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Controle da Osmolalidade dos Líquidos Corporais Qual é a faixa normal de osmolalidade plasmática? 260 - 290 - 310 mOsm/kg H20 Super-hidratação NORMAL Desidratação Porque a osmolalidade plasmática deve ser mantida em faixas tão estreitas? Manutenção das funções celulares. Hiposmolalidade: Naúseas, mal-estar, dor de cabeça, confusão, letargia, convulsões e coma. Hiperosmolalidade: sintomas neurológicos – letargia, fraqueza, convulsões e coma. Osmolalidade é uma função do número total de partículas em solução, independente de massa, carga ou composição química. As partículas dissolvidas (osmólitos) exercem uma força que tendem a atrair água através de membranas semi-impermeáveis (pressão osmótica) Regulação do volume de água Ganho de água -Ingestão de líquidos - Água dos alimentos - Síntetizada pela oxidação de caboidratos Perda de água - Perda não percebida (difusão da pele; respiração) -Suor -Fezes -Urina formação de urina sede INGESTÃO DE ÁGUA PERDA DE ÁGUA (*) BALANÇO DA ÁGUA (*) respiração, suor, urina e fezes O equilíbrio entre a perda e a ingestão de água Adaptado de Color Atlas of Physiology, 1991. Ed. A. Despopoulos Perda Insensível: Respiração, suor, fezes Perda Sensível: URINA O equilíbrio entre a perda e a ingestão de água Adaptado de Color Atlas of Physiology, 1991. Ed. A. Despopoulos O equilíbrio entre a perda e a ingestão de água Adaptado de Color Atlas of Physiology, 1991. Ed. A. Despopoulos Como o rim controla a osmolalidade plasmática? Osmose é dependente de gradiente de concentração e permeabilidade da membrana Mecanismo de contra corrente Transportadores Néfron Justamedular Néfron cortical superficial Tipos de Néfron Humanos: Sete vezes mais néfrons Corticais que Justamedulares Ratos: 28% dos néfrons são Justamedulares (2,6 vezes) Formação da Urina Diluída Manipulação renal de água quando a osmolalidade do plasma é menor que 290mOsm/Kg H2O Formação da Urina Concentrada Manipulação renal de água quando a osmolalidade do plasma é maior que 290mOsm/Kg H2O Participação da uréia da concentração da urina Controle hormonal da reabsorção tubular Hormônio Anti-Diurético (ADH) Também chamado de vasopressina Aumenta a permeabilidade de água Atua na região dos túbulos distal, coletor e ductos coletores Regula a expressão de AQP2 Mecanismo celular Lúmen tubular Interstício Controle hormonal da reabsorção tubular Hormônio Anti-Diurético (ADH) Mecanismo importante na concentração da urina Absorção de água no néfron Hormônio Antidiurético (ADH) - Vasopressina O que é a ressaca? Por que sentimos sede? Por que a urina é diluída e em grande volume? ADH X ALCOOL Ingestão de água do mar Capacidade máxima de concentração da urina pelos rins é de: 1.200mOsm/L A concentração de NaCl na água do mar é entorno de 1.000 a 1.200 mOsm/L Os rins excretam outros solutos como a uréia (600 mOsm/L) Controle hormonal da reabsorção tubular - Aldosterona - Angiotensina II - Hormônio anti-diurético (ADH) - Peptídeo Natriurético Atrial - Hormônio da Paratireóide Célula principal Controle hormonal da reabsorção tubular Aldosterona -Hormônio Mineralocorticóide -Produzido na zona glomerulosa da glândula adrenal. Ações na função renal: - Aumento da síntese de Na+,K+-ATPase nos túbulos colectores e ductos coletores - Aumento da reabsorção de Na+ - Aumento da secreção de K+ (sem afetar o FSR e TFG) Célula intercalar alfa Absorvem H2O e Na + Secretam K+ Célula intercalar beta Túbulo Coletor Cortical Controle hormonal da reabsorção tubular Aldosterona Controle hormonal da reabsorção tubular Angiotensina II Principal hormônio de retenção de Na+ no organismo Formação associada a baixa pressão sanguínea e baixo volume extracelular Ação Estimula secreção de Aldosterona Contração das arteríolas eferentes Estimula a reabsorção de Na+ Controle hormonal da reabsorção tubular Angiotensina II - Sistema hormonal (processo lento) - Regula a pressão arterial, por regular o volume sangüíneo. - Ativado devido a baixa de pressão arterial: Ativação dos mecanorreceptores nas arteríolas aferentes renais. Produção da enzima renina a partir de pró-renina nas células justaglomerulares (também em resposta a estimulação de nervos simpáticos). No plasma, a renina catalisa o angiotensinogênio à angiotensina I (decapeptídeo com pouca atividade biológica). Pulmões e rins: transformação de Ang I para Ang II pela ECA. Ang II é um octapetptídeo, com ações biológicas no córtex adrenal, estimulando a síntese e secreção de aldosterona (aumenta reabsorção de Na+ nos túbulos distal e dutos coletores). LEC e do sangue. Ang II tem ação direta sobre o rim, estimulando a troca Na+-H+ no túbulo proximal e aumenta reabsorção de Na+ e de HCO3 - Controle hormonal da reabsorção tubular Fator Átrio-Natriurético (FAN) • Também denominado peptídeo natriurético atrial (PNA) ou atriopeptina. • Secretado pelos átrios em resposta aos aumentos no volume do LEC e da pressão atrial. • Ação: relaxamento do músculo liso vascular = vasodilatação. • Inibe a secreção de renina e de aldosterona • No rim: Aumento na excreção de Na+ e água = conteúdo corpóreo de Na+, LEC, sangue e PA. Aferente Eferente ↑ PCG Controle hormonal da reabsorção tubular Hormônio da paratireoide (paratormônio ou PTH) Regula concentração plasmática de Ca++ por: - Estimula reabsorção óssea - Ativação da vitamina D (absorção intestinal) - Aumenta a reabsorção de Ca++ nos túbulos renais Ação principal nos túbulos distais (Também na alça de Henle) PTH = Absorção de Ca++ Regulação Acido-Base Ácidos Conceito de Arrhenius: Ácido é toda substância que em solução aquosa libera como cátion o íon hidrogênio (H+). Ex.: HCl + H2O H3O + + Cl- Conceito de Brönsted e Lowry: Ácido é um doador de prótons, um substância que pode transferir um próton para outra. Bases Conceito de Arrhenius: Base é toda substância que em solução aquosa se dissocia liberando ânion oxidrila (OH-). Ex.: NaOH + H2O Na + + OH- Conceito de Brönsted e Lowry: Base é um receptor de prótons. Um ácido pode transferir um próton para uma base. Ex.: NH3 + H2O NH4 + + OH- Grau de ionização de Ácidos e Bases Definido pela capacidade de uma molécula em se dissociar em íons em íons . Α = Número de moléculas dissociadas Número de moléculas dissolvidas Ácidos e Bases fortes : α > 50% Ex: Ácido : HCl Base: OH - Ácidos e Bases moderados e fracos: α < 50% Ex: Ácido: H2CO3 Base: HCO3 - Fontes de H+ decorrentes dos processos metabólicos H+ Ácido Fosfórico Hidrólise das fosfoproteínas e nucleoproteínas Metabolismo aeróbico da glicose Ácido Carbônico Ácido Sulfúrico Oxidação de Amino ácidos Sulfurados Metabolismo anaeróbico da glicose Ácido Lático Corpos Cetônicos Ácidos Oxidação incompleta de ácidos graxos Tampão » qualquer substância que pode, reversivelmente, se ligar aos íons hidrogênio. » Soluções formadas por um ácido fraco e sua base conjugada ou por um hidróxido fraco e seu ácido conjugado Tampão + H+ HTampão Tampão + H+ HTampão Tampão + H+ HTampão Os Sistemas Tampões Potencial hidrogeniônico (pH) ❖ A [H+] de uma solução é quantificada em unidades de pH ❖ O pH é definido como ologaritmo negativo da [H+] ❖ pH = -log [H+] 7,4 Acidose Queda do pH Acúmulo de basesPerda de ácidos Acúmulo de ácidos Perda de bases Escala de pH AlcaloseAumento do pH Diminuição da [H+] Aumento da [H+] Alterações no pH pH dos Líquidos Corporais Concentração de H+ em mEq/l pH Líquido Extracelular Sangue arterial 4.0 x 10-5 7.40 Sangue venoso 4.5 x 10-5 7.35 Líquido Intersticial 4.5 x 10-5 7.35 Líquido Intracelular 1 x 10-3 a 4 x 10-5 6.0 a 7.4 Urina 3 x 10-2 a 1 x 10-5 4.5 a 8.0 HCl gástrico 160 0.80 SISTEMAS ATUANTES TAMPÕES PLASMÁTICOS SISTEMA PULMONAR SISTEMA RENAL • o efeito de ácidos ou bases adicionados nos líquidos corporais • atuação imediata • elimina ou retém CO2 • atuação em minutos a horas • excreção de urina ácida ou básica • atuação em horas a dias TAMPÕES PLASMÁTICOS ➢ÁCIDO CARBÔNICO - BICARBONATO DE SÓDIO HCl + NaHCO3 NaCl + H2CO3 H2O + CO2 NaOH + H2CO3 H2O + NaHCO3 TAMPÕES PLASMÁTICOS ➢FOSFATO MONOSSÓDICO – FOSFATO DISSÓDICO HCL + Na2HPO4 NaCl + NaH2PO4 NaOH + NaH2PO4 H2O + Na2HPO4 POUCO SIGNIFICATIVO BAIXA CONCENTRAÇÃO TAMPÕES PLASMÁTICOS Importância do sistema tampão fosfato - Líquido tubulares nos rins: o fosfato se torna muito concentrado nos túbulos; líquido tubular possui pH próximo 6,8. - Líquido intracelular: concentração maior que o liquido extracelular; pH . TAMPÕES PLASMÁTICOS ➢ PROTEÍNAS H + + PROT HPROT H + + Hb HHb MAIS IMPORTANTE TAMPÃO DO SANGUE Sistema Pulmonar Regulação das [CO2] Ventilação (eliminação de CO2) A expiração pulmonar de CO2 equilibra a formação metabólica de CO2 Sistema Renal Regulação através da excreção de urina ácida ou básica. Secreção de H+ e reabsorção de HCO3 - -Secreção H+ > Absorção de HCO3 - (perda líquida de ácido) - Secreção H+ < Absorção de HCO3 - (perda líquida de base) Produção de HCO3 - Absorção de HCO3 - Absorção de HCO3 - depende da secreção de H+ Absorção de HCO3 - (Túbulo Proximal, Segmento Espesso Ascendente da Alça de Henle, Túbulo Distal) Absorção de HCO3 - (Túbulo Distal, Túbulo Coletor e Ducto Coletor – Células intercaladas) Absorção de HCO3 - Tamponamento de H+ secretado no lúmen tubular - Sistema tampão fosfato Ganho líquido de HCO3 - Ganho líquido de HCO3 - Tamponamento de H+ secretado no lúmen tubular - Sistema tampão de Amônia Ducto Coletor Mecanismo de ação direta de ANG II Mecanismo de ação da Aldosterona Aumento do número de transportadores Acidose HCO3 - < H+ Compensação -Reabsorção completa de HCO3- - Formação de mais HCO3- (NH4+; HPO4=) - Aumento da ventilação Acidose Metabólica -Diminuição da [HCO3 -] - Aumento da [H+] Causas -Defdiciencia na excreção de H+ (Insuficiência renal, baixa secreção de aldosterona (doença de Addison) -Diarréia - Vômito intestinal - Ingestão de ácidos Alcalose HCO3 - > H+ Alcalose Metabólica -Aumento da [HCO3 - ] - Perda de H+ Causa - Excesso de Aldosterona - Vomito de conteúdo gástrico - Ingestão de agentes alcalinos Compensação -Diminuição de secreção de H+ - Diminuição da reabsorção e síntese HCO3- - Diminuição da ventilação Como o ADH promove a reabsorção de água? Quais os sistemas atuantes na regulação do pH? Questões Qual o papel do FAN na regulação da pressão?
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