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Fisiologia I – capítulo 28 (guilherme ferreira morgado)
	A osmolalidade é a concentração total de solutos no líquido extracelular, sendo que ela é regulada principalmente pela quantidade de água extracelular. Essa água é resultado do balanço da ingestão com a excreção renal. 
	O rim pode excretar um grande volume de urina diluída ou um pequeno volume de urina concentrada, sem grandes alterações nas taxas de excreção de solutos. 
	O feedback, no qual atua o ADH, é muito eficaz para regular a osmolaridade e a concentração de sódio plasmáticas, esse mecanismo atua controlando a excreção de água, mas sem alterar a de soluto. Quando a osmolalidade se eleva, a glândula pituitária posterior secreta mais ADH, o que aumenta a permeabilidade dos túbulos distais e ductos coletores a água, reabsorvendo essa água. Logo, a taxa de secreção de ADH determina a concentração da urina. 
	Nesse caso de urina diluída o filtrado glomerular tem osmolaridade semelhante a do plasma, por isso é necessário uma diluição desse filtrado, o que é feito com uma reabsorção maior de soluto do que de água. 
	No túbulo proximal, a água e o soluto são reabsorvidos igualmente. Depois, a medida que flui pela alça de Henle em direção a medula interna, o líquido vai se tornando mais concentrado. No ramo ascendente da alça de Henle, especialmente na porção espessa, ocorre uma ávida reabsorção de soluto, mas essa parte é impermeável à água. Logo, à medida que o líquido percorre essa porção da alça ele vai se tornando mais diluído, sendo que nessa porção o ADH não possui efeito. 
	No túbulo distal e no ducto coletor há uma reabsorção adicional de cloreto de sódio, sendo que na ausência de ADH essas porções também são impermeáveis à água, o que torna o fluido ainda mais diluído. 
	A capacidade do rim em produzir um pequeno volume de urina concentrada minimiza a ingestão de líquidos, além de ser relevante quando há escassez de água. 
	A capacidade máxima de concentração da urina pelos rins prediz o volume diário obrigatório de urina para eliminar do corpo os produtos residuais do metabolismo e íons ingeridos. 
	Para se formar uma urina concentrada deve-se ter uma alta concentração de ADH, que aumenta a reabsorção de água, e uma alta osmolaridade do líquido intersticial medular renal, já que essa região é hiperosmótica, então, a água desloca-se da membrana tubular para o interstício e então retorna à circulação pelos vasos retos. 
	Essa medula é hiperosmótica, devido ao mecanismo de contracorrente, que depende da disposição anatômica das alças de Henle e dos vasos retos, capilares peritubulares especializados da medula renal. A maioria dos néfrons são justaglomerulares, que possuem alças de Henle profundas, que são acompanhadas pelos vasos retos. 
	Os principais fatores que contribuem para o aumento da concentração de solutos na medula renal são os transportes ativos de sódio e co-transporte de íons potássio, cloreto e outros íons do ramo ascendente da alça de Henle em direção ao interstício; o transporte ativo também ocorre nos ductos coletores, a difusão facilitada de uréia dos ductos coletores medulares e a difusão de apenas uma pequena quantidade de água dos túbulos medulares para o interstício. 
	Mas a causa mais importante da alta osmolaridade medular é o co-transportador 2 cloreto - 1 sódio - 2 potássio, que se localiza no ramo ascendente espesso da alça de Henle. Esse co-transporte utiliza a energia do gradiente de sódio para transportar cloreto e potássio, mas esses dois íons recirculam. O potássio pela membrana apical e o cloreto pela basolateral, isso gera uma carga positiva no lúmen, que move o sódio via paracelular para o interstício. Entretanto, essa porção é impermeável à água, logo, o interstício medular só recebe soluto. 
	O ramo descendente da alça de Henle é bastante permeável à água, então, a osmolaridade do líquido tubular torna-se rapidamente igual a da medula renal. Logo, a água difunde-se para fora do ramo descendente da alça de Henle, o que eleva a osmolaridade do líquido tubular. 
	Para a formação da medula hiperosmótica tudo começa com a bomba ativa no ramo ascendente espesso da alça, reduzindo a concentração tubular e elevando a concentração no interstício. Depois, o líquido que chega ao ramo descendente da alça perde água para a medula renal. O próximo passo é o fluxo adicional de líquido do túbulo proximal para a alça de Henle, fazendo com que o líquido hiperosmótico formado no ramo descendente flua para o ascendente. Então, “novos” íons vão chegar para serem bombeados para o interstício. 
	Com a repetição desses passos, cada vez mais soluto vai sendo jogado na medula. Assim, a reabsorção repetida de cloreto de sódio pelo ramo ascendente espesso da alça de Henle e o influxo contínuo de novo cloreto de sódio do túbulo proximal para a alça de Henle recebem o nome de efeito multiplicador. 
	Quando o líquido deixa a alça de Henle em direção ao túbulo distal sofre uma diluição. Sendo que, a porção inicial do túbulo distal dilui ainda mais o líquido tubular, já que promove o transporte ativo de cloreto de sódio. 
	A ação do túbulo coletor depende da concentração de ADH. Na ausência do mesmo, essa porção se torna impermeável à água, já quando ele se encontra em alta concentração o ducto reabsorve a água, que vai para os capilares peritubulares, o que ajuda a manter a osmolaridade da medula. 
	À medida que o líquido flui pelos coletores medulares há uma reabsorção de água. Na presença de ADH, esse ducto fica bastante permeável à água, sendo que no seu final o líquido apresenta a mesma osmolaridade da medula, assim o rim torna a urina concentrada. 
	A uréia tem grande importância nesse processo para concentrar a urina. Sendo que ela é reabsorvida passivamente pelos túbulos, mas esse processo ocorre muito pouco no túbulo distal e coletores corticais, já que esses são impermeáveis à uréia. Então, em altas concentrações de ADH a água é reabsorvida avidamente pelo coletor cortical, o que aumenta a concentração de uréia. No coletor medular, a reabsorção de água continua elevando ainda mais a concentração de uréia, que passa a se difundir para fora do túbulo. Essa difusão é feita por transportadores de uréia específicos.
	A taxa de excreção da uréia é determinada pela concentração desse metabólito no plasma e a pela taxa de filtração glomerular. No túbulo proximal, cerca de 50% da uréia é reabsorvida, mas sua concentração aumenta por não ser tão permeável quanto a água. Parte da uréia que se difunde no coletor medular se desloca para o interstício medular e acaba se difundindo para as porções delgadas da alça de Henle. 
	Essa recirculação de uréia é um mecanismo adicional para a formação da medula hiperosmótica, já que impede que essa região seja diluída. Duas características do fluxo sanguíneo também contribuem para essa condição. Primeiro esse fluxo é reduzido, o que minimiza a perda de soluto do interstício e segundo que os vasos retos servem como trocadores por contracorrente. 
	Esse mecanismo de contracorrente ocorre da seguinte forma: à medida que o sangue desce na medula, ele se torna mais concentrado, pelo ganho de soluto e perda de água. Quando o sangue ascende, torna-se progressivamente menos concentrado, já que os solutos se difundem para medula e a água retorna. 
	Então, embora ocorra grande troca de líquidos e solutos através dos vasos retos, verifica-se uma pequena diluição da concentração do interstício em cada nível medular, devido ao formato em U dos vasos retos. Logo, esses vasos não geram a hiperosmolaridade, mas evitam a sua dissipação. 
	Certos vasodilatadores aumentam muito o fluxo medular, o que remove soluto da medula, reduzindo a capacidade máxima de concentração da urina. Assim como grandes elevações na pressão arterial também podem lavar o interstício. 
	Embora o cloreto de sódio seja um dos principais solutos que contribuem com a hiperosmolaridade, o rim pode excretar uma urina concentrada sem uma grande presença dessesoluto. Como também grandes quantidades de urina diluída podem ser excretadas sem aumentar a excreção de sódio, isso é possível pela diminuição do ADH. 
	A depuração total de solutos do sangue pode ser expressa como depuração osmolar, ou seja, o volume de plasma depurado a cada minuto. Já a depuração da água livre é calculada como a diferença entre a excreção e a depuração osmolar, ou seja, essa taxa representa a quantidade de água livre de solutos que é excretada pelos rins. Se for positiva há uma excreção excessiva de água, já se for negativa a água está sendo conservada. Sendo que sempre que a osmolaridade urinária for maior que a osmolaridade plasmática, a depuração da água livre vai ser negativa, indicando uma conservação. Já se o rim formar uma urina diluída, ou seja, a osmolaridade urinária menor, a taxa será positiva. 
	Problemas em concentrar a urina podem ser causados por secreção inadequada de ADH, um mecanismo de contracorrente inadequado, não forma a medula hiperosmótica, ou uma incapacidade do túbulo distal e dos coletores de responder ao ADH. 
	A secreção inadequada de ADH pode ser causada por uma incapacidade na produção ou liberação de ADH, devido a problemas congênitos ou lesões na cabeça. Essa condição é chamada de diabetes insípidos central, os túbulos distais não reabsorvem água, logo, se produz um grande volume de urina diluída. 
	Quando a produção e secreção de ADH estão funcionando mais ele não é reconhecido pelos segmentos tubulares é chamado de diabetes insípido nefrogênico. Tal alteração pode ser devido a falha no mecanismo de contracorrente para formar a medula hiperosmótica. Também se formará grande volume de urina diluída. 
	A regulação da osmolaridade e a concentração do sódio do líquido extracelular estão intimamente ligados, já que o sódio é o íon mais abundante no meio extracelular. Dois sistemas são os mais importantes na regulação da concentração de sódio: o sistema osmorreceptor-ADH e o mecanismo da sede. 
	O sistema de feedback osmorreceptor-ADH atua da seguinte forma quando a osmolaridade aumenta. Primeiro esse aumento provoca murchamento de neurônios específicos denominados células osmorreceptoras, que se localizam no hipotálamo anterior. Isso estimula essas células fazendo-as enviar sinais a outros neurônios do núcleo supra-óptico, que transmitem o sinal pelo pedículo da glândula hipófise para a hipófise posterior, o que vai estimular a liberação do ADH. Esse ADH entra na corrente sanguínea e é transportado aos rins, onde promove uma maior reabsorção de água nos segmentos finais, logo, a excreção de um pequeno volume de urina muito concentrado. 
	Dessa forma, a água é retida, enquanto que os solutos continuam a ser excretados. A sequência oposta de eventos ocorre quando o líquido se torna muito diluído. 
	As células dos núcleos supra-óptico e paraventricular são responsáveis por sintetizar o ADH. Ambos os núcleos possuem prolongamentos axonais em direção a hipófise posterior. Quando esses núcleos recebem estímulo, a permeabilidade da membrana se altera, promovendo entrada de cálcio. O ADH armazenado nas vesículas é liberado em resposta a essa entrada de cálcio. 
	Uma segunda área neuronal importante no controle da osmolaridade e da secreção do ADH é a região ântero-ventral do terceiro ventrículo, conhecida como região AV3V. Nela há o órgão subfornical e também o órgão vasculoso da lâmina terminal. Entre os dois está o núcleo pré-óptico mediano. Lesões nessa região provocam diversos déficits no controle da secreção de ADH, da sede, do apetite pelo sal e na PA. Sendo que a estimulação elétrica ou pela angiotensina II pode alterar esses fatores também. 
	Nas proximidades da AV3V e dos núcleos supra-ópticos estão os osmorreceptores. Tanto o órgão subfornical quanto o vasculoso da lâmina terminal apresentam aportes vasculares sem a barreira hematoencefálica típica. Como essa região não possui a barreira os íons e outros solutos passam para o líquido intersticial, com isso os osmorreceptores detectam as alterações rapidamente. 
	A liberação de ADH também ocorre mediante quedas na PA e/ou volume sanguíneo, com a participação dos barorreceptores arteriais e reflexos cardiopulmonares. 
	Tanto diminuição do volume sanguíneo ou aumento da osmolaridade estimula a secreção de ADH, mas ele é mais sensível às alterações da osmolaridade. 
	A secreção de ADH também pode ser aumentada ou diminuída por outros estímulos do sistema nervoso central, bem como por drogas e hormônios. Por exemplo, a náusea é um potente estímulo para liberação de ADH, assim como nicotina e morfina. Já o álcool inibe. 
	Situada ântero-lateralmente no núcleo óptico, há o centro da sede, os neurônios dessa região respondem a injeções de soluções salinas hipertônicas por estimular a ingestão de água. A osmolaridade elevada do líquido cefalorraquidiano também estimula a sede. 
	Essa osmolaridade elevada promove a desidratação intracelular nos centros da sede, estimulando o desejo de beber. Outra via que estimula é quando ocorrem quedas da PA ou do volume do líquido extracelular. Logo, a perda de volume sanguíneo estimula a sede, através dos barorreceptores arteriais e cardiopulmonares na circulação. 
	Um outro estímulo para a sede é a angiotensina II, já que atua sobre o órgão subfornical e sobre o órgão vasculoso da lâmina terminal. Sendo que, ela é estimulada mediante baixa de pressão e hipovolemia. 
	O ressecamento da boca e da mucosa do esôfago também pode causar sede. A distensão gastro-intestinal pode aliviar parcialmente a sede, o que evita que a pessoa deixe de sentir sede apenas quando a osmolaridade retornar ao normal. 
	O mecanismo osmorreceptor-ADH e o da sede atuam paralelamente, de modo a regular a osmolaridade. Sendo que mesmo se um desses falhar, o outro consegue ser eficiente, contanto que haja ingestão de liquido suficiente. 
	A angiotensina II e aldosterona não regulam a concentração de sódio no líquido extracelular, apesar de aumentarem a quantidade de sódio nesse meio, já que eles promovem a reabsorção desse íon, mas eles também aumentam a reabsorção de água. Logo, mesmo se o mecanismo da aldosterona não estiver funcionando não haverá distúrbios de sódio no líquido extracelular, assim como com a angiotensina II. Um outro motivo para essa irrelevância dos dois é que o sistema do ADH e da sede sobrepõe-se aos sistemas da angiotensina II e da aldosterona na regulação da concentração de sódio. 
	Mas em condições extremas, como a perda completa da secreção de aldosterona, a concentração plasmática de sódio pode sofrer alterações significativas. 
	 Dois estímulos primários que aumentam o apetite pelo sal referem-se à redução na concentração desse íon no líquido extracelular e queda na pressão e no volume e no volume sanguíneo. O mecanismo neuronal de apetite pelo sal é análogo ao mecanismo de sede, o centro AV3V parece estar envolvido.