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OS COMPARTIMENTOS DOS LÍQUIDOS CORPORAIS: LÍQUIDOS EXTRACELULAR E INTRACELULAR; LÍQUIDO INSTERSTICIAL E EDEMA

Unidade V Os líquidos corporais e os rins.

Amanda de PaulaAndressa Rondon

IntroduçãoAlguns dos mais comuns e importantes problemas clínicos ocorrem em função da anormalidade no sistema de controle que mantém a homeostasia do líquidos corporais

Discutiremos aqui, a regulação geral dos líquidos corporais, constituintes do líquido extracelular, balanço acidobásico e o controle de troca de líquidos entre os compartimentos.

Entrada e saída de líquidos são balanceadas nas condições estáveis

Entrada diária de águaIngestão na forma de líquidos ou pela água dos alimentos (2100mL/dia)Sintetizada na reação de oxidação de carboidratos (200mL/dia)

Perda diária de águaPerda insensível de água (600 a 800mL/ dia , sendo metade pela pele e metade pelo trato

respiratório)Perda de líquido no suor (100mL/dia em condições normais, ou de 1 a 2L/hora em exercícios

pesados)Perda de água nas fezes (100mL/dia, em condições não patológicas)Perda de água pelos rins (0,5L/dia quando em desidratação ou 20L/dia em pessoa com grande ingestão de água)

Quantidade diária de ganho e perda de água (mL/dia)

Normal Exercício pesado/prolongado

GanhoIngestão de líquidos

2100 -

Do metabolismo 200 200Total de ganho 2300 -Perdas Insensível - pele 350 350Insensível - pulmões

350 650

Suor 100 5000Fezes 100 100Urina 1400 500Total perdido 2300 6600

Compartimentos dos líquidos corporais

Esse compartimento inclui o líquido dos espaços sinoviais, peritoniais, pericárdicos, intraoculares e líquido cefalorraquidiano;

Em alguns casos é considerado um tipo especializado de líquido extracelular;

Todo os líquidos transcelulares, juntos, somam de 1 a 2L

Líquido transcelular

Somados são 20% do peso corporal (aproximadamente 14L em um homem adulto normal de 70 quilos);

Sua maior parte é líquido intersticial (11L) e plasma sanguíneo (3L);

Líquido extracelularCompartimentos dos líquidos corporais

Plasma é a parte não celular do sangue; ele troca continuamente substâncias com o

líquido intersticial através dos poros das membranas capilares. Esses poros são

altamente permeáveis, o que garante uma composição aproximada exceto pela

concentração de proteínas .

Em torno de 28 a 42L, ou seja, cerca de 40% do peso corporal.

O Líquido de cada célula contém sua composição individual de diferentes substâncias, porém as concentrações dessas substâncias são similares de uma celula para outra.

Líquido intracelular


Resumo da regulação dos volumes de líquidos corporais,incluindo os compartimentos principais de líquidos do corpo e das membranas que separam esses compartimentos. Os valores mostrados são referentes à pessoa média com 70 quilos.


Volume sanguíneo O sangue contém tanto líquido extracelular (plasma), como intracelular

(nas hemácias);

É considerado compartimento líquido separado por ter sua própria câmara, o sistema circulatório.

O volume sanguíneo é particularmente importante no controle da dinâmica cardiovascular.

O Sangue é constituído 60% de plasma e 40%hemácias (em condições médias)

É a fração do sangue representada pelas hemácias, determinada pela centrifugação do sangue num “tubo para hematócrito”.

Mesmo com o processo de centrifugação ainda restam 3 ou 4% de plasma no hematócrito .

No homem o hematócrito medido está normalmente em torno de 0,40 e nas mulheres de 0,36

Em quadro de anemia grave chega até 0,10 e a policitemia aumenta para 0,65

Hematócrito (Volume total das hemácias)

Volume sanguíneo

Constituintes dos líquidos Extracelular e intracelular

Em virtude do Efeito Donnan, a concentração dos íons positivamente carregados é um pouco maior no plasma do que no líquido intersticial;

As proteínas tem carga negativa em pH fisiológico, logo tendem a se ligar a cátions, como sódio e potássio;

Os íons negativos (ânions) são repelidos pela carga das proteínas, mas atraídos pelo gradiente de concentração ;

Por razões práticas, as concentrações são consideradas iguais.

As composições do Plasma e do líquido intersticial são similares

Efeito Donnan

Plasma Líquido Intersticial

Constituintes dos líquidos Extracelular e intracelular

Constituintes do líquido intracelular

É separado do líquido extracelular por uma membrana muito permeável à água, mas não é permeável a grande maioria dos eletrólitos existentes no corpo.

Em contraste com o meio extracelular, este contém apenas uma pequena quantidade dos íons sódio e cloreto e quantidades ainda menores de cálcio.

Entretanto tem grande quantidade de íons potássio e fosfato, além de considerável quantidade de íons magnésio e sulfato.

E uma quantidade quase quatro vezes maiores de proteínas do que no plasma.

Principais cátions e ânions dos líquidos intracelular e

extracelular. As concentrações de Ca++ e Mg++ representam

a soma desses dois íons. As concentrações mostradas

representam o total de íons livres e íons complexados.

Não eletrólitos no plasma.

Substâncias osmolares nos líquidos.

Medida dos Volume dos Líquidos nos Diferentes Compartimentos do Corpo – Princípio Indicador-DiluidorO volume de um líquido em

compartimento do corpo pode ser medido, por um método baseado no princípio da conservação de massas.

Coloca-se uma substância indicadora no compartimento, permiti-se que o indicador se disperse igualmente por todo o líquido, pode-se assim, analisar a diluição do indicador.

Volume B =

Volume A x Concentração AConcentração B

Determinação do volume de diferente compartimentos líquidos corporais.

Usando o mesmo princípio de diluição, é possível medir a quantidade total de água no corpo. Para isso podem ser utilizada a água radioativa (trítio - 3H2O) ou água pesada (deutério - ²H2O).

Outra substância utilizada para esse fim é a antipirina, que é altamente lipossolúvel e pode rapidamente se difundir pela membrana celular e se distribuir uniformemente pelo compartimento intra e extracelular.

Medida da água total do corpo

Pode ser medido usando qualquer substância que se disperse no plasma e no líquido intersticial), porém seja impermeável pela membrana celular. Como sódio radioativo, cloreto radioativo, inulina...

Quando essa substâncias são injetadas no corpo, são dispersas quase completamente de 30 a 60 minutos.

Algumas dessas podem se difundir em pequenas quantidade para o meio intracelular, por isso são chamados, frequentemente, de espaço do sódio ou espaço da inulina.

Medida do Volume do Líquido Extracelular


O Volume não pode ser medido diretamente. Porém pode ser calculado da seguinte maneira Volume intracelular = Água total do corpo – Volume extracelular

Cálculo do Volume Intracelular

Medida do volume do PlasmaPara medir o volume do plasma, a substância a ser usada não deve prontamente permear através das membranas capilares. Mas permanecer no sistema vascular.

Para isso são usados corantes, mais comumente o corante azul de Evans e a albumina sérica marcada com iodo radioativo.


O Volume não pode ser medido diretamente. Porém pode ser calculado da seguinte maneira Volume de líquido intersticial = Volume de líquido extracelular – Volume do plasma

Cálculo do Volume do Líquido Intersticial.

Medida do Volume Sanguíneo.Caso o volume do plasma já tenha sido medido, é possível calcular, sabendo-se o valor do hematócrito, usando a seguinte equação

Outra maneira de medir é injetando hemácias marcadas com material radioativo e usando o método de indicador-diluição.


oHematócrit1-plasmático Volume totalsanguíneo Volume

Regulação da Troca de Líquidos e Equilíbrio Osmótico Entre os Líquidos Intracelular e ExtracelularA distribuição dos líquidos entre os compartimentos é determinada principalmente pelo efeito osmótico de solutos menores agindo através da membrana celular.

A membrana é muito permeável a água, mas relativamente impermeáveis a íons menores que a água, tais como sódio e cloreto.

Portanto, mantêm-se a condição isotônica.

Princípios básicos da osmose e pressão osmótica

“Osmose é a difusão efetiva de água através da

membrana seletivamente permeável, de região

de maior concentração para outra de menor

concentração.”


O número total de partículas em uma solução é medido em osmóis.

1 osmol (osm) = 1 mol (6,02x10²³) partículas de soluto

Caso a molécula de dissocie em duas, como, por exemplo, o cloreto de sódio, a solução contendo 1mol/L terá concentração de 2osm/L

O termo miliosmol (mOsm) equivale a 1/1.000 osm

Relação Entre Moles e Osmóis.


Osmolalidade Osmolaridade

Osmóis por quilo-grama de água

Osmóis por litro de água

Osmolalidade e Osmolaridade.

Ambas definem a contração de uma solução, porém se diferem na unidade de medida

Por razões praticas é mais usado a medida osmolaridade


Como exemplo, a pressão osmótica de solução de NaCl a 0,9%.

A concentração de NaCl a 0,9% = 9g/L

Como o peso molecular do NaCl é 58,5g/mol

Logo:

Cálculo da Osmolaridade e pressão osmótica de um solução

mol/L 0,154 58,5g/mol9g/L molecular Peso

ãoConcentraç

Cada molécula de NaCl é igual a 2 osmóis.


)Cl(Na

0,154mol/L x 2 = 0,308 osm/L → 308 mOsm/L

A pressão osmótica potencial da solução seria

308 mOsm/L x 19,3mmHg/mOsm/L = 5.944mmHg



Entretanto, esse cálculo é somente aproximado porque os íons de NaCl não se comportam de modo totalmente independente na solução.

Pode-se corrigir esse desvio usando a Lei de van’t Hoff e o fator de correção conhecido por coeficiente osmótico.

Para o NaCl, o coeficiente é 0,93

Logo, as osmolaridade real de uma solução de NaCl a 0,9% é:


308mOsm/L x 0,93 = 286mOsm/L

80% da osmolaridade total do líquido intersticial e no plasma é devida aos íons Sódio e Cloreto.

Já no líquido intracelular quase a metade da osmolaridade é devida aos íons potássio.

A osmolaridade total dos compartimento fica em torno de 300mOsm/L

No plasma é 1mOsm/L maior que do intracelular e intersticial, devido a presença das proteínas que mantém a pressão dos capilares em torno de

20mmHg maior que nos outros espaços intersticiais adjacentes.

Osmolaridade dos líquidos corporaisPrincípios básicos da osmose e pressão osmótica

Osmolaridade dos líquidos corporais

O Equilíbrio Osmótico É Mantido Entre os Líquidos Intracelular eExtracelular

Altas pressões podem ser desenvolvidas

através da membrana celular com alterações

relativamente pequenas de concentração de solutos do líquido

extracelular.

= 282

mOsm/L

> 282

mOsm/L

< 282

mOsm/L

Os termos isotônico, hipotônico e hipertônico se referem às soluções que mudam o volume das células.

Soluções com a mesma osmolaridade que a célula são ditas isosmóticas.

Hiposmóticas e hiperosmóticas , se referem à soluções com menor e maior osmolaridade, respectivamente.

O Equilíbrio Osmótico É Mantido Entre os Líquidos Intracelular e Extracelular

Líquidos Isosmóticos, Hiperosmóticos e Hiposmóticos

Volume e Osmolalidade dos Líquidos Extracelular e Intracelular em Estados AnormaisAlguns fatores podem causar alteração considerável nos volumes dos

líquidos extracelular e intracelular (ingestão ou perda excessiva de água)

Podem se calcular as alterações no volumes e o tipo de terapia que deve ser instituída se os seguintes principios foram considerados.

1. A água se move rapidamente de um lado para o outro da membrana celular.

2. As membranas celulares são completamente impermeáveis a muitos solutos

Volume e Osmolalidade dos Líquidos Extracelular e Intracelular em Estados Anormais

Solução isotônica molaridade não se altera, ocorre osmose e aumento do volume extracelular

Efeito da Adição de Solução Salina ao Meio extracelular


Solução hipotônica diminui a osmolaridade e aumenta o volume intracelular.



Solução hipertônica aumenta a osmolaridade e volume extracelular.



É possível calcular os efeitos sequenciais de da infusão de soluções de solução de diferentes volumes dos líquidos extracelular e intracelular e nas suas osmolaridades.

Por exemplo, se 2L de solução hipertônica de NaCL a 3,0% forem infundidos em paciente de 70Kg, cuja a osmolaridade inicial do plasma é 280mOsm/L

Cálculo De Deslocamento De Líquido E Das Osmolaridades Após Infusão De Salina Hipertônica


Volume (Litros) Concentração (mOsm/L) Total (mOsm)

Líquido extracelular 14 280 3.920

Líquido intracelular 28 280 7.840

Total de líquido corporal 42 280 11.760

Passo 1. Condições iniciais O primeiro passo é calcular as condições iniciais. Assumindo-se que o volume do líquido extracelular seja 20% do peso corporal e o intracelular é de 40%.

Cálculo De Deslocamento De Líquido E Das Osmolaridades Após Infusão De Salina HipertônicaPasso 1. Condições iniciais

Calcula-se então o total de mOsm adicionados ao meio extracelular.

NaCl a 3,0% = 30g/L → 0,513mol/L 58,5g/mol30g/L

1.026mol 2L x 0,513mol/L

mOsm 2.051 2 x 1.026mol

Como são 2L de solução →

Cada mol de NaCl são quase 2 osmóis →

Cálculo De Deslocamento De Líquido E Das Osmolaridades Após Infusão De Salina HipertônicaPasso 2. Efeito instantâneo

Calcula-se o efeito instantâneo de se adicionar 2.051 mOsm de NaCl em volume de 2L ao líquido extracelular.

Não ocorre nenhuma mudança na concentração ou no volume intracelular, e não ocorrerá equilíbrio osmótico.

Entretanto o líquido extracelular terá quantidade adicional de 2.051 mOsm no soluto total, tendo, por fim, (3.920 mOsm + 2.051 mOsm) 5.971 mOsm.

Cálculo De Deslocamento De Líquido E Das Osmolaridades Após Infusão De Salina HipertônicaPasso 2. Efeito instantâneo

Como agora o volume do compartimento é de 16L, a concentração pode ser calculada pela divisão 5.971mOsm / 16L. Dessa maneira os novos valores ficam assim:


Líquido extracelular 16 373 5.971

Líquido intracelular 28 280 7.840

Total de líquido corporal 42 Sem equilíbrio 11.760

Cálculo De Deslocamento De Líquido E Das Osmolaridades Após Infusão De Salina HipertônicaPasso 3. Após o Equilíbrio Osmótico

Nesse caso as concentrações intra e extracelular são iguais, e podem ser calculadas pela divisão do total de mOsm do corpo pelo volume total.

mOsm/L 313,9 L 44mOsm 13.811

Assumindo que nada da solução tenha se perdido e que o NaCl não tenha entrado na célula, pode-se calcular o volume dos compartimentos intra e extracelular dividindo o total de mOsm no líquido pela concentração.

Temos assim para o líquido intracelular 24,98L e para o extracelular 19,02L


Ficam assim os valores finais


Líquido extracelular 19,02 313,9 5.971

Líquido intracelular 24,98 313,9 7.840

Total de líquido corporal 44 313,9 13.881

Passo 3. Após o Equilíbrio Osmótico

Pode-se concluir, então, que a adição de 2L de solução hipertônica causa aumento de mais de 5L no líquido extracelular e diminui o volume intracelular em mais de 3 litros.

Glicose e Outras Substâncias Administradas com Objetivo Nutricional

Muitos tipos de soluções são administradas por via intravenosa para proporcionar nutrição a pessoas que não podem, por outras maneiras, obter a quantidade adequada de nutrientes.

Soluções de glicose, ou de aminoácidos e de gordura homogenizada em menor escala.

São administradas em concentrações próximas a isotonicidade, ou lentamente para que não perturbem consideravelmente o equilíbrio osmótico

Em condições normais, os rins excretam o solvente da substância.

Anormalidades Clínicas da Regulação do Volume de Líquidos: Hiponatremia e Hipernatremia

A principal medida rapidamente disponível para avaliação dos líquidos do paciente é a concentração de sódio no plasma

Quando a concentração de sódio está reduzida, o indivíduo tem hiponatremia. Quando a concentração de sódio no plasma está acima do normal o indivíduo tem hipernatremia.


Perda primária de NaCl geralmente resulta em hiponatremia-desidratação e é associada á redução do volume do líquido extracelular. Algumas condições pode causar perda de NaCl como diarréia, vômito, uso excessivo de diuréticos, doenças renais, e a doença de Addison.

A retenção de água excessiva também causa hiponatremia, que dilui o sódio do líquido extracelular. Definida como hiponatremia-hiperidratação. Causa, por exemplo, pela secreção excessiva de hormônio antidiurético.

Causas da Hiponatremia


A redução rápida do sódio plasmático, por exemplo, pode causar edema nas células cerebrais. Se a concentração de sódio cair para menos de 115 a 120 mmol/L, o inchaço celular pode levar a convulsões, coma, dano cerebral permanente e a morte.

Quando a hiponatremia se desenvolve lentamente os outros tecidos respondem atenuando o fluxo osmótico de água para a célula e o inchaço dos tecidos.

No entanto, o desenvolvimento lento da hiponatremia, deixa o cérebro mais vulnerável se corrido muito rapidamente. Podendo causa a desmienilização

Consequências da Hiponatremia: Inchaço celular


Quando existe perda primária de água do líquido extracelular isso resulta em hipernatremia-desidratação. Essa condição pode decorrer da deficiência do hormônio antidiurético, o que faz com que os rins excretem urina diluída (diabetes insípido). Ou quando os rins não respondem a esse hormônio (diabetes insípido nefrogênico).

O excesso de NaCl no líquido extracelular resulta em hipernatremia-hiperidratação. Por exemplo, a secreção excessiva de aldosterona que retém sódio.

Causas da Hipernatremia


Na hipernatremia os sintomas graves geralmente, só ocorrem com o aumento muito rápido e muito alto da concentração plasmática de sódio. Isso porque a hipernatremia promove intensa sede. Porém pacientes com lesões hipotalâmicas, crianças que podem não ter acesso imediato a água ou idosos com estado mental alterado, podem apresentar sintomas graves.

A correção da hipernatremia pode ser corrigida com a administração de uma solução hipo-osmótica de NaCl. É prudente que se corrija lentamente para evitar danos .

Consequências da Hipernatremia: Murchamento celular

Anormalidades Clínicas da

Regulação do Volume deLíquidos: Hiponatremia eHipernatremia

Regulação do volume da célula cerebral durante hiponatremia. Durante hiponatremia, causada pela perda de ou excesso de água, ocorre difusão de água para as células (1) e inchaço do tecido cerebral. Isso estimula o transporte de , , e solutos orgânicos para fora das células(2), que então causa difusão de água para fora das células(3). Com hiponatremia crônica, o inchaço cerebral é atenuado pelo transporte de solutos das células

NaNa K

Edema: Excesso de líquido nos tecidos.

Três condições são especialmente propensas a causar edema intracelular:¹Hiponatermia, ² depressão dos sistemas metabólicos, ³falta de nutrição adequada para as células.

Por exemplo, caso o fluxo sanguíneo fique muito baixo para manter o metabolismo normal da célula, as bombas iônicas ficam comprometidas e o sódio acaba vazando para dentro da célula.

Algumas vezes isso pode aumentar o volume intracelular de determinada área do tecido. Quando isso ocorre, é geralmente prelúdio de morte do

tecido.

Edema Intracelular


I. Aumento da pressão capilarA. Retenção excessiva de sal e água

pelos rins• Insuficiência aguda ou crônica dos

rins.• Excesso de mineralocorticoides

B. Pressão venosa alta constrição venosa

• Insuficiência cardíaca

• Obstrução venosa• Bombeamento venoso insuficiente

Paralisia dos músculos Imobilização de parte do corpo Insuficiência das válvulas venosas

C. Redução da resistência arteriolar• Aquecimento excessivo do corpo• Insuficiência do SNS• Fármacos vaso dilatadores

Resumos das Causas de Edema Extracelular


II. Redução das proteínas plasmáticas

A. Perda de proteína pela urina (síndrome nefrótica)

B. Perda de proteína nas áreas desnudadas da pele

• Queimaduras • Ferimentos

C. Insuficiência da síntese proteica• Doença hepática (p. ex., cirrose)• Desnutrição proteica ou calórica

grave



A. Reações imunes que causem liberação de histamina e outros produtos imunes

B. Toxinas

C. Infecções bacterianas

D. Deficiência de vitaminas,

especialmente C

E. Isquemia prolongada

F. Queimaduras

Resumos das Causas de Edema ExtracelularIII.Aumento da permeabilidade capilar


IV. Bloqueio do retorno linfático

A. Câncer

B. Infecções (p. ex., nematódeo da filária)

C. Cirurgia

D. Ausência congênita ou anormalidades dos vasos linfáticos



O fator de segurança, devido a baixa complacência do tecido, com valor negativo de pressão intersticial é em torno de 3mmHg

O fator de segurança, devido ao aumento do fluxo linfático, é em torno de 7mmHg

O fator de segurando causado pelo lavagem de proteínas dos espaços intersticiais, é em torno de 7mmHg.

Resumos Dos Fatores Proteção Que Previnem O Edema

Líquidos nos “Espaços em Potencial do Corpo”

Alguns espaços em potencial são cavidades pleural, pericárdica, peritoneal e sinovial, das articulações e as bolsas.

O líquido é trocado entre os capilares e os espaços em potencial

Os vasos linfáticos drenam as proteínas dos espaços em potencial

O líquido de edema no espaço em potencial é chamado “efusão”

Bibliografia Guyton & Hall, Tratado de Fisiologia Médica. 12ªed.

Capítulo 25, Unidade V.

https://www.passeidireto.com/arquivo/3726215/efeito-donnanacessado em 15/11/2014.

Alunas: Andressa RondonAmanda de Paula

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