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E aí pessoal, tudo bem? Depois de falar sobre a regulação renal da osmolaridade do líquido extracelular, olá, vamos estudar agora a regulação renal do volume do LEC. Então, eu saio da osmolaridade. É importante para manter o volume celular. A homeostase do volume é importante para manter a pressão arterial adequada.
Imagine a seguinte situação: você estava andando de moto, sofreu um acidente e cortou a perna. E se você perdeu uma certa quantidade de sangue, ou seja, o volume sanguíneo reduziu, isso é, houve uma perda de volume plasmático, volume do LEC, a perda de volume de dentro dos vasos. O que vocês acham que acontece? Qual a pressão lá dentro? Diminui. Ou seja, essa queda do volume sanguíneo acaba reduzindo a pressão arterial e, como resultado, isso pode prejudicar a perfusão adequada e a função de vários tecidos, e um dos primeiros a ser afetado é o encéfalo. Estou sabendo que é extremamente importante manter o volume do LEC sempre em níveis adequados.
Surge uma importante pergunta: como controlar o volume desse compartimento extracelular? Você pode pensar: é simples, né? Se eu perder volume, é só repor esse volume com água. Mas espera, lembra aqui no exemplo da hemorragia? Foi perdido água e solutos. Escolar, não houve alteração da osmolaridade. O LEC manteve-se isosmótico. Então, se você adicionar só água ou ficar reabsorvendo só água lá nos rins, você vai diluir o LEC, que vai ficar hiposmótico. Isso não pode acontecer, como nós vimos anteriormente.
Então, o que é que eu tenho que adicionar além de água? O que é que os rins têm que absorver além de água para a osmolaridade não alterar? Adivinha: o soluto. Mas qual soluto? Principalmente o sódio. Então, agora entra em cena o balanço de sódio juntamente com o balanço de água. Mas por que o sódio? Porque ele é o principal soluto do LEC, está presente em grandes concentrações quando comparado com os demais íons e os principais ânions que geralmente acompanham esse cátion: cloreto e bicarbonato.
Adicionar ou retirar sódio do LEC, a princípio, isso poderia alterar apenas a concentração desse íon e, consequentemente, a osmolaridade do LEC. Porém, a osmolaridade é rapidamente regulada frente a uma alteração das concentrações do sódio, pois se o sódio aumenta, a sede e a reabsorção de água induzida pela ADH evitam o aumento da osmolaridade, mas aumentam o volume do LEC.
Para entender esse efeito do sódio sobre o volume do LEC, vamos usar um exemplo: um indivíduo de 70 kg com uma dieta normal de 10 milimol de sódio por dia, começa a 50 milimol e um por dia. Acompanha a linha vermelha representando a ingestão de sódio. O que acontece inicialmente? É de fato um aumento da osmolaridade do dia que ele começa a nova dieta, mas como vimos na aula passada, isso rapidamente estimula a secreção de ADH e o mecanismo da sede, aumentando a quantidade de água no LEC. Isso dilui o compartimento que estava com uma alta osmolaridade devido à ingestão de sódio e só aumenta o volume do LEC, mas mantém a sua osmolaridade normal, próxima de 300 miliosmolar.
Esse aumento do volume pode ser facilmente observado pelo ganho de peso do indivíduo. Esse aumento é gradual conforme se estabiliza o balanço de sódio, ou seja, os rins demoram algumas horas ou dias para ajustar a excreção de acordo com a ingestão. E nesse caso, enquanto a ingestão for maior que a excreção, teremos um balanço positivo de sódio, mais sódio sendo ingerido do que eliminado.
Vou passar uma condição de equilíbrio. Se o indivíduo retorna à ingestão para a constante normal de 10 milimol, até os rins conseguirem reduzir a excreção de sódio, teremos um balanço negativo, onde a quantidade ingerida agora é menor do que a excretada, e o excesso de sódio é eliminado aos poucos. Junto com a excreção de sódio, ocorre a excreção de água para manter a osmolaridade, eliminando o excesso de volume que volta aos valores iniciais.
Desse experimento, fica claro que a concentração de sódio que determina o volume do LEC, pois alterar as concentrações desse íon alteram a osmolaridade e, para regular a osmolaridade, altera-se o balanço de água no organismo, alterando o volume dos líquidos corporais. Portanto, os mecanismos renais de regulação do volume do LEC devem envolver os mecanismos de regulação da excreção do sódio na urina.
Para entender os mecanismos renais de regulação da excreção de sódio, é preciso lembrar que a excreção depende da sua filtração e reabsorção, uma vez que esse íon não sofre processo de secreção. A filtração pode ser alterada por alterações da taxa de filtração glomerular (TFG) e a reabsorção por alterações no transporte de sódio efetuado pela bomba de sódio e potássio e por outros transportadores específicos ao longo dos túbulos renais. A quantidade de sódio excretado na urina pode variar amplamente, a partir de uma quantidade mínima de 10 e nós temos de 1000 milimol por dia.
Para entender como ocorre a regulação desses processos, principalmente a reabsorção de sódio, vamos usar o exemplo da hemorragia, uma condição que causa a redução do volume sanguíneo. Essa redução é detectada por receptores de pressão ou barorreceptores localizados no sistema cardiovascular. Temos barorreceptores de alta pressão, os barorreceptores arteriais que vimos em aulas anteriores, e os de baixa pressão, localizadas nos vasos pulmonares e no átrio direito, ou seja, locais com a expressão. Quando o volume está diminuído, a atividade dos barorreceptores diminui e isso provoca a ativação de vias neurais, aumentando a atividade simpática sobre os rins, promovendo vasoconstrição das arteríolas aferentes que, como vimos em aulas anteriores, pode diminuir a TFG, diminuindo a quantidade de sódio e água que são filtrados.
Aí, da atividade simpática nos rins, aumenta a reabsorção de sódio nos túbulos proximais e ativa o mecanismo mais importante para elevar o volume sanguíneo: o sistema renina-angiotensina. Esse sistema também pode ser ativado localmente quando o volume diminui. A TFG também diminui, menos sódio é filtrado e as células da mácula densa detectam essa redução e liberam substâncias capazes de estimular as células granulares a produzirem e secretarem a enzima renina que, como vocês já viram, vai iniciar todo o processo da síntese da angiotensina II.
Esse hormônio promove vasoconstrição das arteríolas eferentes, diminuindo ainda mais a TFG e, consequentemente, a excreção de sódio e água. A angiotensina também pode agir diretamente nas células dos túbulos proximais, aumentando a reabsorção de sódio. E não podemos nos esquecer que a angiotensina induz a secreção de outros hormônios como a aldosterona e a vasopressina ou ADH.
Semelhante ao ADH, a aldosterona também tem como principal alvo as células principais dos túbulos distais e ductos coletores. No entanto, a ativação desses receptores intracelulares promove o aumento da transcrição de genes que codificam bomba de sódio-potássio que são inseridas na membrana basal e canais seletivos para sódio que são inseridos na membrana apical, favorecendo a reabsorção de sódio.
No entanto, não adianta nada só reabsorver o sódio, é preciso reabsorver a água para a perda de volume. Para isso, a angiotensina II estimula a secreção do ADH. Só um detalhe aqui: a secreção do ADH também pode ser estimulada diretamente pela redução do volume pela via neural dos barorreceptores de alta e baixa pressão. Como vimos, o ADH tem várias ações, estimulando a reabsorção de água nos túbulos distais e ductos coletores.
Então, resumindo, sempre que o volume reduzir, teremos todas essas respostas neurais e hormonais visando aumentar a reabsorção de sódio e água, evitando a perda de volume. Portanto, esse mecanismo não repõe o volume perdido. Para repor, é preciso ingerir líquidos isotônicos para que a osmolaridade seja mantida e o volume seja recuperado.
Mas agora, se o volume aumentar? É só usar o pensamento lógico: todas as respostas neurais e hormonais serão exibidas diante de um aumento do volume, levando à excreção de sódio e água para eliminar o excesso do volume. Além disso, nessas condições, ainda será ativado o mecanismo hormonal que tem ações opostas, ou seja, induz o aumento da excreção de sódio e água. Quando o volume aumenta, as fibras musculares cardíacas são estiradas e secretam o hormônio, o peptídeo natriurético atrial (ANP).
Mas vocês se lembram o que significa natriurese? Natriurese refere-se à excreção de sódio. Portanto, o nome peptídeo natriurético. A função desse hormônio é promover a excreção de sódio pelos rins. Hoje a gente sabe que muitos órgãos não endócrinos secretam hormônios e o coração é um deles, produzindo e secretando ANP.
As fibras musculares cardíacas, quando estiradas, são estimuladas a secretar o ANP e esse peptídeo, através da circulação, alcança seus principais órgãos-alvo. O ANP age via receptor de membrana e inibe a síntese de aldosterona no córtex da glândula adrenal, as células granulares do aparelho justaglomerular lá nos rins, inibe a secreção de renina na neuro-hipófise, inibe a secreção de ADH. O ADH diminui a reabsorção de água estimulada por esse hormônio. E além disso tudo, tem ações diretas nas porções finais dos néfrons, inibindo a reabsorção de sódio, aumentando assim a excreção de sódio e água.
Por fim, ainda tem um efeito muito importante que é o aumento da TFG. E ele faz isso agindo tanto nas arteríolas aferentes quanto nas arteríolas eferentes do glomérulo renal. Nas arteríolas aferentes, causa vasodilatação, mas nas arteríolas eferentes, causa vasoconstrição. Somando esses dois efeitos, o ANP induz um aumento expressivo da TFG, ou seja, mais sódio e água são filtrados, consequentemente, mais sódio e água podem ser excretados na urina. Perde-se volume até que o volume do LEC seja restabelecido.
Então, resumindo o que vimos nesta aula: o volume do LEC depende do balanço de sódio no organismo. Sensores de volume (barorreceptores) monitoram o volume do LEC, regulando vias neurais (sistema nervoso autônomo simpático) e hormonais (sistema renina-angiotensina, ADH e ANP) para regular o volume do LEC. Quando o volume do LEC diminui, o sistema nervoso simpático, o sistema renina-angiotensina e o ADH são ativados, enquanto o ANP é inibido, resultando em redução da excreção de sódio e água. Quando o volume do LEC aumenta, o sistema nervoso simpático, o sistema renina-angiotensina e o ADH são inibidos, enquanto o ANP é ativado, resultando em aumento da excreção de sódio.
Agora, voltem para a atividade e terminem de responder às questões. Nos vemos no nosso próximo encontro. Um abraço e até lá!