Equilíbrio hídrico

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Equilíbrio hídrico
Fisiologia II
EDNARDO BASTOS
Os Rins no equilíbrio hídrico 
● Manutenção do teor de água no organismo e da tonicidade do plasma;
● Se desenvolveram para reabsorver a maior parte da água no filtrado 
glomerular;
● Um cão privado de água com função renal normal pode produzir urina que é 
de sete a oito vezes mais concentrada que a osmolalidade do plasma;
● Também podem produzir urina hipotônica em resposta a uma sobrecarga 
de água. 
O Túbulo Proximal 
● Reabsorve a maior parte do filtrado glomerular;
● Coleta solutos do líquido do túbulo por meios passivos e ativos;
● A bomba de sódio-potássio-adenosina trifosfatase transporta Na+ e 
impulsiona o transporte ativo secundário mediado por transportadores e a 
absorção passiva de solutos;
● A remoção de solutos do fluido tubular gera um leve gradiente que favorece 
a movimentação de água para as células e os espaços intercelulares; 
● A borda em escova apical e as invaginações da membrana plasmática 
basolateral criam grandes áreas superficiais, altamente permeáveis à água;
● Canal de água aquaporina-1 (AQP1), nas membranas plasmáticas basolateral 
e apical;
● O pequeno gradiente químico resulta na rápida movimentação de água do 
fluido tubular para o fluido intersticial;
● A elevada pressão oncótica e a baixa pressão hidrostática nos capilares 
peritubulares favorecem a movimentação de água e solutos do fluido 
intersticial para o sangue.
Os Rins Podem Produzir Urina Concentrada 
ou Diluída
● Um sistema refinado nos rins dos mamíferos permite a excreção de urina 
concentrada ou diluída, conforme a necessidade; Possui três componentes 
principais: 
● (1) a geração de um interstício medular hipertônico, que permite a excreção 
da urina concentrada; 
● (2) a diluição do fluido tubular pelo ramo ascendente espesso e pelo túbulo 
contorcido distal, o que permite a excreção de urina diluída;
● (3) a inconstância na permeabilidade à água do ducto coletor em resposta 
ao hormônio antidiurético (ADH, vasopressina), que determina a 
concentração final da urina. 
Interstício medular hipertônico para formar 
urina concentrada
● A excreção de dejetos concentrados preserva a água e, reduz o volume de 
água que deve ser consumido diariamente, prevenindo a desidratação;
● Dois dos três fatores anteriormente mencionados são responsáveis pela 
formação da urina concentrada: (1) a geração de um interstício medular 
hipertônico e (2) a maior permeabilidade à água do ducto coletor na presença 
do ADH;
● A hipertonicidade do interstício medular é produzida e mantida 
primariamente pela (1) reabsorção de substâncias osmoticamente ativas 
pelos túbulos da medula e (2) remoção de água do interstício medular pelos 
vasos retos.
 Néfrons de Alça Longa
● Os néfrons de alça longa possuem vários segmentos de membros 
ascendentes e descendentes estreitos, com expressão de transportador de 
água e ureia específicos que contribuem para sua função na manutenção 
da hipertonicidade medular e habilidade de concentração da urina. 
Reabsorção de cloreto de sódio
● O ramo ascendente espesso da alça de Henle reabsorve cloreto de sódio 
(NaCl) ativamente, mas é impermeável à água;
● Este segmento aumenta a osmolalidade do fluido intersticial, gerando uma 
hipertonicidade intersticial medular e um gradiente osmótico lúmen para 
interstício;
● O interstício hipertônico permite que a água seja abstraída de ramos 
delgados descendentes permeáveis e retorne à circulação.
Reabsorção de ureia
● Os ductos coletores medulares internos e corticais: impermeáveis à ureia;
● O terminal DCMI é altamente permeável à ureia através de transportadores 
específicos de ureia (UT-A1, UT-A3);
● A ureia permanece no fluido tubular até que atinja o terminal DCMI, 
profundamente na medula.
● Quando as condições exigem conservação de água, o ADH é liberado, assim 
a reabsorção de ureia é melhorada, aumentando-se o gradiente osmótico 
para a absorção de água.
● Como os ramos delgados da alça de Henle são permeáveis à ureia, a alta 
concentração intersticial de ureia a leva para dentro do líquido luminal do 
ramo delgado. 
● Os segmentos tubulares entre o ramo ascendente delgado e o DCMI 
terminal são impermeáveis à ureia;
● A ureia que é reabsorvida do DCMI terminal e absorvida pelos ramos 
delgados é reciclada novamente para o DCMI. 
Mecanismo Contracorrente
● Aumenta a osmolalidade intersticial medular com um gasto energético 
mínimo.
● Mecanismo de contracorrente nos ramos delgados da alça de Henle é 
responsável pela amplificação progressiva da hipertonicidade medular 
iniciada pela reabsorção ativa do sal pelo ramo ascendente espesso da alça 
de Henle.
● Gasto energético é mínimo por conta da disposição anatômica dos ramos 
delgados da alça de Henle e dos vasos retos e as permeabilidades 
diferenciais à água e sais nos ramos ascendente e descendente.
● Por meios passivos, os ramos delgados reabsorvem tanto água quanto sal.
Troca Contracorrente nos Vasos Retos
● A capacidade dos vasos retos removerem o fluido reabsorvido, impede a 
formação do edema da medula interna.
● Os vasos retos são permeáveis à água, sais e ureia.
● A pressão oncótica plasmática relativamente elevada nos vasos retos que 
penetram a medula favorece a movimentação de água para o lúmen capilar, e 
as concentrações de NaCl luminal e ureia se equilibram com concentração 
intersticial.
● A disposição dos vasos retos em contracorrente, o equilíbrio passivo do 
plasma com as osmolalidades intersticiais variáveis nas diferentes regiões 
da medula e a pressão oncótica plasmática inicial relativamente elevada 
permitem a remoção de água e soluto do interstício medular, sem que ocorra 
a dissipação da hipertonicidade medular.
A Reabsorção Ativa de Cloreto de Sódio
● O ramo ascendente espesso e o túbulo contorcido distal reabsorvem Na+ 
ativamente, o que orienta a reabsorção de Cl–.
● Como estes segmentos são impermeáveis à água, a reabsorção ativa do 
soluto leva a um declínio progressivo na osmolalidade do fluido tubular.
● O ramo ascendente espesso e o túbulo contorcido distal são 
frequentemente denominados segmentos diluidores.
● O resultado é que o fluido tubular liberado para o ducto coletor é hipotônico, 
mesmo em um animal desidratado.
O Hormônio Antidiurético Regula a 
Permeabilidade do Ducto Coletor à Água
● A geração da hipertonicidade medular e a diluição do fluido tubular nos 
segmentos distais do néfron preparam o ambiente para a eliminação da 
urina concentrada ou diluída.
● A permeabilidade do ducto coletor à água, que é regulada pelo ADH, 
determina a osmolalidade da urina excretada. 
● Durante a sobrecarga hídrica, o ADH está ausente e o ducto coletor é 
relativamente impermeável à água.
● Na ausência de ADH, forma-se uma urina diluída e a água excedente é 
excretada.
● Durante a desidratação, hipotensão ou depleção volumétrica, o ADH é 
liberado pela hipófise.
● O animal necessita reduzir a osmolalidade plasmática ao normal, para 
restaurar o volume de líquido ou a pressão arterial. 
● O ADH regula, de forma precisa, a permeabilidade do ducto coletor à água.
● A estimulação crônica do ADH leva a um aumento global na quantidade de 
AQP2 no ducto coletor; e de forma contrária, ADH cronicamente baixo leva à 
diminuição da expressão do AQP2.
As Células na Medula Interna Adaptam-se à 
Hiperosmolalidade Intersticial 
● As células na medula interna não somente existem em um ambiente 
hipertônico, mas também regulam o volume celular durante as alterações na 
osmolalidade ambiente.
● Capazes de acumular osmólitos orgânicos, que mantêm a pressão osmótica 
intracelular e impedem o encolhimento das células.
● Concentrações intracelulares desses osmólitos variam com o estado 
diurético do animal.