Equilíbrio hídrico e eletrolítico

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EQUILÍBRIO HÍDRICO & 
ELETROLÍTICO
ÁGUA CORPORAL
Todas as reações químicas do organismo são
realizadas em meio aquoso
2/3 (40% PC)
1/3 (20% PC)
 60% do PC em adultos
 75% do PC em neonatos
ÁGUA CORPORAL
DISTRIBUIÇÃO DOS ÍONS NOS FLUÍDOS 
CORPORAIS
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Plasma Fluido intersticial Fluido
intracelular
Na
Cl
HCO3
Ca
K
HPO4
Proteína
Mg
DISTRIBUIÇÃO DOS ÍONS NOS FLUÍDOS 
CORPORAIS
Qual a diferença entre o líquido intersticial e o plasma 
??
O plasma contém proteínas
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Plasma Fluido intersticial Fluido
intracelular
Na
Cl
HCO3
Ca
K
HPO4
Proteína
Mg
 Como entra no organismo?
 Alimento, água bebida
 Como sai do organismo?
 Pele, pulmão, rins e intestino
 PROPRIEDADES COLIGATIVAS
 Ponto de fusão: 0ºC
 Ponto de ebulição: 100ºC
 LÍQUIDO POLAR pois atrai eletrostaticamente 
outras moléculas
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DA 
ÁGUA
É a substância mais 
abundante nos seres vivos
 PROPRIEDADES COLIGATIVAS
 Capacidade de dissolver:
 Sais cristalinos (Ex. NaCl)
 Compostos orgânicos polares (Ex. açúcar)
 Substâncias anfipáticas (Ex. fosfolipídeos e proteínas)
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DA 
ÁGUA
 PROPRIEDADES COLIGATIVAS
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DA 
ÁGUA
Se o ponto de fusão é 0°C, porque o sangue dos
peixes que habitam águas com temperatura abaixo
de 0°C não congela?
A interação água + solutos rompe a estrutura normal da
água (pontes de H), diminuindo a força entre estas
ligações, levando a menor interação entre moléculas.
Mudança das propriedades 
coligativas
PRODUTOS DE IONIZAÇÃO DA ÁGUA
 Equação de ionização da água:
 Grau de ionização está expresso na constante de
equilíbrio da reação (Keq):
  OHHOH2
  
 OH
OH H
 =K
2
+
eq

 Densidade da água = 1 g/mL (1 L contém 1000 g ou
55,5 moles de água
 Concentração molar da água = 55,5 M
 Constante de equilíbrio (Keq) = 1,8x10-16 M
 Substituindo na equação da constante Keq:
   
5,55
OH H
 1,8x10
+
16-


   2-14Mx101OH H 
PRODUTOS DE IONIZAÇÃO DA ÁGUA
 Quando [H+]= [OH-] (água neutra)
 [H+] = 1x10-7 M
 Se [H+] aumenta, então [OH-] diminui e vice-versa.
PRODUTOS DE IONIZAÇÃO DA ÁGUA
 Na prática.... Como definir a concentração de [H+] 
??
 Escala de pH
 para soluções entre 1,0 M de H+ e 1,0 M de OH-
 pH definido mediante a equação:
PRODUTOS DE IONIZAÇÃO DA ÁGUA
 
 

 Hlog
H
1
logpH pHou
Sørensen
Por quê a escala de pH vai de 0 a 14? 
Se.....Produtos de ionização da água:
E....Grau de ionização está expresso na constante de
equilíbrio da reação (Keq):
  OHHOH2
  
 OH
OH H
 =K
2
+
eq

PRODUTOS DE IONIZAÇÃO DA ÁGUA
Qual o valor de [H+] na água?
   
5,55
OH H
 1,8x10
+
16-


   2-14Mx101OH H 
  
 OH
OH H
 =K
2
+
eq

Na água neutra:
[H+]= [OH-]
[H+] = 1x10-7 M
pH= -log [H+] 
Então:
pH= - (log 1x10-7)
pH= - [0 + (-7).log 10]
pH= - [-7x1]
pH= 7
PRODUTOS DE IONIZAÇÃO DA ÁGUA
EQUILÍBRIO HÍDRICO
 MECANISMOS DE CONTROLE
 Rim, sangue e pulmão
 OBJETIVO:
 Manutenção da volemia
 Manutenção da composição iônica
 pH
EQUILÍBRIO HÍDRICO
HOMEOSTASE
 MECANISMOS DE CONTROLE
 O controle é realizado sobre o volume e pressão 
osmótica do LEC
 Sistema Renina Angiotensia-Aldosterona (SRAA)
 Vasopressina
 Sinais neuronais 
EQUILÍBRIO HÍDRICO
HOMEOSTASE
ÁGUA CORPORAL
 As mudanças no volume efetivo circulante afetam os 
outros compartimentos
 Mudanças na pressão sanguínea e osmolaridade do 
plasma
EQUILÍBRIO HÍDRICO
Proteínas
Cl-
EQUILÍBRIO HÍDRICO: CONTROLE DA 
SEDE
 ESTÍMULOS
 Desidratação celular
1 a 2% já são reconhecidos
4% leva a sintomas
10 a 20% dependendo da espécie podem ser fatais
Angiotensina II (ativa)
Sistema Renina-Angiotensina
HIPOTÁLAMO
ativa 
CENTRO 
DA SEDE
aumento 
consumo 
de água
 ESTÍMULOS
 Diminuição do LEC
 LEC Barorreceptores
Angiotensina II (ativa)
Aldosterona
Vasopressina
Sistema Renina-Angiotensina
EQUILÍBRIO HÍDRICO: CONTROLE DA 
SEDE
 Osmolaridade 
plasmática
 LEC
Aldosterona
Vasopressina
 excreção de H+ e K+
 reabsorção de Na+
HIPOTÁLAMO
Diminuição de:
• NaCl
• pressão arterial
• volume do fluido extracelular
Aparelho justaglomerular
secreta
RENINA
RIM
produz 
ANGIOTENSINOGÊNIO
(solúvel no plasma)
FÍGADO
produz
ECA
(enzima 
conversora)
PULMÃO
Angiotensina I (inativa)
SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA
Angiotensina II (ativa)
 excreção de H+ e K+
 reabsorção de Na+
 LEC
Aldosterona
Angiotensina II (ativa)
Osmorreceptores
 Osmolaridade 
plasmática
 LEC
 reabsorção de Na+
HIPOTÁLAMO
Vasopressina
ativa 
CENTRO 
DA SEDE
aumento 
consumo 
de água
 Reabsorção de H2O
Angiotensina II (ativa)
secreta
ALDOSTERONA
secreta
ADH 
(VASOPRESSINA)
VASOCONSTRIÇÃO
CÓRTEX ADRENAL HIPOTÁLAMO ARTÉRIAS
 da pressão 
sanguínea
ativa 
CENTRO 
DA SEDE

consumo 
de água
SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA
 Reabsorção de Na+
 Reabsorção de H2O
Angiotensina II (ativa)
difusão
transporte
ativo
transporte
mediado
H
O
2
H
O2
V
H
O
2Cl -
C
l
-
C
l
-
C
l -
C
l -
N
a +
N
a +
A
N
a
+
A
N
a
+
N
a +
H
O
2
V
A= aldosterona
V= vasopressina
 Retenção de H2O
 Reabsorção de Na+
ALDOSTERONA ADH (vasopressina)
 da 
pressão 
sanguínea
 consumo 
de água
Na é reabsorvido para o 
espaço extravascular
 Natremia
RIM
H2O é reabsorvida nos 
túbulos distais e canais 
coletores
Urina concentrada
RESTITUIÇÃO DO VOLUME E DA OSMOLARIDADE 
NO ESPAÇO EXTRAVASCULAR = HOMEOSTASE
VASSOPRESSINA (ADH)
TRANSTORNOS HÍDRICOS
PERDA DE ÁGUA CORPORAL
PERDAS PERCEPTÍVEIS
 Normal: trato urinário e gastrointestinal, há perda isotônica
 Anormal: hemorragia, diarréia, vômito, poliúria
PERDAS IMPERCEPTÍVEIS
Normal: pele e pulmões, há perda hipotônica
Anormal: aumento temperatura ambiental, atividade física,
febre, hiperventilação
PERDA DE ÁGUA CORPORAL
DESIDRATAÇÃO
HIPERTÔNICA
ISOTÔNICA
HIPOTÔNICA
DESIDRATAÇÃO HIPERTÔNICA
 NA URINA: perda água > perda eletrólitos
 urina hipotônica
Osmolaridade do LEC > LIC  LEC hipertônico
Ocorre em casos de deficiência de Vasopressina
(ADH)
Ex. Diabetes insipidus
DESIDRATAÇÃO HIPERTÔNICA
LÍQUIDO
INTRACELULAR
300 mOsm/L
LÍQUIDO
EXTRACELULAR
320 mOsm/L
290 mOsm/L
290 mOsm/L
2
1
MEIO EXTERNO
Movimento de água do LIC para o
LEC tentando restabelecer a
osmolaridade (1), aumento da
osmolaridade no fluído extracelular
devido à perda de água (2).
NA URINA: perda de água = perda eletrólitos
 Urina isotônica
Osmolaridade do LEC = LIC  ambos isotônicos
Ocorre em casos de perda urinária ou GI
Ex. vômito, diarréia
DESIDRATAÇÃO ISOTÔNICA
DESIDRATAÇÃO ISOTÔNICA
LÍQUIDO
INTRACELULAR
300 mOsm/L
LÍQUIDO
EXTRACELULAR
300 mOsm/L
MEIO 
EXTERNO
Mesmo ocorrendo
perdas mantêm a
osmolaridade dos
compartimentos.
 NA URINA: perda de eletrólitos > perda de água
 Urina hipertônica
Osmolaridade do LEC < LIC  LEC hipotônico
Ocorre em casos de deficiência de aldosterona
Responsável pela reabsorção deNa e excreção de K.
Ex. hipoadreno
DESIDRATAÇÃO HIPOTÔNICA
DESIDRATAÇÃO HIPOTÔNICA
LÍQUIDO
INTRACELULAR
300 mOsm/L
LÍQUIDO
EXTRACELULAR
280 mOsm/L
290 mOsm/L
2
1
290 mOsm/L
MEIO 
EXTERNO
Movimento de água do LEC
para o LIC tentando
restabelecer a tonicidade ,
perda da osmolaridade no
fluído extracelular devido à
perda de eletrólitos .
DESIDRATAÇÃO: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
 Diminuição da irrigação sangüínea
 Baixa oxigenação (anaerobiose)  aumento de
lactato  Acidose metabólica
 Diminuição da TFG
 Aumento de uréia e creatinina
 Falta de líquido para manter a dissipação do
calor e termorregulação
 Hipertermia
 catabolismo de gordura, glicídios e proteínas
para produzir água metabólica
 Gliconeogênese
DESIDRATAÇÃO: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
SINAIS CLÍNICOS DA DESIDRATAÇÃO
Sinal Leve Moderada Severa
Percentual 1 – 2 3 – 5 >5
Mucosas úmidas anêmicas secas
Estado físico normal prostrado coma
Temperatura normal normal hipotermia
Perda de peso 
corporal (%)
4-6 6-10 >10
pH sanguíneo 7,3 7,25 <7,15
Excesso de base 
(mmol/L)
-5,0 -10,0 <-15,0
HCO3
- (mmol/L) 20 15 <10
Hematócrito (%) 40 45 >50
Principal causa: iatrogênica
 Fluidoterapia em excesso em paciente com função renal
comprometida
 IMPLICAÇÃO METABÓLICA
 Hiponatremia
 Hiposmolaridade
 Sobrecarga cardiovascular, edema pulmonar e
generalizado
 Aumento da excreção renal de água
SOBREIDRATAÇÃO
EQUILÍBRIO ELETROLÍTICO
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Plasma Fluido intersticial Fluido
intracelular
Na
Cl
HCO3
Ca
K
HPO4
Proteína
Mg
Mg2+
HCO3-
Cl-
Prot-
K+
HPO4
2-
EQUILÍBRIO ELETROLÍTICO
Principais cátions intra e 
extracelulares
Principais ânions intra e 
extracelulares
 As concentração de Na+ e K+ são mantidas pela 
bomba Na-K ATPase
 RIM
 Principal órgão envolvido na regulação do volume e 
composição dos fluídos
EQUILÍBRIO ELETROLÍTICO
Nos somos 
D+!!
HOMEOSTASE DO SÓDIO
 A reabsorção de Na+ nos túbulos renais se dá de
TRÊS formas:
 Bomba Na-K ATPase
 Sistema Antiport: 
 Troca Na+ por H+
HOMEOSTASE DO SÓDIO
 Ingresso impulsionado por íons Cl-
 Cl- e HPO4
2- e H2O são reabsorvidos passivamente 
devido ao gradiente elétrico preestabelecido pela 
transferência de Na+
 A secreção tubular é regulada de QUATRO formas:
 Prevenção de hipercalemia
 Estado ácido-básico
 Aldosterona
 Favorece reabsorção de Na+
 Taxa de Filtração Glomerular (TFG)
 Quanto maior o fluxo maior a excreção
HOMEOSTASE DO POTÁSSIO
OSMOLARIDADE
 Força que influencia na distribuição de água nos
espaços intra e extracelulares
 Dependente de solutos, eletrólitos, compostos orgânicos
e proteínas.
 O Na é o principal cátion presente no plasma, e a
concentração de cátions deve estar equilibrada com a
dos ânions, então o total de eletrólitos é calculado
multiplicando a concentração de Na por 2.
Osm = 2 x [Na+] + [glicose] + [uréia]
 NOS CAPILARES...
 Líquidos e substâncias do interior dos capilares 
tecidos
OSMOLARIDADE
 NOS TECIDOS...
 Recuperação dos líquidos do espaço intersticial 
capilares
 A pressão oncótica é auxiliada pela ALBUMINA
Pressão 
hidrostática 
capilar
Pressão 
oncótica 
tecidual
Nos capilares arteriais, a pressão hidrostática é 
maior que a oncótica, ocasionando saída de 
líquidos. 
NOS CAPILARES...
Pressão 
hidrostática 
tecidual
Pressão oncótica 
capilar
O plasma tem pressão oncótica maior que a 
dos fluídos tissulares, resultando em 
mobilização de água para o interior do plasma.
NOS TECIDOS...
TRANSTORNOS ELETROLÍTICOS
Relacionado com aumento da osmolaridade do
plasma
CAUSA:
 Desidratação com maior perda de água (hipertônica)
 Vômito, diarréia
 Hiperventilação
 Queimaduras
 Aplicação de diuréticos
 Intoxicação por sal
HIPERNATREMIA
Desidratação neuronal
HIPERNATREMIA: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
Na+
H2O
 Fluído cerebroespinhal
Edema em córtex 
cerebral
H2O desloca para espaço extracelular
As células que mais
rapidamente
demonstram sinais de
perda intracelular de
água são os neurônios,
levando os animais
apresentarem DOR DE
CABEÇA e demência.
Causas
 Diminuição do volume efetivo circulante
 A desidratação induz respostas que resultam no aumento do
consumo de água via aumento da sede
 Hiponatremia compensatória
 Sequestro de fluídos que contenham sódio
 Peritonite, ruptura de bexiga, obstrução intestinal
HIPONATREMIA
Se tem diarreia inicialmente temos uma desidratação hipertônica pois perde-se
água e mantém Na e eletrólitos. O sistema compensa estimulando o
hipotálamo e ativando o centro da sede, então teremos aumento da volemia
por hiponatremia compensatória.
Causas
Consumo excessivo de água
Doença renal
 Deficiente reabsorção de Na
Falhas de secreção de ADH
 Não há reabsorção de água e Na
HIPONATREMIA
Causas
 Translocação de K entre espaços:
 Acidose metabólica ou respiratória
 Comprometimento da excreção renal de K:
 Falha renal (aguda ou crônica)
 Hipoadrenocorticismo (diminuição de aldosterona)
HIPERCALEMIA
Causas
 Iatrogênicas
 Fluidoterapia com K ou uso de medicações poupadoras de K
 Inibidores da ECA
 Necrose, lesão muscular, exercício exagerado
 Comprometimento muscular
HIPERCALEMIA
Diferença de potencial de membrana:
• interior das células é negativo
• exterior é positivo
• diferente distribuição dos íons
negativos (Cl-, HPO4-) e positivos
(Na+, K+)
• garantido pela bomba Na-K-
ATPase
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
Membrana 
polarizada
HIPERCALEMIA: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
FISIOLÓGICO
Potencial de ação após
estímulo:
• interior das células fica
positivo (entra Na+ na célula)
• exterior fica negativo
• enquanto durar o estímulo
-
-
-
-
-
-
-
+
++
+
+
+
+
+
Membrana 
despolarizada
HIPERCALEMIA: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
FISIOLÓGICO
Terminado o estímulo:
• a célula se repolariza (saem
íons de Na+ para fora)
•HIPERCALEMIA causa
diminuição do potencial de
membrana, afetando a
repolarização
•Consequência: arritmia
cardíaca, fraqueza muscular
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
Membrana 
repolarizada
HIPERCALEMIA: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
Membrana 
polarizada
-
-
-
-
-
-
-
+
++
+
+
+
+
+
Membrana 
despolarizada
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
Membrana 
repolarizada
O excesso de K+ não permite que a membrana repolarize,
pois teremos excesso de íons positivos dentro da célula,
diminuindo o potencial de membrana.
Na ACIDOSE (metabólica ou
respiratória):
•Entra H+ para a célula e sai K +
para fora
•Hipercalemia por deslocamento
de K
Acidose
K+K+
H+ H+
HIPERCALEMIA: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
EX. diarréia aguda em terneiros, causará acidose 
metabólica por perda de bases e desidratação.
Acidose
K+K+
H+ H+
HIPERCALEMIA: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICASEX. diarréia aguda em terneiros, causará acidose
metabólica por perda de bases associado a
desidratação.
Desidratação levará a
retenção de K e deficiência
renal para excreção de H.
O aumento de H associado
a perda de bases leva a
acidose.
O H em excesso entra no
espaço intracelular com
equivalentesaída de K
Hipercalemia por translocação entre espaços
HIPOCALEMIA: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
•HIPOCALEMIA causa aumento
do potencial de membrana
•Consequência: acidificação
no meio intracelular
H+
H+
H+
K+
H+
Causas
 Deficiência na dieta
 Perda de K:
Vômito, diarréia
Função renal alterada
Hiperadreno  aumento de aldosterona
HIPOCALEMIA
Causas
 Deslocamento entre espaços:
 Alcalose metabólica
HIPOCALEMIA
Alcalose
K+K+
H+
H+
O aumento do K+ intracelular leva a uma hipocalemia. 
Também há uma maior excreção de K+ renal devido ao 
aumento do K+ intracelular das células tubulares.
O H+ tende a sair da célula pra
compensar, devendo entrar
potássio para manter o potencial de
membrana.
 Alteração na atividade das enzimas dependentes de 
K
 Debilidade muscular
 Arritmia
 Câimbras
HIPOCALEMIA: IMPLICAÇÕES 
METABÓLICAS
Bloqueio por 
hiperpolarização
Debilidade muscular 
e paralisia
Com aumento de sódio
 Desidratação
Sem aumento de sódio
Na alcalose respiratória
Diminuição de bicarbonato
HIPERCLOREMIA
Concentração de Cl- varia inversamente com
concentração de bicarbonato
Na alcalose respiratória:
Diminuição da pCO2
Compensação  reabsorção renal de
bicarbonato e aumento da reabsorção de Cl-
ENTENDENDO AS ALTERAÇÕES DO 
CLORO...
ALCALOSE RESPIRATÓRIA – RESPOSTA 
COMPENSATÓRIA
 POSTERIOR: RIM
 excreção de H+
 reabsorção de HCO3
-
 reabsorção de 
Cl-
Hipercloremia compensatória
ALCALOSE RESPIRATÓRIA – RESPOSTA 
COMPENSATÓRIA
 POSTERIOR: RIM
 reabsorção de HCO3
-
Hipercloremia compensatória
Desequilíbrios ácido-básicos e respostas compensatórias. 
 
 ACIDOSE ALCALOSE 
 Valor Metabólica Respiratória Metabólica Respiratória 
Parâmetro normal NC C NC C NC C NC C 
pH 7,4 
[HCO3
-
] / [CO2] 20 
[HCO3
-
] (mEq/l) 24 a 27 
pCO2 (mmHg) 40 
 
=
=
=
 excreção de H+
Com diminuição simultânea de sódio:
 Sobreidratação
Sem diminuição proporcional de sódio:
 Na alcalose metabólica
 aumento de bicarbonato se relaciona com diminuição de Cl-
 Na acidose respiratória
 aumento da pCO2 é compensado pelo aumento da retenção de
bicarbonato, com perda de Cl-
HIPOCLOREMIA
ALCALOSE METABÓLICA
 O que vamos observar?
 Elevação no pH e na concentração de HCO3
-
 Diminuição de Cloro 
Desequilíbrios ácido-básicos e respostas compensatórias. 
 
 ACIDOSE ALCALOSE 
 Valor Metabólica Respiratória Metabólica Respiratória 
Parâmetro normal NC C NC C NC C NC C 
pH 7,4 
[HCO3
-
] / [CO2] 20 
[HCO3
-
] (mEq/l) 24 a 27 
pCO2 (mmHg) 40 
 =
 Depende dos mecanismos compensatórios 
RENAIS de longo prazo:
ACIDOSE RESPIRATÓRIA – RESPOSTA 
COMPENSATÓRIA
Desequilíbrios ácido-básicos e respostas compensatórias. 
 
 ACIDOSE ALCALOSE 
 Valor Metabólica Respiratória Metabólica Respiratória 
Parâmetro normal NC C NC C NC C NC C 
pH 7,4 
[HCO3
-
] / [CO2] 20 
[HCO3
-
] (mEq/l) 24 a 27 
pCO2 (mmHg) 40 
 
=
=
=
 reabsorção de HCO3
-
 reserva de bases e mantém o pH nos 
limites normais ou muito próximo deles. 
 reabsorção de Cl-
Hipocloremia compensatória
O que estudar ???
 Qual a importância prática das propriedades 
coligativas e produtos de ionização da água?
 Como se dá o equilíbrio hídrico do organismo ?
 Como se dá o equilíbrio eletrolítico do organismo ?
 Quais são os principais ânions e cátions intra e 
extracelulares?
O que estudar ???
 Tipos de desidratação
 Correlacionar osmolaridade urinária e do LEC
 Implicações metabólicas da desidratação
 Hipernatremia e implicações metabólicas
 Hiponatremia e avaliação renal
 Porque nos casos de hipercalemia o paciente apresenta 
fraqueza muscular?
 Porque ocorrerá hipercalemia nos casos de acidose?
 Correlação cloro e bicarbonato