loruro de s odio atraviesa
libremente la membrana de los capilares, la osmolaridad del
líquido intravascular se iguala con la del líquido intersticial y
no hay movimiento de agua; ocurre lo mismo que en la figura
3.4. En este momento, tanto el líquido intravascular como el
intersticial quedan con una osmolaridad igual, aunque mayor
a lo normal; por lo t anto, son isoosmolares uno del o tro, y
como la presión osmótica que generan es igual, también son
isotónicos entre sí. Ahora el líquido extracelular es hiperosmolar
en relación con el líquido intracelular, y debido a que la
membrana celular es muy poco permeable al sodio, éste casi
no la atraviesa, y se genera una diferencia de presión osmótica;
el líquido extracelular es hipertónico en relación con el líquido
intracelular, lo que produce movimiento de agua desde
el interior de la célula hacia el líquido extracelular.
Ahora debe compararse lo que ocurre si en vez de una solución
de NaCl se inyecta una solución de urea con la misma
osmolaridad de 320 mOsm/L. La urea tiene la característica
de atravesar libremente la membrana capilar y la membrana
celular, por lo que una vez que se encuentra en la sangre atraviesa
la membrana capilar y la osmolaridad entre el plasma y
el líquido intersticial se iguala; no hay generación de presión
osmótica y por lo tanto tampoco hay ósmosis, los dos compartimientos
son isoosmolares e isotónicos. Como se mencionó,
la urea atraviesa libremente la membrana celular, por
lo que se iguala la osmo laridad entre el líquido intracelular
y el extracelular, y no s e produce presión osmótica ni movimiento
de agua deb ido a que los compartimientos intracelular
y extracelular son isotónicos entre sí. Estos ejemplos
demuestran cómo dos soluciones con la misma osmolaridad
producen efectos diferentes en el o rganismo, dependiendo
de su coeficiente de reflexión.
La unidad utilizada con mayor frecuencia para medir la
presión osmótica es el mmH g, y a la t emperatura corporal
una solución con una concentración de 1 Osm/L produce una
presión de 19 300 mmH g, lo que corresponde a 19.3 mmHg
de presión por cada mOsm/L. Por lo tanto, la presión osmótica
calculada para los líquidos corporales con una osmolaridad
de 290 mOsm/L es de 5 597 mmHg; el valor real es algo
menor debido a que los líquidos corporales no son soluciones
ideales, por lo que los iones en solución no se encuentran
disociados por completo.
Por otro lado, la unidad de p resión de acuerdo al Sistema
Internacional de Unidades es el pas cal; cada mmHg
de presión equivale a 0.133 kP a, por lo que la presión osmótica
de los líquidos corporales de 5 597 mmHg equivale
a 744 kPa.