O volume de líquidos do organismo e as concentrações de eletrólitos são normalmente mantidos dentro de limites estreitos, apesar das amplas variações de ingestão alimentar, atividade metabólica e estressores ambientais. A homeostase dos líquidos corporais é preservada, primariamente, pelos rins.
Aproximadamente 60% do peso corporal em homens e aproximadamente 50% em mulheres é composto de água (variando de aproximadamente 50% em pessoas com obesidade a 70% em pessoas dentro ou abaixo do índice de massa corporal normal). A porcentagem hídrica do peso corporal é maior (70%) ao nascimento e na infância. Quase dois terços da água corporal total está no compartimento intracelular (líquido intracelular); o outro terço é extracelular (líquido extracelular). Em geral, cerca de 25% do líquido extracelular está no compartimento intravascular; os outros 75% são de líquido intersticial (ver figura Compartimentos líquidos em homens com cerca de 70 kg).
Compartimentos líquidos em homens com cerca de 70 kg
Água corporal total = 70 kg × 0,60 = 42 L (280 mOsm/kg [280 mmol/kg]). |
Os líquidos dos vários compartimentos do corpo variam em sua composição de eletrólitos. O principal cátion intracelular é o potássio. O principal cátion extracelular é o sódio. As concentrações de cátions extracelulares e intracelulares são:
A média da concentração intracelular de potássio é de 140 mEq/L (140 mmol/L).
A concentração extracelular de potássio é de 3,5 a 5 mEq/L (3,5 a 5 mmol/L).
A concentração intracelular de sódio é 12 mEq/L (12 mmol/L).
A média da concentração extracelular de sódio é de 140 mEq/L (140 mmol/L).
Forças osmóticas
A concentração dos solutos associados na água é a osmolaridade (quantidade de solutos por litro de solução), que, nos líquidos corporais, é similar à osmolalidade (quantidade de solutos por quilo de solução). A água atravessa livremente as membranas celulares, de áreas com baixa concentração de solutos para áreas com alta concentração de solutos. Assim, a osmolalidade tende a ser igual ao longo dos vários compartimentos de líquidos corporais, resultando primariamente do movimento de água e não de soluto. Entretanto, alguns solutos, como a ureia, também se difundem livremente através das membranas celulares e, portanto, têm pouco ou nenhum efeito sobre as mudanças hídricas (pouca ou nenhuma atividade osmótica). Outros solutos, incluindo vários eletrólitos, são restritos principalmente a um compartimento de líquido e têm maior atividade osmótica. Por exemplo, o sódio é restrito ao compartimento extracelular e o potássio ao intracelular. A osmolalidade normal dos líquidos plasmáticos está entre 275 e 290 mOsm/kg (275 e 290 mmol/kg) e pode ser medido diretamente em laboratório ou estimado de acordo com a fórmula.
A osmolalidade plasmática estimada é calculada em unidades convencionais (mOsm/kg)
em que o sódio plasmático é expresso em mEq/L; e a glicose e a ureia são expressas em mg/dL.
A osmolalidade plasmática estimada pode ser calculada em unidades SI.
Todos os valores nessa equação são expressos em mmol/L.
O sódio é o principal determinante da osmolalidade plasmática. Alterações aparentes da osmolaridade calculada podem resultar de erros na dosagem do sódio que podem ocorrer nos pacientes com dislipidemia ou hiperproteinemia porque os lipídios ou as proteínas ocupam espaço no volume do sangue coletado para análise; a própria concentração de sódio no sangue não é alterada. Novos métodos de medição dos níveis séricos de eletrólitos diretos com eletrodos íon-seletivos contornam esse problema.
Há intervalo osmolar quando a osmolalidade medida excede a osmolaridade estimada em ≥ 10 mOsm/kg (≥ 10 mmol/kg). É causada por substâncias osmoticamente ativas não mensuradas presentes no plasma. Os mais comuns são álcoois (etanol, metanol, isopropanol, etilenoglicol), manitol e glicina.
Tonicidade é a osmolalidade efetiva de um líquido. A diferença na tonicidade entre líquidos em 2 compartimentos cria uma força osmótica entre eles que promove o movimento da água do compartimento com menor tonicidade para aquele com maior tonicidade. Na homeostase, a atividade osmótica do líquido é equilibrada entre os principais compartimentos do corpo, assim, ocorre relativamente pouco movimento de líquido entre eles. A força osmótica pode deslocar a água para dentro ou para fora dos mesmos compartimentos. Por exemplo, as proteínas plasmáticas têm um pequeno efeito osmótico que, juntamente com o sódio sérico, tende a atrair água para o plasma; esse efeito osmótico é normalmente contrabalanceado por forças vasculares hidrostáticas que expelem a água do plasma.
Ingestão e excreção de água
A ingestão de água é regulada pela sede. A sede é desencadeada por receptores no hipotálamo anterolateral que respondem ao aumento da osmolalidade plasmática ou à diminuição do volume intravascular.
A excreção de água pelos rins é regulada principalmente pela vasopressina (argininavasopressina ou hormônio antidiurético [ADH]). A vasopressina é liberada pela porção posterior da hipófise e ocasiona aumento da reabsorção de água nas porções distais dos néfrons. A liberação de vasopressina é estimulada por qualquer um dos seguintes fatores:
Aumento da osmolalidade plasmática
Redução do volume sanguíneo
Diminuição da pressão arterial
Estresse
A homeostase é mantida à medida que a maior ingestão água induzida pela sede diminui a osmolalidade plasmática. A baixa osmolalidade plasmática, por sua vez, reduz a sede e inibe a secreção de vasopressina, permitindo que os rins novamente produzam urina diluída.
A ingestão média de água é de cerca de 2,5 L ao dia. Em adultos saudáveis, a quantidade necessária para repor as perdas urinárias e outras fontes é de aproximadamente 1 a 1,5 L/dia. Entretanto, um adulto jovem normal, com função renal normal, pode ingerir quantidades tão pequenas quanto 200 mL de água ao dia para excretar os resíduos nitrogenados e outros resíduos gerados pelo metabolismo celular em curto prazo. As necessidades são maiores em indivíduos com perda da capacidade de concentração renal. A capacidade de concentração renal é perdida em
Adultos idosos
Pessoas com resistência à arginina vasopressina ou deficiência de arginina vasopressina, muitas formas de doença renal crônica (DRC), hipercalcemia, restrição grave de sal, crônica hiperidratação, ou hiperpotassemia
Pessoas que ingerem etanol, fenitoína, lítio, demeclociclina ou anfotericina B
Aqueles que apresentam diurese osmótica (p. ex., em decorrência de dietas muito ricas em proteínas ou hiperglicemia)
Outras perdas de água obrigatórias são as perdas insensíveis pelos pulmões e pela pele, em média cerca de 0,4 a 0,5 mL/kg/hora ou de 650 a 850 mL/dia em um adulto de 70 kg; pacientes que são febris perdem água adicional devido ao aumento da taxa metabólica. As perdas gastrointestinais costumam ser desprezíveis, exceto na presença de vômitos intensos, diarreia ou ambos. As perdas pelo suor podem ser significativas, de acordo com o calor do ambiente ou exercícios excessivos.
A capacidade de diluição de rins saudáveis em adultos jovens permite uma ingestão diária máxima de líquidos de até 25 L; quantidades maiores rapidamente diminuem a osmolalidade plasmática.
A desidratação ocorre quando a ingestão de água (e uma pequena quantidade produzida pela respiração celular) não é adequada para repor as perdas de água (excreção e perdas insensíveis) (ver Depleção de volume).
Raramente, uma pessoa não consegue perceber sede por disfunção hipotalâmica quando a liberação de vasopressina pode ser prejudicada por tumores ou doenças infiltrativas que afetam a hipófise posterior, ou por trauma encefálico. Em muitas situações, não é possível identificar uma causa específica. (Ver também Deficiência de arginina vasopressina.)
