Equilíbrio Hídrico

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Equilíbrio Hídrico
O equilíbrio hídrico é a manutenção do teor de água e da tonicidade do plasma, ou seja, a osmolalidade do sangue. Cerca de 99% da água do filtrado glomerular é reabsorvida, sendo a urina de 7 a 8 vezes mais concentrada que a osmolalidade do plasma. A concentração considerada normal de cães e gatos é de aproximadamente 2000 mOsm/L ou até mesmo valores maiores, em quanto que a de humanos é de 1200 mOsm/L.
A perda de água no organismo ocorre por meios não controlados como suor, fezes e respiração, e por meios controlados como nos rins durante o processo de formação da urina, que sofrera a ação de hormônios, além da possibilidade de ser controlada por medicamentos.
O túbulo contorcido proximal, segmento mais ativo dos nefrons, reabsorve a maior parte do filtrado glomerular (cerca de 66%), por meio da coleta de solutos por processos ativos e passivos, como a bomba Na+,K+, ATPase, a absorção de Na+ é por transporte ativo secundário. A reabsorção desses solutos gera um gradiente de concentração que atrai água junto. Possuem células com borda em escova responsáveis por toda essa reabsorção, além de possuir canais de água chamados de aquaporinas, por onde a água passa livremente, esses canais estão presentes tanto nas membranas apicais quanto basolaterais, quando no liquido intersticial, a água é reabsorvida pelos vasos (capilares) presentes nessa região. Esses vasos possuem alta pressão oncótica, que atraia líquido para dentro dos vasos. Quando o líquido deixa o TCP ele ainda possui a mesma osmolalidade, continua isotônico com relação ao sangue. Conforme se adentra a medula do nefron o interstício se torna mais concentrado, a osmolalidade é maior.
Porção descendente da alça de henle, só há permeabilidade há água, ou seja, o líquido no lúmen da AH perde água, ficando mais concentrando. Essa perda de água é proporcional a concentração do ambiente, quanto mais concentrado o interstício medular maior a perda de água, até que as concentrações se igualem, do líquido com o interstício da medula. Nessa região é onde se atinge o máximo de osmolalidade. O liquido que deixa essa porção da AH é hipertônico com relação ao sangue. 
3 fatores essenciais para a formação da urina, concentrada ou diluída, conforme a necessidade do paciente. 
· Geração do interstício medular hipertônico, quanto mais profunda maior a osmolalidade.
· Ação dos segmentos diluidores: ramo ascendente da AH e túbulo contorcido distal.
· Ação do ADH, no ducto coletor, é o grande determinante na formação da urina.
Por que quanto mais profunda a medula mais concentrada ela fica?
A reabsorção de solutos em determinados segmentos e os vasos que acompanham a região são importantes. Os vasos drenam a água presente no interstício, deixando-o mais concentrado. Os nefrons justamedulares são mais importantes na formação da urina concentrada por estarem mais inseridos na medula. O NaCl e a ureia (no caso de mamíferos, em aves é apenas o NaCl) contribuem para o ambiente medular hipertônico.
Os vasos que acompanham a região estão em um mecanismo de contracorrente, e são chamados de vasos retos, nesse processo a direção do líquido dentro dos vasos é contraria ao da urina sendo formada, por isso os solutos que são reabsorvidos em outras regiões conseguem atuar no ambiente deixando o mais hipertônico, ou seja o sangue que passa teria momentaneamente uma concentração maior que a da urina, o que atrai água, correspondendo a perda de água na alça de henle descendente.
As hemácias que passam pela medula não sofrem alterações pois o citoplasma em que estão presentes tão são concentrados, elas adquirem substancias que se acumulam nessas células e deixam seu ambiente hipertônico assim como no ambiente em que estão passando.
Esse mecanismo é possível principalmente pela permeabilidade dos vasos, na alça de henle descendente ser permeável somente a água e a ascendente e TCD serem permeáveis a solutos. 
Sem os vasos retos haveria um acumulo de água na medula, ficando edemaciada. A medida que absorvem solutos aumenta a pressão oncótica e com isso a atração da água para os vasos.
Ramo ascendente da alça de henle, possui permeabilidade a solutos, ou seja, reabsorve solutos, como o NaCl e a ureia, deixando a urina diluída, chegando no túbulo contorcido distal a osmolalidade é de aproximadamente 300, nele a perda de sais continua, ficando menos concentrada ainda, e quando deixa o TCD possui uma osmolalidade de aproximadamente 100, sendo hipotônico com relação ao sangue. 
O ducto coletor é permeável a água mediante a ação do ADH, sem ele não há reabsorção de água, eliminando uma urina diluída, com o ADH a urina é concentrada pois há a reabsorção final de água. 
Como o ADH age no ducto coletor?
Em situações de déficit hídrico há a liberação do hormônio. Ele é formado na neurohipofise, o corpo possui sensores que identificar a diferença de osmolaridade do sangue, estão presentes no hipotálamo e são chamados de osmorreceptores e são ativados conforme a variação da osmolaridade e enviam o estimulo para a neurohipofise que reconhece a informação e libera ADH que cai na corrente sanguínea e irá agir nos nefrons, possui receptores na membrana basolateral do tipo metabotrópico, que está acoplado a proteína G, que estimula a subunidade alfa da proteína G e atuara sobre a adenilato ciclase que por sua vez converte o ATP em cAMP que é o segundo mensageiro, que estimula uma proteína quinase na célula do ducto coletor, dentro dessas células há as aquaporinas que ao sofrerem a ação da quinase, elas se abrem e expressam esses canais de água na membrana apical do ducto coletor, tornando-o permeável a água. Aquaporinas presentes na membrana basolateral estão sempre abertas e não necessitam da ação do ADH. Alcool inibe a liberação de ADH.
Neurohipofise pode ser chamada de glândula pituitária posterior.
Maior osmolaridade do sangue significa perda de água na urina, sendo esse o estimulo para liberação de ADH, o sangue concentrado não significa pressão sanguínea alta.
Aquaporina 1 – no TCD 
Aquaporina 2 – Ducto coletor
Diabetes insípidus, pode ser central ou nefrogênica. A central o individuo tem dificuldade em produzir ADH, os níveis estão mais baixos do que o normal. Nefrogênica há níveis normais de ADH, mas o organismo não responde ao hormônio, podendo ser por mutação nos canais ou receptores, resume-se em uma alteração genética na expressão da aquaporina.
Em aves, não possuem ADH, mas tem um hormônio de efeito semelhante, é a Arginina vasotocina. A urina que chega na cloaca possui um movimento retrogrado com o trato gastro-intestinal para maior reabsorção de líquido e solutos.
Equilíbrio Ácido-básico
No catabolismo animal, quebra de nutrientes, há a formação de resíduos. A quebra de carboidratos e ácidos graxos gera CO2, ATP e H2O, na quebra de proteínas e/ou aminoácidos geram-se íons H+. No metabolismo animal são formados ácidos e bases constantemente para manutenção da homeostase corporal, como exemplo: 
· Metabolismo de proteínas – sulfúrico e fosfórico
· Metabolismo de carboidratos – ácido láctico
· Metabolismo de lipídios – corpos cetônicos
O conceito de ácido-base diz que, ácido é a substância que em solução se dissocia e libera H+, é um doador de prótons, em quanto que a base se dissocia e libera OH-, sendo um receptor de prótons. A quantidade de H+ é medida em pH, expressa a concentração de íons H+ em uma solução. 
O meio intracelular é mais ácido que o extracelular devido a presença do maior número de proteínas dentro das células. 
Nos animais, o alto nível de H+ deve ser tamponado pelo HCO3- e excretado pelos rins, sendo que o CO2 formado nos pulmões é um precursor para a formação de cargas ácidas. 
Consequências das variações dos níveis de H+
· A concentração extracelular influencia a intracelular e o balanço iônico.
· As concentrações intra e extracelular afetam as reações enzimáticas, proteínas precisam de um pH ótimo.
· Concentração extracelular influencia o controle da respiração, circulação (cerebral) e função renal (pois alguns destes estão envolvidos em mecanismosde correção do pH).
No organismo o pH sanguíneo varia entre 7,35 – 7,45, em torno de 7,4 é o valor ideal para o adequado funcionamento celular. 
Há três sistemas responsáveis pela homeostase: 
· Tampões intra e extra-celulares – neutralização de ácido ou base
· Pulmões – varia os níveis de carga ácida, CO2
· Rins – eliminam cargas ácidas ou acumulam carga básica HCO3, por exemplo.
Sendo que os tampões e os pulmões possuem uma ação mais rápida que os rins, que as vezes pode levar dias para a completa correção.
Sistemas tampões
· Bicarbonato/ ácido carbônico
É o tampão de maior importância no meio extracelular, sendo a primeira linha de defesa das alterações no pH. Há a reabsorção de bicarbonato a medida que ele chega aos néfrons, principalmente no TCP.
· Proteínas 
É o principal tampão no líquido intracelular, os principais são hemoglobina (80%) e albumina (20%).
· Fosfatos 
Principal exemplo é o H2PO3-, uma das mais importantes substâncias tampão dentro do meio intracelular, uma vez que o HPO3 se combina com o íon hidrogênio forma o H2PO4, sendo esse ácido fosfórico formado no lúmen do néfron e é muito insolúvel em lipídeos, ou seja, não passa pelas membranas das células para ser reabsorvido, então é obrigatoriamente excretado pela urina, sendo então outra forma de eliminação dos íons H+.
Os ácidos e bases produzidos são resultados do metabolismo, e variam de acordo com a dieta, exercícios e funções orgânicas, e são uma adaptação para a homeostase do indivíduo. A variação entre as espécies se dá devido a dieta de cada uma, carnívoros ingerem mais proteínas logo produzem mais resíduos ácidos, em quanto que herbívoros produzem menos. 
Os tampões normalizam o pH de forma rápida, outros exemplos além dos já citados são: amônia e creatinina, quando ainda estão na circulação funcionam como tampão. O carbonato é liberado pela ação dos osteoclastos, e neutraliza cargas ácidas, em indivíduos com acidose crônica isso pode levar a alterações da densidade óssea.
A produção de ácidos pode ser influenciada pela espécie (por conta da dieta) e exercícios, já as cargas básicas são formadas ao longo do dia, podem ser armazenadas, e são importantes para que haja o equilíbrio entre a quantidade de ácidos e bases, a homeostase.
Sistema respiratório
Atua alterando a taxa de remoção de CO2 sanguíneo e é uma resposta rápida a alteração de pH sanguíneo. Os quimiorreceptores periféricos estão presentes nas paredes da aorta e carótida, são sensíveis a “qualidade” do sangue, são capazes de detectar os níveis de CO2 e mandam as informações para o sistema nervoso que se encarrega de aumentar ou diminuir a frequência respiratória.
Alcalose respiratória, ocorre quando o indivíduo está hiperventilando, está se eliminando muito CO2, está baixa concentração, sendo a hipoventilação o contrário e a alteração observada é a acidose respiratória. A ventilação é inversamente proporcional a concentração de CO2.
Em condições normais a pCO2 é de 35-45mmHg, significa pressão parcial de CO2.
Sistema renal
Atua excretando ácidos, sendo o TCP e DC os segmentos mais ativos, lembrando que o DC determina a acidez da urina, seu pH final. Os rins são ricos em anidrase carbônica, transportadores e possuem tampões no fluido tubular, tudo isso contribui para a excreção e controle de cargas ácidas.
Obs: o individuo tem uma urina mais ácida quando há mais H+ presente na corrente sanguínea, ou seja, ela é um reflexo do pH sanguíneo.
O TCP e DC iram controlar a eliminação ou reabsorção de H+ e bicarbonato. 
A ação dos tampões impede o aumento da concentração de H+ e consequentemente do pH no líquido tubular. Algumas das bombas presentes são: 
· Bomba Na+, H+
· Bomba K+, H+
· Bomba H+ ATPase
· Sendo que os mais importantes são: fosfatos, bicarbonato, amônia, creatinina e citrato. 
Bicarbonato é o principal tampão intraluminal, se necessário será reabsorvido ou eliminado, está em altas concentrações no fluido tubular devido a ação da anidrase carbônica no TCP e em células intercalares do DC. O TCP realiza cotransporte com Na+ e o DC realiza cotransporte com Cl-. É reabsorvido principalmente no TCP, se combina com íons hidrogênio, forma o ácido carbônico e forma o CO2 e H2O, sendo o CO2 que entra na célula do TCP, e dentro das células forma-se novamente o bicarbonato. As células intercalares são responsáveis pela reabsorção ou eliminação de bicarbonato, por isso são fundamentais para a definição do pH da urina. O bicarbonato pode ser reaproveitado de diferentes formas, como junto com sódio, podendo voltar para os néfron como Bicarbonato de Sódio. Nas células do TCP pode haver a degradação de alguns aminoácidos, como a glutamina, formando amônia (NH3), amônio (NH4) ou ainda bicarbonato, sendo os dois primeiros precursores da ureia, que será excretada na urina. A glutamina pode ser quebrada no fígado ou nos rins, formando amônio ou bicarbonato. Caso a glutamina não seja quebrada no fígado, ela irá pela corrente sanguínea até os rins, onde também pode ser quebrada em bicarbonato ou amônio, sendo que se formar bicarbonato, ele será reabsorvido para a corrente sanguínea e se for amônio/amônia é excretado na urina, excretando maior quantidade de H+.
Anidrase carbônica favorece a formação de ácido carbônico no fluido tubular e rapidamente é quebrado, em CO2 e água, esse gás atravessa facilmente a membrana, entrando dentro da célula do túbulo, no meio intracelular há uma grande quantidade de água e anidrase carbônica, ocorrendo outra reação, reconstituindo o bicarbonato que pode ser reabsorvido pela membrana basolateral e liberado no lúmen. No ducto coletor as células intercalares regulam os níveis de hidrogênio e bicarbonato, a eliminação de bicarbonato é mediada pelo Cl-, ele é reabsorvido em quanto se elimina o bicarbonato.
Fosfato pode ser filtrado e chegar no lúmen dos túbulos, também age como tampão e ao ser eliminado na luz do túbulo, se combina com o hidrogênio formando o ácido fosfórico, como ele é insolúvel por lipídeos ele é eliminado através da urina pois não consegue ser reabsorvido, portanto, dessa forma neutraliza algumas moléculas de H+.
O bicarbonato ainda pode ser formado por outros constituintes como amônia e aminoácidos. A glutamina ao ser quebrada pode formar bicarbonato, NH3 ou NH4, sendo os dois últimos uma forma (principal) de eliminar H+, a maioria dos ácidos são eliminados dessa forma (60%). Amônia é precursor da formação da ureia, parte é elimina e parte pode ser reabsorvida na alça de henle, que favorece o ambiente hipertônico medular.
Grande reabsorção de bicarbonato ocorre principalmente no TCP, sofrendo a ação da enzima anidrase carbônica, com o objetivo de conseguir entrar na célula e voltar a corrente sanguínea. É mais reabsorvido em situações de acidose, e a eliminação de íons H+ é aumentada no TCP. O TCP pode sofrer ação de alguns hormônios, como angiotensina II e endotelina-1 que favorecem a reabsorção de bicarbonato à medida que favorecem a reabsorção de Na, já o paratormônio inibe a reabsorção de bicarbonato. Na alça de henle existe reabsorção de bicarbonato e os mecanismos são similares, mas é menos ativa que o TCP. 
O líquido que chega no Ducto coletor é fisiológico (7,4), em carnívoros a urina final tende a ser mais ácida devido a dieta, ingerem muito mais proteínas, já os herbívoros ela tende a ser mais alcalina. Há 3 tipos de células intercalares, A – favorece eliminação de ions H+ pra luz do túbulo, reabsorvendo bicarbonato. A quantidade de vilosidades muda dependendo do pH, ou seja, necessidade de eliminar ou não ácidos e bicarbonato. Tipo B e C favorecem a secreção de bicarbonato, também são ricas em anidrase carbônica, uma vez que o bicarbonato é formado dentro da célula ele é excretado mediante a reabsorção de Cl-, na tipo C há a pendrina que ajuda a expressar os transportadores bicarbonato e Cl-, esses dois tipos celulares favorecem a formação de uma urina alcalina. 
Situações em que os níveis de cloreto estão reduzidos, a eliminação de bicarbonato fica prejudica, levando ao seu acumulo, caracterizando a alcalose metabólica.Obstruções no trato gastrointestinal, diuréticos e diarreia, podem levar a redução dos níveis de Cl-. 
Disturbios ácido-base. 
Acidose, é o excesso de substancias ácidas circulantes no corpo.
Alcalose, é o excesso de cargas básicas. 
Primeiro avalia-se o pH, então verificar qual tipo de distúrbio é, respiratório ou metabólico, se são os níveis de bicarbonato que estão alterados, é caracterizado como metabólico e se são os níveis de CO2 que estão alterados é respiratório. Podem ocorrer ainda distúrbios mistos que se equilibram ou a prevalência de um deles. Os distúrbios são diagnosticados pelo gasômetro. 
Quando o paciente está com algum distúrbio há uma compensação, quando respiratório a compensação é metabólica e vice-versa. O mais comum é a acidose metabólica, nesse caso os níveis de bicarbonato estão diminuídos, alguns exemplos são a piometra e cólica equina, ambas levam a uma desidratação intensa e toxemia. Bacterias gram – que levam a vasodilatação diminuindo a pressão, além disso levam a volemia, diminuindo a quantidade de sangue e consequentemente diminui o debito cardíaco, diminuindo a perfusão renal. Na diarreia perde-se muitos nutrientes e o corpo passa a produzir ácido láctico devido a anerobiose, as cargas de bicarbonato são usadas para neutralizar os ácidos.
Ácidose respiratória, elevados níveos de CO2, é acumulado quando a frequência respiratória está deprimida, há dificuldade de respiração, um exemplo é a anestesia ou problemas pulmonares. Para equilibrar o pH, aumenta-se a retenção de bicarbonato nos rins e a eliminação de H+. 
Alcalose metabólica, altos níveis de bicarbonato. Ocorre quando há baixa nos níveis de cloreto, obstruções gastrointestinais e o vomito crônico, pois há perda de água e conteúdo gástrico como o ácido clorídrico. Compensação pelo sistema respiratório, acumular CO2, acidose respiratória, diminuindo a frequência respiratória. 
Alcalose respiratória, quando o individuo está hiperventilado, reduzindo os níveis de CO2. Dor, febre e exercícios. Compensação pelos rins, reabsorvendo mais cargas ácidas e eliminar mais bicarbonato, formando urina alcalina. 
Na piometra pode ocorrer distúrbios mistos, podendo ter até 3 distúrbios associados.