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Gabriela Lacerda 1 A manutenção de volume relativamente constante dos líquidos corporais é extraordinária, pois existe troca constante de líquidos e solutos com o meio externo, bem como entre diferentes compartimentos do corpo. Por exemplo, a entrada de líquidos no corpo é muito variável e deve ser cuidadosamente combinada com a saída de água, para evitar que o volume de líquido do corpo aumente ou diminua. Entrada Diária de Água: A água é adicionada ao corpo por duas fontes principais: 1. É ingerida na forma de líquidos ou pela água nos alimentos. 2. É sintetizada pelo corpo por oxidação de carboidratos. Perda diária de água o corpo: • Perda insensível de água; • Perda de líquido no suor; • Perda de água nas fezes; • Perda de água pelos rins. Compartimentos de líquidos corporais: O líquido corporal total está distribuído principalmente em dois compartimentos: o líquido extracelular e o líquido intracelular. Existe outro compartimento menor de líquido, conhecido como líquido transcelular. Este inclui o líquido dos espaços sinoviais, peritoneais, pericárdicos, intraoculares e o líquido cefalorraquidiano. É considerado tipo especializado de líquido extracelular, embora em alguns casos sua composição seja notadamente diferente dos líquidos intersticial ou plasmático. Todos os líquidos transcelulares juntos constituem cerca de 1 a 2 litros. Compartimento liquido intracelular (FIC): Os líquidos intracelulares constituem cerca de 40% do total do peso corporal em uma pessoa de porte médio. O líquido intracelular é separado do líquido extracelular pela membrana celular que é muito permeável à água, mas não é permeável à grande maioria dos eletrólitos existentes no corpo. Gabriela Lacerda 2 Contém somente pequena quantidade dos íons sódio e cloreto e quantidades ainda muito menores de íons cálcio. Apresenta grande quantidade de íons potássio e fosfato, além de considerável quantidade de íons magnésio e sulfato. Compartimento líquido extracelular (FEC) O líquido extracelular, constitui cerca de 20% do peso corporal. Os dois maiores compartimentos do líquido extracelular são: 1. Líquido intersticial 2. Plasma (parte não celular do sangue) Obs.: os líquidos extracelulares estão constantemente em contato, de forma que o plasma e os líquidos intersticiais têm aproximadamente a mesma composição, exceto pelas proteínas em alta concentração no plasma. Volume sanguíneo O sangue contém tanto o líquido extracelular (o líquido do plasma) como o líquido intracelular (o líquido nas hemácias). O sangue é considerado compartimento líquido em separado, por ter sua própria câmara, o sistema circulatório. Seu volume é extremamente importante no controle da dinâmica cardiovascular. Hematócrito (Volume das Hemácias Empacotadas): O hematócrito é a fração do sangue representada pelas hemácias, determinada pela centrifugação do sangue num “tubo para hematócrito” até que as células fiquem compactadas no fundo do tubo. Como a centrífuga não compacta completamente todas as hemácias, cerca de 3% a 4% do plasma permanecem entre as células, e o verdadeiro hematócrito é apenas aproximadamente 96% do hematócrito medido. Gabriela Lacerda 3 Constituintes dos líquidos extracelular e intracelular • Comparações da composição do líquido extracelular, incluindo o plasma e o líquido intersticial, com o líquido intracelular: Regulação da troca de líquidos e equilíbrio osmótico entre os líquidos intra e extracelulares A distribuição dos líquidos entre os compartimentos intra e extracelulares, em contraste, é determinada, sobretudo, pelo efeito osmótico de solutos menores — especialmente sódio, cloreto e outros eletrólitos — agindo através da membrana celular. A razão para isso é que as membranas celulares são muito permeáveis à água, mas relativamente impermeáveis a íons menores que a água, tais como sódio e cloreto. Portanto, a água se move rapidamente através da membrana celular e o líquido intracelular permanece isotônico em relação ao líquido extracelular. • Princípios Básicos da Osmose e da Pressão Osmótica: Devido às membranas celulares serem relativamente impermeáveis para a maioria dos solutos, mas muito permeáveis à água, sempre que existir maior concentração de soluto de um lado da membrana celular a água se difunde pela membrana em direção ao lado de maior concentração de soluto. Dessa maneira, se o soluto, por exemplo, o cloreto de sódio for adicionado ao líquido extracelular, rapidamente ocorrerá difusão de água através da membrana celular, Gabriela Lacerda 4 da célula para o líquido extracelular, até que a concentração de água em ambos os lados da membrana se igualem. Inversamente, se o soluto como o cloreto de sódio for removido do líquido extracelular ocorrerá difusão de água do líquido extracelular através das membranas celulares e para as células. A intensidade da difusão da água é conhecida como intensidade da osmose. • Osmolalidade X Osmolaridade: A concentração osmolar de uma solução é chamada osmolalidade quando a concentração é expressa em osmóis por quilograma de água; já essa concentração expressa em osmóis por litro de solução é conhecida por osmolaridade. o Cálculo da Osmolaridade e Pressão Osmótica de uma Solução. Utilizando-se a lei de van’t Hoff, pode-se calcular a pressão osmótica potencial de uma solução, assumindo que a membrana celular é impermeável ao soluto. O Equilíbrio Osmótico É Mantido entre os líquidos Intra e Extracelulares: Altas pressões osmóticas podem ser desenvolvidas através da membrana celular, com alterações relativamente pequenas da concentração de solutos do líquido extracelular. • Líquidos Isotônicos, Hipotônicos e Hipertônicos: Isotônica: não altera o volume das células. Hipotônica: com concentração de solutos impermeantes, a água se difundirá do líquido extracelular para a célula, causando inchamento. A água continuará a se difundir pela célula diluindo o líquido intracelular até que este se torne isotônico em relação ao extracelular. Caso o inchamento da célula ultrapasse a capacidade de distensão da membrana, esta se rompe. Ex.: Soluções de cloreto de sódio com concentração menor do que 0,9% são hipotônicas. Hipertônica: com concentração maior de solutos impermeantes que o líquido intracelular, água sairá da célula para o líquido extracelular, concentrando o líquido intracelular e diluindo o líquido extracelular. Nesse caso, a célula encolherá até que a osmolaridade do líquido intracelular se iguale à do meio extracelular. Ex.:As soluções de cloreto de sódio maiores do que 0,9% são hipertônicas. Gabriela Lacerda 5 • Líquidos Isosmóticos, Hiperosmóticos e Hipo-osmóticos: Os termos isotônico, hipotônico e hipertônico referem-se às soluções que causarão alterações do volume celular. A tonicidade de uma solução depende de sua concentração de solutos impermeantes. Entretanto, alguns solutos podem permear a membrana celular. Isosmóticas: Soluções com a mesma osmolaridade, independentemente do soluto poder penetrar na membrana celular. Hipo-osmótico: referem-se às soluções com maior e menor osmolaridade, respectivamente, em relação à do líquido extracelular normal, se os solutos não forem permeantes. Volume e osmolalidade dos líquidos extra e intracelulares ementados anormais Alguns fatores que podem causar alteração considerável nos volumes dos líquidos extra e intracelulares são o excesso da ingestão ou a retenção renal de água, a desidratação, a infusão intravenosa de diferentes tipos de soluções, a perda de grandes quantidades de líquido pelo trato gastrointestinal e a perda de quantidades anormais de líquidos através dosuor ou dos rins. Podem-se calcular as alterações nos volumes dos líquidos intra e extracelulares e o tipo de terapia que deve ser instituída se os seguintes princípios básicos forem considerados: 1. A água se move rapidamente de um lado ao outro da membrana celular; portanto, as osmolaridades dos líquidos intra e extracelulares permanecem exatamente iguais entre si, exceto por poucos minutos após alterações da osmolaridade de um dos compartimentos. 2. As membranas celulares são quase completamente impermeáveis a muitos solutos, como sódio e cloro; portanto, o número de osmóis do líquido extracelular e intracelular geralmente permanece constante salvo casos em que solutos são adicionados ou retirados do compartimento extracelular. Gabriela Lacerda 6 Considerando esses princípios básicos, podemos analisar os efeitos de diferentes condições dos volumes e das osmolaridades dos líquidos intra e extracelulares: • Efeito da Adição de Solução Salina ao líquido Extracelular: Se a solução salina isotônica for adicionada ao compartimento de líquido extracelular, a osmolaridade do líquido extracelular não se altera; portanto, não ocorre osmose através das membranas celulares. O único efeito é o aumento no volume do líquido extracelular. Se a solução hipertônica é adicionada ao líquido extracelular, a osmolaridade extracelular aumenta e causa osmose de água das células para o compartimento extracelular. Se a solução hipotônica é adicionada ao líquido extracelular, a osmolaridade do líquido extracelular diminui e parte da água extracelular se difunde por osmose para as células, até que os compartimentos intra e extracelulares tenham a mesma osmolaridade. Glicose e outras soluções administradas com o objetivo nutricional: Muitos tipos de soluções são administrados por via intravenosa para proporcionar nutrição a pessoas que não podem ingerir quantidades adequadas de nutrientes. As soluções de glicose são muito utilizadas, e as soluções de aminoácidos e de gordura homogeneizada são utilizadas em menor escala. Quando essas soluções são administradas, suas concentrações de substâncias osmoticamente ativas são, em geral, ajustadas aproximadamente à isotonicidade, ou são infundidas de forma lenta para que não perturbem consideravelmente o equilíbrio osmótico dos líquidos corporais. Depois que a glicose ou outros nutrientes são metabolizados, excesso de água ainda permanece, em particular, se for ingerido líquido adicional. Nas condições normais, os rins excretam isso na forma de urina muito diluída. O resultado final, portanto, é a adição de apenas nutrientes ao corpo. Anormalidades clínicas da regulação do volume de líquidos: hipótese e hipernatremia: Uma medida disponível ao médico para avaliação do status dos líquidos do paciente é a concentração de sódio no plasma. A osmolaridade do plasma não é medida rotineiramente, mas, em razão do sódio e de seus ânions associados Gabriela Lacerda 7 (principalmente o cloreto) contabilizarem mais de 90% do soluto do líquido extracelular, a concentração de sódio no plasma é indicador razoável da osmolaridade do plasma sob várias condições. Quando a concentração de sódio no plasma é reduzida por mais do que alguns miliequivalentes abaixo do normal (cerca de 142 mEq/L), o indivíduo tem hiponatremia. Quando a concentração de sódio no plasma está alta, acima do normal, o indivíduo tem hipernatremia. • Causas de Hiponatremia: Excesso de Água ou Perda de Sódio • Consequências da Hiponatremia: Inchaço Celular • Causas de Hipernatremia: Perda de Água ou Excesso de Sódio. • Consequências da Hipernatremia: Murchamento Celular. Líquidos nos ‘’espaços em potencial’’ do corpo: Alguns exemplos de “espaços em potencial” são: cavidade pleural, cavidade pericárdica, cavidade peritoneal e cavidades sinoviais, incluindo as cavidades das articulações e as bolsas. Os líquidos dos capilares, adjacentes ao espaço em potencial se difundem não somente para o líquido intersticial, mas também para o espaço em potencial. Proteínas se acumulam nos espaços em potencial, tal qual ocorre com o líquido intersticial, quando acontece vazamento de proteína dos capilares para o interstício. A proteína deve ser removida pelos linfáticos ou por outras vias e retornar para a circulação. Cada espaço em potencial está direta ou indiretamente ligado aos vasos linfáticos. Quando ocorre edema no tecido subcutâneo adjacente ao espaço em potencial, o líquido (efusão) do edema geralmente se acumula no espaço em potencia. REFERÊNCIAS: Fisiologia Médica; Guyton & Hall. 13 edição