El agua es el componente más abundante del organismo; constituye cerca del 50% del peso corporal en las mujeres y 60% en los varones.
El agua corporal total está distribuida en dos grandes compartimientos: 55 a 75% se encuentra en el interior de las células lo que se denomina líquido intracelular; y 25 a 40% fuera de las células lo que se conoce como líquido extracelular.
El líquido extracelular se subdivide en espacios intravascular (agua plasmática) y extravascular (intersticial) en una proporción de 1:3.
El líquido se desplaza entre los espacios intravascular e intersticial a través de la pared de los capilares, este fenómeno es regido por las fuerzas de Starling, que comprenden dos factores: la presión hidráulica capilar y la presión coloidoosmótica.
El gradiente transcapilar de presión hidráulica rebasa el gradiente de presión osmótica correspondiente y así induce el desplazamiento del ultrafiltrado plasmático y su paso al espacio extravascular. El líquido retorna al interior del compartimiento intravascular por medio del flujo linfático.
La concentración de solutos o partículas de un líquido se conoce como osmolalidad, y se expresa en miliosmoles por kilogramo de agua (mosm/kg).
El agua se difunde con facilidad a través de casi todas las membranas celulares hasta alcanzar el equilibrio osmótico en ambos lados. Lo que significa que la osmolalidad de líquido extracelular es igual a la osmolalidad del líquido intracelular.
Aunque la osmolalidad sea igual en ambos lados de las membranas celuares, las composiciones de solutos extracelulares e intracelulares difieren enormemente gracias a la actividad de diversos transportadores, conductos y bombas de membrana impulsadas por ATP.
Las principales partículas del líquido extracelular son el sodio (Na+) y sus aniones acompañantes cloruro (Cl–) y bicarbonato y (HCO3–).
Las principales partículas del líquido intracelular son el potasio (K+) y los ésteres de fosfato orgánicos (trifosfato de adenosina, creatinfosfato y fosfolípidos).
Hay solutos que son «exclusivos» del líquido extracelular o del líquido intracelular y éstos son los elementos de los que depende la “tonicidad” o la osmolalidad efectiva de cada compartimiento. Los osmoles ineficaces son partículas, como la urea, que no contribuyen a los desplazamientos de agua a través de casi todas las membranas.
La secreción de vasopresina, la ingestión de agua y el transporte renal de de agua colaboran para mantener la osmolalidad hídrica en el organismo del ser humano entre 280 y 295 mosm/kg.