Líquido Líquido Plasma Intersticial Intracelular
Íons mEq/L mEq/kg/H2O mEq/L mEq/kg/H2O
Fig. 8.3 Equilíbrio de Gibbs-Donnan. No diagrama, os compartimentos A e B estão separados por uma membrana permeável ao Na e Cl , mas impermeável à proteína. Após o equilíbrio final, observa-se que: 1.º) O produto da concentração de íons difusíveis num compartimento é igual ao produto dos mesmos íons no outro compartimento (94 no compartimento A e 6 no compartimento B); 2.º) Em cada compartimento, a soma dos cátions deve ser igual à soma dos ânions (9 Na e 4 Cl 5 Pr no compartimento A; 6 Na e 6 Cl no compartimento B); 3.º) A concentração de cátions difusíveis será maior no compartimento que contém a proteína (carga negativa) não difusível que no outro compartimento, e a concentração de ânions difusíveis será menor no compartimento A que no B; 4.º) A osmolalidade é maior no compartimento A, que contém a proteína. (Obtido de Valtin, H.9)
96Compartimentos Líquidos do Organismo me intravascular, sódio para o compartimento extracelular e potássio para o intracelular. A rápida distribuição proporcional de água entre os compartimentos assegura uma concentração osmolar intra- e extracelular essencialmente idêntica. A osmolalidade plasmática de um indivíduo normal está em torno de 289 mOsm/kg H2O, atribuída principalmente ao sódio e aos ânions uréia e glicose. A osmolalida- de plasmática é igual a duas vezes a concentração plasmática do sódio, mais a osmolalidade da uréia, mais a osmolalidade da glicose. A osmolalidade plasmática poderá ser deduzida, considerando-se as seguintes concentrações normais: sódio plasmático — 140 mEq/L; uréia plasmática — 30 mg/100 ml, e glicemia — 90 mg/100 ml.
Então, a osmolalidade plasmática estimada com os da- dos acima é de 290 mOsm/kg H2O. Para o cálculo da contribuição da uréia para a osmola- lidade, dividimos a concentração plasmática da uréia por 60, que é seu peso molecular. Da mesma forma, dividimos a glicose por seu peso molecular, que é 180. Multiplicamos ambos os cálculos por 10, a fim de convertermos mg/100 ml em mg/L. Quando não se dispõe das concentrações de uréia e glicose, a osmolalidade do plasma pode ser estimada multiplicando-se a concentração de sódio por dois.
Alguns líquidos transcelulares têm uma osmolalidade muito diferente dos outros compartimentos. Isto se deve ao fato de estarem separados dos outros compartimentos por uma camada de células e uma membrana pouco permeável à água. Desta forma, secreções gastrintestinais e o suor são hiposmóticos.
Como a osmolalidade é a mesma dentro e fora das células, a passagem de água do interior para fora das células, ou vice-versa, só ocorre se houver mudança de osmolalidade e tonicidade. As seguintes circunstâncias, ilustradas na Fig. 8.4 e baseadas na discussão de Robert Pitts, traduzem situações em que se alteram a osmolalidade e o volume dos compartimentos extra- e intracelular.10
Adição de Água ou Solução Hipotônica
Se administrarmos água ou solução hipotônica a um indivíduo, seja por via oral ou endovenosa, e se considerarmos que não haverá diurese durante o período do estudo, a água distribui-se rápida e proporcionalmente entre os dois compartimentos. Observa-se uma redução uniforme na osmolalidade e um aumento no volume dos dois compartimentos (aumento maior no intracelular por ser maior que o extracelular)5,7 (Fig. 8.4).
Adição de Solução Hipertônica de NaCl
A infusão endovenosa de uma solução hipertônica de
NaCl expande o compartimento extracelular e provoca um movimento passivo de água do compartimento intracelular (osmolalidade menor) para o extracelular (os-
Uréia Glic 60 180
Fig. 8.4 Alterações no volume e na osmolalidade dos compartimentos intra- e extracelulares, quando se adiciona: A) apenas água ao organismo; B) uma solução salina hipertônica; C) uma solução salina isotônica. O estado inicial dos compartimentos intracelular (I) e extracelular (E) está representado pelas linhas contínuas e no final está representado por linhas interrompidas. A altura do compartimento representa a osmolalidade, e a largura, o volume. (Modificado de Pitts, R.10)
Uréia60 Glic 180
30 mg / 100 ml 60
90 mg / 100 ml 180 capítulo 897 molalidade maior devido à solução adicionada), até que ambos os compartimentos se equilibrem e se tornem isosmóticos. A saída de água reduz o volume do compartimento intracelular e, conseqüentemente, aumenta a osmolalidade deste compartimento. No final, ambos os compartimentos terão uma osmolalidade maior que a inicial5,7 (Fig. 8.4).
Adição de Solução Isotônica de NaCl
Como o sódio permanece principalmente no compartimento extracelular, há uma expansão do volume deste compartimento, mas não ocorre alteração na osmolalidade intra- e extracelular e, tampouco, no volume intracelular5,7 (Fig. 8.4).
•Soluções de diferentes tonicidades provocam variações no volume dos compartimentos intra- e extracelular
•Soluções isotônicas de sódio aumentam o extracelular, pois o sódio se mantém neste compartimento
•Soluções hipotônicas e água se distribuem no intra- e extracelular (maior proporção no intracelular)
•Soluções hipertônicas causam movimento de água do intra- para o extracelular, diminuindo o primeiro e aumentando o segundo
A nutrição das células e a remoção dos produtos do metabolismo celular somente são possíveis devido à existência de uma circulação capilar. Ela permite uma rápida troca de nutrientes entre a circulação e as células através do líquido intersticial. O transporte dos nutrientes e catabólitos pelo sangue depende da adequação da função circulatória e do volume líquido circulante. Portanto, manter o volume plasmático é essencial.
A pressão hidrostática determinada pela bomba cardíaca num compartimento (vascular) altamente permeável à água e aos solutos poderia determinar a passagem de todo o líquido intravascular rapidamente para o interstício. Isto não ocorre porque a esta pressão hidrostática se opõe uma outra pressão — a pressão osmótica determinada pelas proteínas, principalmente albumina, também conhecida como pressão coloidosmótica ou pressão oncótica. A pressão oncótica está em torno de 25 mmHg. Já o líquido intersticial tem pouca proteína, tendo uma pressão oncótica em torno de 5 mmHg.2 A diferença, portanto, entre a pressão osmótica do plasma e a do interstício é de 20 mmHg e esta força se opõe à pressão hidrostática.5,7
Foi Starling quem primeiro formulou o mecanismo de distribuição de líquido entre os compartimentos vascular e intersticial (Fig. 8.5). Segundo ele, o sangue chega aos capilares com uma certa força (pressão hidrostática), capaz de determinar o retorno venoso ao coração. A pressão hidrostática é determinada pela pressão mecânica gerada pelo coração. A pressão média nas grandes artérias é de 95 mmHg, mas, quando o sangue chega ao leito capilar, a
Fig. 8.5 Hipótese de Starling para troca de líquido entre plasma e interstício. Os fatores que determinam esta troca são denominados forças de Starling. (Obtido de Valtin, H.9)
98Compartimentos Líquidos do Organismo pressão hidrostática cai para 40-45 mmHg. Esta pressão hidrostática de 40-45 mmHg determina a passagem de líquido intravascular para o interstício e a ela se opõem a pressão oncótica das proteínas, em torno de 25-30 mmHg, e uma pressão do turgor intersticial de 2-5 mmHg. Desta forma, o balanço dessas forças resulta numa pressão de filtração positiva, em torno de 10-15 mmHg.5
Uma pequena quantidade de proteínas atravessa os capilares, mas quase tudo retorna à circulação através do sistema linfático. No entanto, uma fração permanece no interstício e é responsável pela pressão oncótica intersticial de 3 mmHg. Quando a coluna de sangue atinge o lado venoso do capilar, a pressão hidrostática está reduzida a 10-15 mmHg e o balanço das forças é negativo, determinando a reabsorção do líquido filtrado no lado venoso capilar.5
Acredita-se que o principal mecanismo que altera a pressão hidrostática intracapilar não é a resistência ao longo do capilar e sim a atividade de esfíncteres pré-capilares (Fig. 8.5). Quando há um relaxamento do esfíncter, a pressão hidrostática intracapilar aumenta, favorecendo a filtração ao longo do capilar; quando o esfíncter se contrai, a pressão hidrostática cai, e talvez só ocorra reabsorção ao longo do capilar. Também é importante a área de superfície dos capilares. Quando o esfíncter se contrai, muitos capilares são desviados da circulação arterial, reduzindo a área de superfície capilar; quando o esfíncter se relaxa, ocorre o inverso.
Além do mais, o ritmo de fluxo líquido através do capilar endotelial não depende só das forças de Starling, mas também do coeficiente de filtração, expresso pela seguinte fórmula:9 q Kf(Pc – Pt) – (p – pt), onde:
q ritmo de fluxo através do capilar; Kf coeficiente de filtração; Pc pressão hidrostática intracapilar; Pt pressão do turgor tecidual; p pressão oncótica do plasma; pt pressão oncótica intersticial.
Conclui-se que se a pressão hidrostática for excessiva, ou a pressão oncótica do plasma reduzida, haverá um excesso de filtração de líquido para o interstício e, se for ul- trapassada a capacidade de remoção pelos linfáticos, haverá edema.
(Respostas no final do capítulo.)
1)Adulto jovem de 70 kg. Calcular a água corporal total, espaço extracelular, volume plasmático e volume intracelular. 2)Em relação à proporção de água corporal total, que diferenças existem em pacientes obesos, mulheres, crianças e idosos? 3)Qual a osmolalidade plasmática de um paciente que apresenta as seguintes dosagens plasmáticas: uréia 240 mg/dl; glicose 360 mg/dl; sódio 133 mEq/litro. 4)Frente à osmolalidade encontrada na questão anterior, o que ocorre com os compartimentos intra- e extracelular? 5)O que ocorre com as forças de Starling em presença de hipoalbuminemia? 6)Cite um exemplo de solução endovenosa que deve ser administrada quando se deseja aumentar o volume do espaço extracelular. 7)Cite um exemplo de solução endovenosa que se administra para expandir o espaço extracelular e contrair o espaço intracelular.
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Forças de Starling w.liv.ac.uk/ petesmif/teaching/1bds - mb/notes/fluid/ text.htm
•A pressão hidrostática é a principal força que provoca o movimento de líquido para fora da luz do capilar
•A pressão coloidosmótica ou oncótica (determinada principalmente pela albumina) é a principal força que se opõe à hidrostática e provoca o movimento de líquido para dentro da luz do capilar sanguíneo capítulo 899
Uréia 60
Outros w.physio.mcgill.ca/209A/Body - fluids/Body - fl3.htm w.umds.ac.uk/physiology/rbm/bodyflu
1)Num adulto jovem de 70 kg: a.Água corporal total 60% de 70 kg 42 litros b.Volume do espaço extracelular 20% de 70 kg 14 litros c.Volume plasmático 4,5% de 70 kg 3,15 litros d.Volume do espaço intracelular 40% de 70 kg 28 litros