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.
O equilíbrio de água e sódio é estreitamente interdependente. A água corporal total (ACT) constitui cerca de 60% do peso corporal em homens (variando de 50% em indivíduos obesos a 70% em magros) e aproximadamente 50% em mulheres. Quase dois terços da ACT 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]). |
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 osmolalidade plasmática pode ser medida em laboratório ou estimada de acordo com a fórmula
Osmolalidade plasmática estimada em unidades convencionais (mOsm/kg) =
em que o sódio (Na) plasmático é expresso em mEq/L; e a glicose e a ureia são expressas em mg/dL.
A osmolalidade plasmática estimada em unidades do SI é 2[Na sérico] + glicose + ureia, em que todos os valores são expressos em mmol/L.
A osmolalidade normal dos líquidos plasmáticos está entre 275 e 290 mOsm/kg (275 e 290 mmol/kg). 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 hiperlipidemia ou hiperproteinemia extremas 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 dosagem de eletrólitos plasmáticos por meio de eletrodos seletivos diretos de íons 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.
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. Os solutos como a ureia se difundem livremente através das membranas celulares e têm pouco ou nenhum efeito sobre os deslocamentos de água (pouca ou nenhuma atividade osmótica), ao passo que os solutos restritos a um compartimento líquido, como o sódio e o potássio, têm maior atividade osmótica.
Tonicidade, ou osmolalidade efetiva, reflete a atividade osmótica e determina as forças que movem a água através dos compartimentos líquidos (força osmótica). A força osmótica pode sofrer oposição de outras forças. Por exemplo, as proteínas do plasma apresentam pequeno efeito osmótico e tendem a atrair água para o plasma; essa força se contrapõe a forças vasculares hidrostáticas, que direcionam a água para fora do plasma.
Ingestão e excreção de água
A ingestão média de água é de cerca de 2,5 L ao dia. A quantidade necessária para repor as perdas pela urina e outras fontes é de cerca de 1 a 1,5 L/dia em adultos saudáveis. 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
Pessoas idosas
Pessoas com diabetes insípido, algumas doenças renais, hipercalcemia, restrição importante de sódio, hiper-hidratação crônica 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. Com febre, outros 50 a 75mL/dia podem se perder para cada grau Celsius de elevação de temperatura acima do normal. 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 ingestão de água é regulada pela sede. A sede é desencadeada por receptores na porção anterolateral do hipotálamo, que respondem ao aumento de osmolalidade plasmática (tão pequeno como 2%) ou à diminuição do volume de líquido corporal. A disfunção hipotalâmica raramente diminui a capacidade de sentir sede.
A excreção de água pelos rins é regulada primariamente pela vasopressina [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 liberação de vasopressina pode ser prejudicada por certas substâncias (p. ex., etanol e fenitoína), por tumores ou doenças infiltrativas que comprometem o lobo posterior da hipófise e por traumatismo cerebral. Em muitas situações, não é possível identificar uma causa específica.
A ingestão de água diminui a osmolalidade plasmática. Osmolalidade plasmática baixa inibe a secreção de vasopressina, permitindo que os rins produzam urina diluída. A capacidade de diluição dos rins saudáveis em adultos jovens é tal que a ingestão máxima diária de água pode chegar a 25 L; quantidades maiores excedem a capacidade renal de diluição e rapidamente diminuem a osmolalidade plasmática.
