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1 ÁGUA CORPORAL A água é o maior componente único do corpo. Ao nascimento, a água contribui para aproximadamente 75% a 85% do peso corporal total; esta proporção diminui com a idade e o grau de adiposidade. A água corresponde 60% a 70% do peso corporal total em um adulto magro, mas apenas 45% a 55% em um adulto obeso. As células metabolicamente ativas do músculo e vísceras têm as maiores concentrações de água; células de tecidos calcificados têm as menores. A água corporal total é maior em atletas que em não atletas e diminui com a idade em decorrência da diminuição da massa muscular. Apesar de a proporção de peso corporal atribuída à água variar com a idade e a gordura corporal, há pouca variação no dia a dia na porcentagem de água corporal no indivíduo. Fig. 1: Efeitos adversos da desidratação. FUNÇÕES DA ÁGUA A água torna os solutos disponíveis para reações celulares. Ela é um substrato em reações metabólicas e como componente estrutural, dando forma às células. A água é essencial para os processos de digestão, absorção e excreção. Ela também tem um papel fundamental na estrutura e função do sistema circulatório e atua como meio de transporte para nutrientes e todas as substâncias do corpo. A água conserva a constância física e química dos líquidos intracelulares e extracelulares e tem um papel direto na manutenção da temperatura corporal. A evaporação da perspiração resfria o corpo no clima quente, evitando ou retardando a hipertermia. A perda de 20% da água corporal (desidratação pode causar a morte, a perda de apenas 10% pode causar danos aos sistemas essenciais do corpo. A absorção de sódio e água está aumentada no intestino delgado superior pela concentração de sódio acima de 90mmol e pelos CHOs. No cólon a absorção de água é estimulada pelos AGCC. DISTRIBUIÇÃO A água intracelular (ICW) é a água contida dentro das células e corresponde a dois terços da água corporal total. A água extracelular no plasma, linfa, líquido espinal e secreções é igual a um terço do total da água corporal ou 20% do peso do corpo. O líquido extracelular é a água e as substâncias dissolvidas no plasma, linfa, líquido espinal e secreções; isso inclui a água intersticial que é o fluido entre e ao redor das células nos tecidos. Enquanto que a distribuição da água corporal varia em diferentes circunstâncias, a quantidade total no corpo permanece relativamente constante. A água consumida durante o dia através da ingestão de alimentos e bebidas é equilibrada pela perda de água pela urina, suor, fezes e respiração. Edema é o acúmulo anormal de líquidos nos espaços de tecidos intercelulares ou cavidades corporais. EQUILÍBRIO DA ÁGUA Os desvios no equilíbrio hídrico têm consequências adversas. Por este motivo, a regulação homeostática pelo trato gastrointestinal (GI), rins e cérebro mantém o conteúdo de água corporal razoavelmente constante. A quantidade de água ingerida diariamente é aproximadamente equivalente à quantidade perdida. Tab. 1: Concentrações de eletrólitos nos fluidos e secreções digestivas. Secreção Na+ K+ Cl- Saliva 44 20 - Gástrica 70 – 120 10 100 Intestino Delgado 110 – 120 5 – 10 105 Bile 140 5 100 Pâncreas 140 5 75 Diarréia 56 25 55 A regulação homeostática pelo TGI, rins e cérebro mantém o conteúdo de água da massa magra regularmente constante. As alterações no conteúdo de água são percebidas pelos barorreceptores no sistema nervoso central, que fornecem feedback ao hipotálamo, que está próximo aos centros que regulam o hormônio antidiurético, vasopressina. O aumento da osmolaridade sérica ou diminuição no volume de sangue levam a sua liberação, sinalizando que os rins retêm água. Quando barorreceptores vasculares são estimulados por volume de fluido extracelular diminuído, os rins liberam renina para produzir angiotensina II (o sistema renina- angiotensina). A angiotensina II tem várias funções, incluindo a estimulação de vasoconstrição e os centros de sede. INGESTÃO DE ÁGUA A sensação de sede é um sinal importante para o consumo de líquidos. Na verdade, ela controla a ingestão de água em indivíduos saudáveis. Tanto a desidratação celular como a diminuição do volume extracelular exercem um papel estimulando a sede. A sensibilidade à sede é diminuída em indivíduos mais velhos, levando a maior risco de deficiência hídrica e consequente desidratação. ÁGUA, ELETRÓLITOS & EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE Prof. José Aroldo Filho goncalvesfilho@nutmed.com.br 2 A água é ingerida como líquido e como componente dos alimentos. A oxidação de alimentos no corpo também produz água metabólica como um produto final. A oxidação de 100 g de gordura, carboidratos ou proteínas libera 107, 55 ou 41 g de água, respectivamente, de um total de aproximadamente 200 a 300 mL/dia de consumo da dieta normal. Quando a água não pode ser ingerida através do sistema gastrointestinal, ela pode ser administrada por via intravenosa na forma de soluções de sais (salinas), que se assemelham muito ao conteúdo de eletrólitos dos líquidos corporais; soluções de glicose; nutrição parenteral; ou sangue e plasma na forma de transfusões. A água é absorvida rapidamente porque se move livremente através de membranas por difusão. Este movimento é controlado principalmente por forças osmóticas geradas por íons inorgânicos em soluções no corpo. ELIMINAÇÃO DE ÁGUA A perda de água normalmente ocorre pelos rins, na forma de urina, e pelo trato GI, nas fezes (perda de água sensível ou mensurável), assim como pelo ar expirado dos pulmões e pela perda de vapor de água através da pele (perda de água insensível ou não mensurável). O rim é o regulador primário da perda de água sensível. Sob condições normais, os rins têm a capacidade de ajustar as mudanças na composição da água do corpo, aumentando ou diminuindo a perda de água na urina. Os diuréticos naturais são substâncias da dieta que aumentam a excreção urinária, tais como o álcool, cafeína e algumas ervas. As perdas de água insensíveis são contínuas e geralmente inconscientes. Grandes altitudes, baixa umidade e altas temperaturas podem aumentar as perdas insensíveis de líquidos pelos pulmões e pela sudorese. Os atletas podem perder 1,3 a 1,8 kg de líquidos quando se exercitam em temperaturas de 26 °C e baixa umidade e ainda mais em temperaturas mais elevadas. O trato GI pode ser uma fonte importante de perda de água. Em condições normais, a água contida em 7 a 9 litros de sucos digestivos e outros líquidos extracelulares secretados diariamente no trato GI é quase inteiramente reabsorvida no íleo e cólon, exceto cerca de 100 mL que são excretados nas fezes. Por ser este volume de líquido reabsorvido o dobro do volume plasmático, as perdas excessivas de líquidos GI por diarreia podem ter consequências graves, particularmente para indivíduos muito jovens e muito idosos. A perda de líquidos por diarreia é responsável pela morte de milhares de crianças nos países em desenvolvimento. O tratamento de reidratação oral com uma mistura simples de água, açúcar e sal é altamente eficaz na redução do número de mortes se for instituído cedo. Outras perdas anormais de líquidos podem ocorrer como resultado de êmese, hemorragia, drenagem de fístulas, queimaduras e exsudatos de ferimentos, drenagem por sonda gástrica e cirúrgica e uso de diuréticos. Quando a ingestão de água é insuficiente, ou a perda de água é excessiva, os rins saudáveis compensam por meio de conservação de água e excreção de urina mais concentrada. Os túbulos renais aumentam a reabsorção de água em resposta à ação hormonal da vasopressina. Entretanto, a concentração da urina afeita pelos rins tem um limite: aproximadamente 1.400 mOsm/L. Uma vez que este limite seja ultrapassado, o corpo perde sua capacidade de excretar solutos. A capacidade dos rinsde indivíduos idosos de concentrar a urina pode estar comprometida, em pessoas mais idosas ou crianças jovens, resultando em um aumento do risco de desenvolver desidratação ou hipernatremia, especialmente durante doenças. Os sinais de desidratação incluem cefaleia, fadiga, diminuição do apetite, tonturas, diminuição do turgor cutâneo (apesar deste poder estar presente em indivíduos bem hidratados), enrugamento da pele na testa, urina concentrada, diminuição do débito urinário, olhos encovados, mucosas da boca e do nariz secas, alterações de pressão ortostática e taquicardia. RECOMENDAÇÕES O corpo não tem capacidade de armazenar água; consequentemente, a quantidade de água perdida a cada 24 horas deve ser reposta para manter a saúde e o equilíbrio. Em condições normais, uma margem razoável com base na ingestão calórica recomendada é de 1 mL/kcal em adultos e de 1,5 mL/kcal em crianças pequenas. Isto é traduzido em aproximadamente 35 mL/kg de peso corpóreo habitual em adultos, 50 a 60 mL/kg em crianças e 150 mL/kcal em bebês. Os bebês necessitam de mais água em função da capacidade limitada de seus rins de lidar com carga renal de solutos, sua maior porcentagem de água corporal e sua maior área de superfície por unidade de peso corporal. As necessidades de uma mulher lactante de água também aumentam para cerca de 600-700 mL (2,5-3 copos) por dia para produção de leite. A sede é um sinal menos eficaz para consumir água em crianças, atletas, indivíduos que se exercem fortemente, doentes e idosos que podem ter uma sensação de sede diminuída. Qualquer indivíduo doente o suficiente para ser hospitalizado, independentemente do diagnóstico, apresenta risco de desequilíbrio de água e eletrólitos. Os adultos mais velhos são particularmente suscetíveis em decorrência de outros fatores, como deterioração da capacidade de concentração renal, febre, diarreia, vômitos e diminuição da capacidade de cuidar de si mesmo. Em situações que envolvem calor ou sudorese excessiva, a sede pode não acompanhar as necessidades reais de água do corpo. ELETRÓLITOS SÓDIO O sódio (Na+) é o principal cátion do líquido extracelular. A concentração normal de sérum é de 136 a 145 mEq/L. Várias secreções como a bile e o suco pancreático contêm quantidades substanciais de sódio. Aproximadamente 35% a 40% do sódio corporal total encontram-se no esqueleto; entretanto, a maior parte deste tem troca lenta com os líquidos corporais. Ao contrário da crença comum, o suor é hipotônico e contém quantidades de sódio relativamente pequenas. 3 Funções O sódio é o íon predominante no líquido extracelular e assim regula o volume extracelular e o plasma. O sódio também é importante para a função neuromuscular e manutenção do equilíbrio ácido–base. A manutenção dos níveis séricos de sódio é vital, porque hiponatremia grave pode levar a convulsões, coma e morte. Concentrações de sódio extracelulares são muito mais elevadas do que os níveis intracelulares de sódio (sérum normal é de aproximadamente 135 mEq/L ao passo que os níveis intracelulares são de aproximadamente 10 mEq/L). A bomba Na/K ATPase é um sistema de transporte ativo que funciona para manter o sódio fora da célula através da troca com potássio. A bomba Na/K ATPase exige transportadores, tanto para sódio como para o potássio, juntamente com a energia para um funcionamento adequado. A exportação de sódio a partir da célula é a força motriz para os transportadores facilitados que importam glucose, aminoácidos e outros nutrientes para as células. O sódio é prontamente reabsorvido no intestino e transportado para os rins, onde é filtrado e volta ao sangue para manter as concentrações adequadas. A quantidade absorvida é proporcional à ingestão em adultos saudáveis. Aproximadamente de 90% a 95% da perda corporal de sódio ocorre pela urina; o restante é perdido nas fezes e no suor. Normalmente, a quantidade de sódio excretada diariamente é igual à quantidade ingerida. A excreção de sódio é mantida por um mecanismo que envolve a taxa de filtração glomerular, as células do aparelho justaglomerular dos rins, o sistema renina-angiotensina-aldosterona, o sistema nervoso simpático, as catecolaminas circulantes e a pressão sanguínea. O equilíbrio do sódio é regulado em parte pela aldosterona, um mineralocorticoide secretado pelo córtex adrenal. Quando as concentrações de sódio se elevam, os receptores da sede no hipotálamo estimulam a sensação de sede. A ingestão de líquidos faz com que as concentrações de sódio retornem ao normal. Em determinadas circunstâncias, pode haver interrupção na regulação de sódio e líquidos, resultando em concentrações anormais de sódio no sangue. A síndrome de secreção inapropriada de hormônio antidiurético (SIADH) é caracterizada por urina concentrada de baixo volume e hiponatremia dilucional conforme a água é retida. A SIADH pode resultar de doenças do sistema nervoso central, doenças pulmonares, tumores e determinados medicamentos. Os estrogênios, que são ligeiramente semelhantes à aldosterona, também causam retenção de sódio e água. As alterações no equilíbrio de sódio e água durante o ciclo menstrual, durante a gravidez e na utilização de contraceptivos orais são parcialmente atribuíveis a alterações nas concentrações de progesterona e estrogênios. Fontes A principal fonte de sódio é o cloreto de sódio, ou sal de cozinha comum, no qual 40% do peso se constituem de sódio. Os alimentos proteicos contêm naturalmente mais sódio do que vegetais e grãos, enquanto as frutas contêm pouco ou nenhum. A adição de sal da mesa, sais aromatizados, intensificadores de sabor e conservantes durante o processamento de alimentos contribui para o alto conteúdo de sódio da maior parte dos produtos de conveniência e comidas rápidas. POTÁSSIO O potássio (K+), o principal cátion do líquido intracelular, está presente em pequenas quantidades no líquido extracelular. As concentrações normais de potássio sérico são de 3,5 a 5,0 mEq/L. Funções Com o sódio, o potássio está envolvido na manutenção do equilíbrio hídrico normal, equilíbrio osmótico e no equilíbrio ácido-base. Em adição ao cálcio, é importante na regulação da atividade neuromuscular. As concentrações de sódio e potássio determinam os potenciais de membrana nos nervos e nos músculos. O potássio também promove o crescimento celular. O conteúdo de potássio do músculo está relacionado à massa muscular e armazenamento de glicogênio; consequentemente, se o músculo está sendo formado, é essencial um suprimento adequado de potássio. O potássio tem um papel integral na bomba de Na/K ATPase. Tanto a hipocalemia como a hipercalemia podem ter implicações cardíacas devastadoras. O potássio é prontamente absorvido no intestino delgado. Aproximadamente 80% a 90% do potássio ingerido são excretados na urina; o restante é perdido nas fezes. Os rins mantêm as concentrações séricas normais através de sua capacidade de filtrar, reabsorver e excretar potássio sob influência da aldosterona. O potássio ionizado é excretado no lugar do sódio ionizado através de mecanismo de troca dos túbulos renais. Fontes Como regra, as frutas, vegetais, carne fresca e laticínios são boas fontes de potássio. O nível de AI de potássio para adultos é de 4.700 mg/dia. Não foi estabelecido limite superior. A ingestão de potássio é inadequada em até 50% de adultos norte- americanos. O motivo para a baixa ingestão de potássio é simplesmente o consumo inadequado de frutas e vegetais. As ingestões insuficientes de potássio foram relacionadas à hipertensão arterial sistêmica e a arritmias cardíacas. Tab. 2: Doses de Referência Dietética para Sódio, Potássio e Cloreto Ingeridos Diariamente. 4 Tab. 3: Classificação dos Alimentos Selecionados por Conteúdo de Potássio. 5EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE Um ácido é qualquer substância que tende a liberar íons hidrogênio em solução, enquanto base é qualquer substância que tende a aceitar íons hidrogênio em solução. A concentração de íons de hidrogênio, ou [H+], determina a acidez. Como a magnitude da concentração de íons hidrogênio é pequena, comparada com a de outros eletrólitos séricos, a acidez é mais prontamente expressa em termos de unidades de pH. Um pH do sangue baixo indica maior concentração de íons hidrogênio e maior acidez; enquanto um pH elevado indica menor concentração de íons hidrogênio e maior alcalinidade. O equilíbrio ácido-base é um estado de equilíbrio dinâmico da concentração de íons hidrogênio. A manutenção do pH do sangue arterial dentro dos limites da normalidade de 7,35 a 7,45 é crucial para vários processos fisiológicos e reações bioquímicas. Os mecanismos reguladores dos rins, pulmões e sistemas tampão permitem ao corpo manter o pH do sangue, apesar da enorme carga ácida do consumo de alimentos e do metabolismo tecidual. A interrupção do equilíbrio ácido-base ocorre quando perdas ou ganhos de ácidos ou de bases excedem as capacidades reguladoras do organismo, ou quando os mecanismos reguladores normais se tornam ineficazes. Estes distúrbios regulatórios podem se desenvolver associados a certas doenças, ingestão de toxinas, desvios no estado de líquidos e certos tratamentos clínicos e cirúrgicos. Se o equilíbrio ácido- base interrompido não for tratado, podem ocorrer múltiplos efeitos prejudiciais, variando de anormalidades de eletrólitos até morte. Tab. 4: Valores de referência de gasometria arterial. Teste clínico Valor de gases no sangue arterial pH 7,35 – 7,45 PCO2 35 – 45mmHg PO2 80 – 100mmHg H2CO3 - 22 – 26mEq/L Saturação de O2 >95% Tab. 5: Distúrbios de pH segundo KRAUSE. Características da Alteração de pH Doenças e condições associadas Desequilíbrio respiratório Acidose respiratória Aumento H2CO3 - por retenção de CO2 - condições que envolvem área de superfície pulmonar diminuída (enfisema); - doenças pulmonares obstrutivas/restritivas. - doenças neuromusculares com prejuízo da função respiratória. Alcalose respiratória Diminuição H2CO3 - por expiração excessiva de CO2 - exercício extenso; - ansiedade; - sepse inicial. Desequilíbrio metabólico Acidose metabólica Diminuição H2CO3 - por excreção de grandes quantidades de bases de fluido extracelular Ou Aumento na concentração de H+ por produção, ingestão ou retenção aumentada - diarréia; - uremia; - cetoacidose em diabético descompensado; - inanição; - drogas; - dieta de alto teor de gordura e pobre em carboidrato. Alcalose metabólica Diminuição na concentração de H+ por perdas aumentadas Ou Aumento H2CO3 - por retenção anormal de bases de fluido extracelular - uso de diuréticos; - ingestão aumentada de álcali; - perda de cloreto; -Vômitos.
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