Fisiologia Renal Capítulo 29

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Fisiologia Renal
Concentração e diluição da urina - Regulação da osmolaridade e da concentração de Sódio no LEC
Aluna de Medicina: Greice A. Giongo
Livro: Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia médica, 13ª ed.
Para as céls funcionarem adequadamente elas necessitam estar banhadas em LEC com concentrações constantes de
eletrólitos e outros solutos. A osmolaridade deve ser regulada com precisão para que as céls não murchem ou inchem.
- Osmolaridade é definida pela quantidade de soluto dividida pelo volume do LEC
- é regulada pela quantidade de água extracelular
- Toda água corporal é controlada por
- ingestão de líquidos - controle da sede
- excreção renal de água - múltiplos fatores que influenciam a filtração e a reabsorção tubular.
Os rins excretam excesso de água pela produção de urina diluída
- Rins normais variam as proporções de solutos e água na urina
- Quando existe excesso de água no corpo e queda da osmolaridade do líquido corporal, os rins excretam urina
com osmolaridade de até 50 mOsm/L e,
- Quando ocorre déficit de água e elevação da osmolaridade, os rins excretam urina com concentração de de
1.200 a 1.400 mOsm/L
- Do mesmo modo, os rins podem excretar grande volume de urina diluída ou pequeno volume de urina
concentrada, sem grandes alterações na excreção de solutos (Na e K).
Hormônio antidiurético controla a concentração urinária
- O sistema de feedback que atua por meio da alteração na excreção renal de água, independente da excreção de
solutos, tem um efetor importante - o hormônio ADH ou vasopressina.
- Quando a osmolaridade dos líquidos corporais se eleva, a glândula hipófise posterior secreta mais ADH, fazendo
com que a permeabilidade à água aumente nos túbulos distais e ductos coletores
- aumenta a reabsorção de água e reduz o volume urinário sem alterar a excreção de solutos.
- No excesso de água, a secreção de ADH diminui, a permeabilidade é reduzida e há excreção de maiores
quantidades de urina mais diluída.
- A secreção de ADH determina uma excreção de urina mais diluída ou mais concentrada.
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Mecanismos renais para a excreção de urina diluída
- Com excesso de água no corpo, os rins excretam 20L/dia de urina diluída, com concentração baixa
- por meio da manutenção da reabsorção de solutos e da não reabsorção de água do líquido tubular nos
TCD final e dos ductos coletores.
- Ou seja, os rins eliminam o excesso de água sem aumentar a excreção de solutos
- O filtrado glomerular (recém saído do glomérulo), possui osmolaridade semelhante à do plasma - 300 mOsm/L.
Para excretar o excesso de água ocorre a diluição do filtrado à medida que ele passa ao longo do túbulo
- A diluição é produzida pela reabsorção de solutos, em escala maior que a água, em alguns segmentos
dos túbulos renais.
- No TCP, solutos e água são reabsorvidos em proporções equivalentes, por isso, o líquido do TCP é isosmótico ao
plasma.
- No ramo descendente da alça de Henle, a água é reabsorvida por osmose, e o líquido tubular fica com
osmolaridade equilibrada com o líquido intersticial da medula renal - hipertônico .
- O líquido tubular fica mais concentrado à medida que flui pela alça de Henle.
- No ramo ascendente da alça de Henle, principalmente segmento espesso, há ávida reabsorção de Na, K, e Cl e o
túbulo é impermeável à água, mesmo na presença de ADH.
- O líquido tubular fica mais diluído à medida que flui pelo ramo ascendente da AH até o início do
túbulo distal - 100 mOsm/l
- Portanto, o líquido que deixa o segmento tubular distal inicial é hiposmótico, independente da
presença ou ausência de ADH.
- Saindo do túbulo distal inicial com osmolaridade de apenas ⅓ dá do plasma, vai ocorrer a reabsorção
adicional de Nacl, na porção distal final do túbulo e no ducto coletor cortical e ducto coletor, fazendo com que o
líquido tubular fique mais diluído.
- Na porção final do TCD e nos ductos ocorre a ação do hormônio ADH - se presente o túbulo ficará
permeável a água e o líquido ficará mais concentrado, na ausência do ADH o túbulo é impermeável a
água e a osmolaridade fica em torno de 50 mOsm/L.
Os rins conservam água excretando urina concentrada
- Os rins formam urina mais concentrada que o plasma
- A água é continuamente perdida do corpo por várias vias
- pulmões - evaporação para o ar expirado
- TGI - fezes
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- Pele - evaporação e sudorese
- Rins - eliminação da urina
- Consumo de líquido é necessário para compensar essa perda.
- Os rins têm a capacidade de produzir pequenos volumes de urina concentrada, minimizando a ingestão
de líquido necessário para a homeostasia.
- Quando ocorre escassez de água, o rim gera urina concentrada por continuar a excretar solutos, ao mesmo
tempo em que aumenta a reabsorção de água, diminuindo o volume de urina formada. Nessa situação, a urina
produzida pode chegar a uma osmolaridade de 1.200 a 1.400 mOsm/L
- Para saber qual volume mínimo de urina deve ser excretado, em um SH de 70 Kg, eu divido 600 mOsm/dia
(normal que deve ser excretado diariamente), por 1.200 mOsm/L (concentração máxima por litro), ou seja,
0,5L/dia. Essa perda mínima de volume na urina contribui para a desidratação.
- Por que a ingestão de água do mar causa desidratação?
- Porque a concentração de NaCl no mar é em torno de 3 a 5%, com osmolaridade variando entre 1000
e 1200, sendo assim, se eu dividir 1200/1200, eu vou precisar excretar um volume urinário de 1 litro,
ou seja, excretando 1L de urina eu elimino 1200 mOsm/L de NaCl, mas ainda preciso eliminar os 600
mOsm/L, especialmente ureia. Assim, para cada litro de água salgada, eu preciso de 1,5 litro de urina
para livrar o corpo dos 1200 + 600 dos outros solutos, há uma perda real de meio litro de líquido para
cada litro de água do mar ingerida.
Gravidade específica da urina
- É utilizada para dar uma rápida estimativa da concentração de solutos na urina
- É a medida do peso do soluto em um dado volume de urina - sendo determinada pelo número e dimensão da
molécula.
- Medida com tiras de papel ou bastões (dipsticks) e refratômetro
- Quanto mais concentrada a urina, maior a gravidade
- Em condições normais, varia entre 1,002 e 1,028 g/mL
- Aumentando para 0,001 para cada incremento de 35 a 40 mOsm/l da osmolaridade urinária
- Essa relação é alterada quando existem grandes moléculas na urina, como glicose, meios de radiocontraste usado
em diagnóstico ou algum antibiótico.
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Requisitos para a excreção de urina concentrada
- Para ocorrer a formação de urina concentrada é necessário alto nível de ADH
- responsável por aumentar a permeabilidade dos túbulos distais e ductos coletores à água, fazendo com
que a água seja reabsorvida para o interstício renal.
- E alta osmolaridade do líquido intersticial da medula renal - produz gradiente osmótico para reabsorção de
água em presença de altos níveis de ADH.
- O interstício que circunda os ductos coletores medulares, geralmente é hiperosmótico, sendo assim, quando o
ADH está elevado, a água se desloca da membrana do túbulo para o interstício renal por osmose, e retorna a
circulação sanguínea pela vasa recta, impedindo que esse intersticio fique hiposmótico.
- O processo pelo qual o líquido intersticial da medula renal se torna osmótico envolve o mecanismo multiplicador
de contracorrente.
- Esse mecanismo depende da disposição anatômica das alças de Henle e dos vasa recta e capilares
peritubulares
- Tanto as alças de Henle como os vasa recta mergulham profundamente na medula renal antes
de retornarem ao córtex
- E os ductos coletores que conduzem a urina pela medula renal hiperosmótica antes da sua excreção
- O mecanismo
- A osmolaridade do líquido intersticial, em quase todas as partes do corpo, é de 300 mOsm/L, quando
corrigida pela atração e repulsão intermoleculares fica 282 mOms/L
- A da medula renal é muito mais alta e pode aumentar até 1400
- Ou seja, o interstício medular tem acumulado solutos em excesso de água
- Assim, logo que a alta concentração de solutos for atingida na medulaela é mantida
pelo equilíbrio entre a entrada e a saída de solutos e água na medula.
- Os fatores que contribuem para aumentar os solutos no interstício medular são:
- Transporte ativo de íons Na e cotrasnporte de íons K, Cl e outros, no ramo ascendente espesso
da alça de Henle para o interstício medular.
- Transporte ativo de íons dos ductos coletores para o interstício
- Difusão facilitada de grande quantidade de ureia, dos ductos coletores medulares profundos
para o interstício.
- Difusão de pequena quantidade de água dos túbulos medulares para o interstício.
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Características da alça de Henle que mantém solutos na medula renal
- A alta osmolaridade medular está intimamente ligada ao transporte ativo de NaCl e o cotransporte de K, Cl e
outros íons no ramo ascendente espesso da alça de Henle (RAEAH).
- Gera um gradiente osmótico de 200 mOsm/L entre o lúmen tubular e o líquido intersticial
- Devido a impermeabilidade à água que a alça de Henle apresenta, os solutos que saem do
RAEAH não são acompanhados pela água, deixando o interstício medular com excesso de
soluto.
- No RADAH ocorre uma certa reabsorção de NaCl, ramo que também é impermeável à água,
aumentando a concentração de solutos no interstício medular renal.
- Já o ramo descendente da alça de Henle é permeável a água, o que significa que nesse segmento a água
passa da alça para o interstício, fazendo com que a osmolaridade tubular se iguale a osmolaridade
intersticial.
- As caraterísticas da AH participa da manutenção da hiperosmolaridade no interstício medular, por meio de 7
etapas:
- 1- AH é cheia de líquido com uma concentração de 300 mOsm/L, a mesma que deixa o TCP
- 2- No RAEAH a bomba de íons reduz a concentração tubular e eleva a concentração do interstício -
estabelece a diferença de 200 mOsm/L entre o túbulo e o interstício.
- o limite é 200, porque a difusão paracelular de íons de volta para o túbulo contrabalança o
transporte de íons para fora do lúmen.
- 3- Há o rápido equilíbrio osmótico entre o líquido tubular e o líquido intersticial ao passar pelo RDAH,
devido ao movimento de água por osmose, para fora do túbulo.
- Osmolaridade intercicila fica em 400 mOsm/L, por causa do transporte ativo de íons contínuo
no RAEAH
- Por ele mesmo, o transporte ativo para fora do RAE estabelece um gradiente de
concentração de 200 mOsm/L, que é muito menos do que o atingido pelo mecanismo
contracorrente,
- 4- ocorre fluxo adicional de líquido do TCP para a AH, fazendo com que o líquido tubular
hiperosmótico do RD flua para o RA
- 5- Uma vez no RA ocorre influxo de íons para o interstício, retendo água no túbulo até que seja
estabelecido uma osmolaridade de 200 no líquido tubular e 500 no líquido intersticial.
- 6- Mais uma vez o líquido do no RD se equilibra com o intersticial hiperosmótico
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- 7- à medida que o líquido tubular flui do RDAH para o RA, mais solutos é bombeado dos túbulos
para o interstício
- Essas etapas se repetem várias vezes ocasionando mais adição de soluto à medula do que água, esse processo
retém soluto e multiplica o gradiente de concentração estabelecido pelo transporte ativo de íons na RAEAH,
levando, por fim, a osmolaridade intersticial para 1200 a 1400 mOsm/L
- reabsorção repetitiva de NaCl pelo segmento ascendente espesso da alça de Henle e o fluxo ininterrupto
de novo NaCl do túbulo proximal para a alça de Henle recebem o nome de mecanismo multiplicador de
contracorrente.
Sistema multiplicador de contracorrente da alça de Henle para produção de medula renal hiperosmótica.
Papel túbulo distal e dos ductos coletores na excreção de urina concentrada
- O líquido tubular deixa a AH e flui para TCD no córtex renal com uma osmolaridade de 100 mOsm/L, na
porção inicial do TCD ele é ainda mais diluído, pois nesse segmento a membrana apresenta transporte ativo de
NaCl jogando-o para fora do túbulo e é ,relativamente, impermeável a água.
- A quantidade de água reabsorvida no segmento do túbulo coletor (TC) cortical é dependente da concentração
plasmática do hormônio vasopressina (ADH)
- Na ausência, o segmento fica impermeável à água, mas continua a reabsorver solutos - urina mais
diluída
- Altas concentrações de ADH, TC fica permeável à água - grande quantidade de água passa a ser
reabsorvida do túbulo para o interstício cortical, onde é removida pelos capilares peritubulares.
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- O líquido flui para os ductos coletores medulares reabsorvendo água adicional do túbulo para o
interstício medular, porém, em quantidade menor que no ducto cortical.
- A água na reabsorvida para a medula renal é drenada pelas vasas recta para o sangue venoso.
- Devido a presença de ADH, os ductos coletores ficam permeável a água, sendo que no final desses
ductos a osmolaridade é basicamente a mesma do líquido intersticial medular - 1200 mOsm/L
- Portanto, por meio da reabsorção do máximo possível de água, os rins formam urina altamente
concentrada, excretando quantidades normais de solutos ao mesmo tempo que devolvem água ao
líquido extracelular e compensam seus déficits hídricos no organismo
Formação de urina concentrada diante de níveis
altos do hormônio antidiurético (ADH).
O líquido que deixa a alça de Henle está diluído,
porém se torna concentrado conforme a água é
reabsorvida nos túbulos distais e túbulos coletores.
Com níveis altos de ADH, a osmolaridade da urina
aproxima-se da osmolaridade do líquido intersticial
da papila medular renal, que é de cerca de 1.200
mOsm/ℓ .
O papel da ureia na hiperosmolaridade da medular renal e na formação da urina concentrada
- Além do NaCl, a ureia também contribui para a hiperosmolaridade do interstício medular renal com cerca de 40
a 50% da osmolaridade (500 a 600 mOsm/L) quando os rins formam urina com máxima concentração;
- É reabsorvida passivamente pelo túbulo
- Reabsorção maior quando déficit de água e concentração alta de ADH
- Na passagem do líquido tubular do RAEAH para os TCD e ductos coletores corticais, há pequena absorção de
ureia, pois esses segmentos são impermeáveis à ureia.
- Na presença de↑ concentração de ADH, a água é reabsorvida no túbulo coletor cortical e a concentração de
ureia aumenta. No ducto coletor medular as reabsorções são maiores.
- Quando a concentração de ureia é elevada no líquido do ducto coletor medular, ocorre a difusão da
ureia para fora - interstício medular renal.
- Difusão facilitada por transportadores de ureia - UT-A1 e UT-A3.
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- Esses transportadores são ativados pelo ADH
- O movimento simultâneo de água e ureia para fora dos ductos coletores medulares profundos mantém
alta concentração de ureia no líquido tubular e, por fim, na urina, mesmo com reabsorção de ureia.
- Indivíduos com dieta rica em proteína, produzem mais ureia, como um produto nitrogenado do
metabolismo, consequentemente apresenta urina mais concentrada.
Recirculação da ureia do ducto coletor para a alça de Henle
- 20 a 50% da carga filtrada da ureia é excretada. Essa excreção é determinada pela:
- concentração da ureia no plasma
- filtração glomerular (FG)
- reabsorção de ureia tubular renal.
- Pacientes com doença renal e redução da TFG apresentam aumento na concentração plasmática de ureia,
fazendo retornar a carga filtrada e a excreção de ureia aos níveis normais, apesar da FG reduzida.
- No TCP, a reabsorção da ureia é de 40 a 50%, mesmo assim, conforme ela flui pelo túbulo a concentração
aumenta, em especial no RADAH, em virtude da reabsorção da água e pela pequena secreção de ureia no
RDAH do interstício medular. A secreção passiva de ureia nesse segmento ocorre pelos transportadores UT-A2
- No RAEAH, TCD e TCC a reabsorção de ureia é muito pequena, pois são impermeáveis a esse metabólico.
- Quando há formação de urina concentrada e existem altos níveis de ADH, a reabsorção da água a partir do
túbulo distal e do túbulo coletor cortical aumenta a concentração de ureia. Quando esse líquido flui em direção
ao ducto coletor medular interno, a alta concentraçãode ureia no túbulo e a presença dos transportadores
promovem a difusão de ureia para o interstício medular.
- Uma fração moderada da ureia do interstício medular se difunde para o ramo delgado da AH e então para o
ramo ascendente espesso, TCD e TCC e novamente DCM. A ureia pode recircular diversas vezes antes de ser
excretada. Cada volta no circuito contribui para a concentração mais elevada de ureia.
- Como a ureia é o produto residual mais abundante que é excretado pelos rins, esse mecanismo de concentração no
interstício renal economiza líquido corporal, quando ocorre escassez de água no ambiente externo.
- Quando existe excesso de água
- Fluxo de urina (débito urinário) aumenta
- Concentração de ureia nos DCM diminui
- Níveis de ADH ficam reduzidos
- O que leva à excreção de ureia na urina.
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A recirculação da ureia auxilia em seu
aprisionamento na medula renal e contribui com
a hiperosmolaridade desse local.
Troca por contracorrente nos vasa recta preserva hiperosmolaridade da medula renal
- Sem fluxo sanguíneo na medula renal, os solutos bombeados para a medula pelo sistema multiplicador de
contracorrente são dissipados.
- Características do FS na medula renal que contribuem para a alta concentração de soluto:
- FS baixo - demanda menos de 5% do FS renal total - supre as necessidades metabólicas dos tecidos e
auxilia na minimização da perda de solutos no interstício
- Os vasa recta servem como trocadores por contracorrente, minimizando a retirada de solutos
- Mecanismo de troca por contracorrente:
- Sangue entra e sai da medula pelos vasa recta
- São permeáveis a solutos de sangue, exceto proteínas plasmáticas
- À medida que o sangue desce pela medula em direção as papilas ele fica mais concentrado
- ganho soluto do interstício
- perde água para o interstício
- Quando o sangue chega a parte mais interna, a concentração é de 1200 mOsm/L, semelhante ao
interstício.
- Quando o sangue ascende para o córtex, ele perde soluto para o interstício e água para os vasa recta,
ficando menos concentrado;
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- Devido o formato em U dos vasa recta, a diluição da concentração medular é mínima, em cada nível
da medula, mesmo com líquidos e solutos sendo trocados, dessa forma, os vasa recta não geram
hiperosmolaridade medular, mas evitam sua dissipação.
- O formato em U reduz a perda de soluto do interstício, mas não impede a ultrafiltração de
líquidos e solutos para o sangue através das pressões hidrostáticas e coloidosmóticas, que
favorecem a reabsorção nesses capilares,
- Dessa forma, os vasa recta retiram do interstício a quantidade de soluto e água
absorvidos no túbulos medulares, preservando a alta concentração de solutos
estabelecida pelo mecanismo contracorrente.
Trocas por contracorrente nos vasos retos.
O plasma que flui ao longo do segmento
descendente dos vasos retos torna-se mais
hiperosmótico em virtude da difusão da água para
fora do sangue e da difusão de solutos do líquido
intersticial renal para o sangue. No segmento
ascendente dos vasos retos, os solutos difundem-se
de volta para o líquido intersticial, e a água, de
volta para o sangue.
Aumento do FS medular reduz a capacidade de concentração da urina
- Vasodilatadores aumentam o FS medular renal, causando a remoção dos solutos da medula renal e reduzindo a
concentração da urina.
- Elevação da pressão arterial também aumentam FS tendendo a deixar o interstício hiposmótico
- Mesmo com níveis elevados de ADH, a capacidade de concentração de urina é reduzida pelo aumento do FS.
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Resumo dos mecanismos de concentração urinária e alterações de osmolaridade em diferentes segmentos dos túbulos.
- TCP
- 65% dos eletrólitos são reabsorvidos
- Membrana permeável a água - aquaporinas 1 - soluto reabsorvido, água se difunde junto
- Osmolaridade do líquido tubular igual à do filtrado glomerular - 300 mOsm/L
- RDAH
- Membrana possui aquaporinas 1 - água passa para o interstício, porém não passa solutos
- Osmolaridade do líquido aumenta gradativamente, se igualando ao do interstício - 1200 - qdo a
concentração plasmática de ADH estiver elevada
- Na urina diluída, devida às baixas de ADH, a osmolaridade do interstício é inferior a 1200, o líquido
tubular também fica menos concentrado
- Essa redução se deve a menor reabsorção de ureia para o interstício pelos ductos coletores por
baixo nível de ADH e formação de grande volume de urina diluída.
- RADAH
- Impermeável à água
- reabsorve pequena qtdade de Nacl
- Difusão passiva de NaCl do lúmen do ramo para o interstício, devido à alta concentração do
NaCl no líquido tubular.
- Líquido tubular mais diluído
- Reabsorve ureia pelos transportadores UT-A2
- RAEAH
- Impermeável a água
- Deslocamento de grande qtdade de Na, K, Cl por transporte ativo
- Líquido muito diluído
- Osmolaridade baixa - 100 mOsm/L
- TCD - porção inicial
- Líquido tubular fica ainda mais diluído - 50 mOsm/L
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- água permanece no túbulo
- TCD - porção final e túbulos coletores corticais (TCC)
- A osmolaridade do líquido tubular depende do ADH
- Presença do hormônio - reabsorção significativa de água
- A ureia não é muito permeável nessa parte, aumentando sua concentração à medida que a água é
reabsorvida.
- Chegando aos ductos medulares onde será reabsorvida ou excretada na urina
- Ausência do hormônio - pouca reabsorção de água - osmolaridade diminui em virtude da
reabsorção contínua de íons.
- Ductos coletores medulares internos
- A concentração de líquido nesse ramo depende do ADH e da osmolaridade do interstício medular,
estabelecida pelo mecanismo contracorrente.
- Níveis de ADH elevados - produção de urina concentrada e em pequeno volume.
- A hiperosmolaridade da urina se deve a concentração de NaCl, porém na desidratação, acompanhada
por baixa ingestão de sódio, quem determina a concentração é a ureia e a creatinina
- Grandes qtdades de urina diluída podem ser excretadas sem aumentar a excreção de sódio
- pela diminuição da secreção do ADH, o que reduz a reabsorção de água, sem alterar a
reabsorção de sódio.
- Existe um volume urinário obrigatório
- Ditado pela máxima concentração de urina pelo rim e pela qtdade de soluto a ser excretada
- Se houver necessidade de excretar grande qtdade de soluto, ela será acompanhada
por mínima qtdade de água. P. ex.: para excretar 600 mOsm de soluto, precisa-se de
500ml de urina, se a capacidade máxima de concentração urinária for de 1200
mOsm/L
Calculando a concentração e diluição de urina pelos rins: Clearance de água livre e clearance osmolar
- Depuração osmolar - O clearance total de solutos do sangue pode ser expresso na forma de clearance osmolar
(Cosm). É o volume de plasma depurado de solutos por minuto.
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- Onde, Uosm é a osmolaridade urinária, V· é o fluxo urinário e Posm é a osmolaridade do plasma.
- Por exemplo, se a osmolaridade plasmática for 300 mOsm/ℓ, a urinária 600 mOsm/ℓ e o fluxo urinário for de
1 mℓ/min (0,001 ℓ/min),
- a taxa de excreção osmolar será 0,6 mOsm/min (600 mOsm/ℓ × 0,001 ℓ/min)
- o clearance osmolar será 0,6 mOsm/min divididos por 300 mOsm/ℓ, ou 0,002 ℓ/min (2,0 mℓ/min).
- Isso significa que 2 mililitros de plasma são depurados do soluto a cada minuto.
- A taxa de clearance de água livre representa a taxa com que a água sem solutos é excretada pelos rins.
- Quando o clearance é positivo, entende-se que há excreção de água em excesso pelos rins;
- Quando é negativo, entende-se que solutos estão sendo removidos do sangue em excesso pelos rins,
concomitantemente à conservação de água
- Portanto, sempre que a osmolaridade da urina for maior do que a osmolaridade do plasma, o clearance de
água livre será negativo, indicando que está ocorrendo conservação de água
- Quando os rins estão formando urina diluída (i. e., urina com osmolaridade < osmolaridade plasmática), o
clearance de água livre será positivo,
- A água sem solutos (água livre) está sendo removida do plasma pelos rins em maior quantidade que os
solutos, estásendo perdida água do organismo ao passo que o plasma está sendo concentrado.
*Distúrbios da capacidade de concentração da urina
- Secreção inadequada de ADH, tanto para mais como para menos
- Diabetes insípido central: lesão ou infecção ou de causa congênita da hipófise posterior
- A produção insuficiente de ADH TCD não reabsorvem água, formando grande volume de urina
diluída (15 L/dia).
- Não há queda nos níveis de água corporal porque o mecanismo de sede é ativado
- Se houver restrição de água, ocorrerá desidratação.
- TTO:
- Administração de análogo sintético de ADH - desmopressina
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- Atua seletivamente nos receptores V2, elevando a permeabilidade da parte final dos
TCD e dos ductos coletores à água
- Aplicada por meio de injeção, spray nasal, via oral
- Mecanismo contracorrente inadequado - o interstício medular precisa ser hiperosmótico para se ter capacidade
máxima de concentração
- Incapacidade do TCD, TCC e DCM em responder ao ADH.
- Diabetes insípido nefrogênico: níveis normais de ADH, porém os segmentos tubulares não respondem ao
hormônio
- A anormalidade reside nos rins.
- A alteração pode ser por falha no mecanismo contracorrente (não tem interstício hiperosmolar)
ou falha nos túbulos distais e coletores e dos ductos em responder ao ADH
- Grande volume de urina diluído
- Tendência a desidratação
- Se diferencia do tipo central, porque após administrar desmopressina ocorre diminuição imediata do
volume urinário e aumento da osmolaridade (em torno de 2h)
- TTO:
- Correção do distúrbio renal
- Hipernatremia pode ser atenuada com dieta de baixo teor de sódio e TTO com diuréticos
capazes de aumentar a excreção renal de Na - tiazídicos.
Controle da osmolaridade e da concentração de sódio do LEC
- Como o Na é o íon mais abundante no LEC, a regulação da osmolaridade está relacionada com sua
concentração.
- Normal: 140 a 145 mEq/L, média 142 mEq/L
- Osmolaridade média: 300 mOsm/L, quando corrigida pela atração interiônica 282 mOsm/L
- Raramente se altera mais do que +- 2% a 3%
- A osmolaridade plasmática pode ser estimada a partir da concentração plasmática de Na
- Posm = 2,1 × PNa+ (mmol/ℓ)
- Se a concentração for de 142 x 2,1 = 298 mOsm/L será a osmolaridade
- Na presença de doença renal, deve ser incluído a concentração de glicose e ureia:
- Posm = 2 × [PNa+, mmol/ℓ] + [Pglicose, mmol/ℓ] + [Pureia, mmol/ℓ]
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- Em condições normais, íons Na e os ânions associados - BCO₃⁻ e Cl⁻ - representam 94% dos osmóis
extracelulares
- Glicose e ureia contribuem com 3 a 5%, contudo, a ureia se difunde na membrana, exercendo pouca pressão
osmótica efetiva sob condições estáveis.
- Portanto, íons Na e os ânions associados determinam o movimento dos líquidos através das membranas celulares.
- Os principais sistemas envolvidos na regulação da concentração do Na e da osmolaridade do LEC são:
- Sistema de feedback osmorreceptor-ADH e o mecanismo de sede
- Quando a osmolaridade aumenta em virtude de déficit de água, o sistema é ativado:
- 1- ↑ concentração de Na provoca o murchamento dos neurônios - céls
osmorreceptoras - no hipotálamo anterior, próximo aos núcleos supraóticos.
- 2- O murchamento dos neurônios estimula as céls osmorreceptoras que enviam sinais a
outros neurônios do núcleo supraóptico, estes retransmitem os sinais pelo pedículo da
glândula hipófise para a hipófise posterior (HP).
- 3- Esses potenciais de ação, conduzidos até a HP, estimulam a liberação de ADH
armazenado em vesículas nas terminações nervosas.
- 4- O ADH entra na corrente sanguínea e é transportado até os rins, promovendo
aumento da permeabilidade à água dos túbulos distais finais, coletores corticais e
ductos coletores medulares.
- 5- Ocorre aumento de reabsorção de água e excreção de pequeno volume de urina
concentrada.
- Dessa forma, a água é conservada no corpo, enquanto sódio e solutos são excretados na urina.
- Isso causa diluição dos solutos no LEC corrigindo as concentrações altas.
- Quando o LEC encontra-se hiposmótico - ingesta excessiva de água - menos ADH é formado,
tem redução da permeabilidade, menor reabsorção de água, maior volume de urina diluído
(urina clara), normaliza a concentração de líquido no corpo e a normalização da
osmolaridade.
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GMecanismo de feedback osmorreceptor-hormônio antidiurético (ADH) para regulação da osmolaridade do líquidoextracelular em resposta a um déficit de água.Síntese de ADH pelos núcleos supraópticos e paraventriculares do hipotálamo e liberação de ADH pela glândula hipófise
posterior
- As céls dos núcleos supraópticos e paraventriculares sintetizam ADH
- Ambos os núcleos emitem prolongamentos axonais para a HP
- Os núcleos são estimulados pela aumento da osmolaridade do LEC
- Os impulsos nervosos passam pelas terminações nervosas,
alteram a permeabilidade da membrana e aumentam a entrada de Ca.
- O ADH armazenado nas vesículas é liberado em resposta a essa
entrada de Ca.
- Outra região de secreção de ADH é a AV3V - região anteroventral
do 3º ventrículo
- Na parte superior dessa área tem o órgão subfornical e na
parte inferior o órgão vasculoso da lâmina terminal, localizado entre esses dois
órgãos fica o núcleo pré-óptico mediano.
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- Esses órgãos possuem suprimento sanguíneo, sem
barreira hematoencefálica típica, que impede a
difusão da maior parte dos íons do sangue para o
tecido cerebral.
- Esse núcleo possui conexões nervosas com os dois órgãos,
bem como com os núcleos supraóptico e os centros de
controle da pressão sanguínea no bulbo.
- As lesões na AV3V provoca déficits na secreção de ADH, da sede, do apetite
pelo sal e da pressão sanguínea.
- Essa região é estimulada pela angiotensina 2 e por estimulação
elétrica.
- A queda de pressão arterial e/ou no volume sanguíneo aumentam a secreção de ADH
- Os reflexos barorreceptores arteriais e os cardiopulmonares, localizados em regiões de alta pressão - arco
aórtico e seio carotídeo - e de baixa pressão - átrios cardíacos -, conduzem estímulos aferentes pelos
nervos vagos e glossofaríngeo, fazendo sinapses nos núcleos do trato solitário (localizado na parte
caudal e dorsomedial do bulbo), que retransmitem os sinais para os núcleos hipotalâmicos, que
controlam a síntese e a secreção de ADH.
- O ADH é mais sensível à variação de osmolaridade do que variações percentuais do volume sanguíneo.
- A variação de osmolaridade de 1% já altera os níveis de ADH, enquanto que de volume sanguíneo, a a
redução precisa ser de 10%.
- A partir daí os níveis se elevam rapidamente
- Outros estímulos para a secreção de ADH
- Náuseas - aumenta em até 100x o normal
- Nicotina, morfina - estimulam liberação
- álcool e outras drogas - inibem
Controle da sede
- O consumo de líquido é regulado pelo mecanismo de sede, que junto com o mecanismo osmorreceptor-ADH
mantém o controle da osmolaridade e da concentração de Na no LEC.
- Na parede anteroventral do 3º ventrículo e anterolateral do núcleo pré-óptico localiza-se o centro da sede.
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- Um dos estímulos mais importantes para estimular o centro da sede é a osmolaridade elevada do LEC, que
promove desidratação intracelular nos centros de sede.
- Baixo volume do LEC e da pressão arterial também estimulam a sede. Ocorre por meio de impulsos neurais
provenientes dos barorreceptores arteriais sistêmicos e cardiopulmonares na circulação.
- Angiotensina 2 atua sobre o órgão subfornical e órgão vascular da lâmina terminal. Essas regiões são
desprovidas de barreira hematoencefálica, de forma que peptídeos como a angiotensina II podem se difundir
para os tecidos
- A sensação de secura na boca e nas membranas mucosas do esôfago pode provocar a sensação de sede.
- A distensão gástrica pode aliviar parcialmente a sede, a simples insuflação de um balão dentro do
estômago pode aliviar a sede, porém é de curta duração.
- Quando uma pessoa bebe água, 30 a 60 minutos podem ser necessários até que a água seja reabsorvida e
distribuída ao longo do organismo. Se a sensação de sedenão fosse temporariamente aliviada após a ingestão de
água, essa pessoa continuaria a beber água incessantemente até que ocorresse hiperidratação e diluição excessiva
dos líquidos corporais.
- Os rins necessitam excretar continuamente uma quantidade obrigatória de água, mesmo no indivíduo
desidratado, a fim de depurar o organismo dos excessos de solutos (600 mOsm) que são ingeridos ou produzidos
pelo metabolismo.
- A água também é perdida por meio de evaporação e sudorese através da pele.
- Há sempre uma tendência de desidratação, com resultante aumento da concentração de Na e
osmolaridade do LEC.
- Quando a concentração de Na aumenta apenas cerca de 2 mEq/ℓ acima do normal, o mecanismo da sede é
ativado, gerando um desejo de beber água. A isso se dá o nome de limiar de ingestão de líquidos.
- Pequenos aumentos da osmolaridade plasmática já são normalmente seguidos por ingestão de água,
restaurando a osmolaridade e volume do líquido extracelular ao normal
Distúrbios da sede e ingestão de água
- Polidipsia, ou sede excessiva, ocorre algumas vezes sem um estímulo fisiológico conhecido da sede.
- Polidipsia psicogênica, pode ser causada por doenças mentais como esquizofrenia ou transtorno
obsessivo-compulsivo - hiponatremia adicional,
- Adipsia, ou ausência de sede mesmo na presença de hipernatremia ou depleção de volume, é rara e geralmente
resulta de lesões dos centros da sede hipotalâmicos devidas a traumatismo, infecção ou cirurgia
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- A deficiência parcial do mecanismo de sede, causando ingestão de água inadequada (hipodipsia), ou a
incapacidade de acesso a líquidos, pode ocorrer em pacientes vítimas de acidentes vasculares cerebrais, pacientes
idosos com demência ou pacientes criticamente enfermos.
- Na ausência de ingestão adequada de água, ocorrem desidratação e hipernatremia, mesmo com
aumentos significativos nos níveis de ADH.
Respostas integradas dos mecanismos osmorreceptores-ADH e da sede no controle da osmolaridade e da concentração de
Na do LEC
- Quando ocorre falha ou no mecanismo do ADH ou da sede, em geral um deles ainda consegue controlar a
osmolaridade e a concentração de sódio com eficácia razoável contanto que a ingestão de líquidos seja suficiente
para equilibrar o volume de urina obrigatório e perdas de água causadas pela respiração, por sudorese ou pelo
trato gastrointestinal
- Na ausência dos mecanismos ADH-sede, nenhum outro mecanismo de feedback será capaz de regular
adequadamente a concentração de sódio e a osmolaridade do plasma.
Papel da angiotensina 2 e da aldosterona no controle da osmolaridade e concentração de sódio no líquido extracelular
- Efeito de grandes alterações da ingestão de sódio sobre a concentração de sódio do líquido extracelular em cães
sob condições normais (linha vermelha) e após bloqueio do sistema de feedback da aldosterona (linha azul). O
controle da concentração de sódio do LEC se mantém relativamente constante nessa ampla faixa de ingestão,
com ou sem o controle de feedback da aldosterona
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- Isso porque, esses hormônios aumentam a quantidade de Na no LEC, ao mesmo tempo que aumentam o volume
de LEC por meio de maior reabsorção de água juntamente com o sódio..
- E, contanto que o mecanismo ADH-sede esteja funcional, qualquer tendência de aumento da concentração
plasmática de sódio será compensada por um aumento na ingestão de água ou na secreção plasmática de ADH,
o que tende a diluir o líquido extracelular de volta ao normal.
- Portanto, a angiotensina 2 e a aldosterona exercem pouco efeito sobre a concentração de sódio, exceto sob
condições extremas
- Portadores de doença de Addison ocorre deficiência na secreção de aldosterona, o que provoca perda excessiva
de sódio na urina e leva a uma diminuição do volume e da concentração de Na no LEC, ambos fatores que
despertam o desejo por sal.
- Estímulos primários para o aumento do apetite por sal são aqueles relacionados a déficits de sódio e redução da
volemia ou da pressão arterial, em conjunto com uma insuficiência circulatória.
- Mecanismo neuronal do apetite pelo sal é análogo ao da sede
- mesmos centros neuronais da região AV3V no encéfalo
- Paralelamente, reflexos circulatórios produzidos tanto pela queda da pressão arterial quanto pela
redução da volemia afetam, ao mesmo tempo, a sede e o apetite pelo sal.