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Equilíbrio hídrico e eletrolítico Pamela Barbieri - TXXIII Durante atividade física intensa, nosso corpo secreta suor (água, sódio, potássio e cloreto). Todo líquido perdido precisa ser reposto. O equilíbrio hidroeletrolítico objetiva manter 4 fatores principais: volume de líquido; osmolalidade; concentração de íons individuais; pH. A principal via de excreção de água e íons é pelo rim. Pequenas quantidades de água e íons são perdidas por outras formas (fezes, suor, gás dos pulmões). A sede e o apetite por sal garantem a reposição adequada de água e sódio perdidos. O centro de controle de ingesta hídrica, de sal e perda de água estão no hipotálamo. A água e os eletrólitos afetam o volume do LEC e sua osmolalidade. Se há uma situação de desequilíbrio de potássio, você pode ter problemas cardíacos e musculares (K+ é o íon que garante potencial de repouso de membranas excitáveis). O cálcio é outro íon importante, já que sua presença está relacionada aos processos de exocitose, contração muscular, coagulação e equilíbrio da saúde óssea. O desequilíbrio do H+ e HCO3- entram na homeostase do pH. A osmolalidade do LEC afeta o volume celular de uma maneira simples: uma ingestão excessiva de água reduz a osmolalidade do LEC e isso faz com que a água se mova para dentro das células. Ingestão excessiva de sal aumenta a osmolalidade do LEC, fazendo com que as células percam água para o meio externo. O encéfalo é um órgão vulnerável por alterações do volume do LEC e sua osmolaridade. Edema: comprime tecido, comprometendo irrigação e aporte de oxigênio – distúrbio motores, cognitivos, perda de consciência e também pode ocorrer desequilíbrio do potássio. Para garantir o equilíbrio hidroeletrolítico: Componentes do sistema respiratório e circulatório, que nos dão respostas rápidas. Respiratório tem papel importante na homeostase do pH. Sistema renal: mudanças maiores e mais duradouras no volume sanguíneo e também na osmolaridade, só que é mais demorada, pois grande parte disso deriva da ação de hormônios. Comportamentais: envolve SNC, destaque: ingesta hídrica. Barorreceptores arteriais e receptores atriais de volume (identificar estiramento de átrio, em virtude de um maior volume). Hormônios produzidos no miocárdio atuam nos rins. Ativação simpática atua no sistema cardiovascular e renal. No ajuste do volume sanguíneo atuação de cardio (respostas mais rápidas) e renal (mais lentas, mas mais duradouras). Diminuição do volume sanguíneo e consequente diminuição da PA: leva ao aumento do débito cardíaco e vasoconstrição (mediação simpática). Em relação ao comportamento: busca pela água – sede mediada por atividade hipotalâmica – aumentando o volume do LEC. E os rins papel de conservar água e aumentar PA. Na situação de aumento do volume sanguíneo e aumento da PA: circulatório – diminuindo débito cardíaco, promovendo vasodilatação. Rins: eliminando água e solutos, diminuindo o volume do LEC e diminuindo sua pressão. A perda patológica de água rompe o homeostasia de duas formas: diminuindo volume do LEC: diminuindo PA - 1) potenciais prejuízos ao aporte de oxigênio; 2) prejuízo ao funcionamento celular (em casos de perda hiposmótica). • Para garantir a regulação da osmolalidade os rins conservam água ou excretam. Produção da urina: Os rins controlam a concentração da urina variando a quantidade de água e sal reabsorvidos no túbulo distal. Urina diluída: deve capaz de reabsorver solutos e ao mesmo tempo impedir que a água siga esse soluto, porque por osmose a água poderia segui-los. Características para reabsorver solutos e não permitir que a água siga esses solutos por osmose: membrana apical e junções entre as células tubulares impermeáveis à água. Há uma série de bombas para captar solutos e uma membrana que não deixa a água passar. No túbulo ocorre particularmente no ramo ascendente da alça de Henle e em porções mais distais do túbulo também. Urina concentrada: nessa situação os rins devem ser capazes de reabsorver a água e deixar os solutos no lúmen tubular. Nessa circunstância ocorre por aquaporinas: capacidade de colocar poros de água para permitir que a água seja reabsorvida e os solutos não. Para que haja reabsorção de água sem reabsorção de solutos, é necessário tornar as células do ducto coletor e o líquido intersticial mais concentrados que o líquido tubular. A urina pode ser bastante concentrada conforme flui pelo ducto coletor. A partir do túbulo proximal, o liquido isosmótico se torna progressivamente mais concentrado. A variação do tom de azul no interstício (quanto mais internamente desce na medula, mais concentrado o rim fica). Nessa etapa de túbulo proximal, no ramo descendente da alça de Henle, o que acontecerá de maneira mais eficiente é a absorção de água, estimulando que a água vai para o interstício. No fundo da alça de Henle (na região da medula) há maior concentração do filtrado e quando sobe o túbulo, a permeabilidade dessas células muda significativamente. Essencialmente haverá uma eficiência na reabsorção de íons pela presença de bombas, mas não há reabsorção de água. Essas células são intimamente unidas e a água não consegue sair de dentro do túbulo. Dessa forma, a urina se torna cada vez mais diluída. O contorno em azul, é região de túbulo distal: onde serão colocadas as aguaporinas. A aldosterona terá ação nesse local para fazer balanço do potássio e sódio. A vasopressina também terá ação nesse local. Tracinho branco divide região de córtex e medula (medula mais concentrada). Vasopressina (ADH): produzida no hipotálamo e liberado pela neuro-hipófise. Esse hormônio age alterando a permeabilidade no néfron distal. Em regiões proximais não há resposta a vasopressina. A vasopressina irá colocar ou retirar aquaporina na membrana apical. Imagem: se a vasopressina está presente: região do ducto é PERMEÁVEL à água. água sai por osmose e adentra os vasos retos. Se a água está saindo, a urina irá se tornar progressivamente mais CONCENTRADA. Sem vasopressina: néfron distal não é permeável à agua: urina diluída. Em região de ducto coletor, a ADH chegará pela circulação. ADH se acopla ao receptor de membrana que deflagra uma cascata intracelular dependente do AMPciclico. O AMPciclico vai deslocar para membrana apical vesículas que comportam em sua membrana os poros de água. Muita vasopressina: mais poros. A aquaporina é do tipo 2 na porção APICAL. Com isso a água irá entrar para dentro da célula e na membrana basolateral haverá outra aquaporina não responsiva a vasopressina (já existe). Considerações sobre a vasopressina: Eventos principais para liberação da vasopressina: diminuição da PA, redução do estiramento atrial por conta do baixo volume sanguíneo e principalmente alta osmolalidade. Quando osmolalidade do LEC alcança valores superiores a 280mOsM é o principal gatilho para liberar ADH. LEC hiperosmótico pode causar perda de água das células, por isso a importância para a liberação de vasopressina. Osmorreceptores hipotalâmicos irão detectar essa hiperosmolalidade. Multiplicador contracorrente: A vasopressina será um estímulo para reabsorção de água de dentro do túbulo para dentro do vaso, mas o fator chave para a produção de urina concentrada é que você tenha uma alta osmolaridade no interstício medular. Por que é que você não entrega a água ao invés de reabsorver? Porque precisa garantir que essa alta osmolaridade no interstício exista e isso será garantido pelo mecanismo de multiplicação em contracorrente. É necessário garantir a existência de um gradientede concentração para que a água se direcione de dentro do túbulo para dentro do interstício e vaso. O sistema de contracorrente requer vasos sanguíneos muito próximos do sistema tubular e que o sangue desses vasos flua em sentido oposto da urina. Este sistema nos rins transfere água e solutos, ao invés de calor. Os solutos concentram no interstício e aumentando osmolalidade do LEC e o sangue flui em sentido oposto ao filtrado. Se os vasos sanguíneos estivessem distantes uns dos outros, dissiparia muito calor. Como os vasos estão muito próximos, um troca calor com o outro e aí não há perda do calor do sistema orgânico. O sentido oposto dos vasos leva o calor de volta ao corpo. Na figura: região de fundo da alça, profundida da medula, alta concentração, o filtrado está descendo, fará a volta e subirá. O vaso sanguíneo está descendo e subindo no sentindo oposto, próximo a região em que o filtrado está descendo. O objetivo é produzir um LEC hiperosmótico na medula e um filtrado hiposmótico (diluído) saindo no final na alça. O comportamento das células do ramo descendente da alça de Henle é de permeabilidade à água, então a água (bolinha) irá sair de dentro do túbulo. Se há a perda de água, progressivamente o filtrado se torna concentrado, mas o objetivo é uma urina diluída, então solutos serão retirados através de bombas (transportador NKCC) no ramo ascendente. Como ramo ascendente da alça de Henle não há permeabilidade a água, haverá retirada de soluto, mas permanência de água dentro do túbulo. Os solutos irão ficar no interstício, mas também vão para os vasos, quando o sangue passa, capta esses solutos e progressivamente vai se tornando mais concentrado, puxando a água que saiu por osmose do ramo descendente. Equilíbrio do sódio e do volume de LEC: A combinação da ingestão de sal e água aumenta tanto o volume do LEC como a pressão sanguínea; estes aumentos disparam vias de controle que trazem o volume do LEC, a pressão sanguínea e a osmolalidade de volta para a normalidade excretando sal e água extra. Apesar de associarmos as situações a ingestão e perda de sal (NaCl), apenas a reabsorção do Na+ renal é regulada • Os estímulos que ativam a via do equilíbrio do Na+ são mais intimamente associados ao volume e à pressão do sangue do que aos níveis de Na+ → O movimento do Cl-segue o movimento do Na+. • A reabsorção de Na+ no1/3 final de túbulo distal e parte cortical de ducto coletor é regulada pela aldosterona. Aldosterona: Produzida no córtex da suprarrenal. Chega pela corrente sanguínea. O receptor da aldosterona é intracelular. Aldosterona atravessa membrana das células. A ligação da aldosterona e seu receptor se encaminham para o núcleo da célula e lá haverá atividades de transcrição modificadas de modo que haja maior síntese proteicas para a produção de canais ROMK e ENaC. Esses canais serão colocados na membrana apical, nas regiões distais. A célula que tem receptor para aldosterona se chama célula P (regiões distais). E também haverá modulação da bomba NaKATPase. Quanto mais aldosterona tiver, maior reabsorção de sódio. Para reabsorver sódio, necessariamente terá que remover potássio pela urina (abertura do ROMK). A aldosterona é o hormônio fundamental na reabsorção do sódio e eliminação do potássio. As concentrações circulantes de sódio são em níveis de 135 a 145 MoSM. Observe que a reabsorção de Na+ e a reabsorção de água são reguladas separadamente no néfron distal. A água não segue automaticamente a reabsorção do Na+: a vasopressina precisa estar presente para tornar o epitélio do néfron distal permeável à água. Em contraste, a reabsorção do Na+ no túbulo proximal é automaticamente seguida pela reabsorção de água, pois o epitélio do túbulo proximal é sempre livremente permeável à água. O sistema renina-angiotensina-aldosterona é ativado quando a pressão sanguínea está baixa. Existem 2 estímulos fisiológicos para secreção de aldosterona: Concentração extracelular alta de potássio (K+) – sinal percebido no córtex da adrenal. Baixa pressão sanguínea. Sistema renina-angiotensina-aldosterona: Início está na formação da renina, produzida pelas células granulares em intimo contato com as arteríolas aferentes do aparelho justaglomerular. Elas vão fazer isso quando houver uma queda da PA (faz também cair a TGF). Essa queda da TGF reduz o fluxo de sódio dentro do túbulo e isso é percebido pela mácula densa e libera através das células granulares a renina. Existe também um efeito direto da baixa PA sobre as células granulares, assim como a baixa PA levará a uma estimulação simpática. As arteríolas tem inervação simpática e também sentirá a baixa PA. Tudo isso levará a produção da renina. Renina é importante na conversão do angiotensinogênio (produzido no fígado, circulante) em angiotensina I. A angiotensina I será convertida em angiotensina II pela enzima conversora de angiotensina (ECA). A angiotensina II é uma das moléculas mais ativas biologicamente no corpo, ela atua em vários lugares do corpo e leva a ajustes muito significativos. Locais de atuação a angiotensina II: arteríolas causam vasoconstrição (PA cai, promove vasoconstrição para aumentar pressão dentro dos vasos). Bulbo no centro de controle cardiovascular: aumenta resposta cardiovascular, que refletirá no aumento da PA. No hipotálamo a angiotensina II aumenta a liberação de ADH, importante para reabsorção de água na porção distal no túbulo, aumentando volume dentro do vaso e consequentemente aumentando a pressão do vaso. No hipotálamo também atuará no centro da sede. Atuará no córtex da adrenal para produção da aldosterona, que levará à secreção de potássio e reabsorção de sódio. Peptídeo natriurético atrial: produzido a partir de um pró-hormônio por células do átrio. O peptídeo natriurético atrial (PNA) é um importante representante de uma família de peptídeos mediadores que provocam diurese e natriurese (perda de água e sódio pela urina) → antagonistas endógenos do SRAA. Tem como fator determinante para liberação dos peptídeos o estiramento excessivo dos cardiomiócitos. O PNA irá se ligar aos receptores de membranas e provocará efeitos de cascatas intracelulares promovendo efeitos diretos e indiretos. Volume sanguíneo aumentado, estirando o cardiomiócito levando a produção do PNA. Esse peptídeo atuará no hipotálamo, reduzindo a liberação vasopressina, estimulando a diurese. No rim atuará no túbulo, diminuindo reabsorção de sódio: aumentará liberação de sódio da urina. Atua nas arteríolas *a*ferentes, aumentando a TFG, aumentando a diurese. Além disso, diminui a secreção de renina (antagonista SRAA) e isso atuará diretamente na pressão arterial. Menos renina, abaixa PA. No córtex da suprarrenal, haverá a diminuição da aldosterona, favorecendo a diminuição de Na+ na urina. No bulbo diminui a sinalização simpática, tem refeito na renina, no débito cardíaco, nos vasos periféricos (promove dilatação dos vasos, reduz pressão). Equilíbrio do potássio: Potássio é determinante para o potencial de repouso das células de membrana excitáveis. Aldosterona tem papel central no equilíbrio do potássio, já que secreta o potássio. A concentração de potássio no plasma atende ao intervalo de 3,5 a 5 mEq/L. Potássio em níveis normais: dispara potencial infralimiar – isso não deflagra um potencial de ação. Na hipercalemia, a concentração de K+ está elevada (dentro da célula e Na+ fora da célula). Se [K+] alta fora da célula (hipercalemia), isso quer dizer que não há saída de K+ da célula, pois não há gradiente. Se o K+ se concentra na célula,isso é um excesso de íon positivo dentro da célula que sobe o potencial de repouso para níveis menos negativos: pequeno estimulo, que antes não era suficiente para alcançar o limiar de excitabilidade, agora será. Deflagra potenciais de ação com mais facilidade. Na hipocalemia, a concentração de K+ no meio extracelular, faz com que K+ saia da célula. Isso hiperpolariza a membrana (leva a membrana para valores mais negativos). Agora, um pequeno estímulo, que antes era suficiente para disparar potenciais de ação, agora não é mais. Dificuldade para deflagrar potenciais de ação. Do ponto de vista clínico: Hipocalemia: abaixo de 3mEql/L – dificuldade para células excitáveis dispararem seu potencial de ação, gerando fraqueza e impedindo contração das musculaturas estriadas e esqueléticas (pode levar para insuficiência respiratória e cardíaca). Tratamento: reposição de potássio. Hipercalemia: acima de 6mEql/L – os tecidos inicialmente se tornam mais excitáveis (como há excessos de cargas positivas dentro da célula, qualquer influxo diminuto de Na+ já é suficiente para deflagrar potencial de ação), só que as células não conseguem se repolarizar, porque não sai K+ porque fora a [] está muito elevada. Isso torna as células menos excitáveis, porque se não volta aos níveis de potencial de repouso, não deflagra um novo potencial de ação. Esse quadro de hipercalemia corresponde a arritmias cardíacas. Essa situação culmina num estímulo direto na suprarrenal para liberação de aldosterona para liberar esse potássio: abertura dos ROMKS e aceleração da Na+K+ATPase. Tratamento: dieta, substâncias quelantes de potássio. insulina ajuda colocar K+ p/dentro das células. Comportamento no equilíbrio de sal e água: • As respostas comportamentais são críticas: beber água é normalmente a única maneira de repor a perda de água, e ingerir sal é a única maneira de elevar a quantidade de Na+ no corpo. • Osmorreceptores hipotalâmicos que iniciam o ato de beber quando a osmolalidade aumenta para mais de 280mOsM (monitoram osmolalidade do plasma). Enviam sinalização para estimular a sede em uma situação de osmolalidade superior a 280mOsM. A água ingerida não precisa ser absorvida para que a sensação de sede cesse: receptores orofaríngeos, quando estimulados, diminuem a liberação de vasopressina por vias reflexas. A diminuição da vasopressina se dá para manutenção da osmolalidade no plasma, para não ficar hiposmótico. (?) • Apetite por sal (centro hipotalâmico) Hipoadrenalismo (insuficiência da adrenal – produção baixa de aldosterona: não reabsorve sódio) estimula apetite por sal; efeito colateral de alguns diuréticos. Controle integrado do volume e da osmolalidade: • Respostas integradas (renal e circulatório) permitem a correção de alterações no equilíbrio do sal e da água ao longo de todo o dia Circulatório: ajuste volume; Renal*: volume e osmolalidade* (só renal, pois só ele reabsorve ou elimina partículas do corpo). • A osmolalidade e o volume podem mudar independentemente, e o equilíbrio reside no balanço de massa. Desidratação: Pensando em uma desidratação por sudorese excessiva: a resposta homeostática será com o trabalho do corpo através de diversas vias para manutenção do volume sanguíneo, volume celular diante de uma situação de aumento de osmolalidade e diminuição de volume. Se LEC está muito concentrado: células perdem água para o interstício hiperosmótico. Esse é um parâmetro determinante para guiar as decisões de reestabelecimento da homeostasia. A resposta homeostática a desidratação grave exemplifica como o corpo trabalha para manter o volume sanguíneo e o volume celular diante uma redução de volume e aumento da osmolalidade • A alta osmolalidade do LEC é um problema particularmente difícil de se contornar, com implicações que rapidamente comprometem o bem-estar: este parâmetro geralmente guia as decisões para reestabelecimento da homeostasia Secretar ou não aldosterona? Perda de líquido: baixa pressão – isso poderia ser um ponto a favor para liberar aldosterona, mas a osmolalidade já está alta, portanto, não libera aldosterona. Se liberar, aumentará mais ainda a osmolalidade do LEC, complicando mais ainda o funcionamento da célula. Nessas situações de desidratação grave, haverão diversos mecanismos compensatórios que irão ajudar a reestabelecer a pressão a valores normais, o volume do LEC e a osmolaridade. Porque o objetivo é conservar o líquido para evitar outras perdas; terão reflexos cardiovasculares que aumentam a pressão do sangue (vasoconstrição, aumento de débito cardíaco) e reposição da água pela sede. Desidratação por uma sudorese excessiva: há a diminuição do volume sanguíneo e consequentemente diminuição da pressão, com aumento da osmolalide. Então está perdendo um volume de liquido hiposmótico porque deixou o LEC concentrado. A diminuição do volume e pressão sanguineos será percebida rapidamente por receptores de pressão e sinalizado para centro de controle cardiovascular do bulbo que é necessário um estimulo simpático: aumenta força de contratilidade do coração (aumento de débito cardíaco) e vasoconstrição (aumenta resistência periférica, aumenta pressão). Há também diminuição da resposta parassimpática sobre o coração. Estimulação simpática também atua sobre as celulas granulares: produção de renina – importante para converter angiotensinogenio em angiotensina I. Há também uma diminuição da TGF (vasconstrição das arteríolas aferentes) – importante para conservar líquidos e aumentar a pressão. Além disso, essa diminuição da TGF também é um estimulo importante sobre as células granulares. A angiotensina I será convertida pela ECA em angiotensina II. Por outro lado, não é apenas uma alteração de volume que está acontecendo, mas também uma alteração da osmolalidade. Ao perder liquido hiposmótico, isso é rapidamente percebido pelos osmorreceptores: sinaliza para o hipotálamo a necessidade de beber água e sinaliza a produção de vasopressina. Além disso, os receptores atriais e barorreceptores estão monitorando a pressão e também desencadeando respostas. Vasopressina no túbulo distal irá aumentar a reabsorção de água no túbulo distal após a ingestão de água. A angiotensina II irá ao córtex da suprarrenal: não secreta aldosterona, pois a osmolalidade já estará alta. Essa diminuição da aldosterona irá diminuir a reabsorção de sódio, já que a osmolalidade do LEC já está alta. Síntese integrativa: *No ducto coletor, a vasopressina leva a reabsorção de ureia (transportadores de ureia). Imagens de exames de urina: 1) Abundância de células epiteliais. Achados comuns. (Desprezar primeiro jato de urina – lavagem uretra) 2) Hemácia crenada (glomerulonefrite). 3) Presença de leucócitos e bactérias infecção urinária. 4) Cilindro hialino: proteínas 5) Cristais de oxalato de cálcio Equilíbrio ácido-base: O equilíbrio do pH do corpo: o que entra, se exceder precisará sair; o que falta precisará ser reposto. As principais fontes de entrada de H+ no corpo incluem alguns ácidos graxos e aminoácidos vindo da alimentação e também da atividade metabólica. Mantém faixa do pH entre 7,35-7,45. Lembre-se: - A concentração plasmática arterial normal de H+ é de 0,00004 mEq/L - A expressão do pH é em escala logarítmica (aumento de 1 unidade corresponde a aumento de 10x na concentração de H+) - O pH extracelular reflete o pH intracelular - Mudanças da concentraçãode H+ alteram a estrutura terciária de proteínas A maioria dos neurônios responderá de maneira muito significativa nas mudanças do pH do LEC. Alguns neurônios são mais sensíveis e outros menos. Canais, transportadores, receptores e bombas de membrana neuronal apresentam estruturas sensíveis ao pH; estas proteínas determinam o potencial em repouso do neurônio, sua responsividade a agonistas e antagonistas, seu limiar de excitabilidade, a duração do PA e do período refratário, sincronizam a atividade em rede dos neurônios, afetam a [K+]. Em situações de alcalose: aumenta excitabilidade neuronal, isso se reflete em convulsões, tetanias, alterações sensoriais, paralisia de músculos respiratórios. Acidose: geralmente há a depressão do SNC: desmaio, estado comatoso depressão de centros respiratórios. Rins: ajudaram no equilíbrio do pH. Aumenta a compensação do pH que os tampão e pulmões não deram conta. Mas a resposta renal demora mais. Os rins alterarão o pH de duas formas: Direta: excretando e reabsorvendo H+ Indireta: taxa de reabsorção/excreção de HCO3- Em situação de acidose, eventos moleculares ocorrendo em células tubulares proximais e distais (há células intercaladas) levam ao seguinte resultado final: • O H+ é secretado no lúmen tubular por vias ativas diretas ou indiretas • A NH3+ proveniente de aminoácidos e os íons HPO42- (muito filtrado) atuam como tampões nos rins (capturam H+, permitindo que mais H+ seja excretado) • Enquanto o H+ está sendo excretado, o rim produz mais HCO3 para ser reabsorvido ao sangue e atuar como tampão. Em uma situação de acidose, os níveis de hidrogênio estão elevados, então é necessário jogar o hidrogênio para dentro do túbulo. Para isso, utilizará tampões como o fosfato, que irá capturar o hidrogênio e mantê- lo dentro da urina. A amônia também é um tamponante importante para o hidrogênio que está sendo lançado para fora. A produção de bicarbonato (pela anidrase) voltará para a circulação para tamponar a situação de acidose. Na alcalose, o processo é análogo só que invertido: excreta bicarbonato e reabsorve o hidrogênio. No túbulo proximal há a capacidade de secretar o H+ e reabsorver bastante HCO3- (muito filtrado) e será completamente reabsorvido se necessário tamponar uma situação de acidose. O bicarbonato é absorvido através de uma conversão do bicarbonato em CO2. Isso irá se difundir para as células tubulares, formar novamente o bicarbonato (associação com a água e quebra do ácido carbônico) e dentro da célula, será lançado para o LEC em um simporte com o sódio. Sódio e bicarbonato reabsorvidos. Ocorre a secreção de H+. → Através da conversão de HCO3- em CO2, o qual difunde-se para dentro das células tubulares e forma novamente HCO3-, que adentra o LEC via simporte com Na+: reabsorção do HCO3- e Na+ filtrados; secreção de H+ Outra possibilidade é através da glutamina, que sofre desaminação e nessa desaminação gera o alfa-cetoglutarato: essa molécula é metabolizada em bicarbonato e esse bicarbonato pode ser colocado para dentro do vaso também em simporte com o sódio. E a partir da glutamina também se gera amônia: molécula que captura o hidrogênio e o leva para dentro do lúmen em troca com o sódio. Absorção de bicarbonato e excreção de H+ tamponado. → A partir da glutamina que, em seu processo de desaminação, gera: 1) α-cetoglutarato, molécula metabolizada em HCO3-, o qual adentrará o vaso via simporte com Na+; 2) amônia, uma molécula quetampona o H+ eo transporta para dentro do lúmen em troca de Na+ reabsorção de HCO3- (derivado da glutamina) e Na+ filtrado; excreção de H+ tamponado. Túbulo proximal, há bastante bicarbonato e fosfato sendo filtrados. Está em situação de acidose e terá reabsorção de bicarbonato. O bicarbonato passa por filtração e a intenção é leva-lo de volta para dentro da célula para ir para o vaso. Na membrana apical dessas células tubulares proximais, existe muita anidrase carbônica, essencialmente essa anidrase carbônica irá juntar o hidrogênio com HCO3- para gerar água e CO2, o CO2 entra facilmente dentro da célula e lá dentro será reconvertido em bicarbonato. Esse bicarbonato será jogado ao LEC pelo simporte com o sódio. Ao produzir o hidrogênio, além de usá-lo para juntar com o bicarbonato e formar o H2CO3, esse H+ terá uma parte excretada. O H expresso pode ser capturado e mantido dentro do túbulo, tanto pela amônia ou pelo fosfato. Então basicamente, o que está acontecendo: túbulo proximal intensificando reabsorção de bicarbonato. Na acidose, todo o bicarbonato filtrado será reabsorvido e além disso produzir mais bicarbonato a partir da via metabólica da glutamina. No túbulo distal há ajustes mais finos, característicos do túbulo distal: terminar de ajustar coisas que não foram corrigidas ao longo do túbulo. Ajuste mediado por células I (células intercaladas): existem tipo A e B, que têm o citoplasma repleto de anidrase carbônica que gera bastante hidrogênio e bastante bicarbonato. Esse hidrogênio será bombeado para fora da célula I através da bomba hidrogênio-potássio ou uma bomba hidrogênio ATPase. Já o bicarbonato irá sair da célula I para tamponar o hidrogênio através do trocador bicarbonato-cloreto. Células intercaladas tipo A: atuam em ACIDOSE. Trocadores/bomba H: superfície APICAL. Trocador HCO3-/Cl- BASOLATERAL. Essa célula irá excretar H+ e reabsorver HCO3-, só que esse bicarbonato vem em função do K+. Concentração de hidrogênio alta no LEC e o propósito é colocar esse excesso de H+ para o lúmen e trazer mais HCO3-. Para o H+ entrar, ele irá entrar na forma de H2CO3 (que é quebrado em CO2 e água, CO2 difunde fácil para dentro da célula). Essa célula é repleta de anidrase carbônica, então o CO2 será juntado com a H2O, quebra o ácido carbônico em H+ e HCO3-. O bicarbonato será jogado para o LEC para ficar ciclando com o H+ para poder jogar para fora. O H+ de dentro da célula é enviado para o túbulo através de trocadores de utilizam energia (hidrogênio sozinho e trocador H+K+), o K+ é reabsorvido LEC. Nessa compensação pode haver distúrbios de K+: HIPERCALEMIA. Célula intercalada tipo B: atuam na ALCALOSE. Trocadores/bomba H: superfície basolateral; Trocador HCO3-/Cl-: APICAL. Anidrases carbônicas no interior, produzem metabolicamente bastante HCO3- e H+. Esse H+ deve ir para o vaso: trocadores basolaterais só de hidrogênio e hidrogênio com K+. O K+ será enviado para o túbulo através de canal de vazamento. HCO3- irá ser jogado para o lúmen através do trocador bicarbonato-cloreto. Pode ocasionar HIPOCALEMIA. Os desequilíbrios ácido-base são classificados pela direção da mudança do pH (acidose ou alcalose) e por suas causas (respiratória ou metabólica) • Hiper ou hipoventilação (por alterarem de PCO2) alteram o pH. • Ácidos ou bases não correlacionados ao CO2 também desequilibram o pH (perspectiva metabólica, cetoácidos, intoxicação por ácido acetil-salicílico). • Observar uma mudança de pH no plasma implica que o tamponamento sanguíneo não foi eficaz Desequilíbrio respiratório: compensação renal Desequilíbrio metabólico: compensação renal e respiratória A acidose metabólica em geral resulta de um desequilíbrio associado à dieta e produção metabólica de H+, as quais excedem a excreção de H+ • Causas: Acidose lática (resultado do metabolismo anaeróbio); cetoacidose (degradação excessiva de gorduras ou certos aminoácidos; diabete melito); ingestão de metanol, aspirina, etilenoglicol; perda de HCO3- produzido pelo pâncreas (diarreia); [HCO3-] é um critério para distinção entre acidose metabólica e respiratória– concentração de bicarbonato distingu se acidose é respiratória ou metabólica. Na respiratória, hidrogênio e bicarbonato partem para a mesma direção. Em situação de bom funcionamento pulmonar, a compensação respiratória da acidose metabólica é quase que instantânea • O indivíduo hiperventila, trazendo a PCO2 a valores normais ou até mesmo um pouco baixos • Compensação renal (demorada): secreção de H+ e reabsorção de HCO3 • A alcalose metabólica pode ter como causas: Vômito e ingestão excessiva de bicarbonato (antiácidos) • A compensação respiratória é rápida, mas limitada Aumento de pH e redução de PCO2 deprimem a ventilação: hipoventilação Com menos CO2 exalado, aumenta-se a PCO2, criando-se mais H+ e HCO3 (há elevação dos níveis de HCO3-, mas isso é limitado pela hipoxia, que cessa a hipoventilação) • Compensação renal baseada na excreção de HCO3- e reabsorção de H+
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