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Os líquidos corporais e os rins A quantidade de água no corpo humano apresenta variações, que ocorre tanto na fase de desenvolvimento do indivíduo quanto em alguns órgãos, com proporções por órgãos ou regiões do corpo. Sempre muito importante estar ciente do estado de hidratação do idoso Ganho x Perda de água Entrada diária de água Ingestão de água em líquidos ou alimentos, com cerca de 2100mL/dia Síntese de água a partir da oxidação de carboidratos de cerca de 200mL/dia Perda diária de água Perda insensível na pele e nos pulmões 700mL/dia Suor que leva à perda 100mL/dia em condições normais, ou de 1 a 2 L/hora em exercícios Perda de água nas fezes com cerca de 100mL/dia Perda de água pelos rins com cerca de 0,5 L/ dia (estado de desidratação) ou 20 L/dia (em hiper-hidratação). Compartimentos dos líquidos corporais Líquido extracelular O líquido intersticial representa 11 L de água e plasma sanguíneo 3 L Nessa figura é possível perceber que o total de 14 L no líquido extracelular sendo 3 L de plasma e 11 L do líquido intersticial. A membrana capilar que faz trocas constantes entre o meio intra e extracelular, permite o controle do fluxo dessa água e também de outras substâncias. O plasma troca continuamente substâncias com o líquido intersticial através dos poros das membranas capilares. Esses poros são altamente permeáveis, o que garante uma composição aproximada exceto pela concentração de proteínas. Então, se mudar a concentração de proteínas no líquido intersticial ou no plasma o fluxo da água acompanha a concentração das proteínas. Portanto, as alterar os níveis plasmáticos de albumina, por exemplo, pode aumentar o volume de água do plasma. Líquido intracelular Entre 28 a 42L, correspondendo a 40% do peso corporal, sendo uma quantidade exagerada de água quando comparado ao plasma ou ao líquido intersticial. O Líquido de cada célula contém sua compos ição ind iv idua l de d i fe rentes substâncias, porém as concentrações são semelhantes de uma célula para outra. Então, apesar de ter composições diferentes de uma célula para outra as concentrações são praticamente as mesmas para garantir o volume intracelular de água. Lembrando-se sempre da osmose. Líquido Transcelular Líquido dos espaços sinoviais, peritoniais, per icárd icos, in t raocu lares e l íqu ido ce fa lo r raqu id iano . Todo os l í qu idos transcelulares, juntos, somam de 1 a 2L. São líquidos que estão extracelulares, mas pertencem a uma cavidade específica. Volume sanguíneo O volume sanguíneo é de extrema importância para a dinâmica cardiovascular, aumentar ou diminuir representa grandes alterações metabólicas e funcionais do indivíduo. Contém tanto líquido extracelular (plasma), como intracelular (nas hemácias e leucócitos); O sangue é considerado compartimento líquido separado por ter sua própria câmara, o sistema circulatório. O volume sanguíneo faz controle da dinâmica cardiovascular. Sendo constituído em média por 60% de plasma e 40% hemácias. Hematócrito Com o hematócrito é possível calcular o vo lume p lasmá t i co e o de cé lu l as , comparando o de alguns indivíduos que estão com algum processo de anemia, desidratação, entre outras patologias. Coleta-se uma pequena quantidade de sangue através de um tubo bem fino, que pelo fenômeno de capilaridade, onde as paredes desse tubo conseguem atrair o sangue, amassa-se a ponta do tubo, coloca em uma centrífuga e separa-se plasma das hemácias. No homem o hematócrito medido está normalmente em torno de 0,40 e nas mulheres de 0,36. Em quadro de anemia grave chega até 0,10 e a policitemia aumenta para 0,65. A dinâmica vascular, é de grande importância, sendo observada em diversas patologias. Constituintes dos l íquidos extra e intracelular No meio extracelular tem-se uma alta taxa de sódio, pouquíssimo cálcio e potássio. Além disso, alta concentração de cloreto, um pouco de bicarbonato e um pouco de proteínas. No meio intracelular, tem-se alta concentração de potássio, um pouco de magnésio e fosfatos e ân ions o rgân i cos , ass im como a l t a concentração de proteínas. Essa variação de íons do meio intracelular e extracelular, garante a osmose e o volume adequado de água em cada um desses meios. S ó d i o e p o t á s s i o s ã o o p o s t o s e m concentração e essa variação permite o movimento adequado da água e o volume adequado de água em cada um dos compartimentos. Determinação do volume de diferente compartimentos Importante para compreender o fluxo desses íons e da água pelo corpo. Existem várias formas para medir a quantidade de água e outras substâncias do corpo. Medida da água total do corpo É possível medir a água total do corpo utilizando os elementos deutério (2H) e tritium (3H), que são elementos radioativos e eles podem emitir essa radiação que permite a quantificação do volume de água. Usando o mesmo princípio de diluição, é possível medir a quantidade total de água no corpo. 3H2O ou 2H2O. Essa quantificação é baseada nos princípios da diluição, então ejeta-se esses elementos na circulação sanguínea observa- se a diluição e será calculado a quantidade de deutério diluído ou tritium. Outra substância utilizada para esse fim é a antipirina, que é altamente lipossolúvel e pode rapidamente se difundir pela membrana celular e se distribuir uniformemente pelo compartimento intra e extracelular. Então o mesmo princípio da diluição será utilizado para verificar a quantidade de água total no corpo. Princípios básicos da osmose e pressão osmótica A osmose é o movimento da água de acordo com as concentrações de íons. No corpo, tem- se a membrana plasmática que é semi- permeável a água tem possibilidade de atravessar livremente a membrana plasmática das células e para garantir que permaneça uma quantidade ideal de água em um c o m p a r t i m e n t o , p e l a s d i f e r e n t e s concentrações de ânions e cátions ou de m o l é c u l a s m a i o r e s c o m c a r g a e m determinadas regiões do corpo ou das células. Portanto, na imagem quando tem uma maior concentração de glicose do lado direito, por exemplo, a água flui da esquerda para a direita, ou seja, saindo do meio menos concentrado para o mais concentrado. Então, o excesso de glicose na circulação sanguínea pode gerar um acúmulo de água nos vasos sanguíneos e com isso aumentar o volume sanguíneo de um indivíduo. A pressão osmótica é a pressão exercida pelas moléculas que impedem a água de retornar para região de onde ela veio. Então, a quantidade excessiva de glicose à direita, impede a água de voltar para o compartimento à esquerda, impedindo que os volumes de água sejam iguais. Sódio, potássio e cloro. Especialmente sódio e potássio regulam o fluxo de água nos compartimentos plasma, interstício e meio intracelular. Importante pensar em sódio, potássio e cloro, principalmente nos pacientes que recebem soluções isotônicas (famoso soro), sendo importantes para o equilíbrio eletrolítico que está internado ou em qualquer paciente que esteja com algum problema de saúde, uma vez que essa variação de água nesses meios podem ocasionar sérios problemas, inclusive morte celular. Os rins são os principais a fazerem essa regulação de íons. A unidade mOsm ou osmóis é dada pelo número de par t ícu las na so lução e corresponde a 1 mol Na+ e Cl- representam 80% da osmolaridade total do líquido intersticial e plasma O líquido intracelular quase a metade da osmolaridade é de responsabilidade do K+., ou seja, importante para a manutenção da água dentro da célula A osmolaridade total dos compartimentos é aproximadamente 300mOsm/L. No plasma é 1mOsm/L maior que do intracelular e intersticial devido à presença das proteínas as quais também são responsáveis pela retenção de água. Osmolaridade dos líquidos corporais O equilíbrio osmótico é mantido entre os líquidosintracelular e extracelular Altas pressões podem ser desenvolvidas através da membrana celular com alterações relativamente pequenas de concentração de solutos do líquido extracelular. Os líquidos podem ser classificados como isosmóticos, hiperosmóticos e hiposmóticos Os termos isotônico, hipotônico e hipertônico se referem às soluções que mudam o volume das células. Soluções com a mesma osmolaridade que a célula são ditas isosmóticas, como por exemplo o sos fisiológico 0,9%. Hiposmóticas e hiperosmóticas, se referem à soluções com menor e maior osmolaridade, respectivamente. Se a solução salina isotônica for adicionada ao compartimento de líquido extracelular, a osmolaridade do líquido extracelular não se altera; portanto, não ocorre osmose através das membranas celulares. O único efeito é o aumento no volume do líquido extracelular (Fig. 25-6A). O sódio e o cloreto se mantêm basicamente no líquido extracelular, porque a membrana celular se comporta como se ela fosse praticamente impermeável ao cloreto de sódio. Se a solução hipertônica é adicionada ao líquido extracelular, a osmolaridade extracelular aumenta e causa osmose de água das células para o compartimento extracelular (Fig. 25-6B). Ainda, quase todo o cloreto de s ó d i o a d i c i o n a d o p e r m a n e c e n o compartimento extracelular, e a difusão de líquido das células para o espaço extracelular para alcançar o equilíbrio osmótico. O efeito real é aumento no volume extracelular (maior do que o volume de líquido adicionado), redução no volume intracelular, e aumento na osmolaridade de ambos os compartimentos. Se a solução hipotônica é adicionada ao líquido extracelular, a osmolaridade do líquido extracelular diminui e parte da água extracelular se difunde por osmose para as células, até que os compartimentos intra e extracelulares tenham a mesma osmolaridade (Fig. 25-6C). Ambos os volumes, intracelular e extracelular, aumentam quando se adiciona l íquido hipotônico, embora o volume intracelular aumente em maior grau. Osmolalidade em estados anormais Alguns fatores podem causar alteração considerável nos volumes dos líquidos extracelular e intracelular como ingestão ou perda excessiva de água, sendo a perda excessiva de água regulada pelos rins. Podem se calcular as alterações no volumes e o tipo de terapia que deve ser instituída se os seguintes princípios foram considerados: 1. A água se move rapidamente de um lado para o outro da membrana celular, enquanto íons e moléculas maiores não têm. 2 . A s m e m b r a n a s c e l u l a r e s s ã o completamente impermeáveis a muitos solutos, como sódio, cloreto e potássio que só ultrapassam a membrana por abertura dos canais iônicos. G l i c o s e e o u t r a s s u b s t â n c i a s administradas com objetivo nutricional Via parenteral (via ejetável) Muitos tipos de soluções são administradas por via intravenosa para proporcionar nutrição a pessoas que não podem, por outras maneiras, obter a quantidade adequada de nutrientes (paciente em coma induzido, por exemplo), além de garantir o tratamento. Tem-se como exemplo, soluções de glicose, o u d e a m i n o á c i d o s e d e g o r d u r a homogenizada em menor escala. São administradas em concentrações próximas a isotonicidade (mesmo que se tenha uma solução de glicose ou de aminoácidos, é necessário manter essa solução isotônica), ou lentamente para que não perturbem consideravelmente o equilíbrio osmótico, não podendo aumentar a velocidade do soro. Em condições normais, os rins excretam o solvente da substância. Anormalidades clínicas da regulação do volume de líquidos Hiponatremia e Hipernatremia A principal medida rapidamente disponível para avaliação dos líquidos do paciente é a concentração de sódio no plasma Quando a concentração de sódio está reduzida, o indivíduo tem hiponatremia. Quando a concentração de sódio no plasma está acima do normal o indivíduo tem hipernatremia. Causas da Hipernatremia Perda de água do líquido extracelular isso resulta em hipernatremia-desidratação. Essa condição pode decorrer da deficiência do hormônio antidiurético que é a causa do diabetes insípido em que o indivíduo não produz muito esse hormônio, levando a uma diurese aumentada formando mais do que o normal. Ou quando os rins não respondem a esse hormônio antidiurético no caso o diabetes insípido nefrogênico. O excesso de NaCl no líquido extracelular resulta em hipernatremia-hiperidratação, como por exemplo, a secreção excessiva de aldosterona que retém sódio plasmático, então o nível de sódio estará alto e por osmose terá um fluxo de água maior para o líquido extracelular, então esse ambiente fica hiperidratado. Consequências da hipernatremia Murchamento celular Na hipernatremia as células vão perder água para o meio externo e os sintomas graves geralmente, só ocorrem com o aumento muito rápido e muito alto da concentração plasmática de sódio. Isso porque tem-se o centro da sede que será ativado a cada vez que os níveis plasmáticos de sódio estiverem altos, assim o indivíduo se hidrata na tentativa de equilibrar a concentração plasmática de sódio. Lesões hipotalâmicas, crianças sem acesso imediato a água ou idosos com estado mental alterado que não tem controle das sensações, podem apresentar sintomas graves. A correção da hipernatremia pode ser corrigida com a administração de uma solução hipo-osmótica de NaCl. É prudente que se corrija lentamente para evitar danos pela alteração brusca da osmolaridade. Consequências da Hiponatremia Inchaço celular, pois o interior das células tem uma quantidade de sódio maior, do que de sódio plasmático A redução rápida do sódio plasmático, por exemplo, pode causar edema nas células cerebrais. [Na+] estiver menor que 115 a 120 mmol/L, o inchaço celular pode levar a convulsões, coma, dano cerebral permanente e a morte. Quando a hiponatremia se desenvolve lentamente os outros tecidos respondem atenuando o fluxo osmótico de água para a célula e o inchaço dos tecidos. Regulação do volume da célula cerebral durante hiponatremia Durante hiponatremia, causada pela perda de sódio ou excesso de água, ocorre difusão de água para as células (1) aumentando volume celular e provocando o inchaço do tecido cerebral. Isso estimula o transporte de sódio, potássio, e solutos orgânicos para fora das células (2), que então causa difusão de água para fora das células (3). Com hiponatremia crônica, o inchaço cerebral é atenuado pelo transporte de solutos das células. Quando a hiponatremia se desenvolve lentamente por diversos dias, o cérebro e outros tecidos respondem transportando sódio, cloreto, potássio e solutos orgânicos, tais como glutamato, das células para o compartimento extracelular. Essa resposta atenua o fluxo osmótico de água para a célula e o inchaço dos tecidos como evidenciado na imagem. O transporte de solutos pelas células, durante o desenvolvimento lento de hiponatremia, no entanto, pode fazer com que o cérebro fique mais vulnerável se a hiponatremia for corrigida muito rapidamente. Q u a n d o s o l u ç õ e s h i p e r t ô n i c a s s ã o adicionadas muito rapidamente para corrigir a hiponatremia, essa intervenção pode ultrapassar a capacidade do cérebro de recuperar a perda de solutos das células e pode provocar lesão osmótica dos neurônios, associada à dismienilização, perda da bainha de mielina dos nervos. Essa dismienilização dos neurônios, mediada por osmose, pode ser evitada pela limitação da correção da hiponatremia crônica, para menos de 10 a 12 mmol/L em 24 horas e para menos de 18 mmol/L em 48 horas. Essa lenta correção permite ao cérebro a recuperação dos osmoles perdidos, que ocorreu como resultado da adaptação à hiponatremia crônica. Hiponatremia é a causa mais comum de distúrbios eletrolíticos encontrados na prática clínica e pode acontecer acima de 15% a 25%dos pacientes hospitalizados. Edema Excesso de líquido nos tecidos. É muito fácil de ser percebido na avaliação clínica Edema Intracelular Três condições são especialmente propensas a causar edema intracelular: Hiponatermia (falta de sódio), depressão dos sistemas metabólicos (falta de controle metabólico para a célula), falta de nutrição adequada para as células. Quanto tem-se um fluxo sanguíneo muito baixo para manter o metabolismo normal da c é l u l a , a s b o m b a s i ô n i c a s f i c a m comprometidas (bomba de sódio e potássio fica comprometida) e o sódio acaba entrando para dentro da célula, mas não consegue retirar facilmente. Algumas vezes isso pode aumentar o volume intracelular de determinada área do tecido levando à morte do tecido.