Tratado de Fisiologia Médica
Importância da Sede no Controle da Osmolaridade e da Concentração de Sódio do Líquido Extracelular
Figura 29-11. O efeito do aumento na osmolaridade plasmática ou da redução do volume sanguíneo, sobre o nível do hormônio antidiurético (ADH), também conhecido como vasopressina arginina (VPA), no plasma (P). (Modificada de Dunn FL, Brennan TJ, Nelson AE, et al: The role of blood osmolality and volume in regulating vasopressin secretion in the rat. J Clin Invest 52[12]:3212, 1973. Com permissão da American Society of Clinical Investigation.)
OUTROS ESTÍMULOS PARA A SECREÇÃO DE ADH
A secreção de ADH também pode ser aumentada ou diminuí da por outros
estímulos ao sistema nervoso central, bem como por diversos fármacos e
hormônios, como consta na Tabela 29-2. Por exemplo, a náusea é estímulo
potente para a liberação de ADH, que pode aumentar por até 100 vezes o
normal após o vômito. Além disso, drogas, como a nicotina, e fármacos,
como a morfina, estimulam a liberação do ADH, enquanto outras drogas,
como o álcool, inibem sua liberação. A ocorrência de diurese acentuada,
após a ingestão de álcool, se deve em parte à inibição da liberação de ADH.
Tabela 29-2 Regulação da Secreção de ADH
Aumento do ADH Redução do ADH
↑ Osmolaridade plasmática ↓ Osmolaridade plasmática
↓ Volume sanguíneo ↑ Volume sanguíneo
↓ Pressão sanguínea ↑ Pressão sanguínea
Náuseas
Hipoxia
Fármacos/Drogas: Fármacos/Drogas:
Morfina Álcool
Nicotina Clonidina (fármaco anti-hipertensivo)
Ciclofosfamida Haloperidol (bloqueador dopaminérgico)
IMPORTÂNCIA DA SEDE NO CONTROLE DA
OSMOLARIDADE E DA CONCENTRAÇÃO DE SÓDIO DO
LÍQUIDO EXTRACELULAR
Os rins minimizam a perda de líquidos durante os déficits hídricos, por
meio do sistema de feedback osmorreceptor-ADH. A ingestão adequada de
líquidos é necessária para contrabalançar qualquer perda de líquido pela
sudorese da respiração e do trato gastrointestinal. O consumo de líquido é
regulado pelo mecanismo da sede que, juntamente com o mecanismo
osmorreceptor-ADH, mantém o controle preciso da osmolaridade e da
concentração de sódio no líquido extracelular.
Muitos dos fatores que estimulam a secreção de ADH também aumentam
a sede, definida como o desejo consciente pela água.
CENTROS DE SEDE NO SISTEMA NERVOSO CENTRAL
Referindo-se novamente à Figura 29-10, a mesma área, ao longo da parede
anteroventral do terceiro ventrículo, que promove a liberação do ADH
também estimula a sede. Situada anterolateralmente no núcleo pré-óptico,
existe outra área diminuta que, quando estimulada eletricamente, provoca
sede imediata que continua enquanto durar a estimulação. Todas essas áreas
em conjunto recebem o nome de centro da sede.
Os neurônios do centro da sede respondem às injeções de soluções salinas
hipertônicas, por estimular o comportamento de ingestão de água. É quase
certo que essas células atuem como osmorreceptores, ativando o
mecanismo da sede, da mesma forma como os osmorreceptores estimulam a
liberação de ADH.
A osmolaridade elevada do líquido cefalorraquidiano, no terceiro
ventrículo, apresenta basicamente o mesmo efeito de promover a sede. É
provável que o órgão vasculoso da lâmina terminal, situado logo abaixo da
superfície ventricular na extremidade inferior da região AV3V, esteja
intimamente envolvido na mediação dessa resposta.
ESTÍMULOS PARA A SEDE
A Tabela 29-3 resume alguns dos estímulos conhecidos para a sede. Um dos
mais importantes consiste na osmolaridade elevada do líquido extracelular,
que promove a desidratação intracelular nos centros da sede, estimulando
esse desejo de beber. O valor dessa resposta é evidente: ela ajuda a diluir os
líquidos extracelulares e retorna a osmolaridade ao normal.
Baixa do volume do líquido extracelular e da pressão arterial também
estimula a sede, por uma via independente da estimulada pelo aumento da
osmolaridade plasmática. Assim, a perda de volume sanguíneo por
hemorragia estimula a sensação de sede, embora possa não ter ocorrido
alteração alguma da osmolaridade plasmática. Essa estimulação
provavelmente ocorre por meio dos impulsos neurais provenientes dos
barorreceptores arteriais sistêmicos e cardiopulmonares na circulação.
Terceiro estímulo importante para a sede é a angiotensina II. Estudos em
animais demonstraram que a angiotensina II atua sobre o órgão subfornical
e sobre o órgão vasculoso da lâmina terminal. Essas regiões estão fora da
barreira hematoencefálica, e os peptídeos como a angiotensina II se
difundem pelos tecidos. Como a angiotensina II também é estimulada por
fatores associados à hipovolemia e baixa pressão sanguínea, seu efeito
sobre a sede auxilia no restabelecimento da pressão e do volume
sanguíneos, juntamente com as outras ações desse peptídeo sobre os rins
para diminuir a excreção de líquido.
O ressecamento da boca e das mucosas do esôfago pode causar a
sensação de sede. Como resultado, a pessoa com sede pode aliviar essa
sensação quase imediatamente após a ingestão de líquido, ainda que a água
não tenha sido absorvida pelo trato gastrointestinal e não tenha exercido seu
efeito sobre a osmolaridade do líquido extracelular.
Estímulos gastrointestinais e faríngeos influenciam a sede. Por exemplo,
em animais experimentais, com fístula esofágica que impeça a ingestão de
água e, portanto, a absorção pelo trato gastrointestinal, há alívio parcial da sede após a ingestão de líquido, embora esse alívio seja apenas temporário.
Além disso, a distensão gastrointestinal pode aliviar parcialmente a sede;
nesse caso, a simples insuflação de um balão no estômago pode aliviar essa
sensação. Contudo, o alívio das sensações de sede, por mecanismos
gastrointestinais ou faríngeos, é de curta duração, pois a vontade de beber
vem a ser completamente satisfeita apenas quando a osmolaridade
plasmática e/ou o volume sanguíneo retorna ao normal.
A capacidade dos animais e seres humanos de “medir” a ingestão de
líquido é importante, já que isso evita a hiper-hidratação. Após a ingestão
de água por uma pessoa, podem ser necessários 30 a 60 minutos para que a
água seja reabsorvida e distribuída por todo o corpo. Se a sensação de sede
não fosse temporariamente aliviada, depois da ingestão de água, o indivíduo
continuaria a beber cada vez mais, levando, por fim, à hiper-hidratação e à
diluição excessiva dos líquidos corporais. Estudos experimentais têm
demonstrado, repetidas vezes, que os animais bebem quase exatamente a
quantidade necessária para restabelecer a normalidade da osmolaridade e do
volume plasmáticos.
Tabela 29-3 Controle da Sede
Aumento da Sede Diminuição da Sede
↑ Osmolaridade plasmática ↓ Osmolaridade plasmática
↓ Volume sanguíneo ↑ Volume sanguíneo
↓ Pressão sanguínea ↑ Pressão sanguínea
↑ Angiotensina II ↓ Angiotensina II
Ressecamento da boca Distensão gástrica
LIMIAR PARA O ESTÍMULO OSMOLAR DA INGESTÃO
DE ÁGUA
Os rins devem continuar a excretar a quantidade obriga tória de água até
mesmo em pessoa desidratada para livrar o corpo do excesso de solutos
ingeridos ou produzidos pelo metabolismo. Também ocorre perda de água
por evaporação pelos pulmões, pelo trato gastrointestinal e, ainda, por
evaporação do suor na pele. Portanto, sempre existe tendência para a
desidratação, com aumento resultante da osmolaridade e da concentração de
sódio do líquido extracelular.
Quando a concentração de sódio eleva por apenas cerca de 2 mEq/L acima
do normal, o mecanismo da sede é ativado, causando o desejo de beber
líquidos. A isso é dado o nome de limiar para a ingestão de água. Assim,
até mesmo pequenos aumentos da osmolaridade plasmática costumam ser
acompanhados pela ingestão de água, o que normaliza o volume e a
osmolaridade do líquido extracelular. Nesse sentido, a osmolaridade do
líquido extracelular e a con centração de sódio são precisamente
controladas.
RESPOSTAS INTEGRADAS DOS MECANISMOS
OSMORRECEPTOR-ADH E DA SEDE NO CONTROLE DA
OSMOLARIDADE E DA CONCENTRAÇÃO DE SÓDIO DO
LÍQUIDO EXTRACELULAR
Na pessoa saudável, os mecanismos osmorreceptor-ADH e da sede atuam
paralelamente, de modo a regular, com precisão, a osmolaridade do líquido
extracelular e a concentração de sódio a despeito do desafio constante da
desidratação. Mesmo diante de outras adversidades, como a alta ingestão de
sal, esses sistemas de feedback são capazes de manter a osmolaridade
plasmática em nível razoavelmente constante. A Figura 29-12 demonstra
que o aumento do consumo de sódio por até seis vezes o normal resulta em
pequeno efeito sobre a concentração plasmática desse íon, desde que os
mecanismos do ADH e da sede estejam funcionando normalmente.
Quando um desses dois mecanismos falha, o outro restante, funcionando
normalmente, ainda consegue controlar a osmolaridade do líquido
extracelular e a concentração de sódio com eficácia razoável, contanto que
haja ingestão suficiente de líquido para balancear as perdas do volume‐
urinário obrigatório diário e as perdas hídricas ocasionadas por respiração,
sudorese ou gastrointestinais. Entretanto, se ambos os mecanismos do ADH
e da sede falharem simultaneamente, a osmolaridade e a concentração
plasmática de sódio passarão a ser controladas de forma precária; dessa
forma, quando a ingestão de sódio estiver aumentada, após bloqueio total
do sistema do ADH e da sede, ocorrerão alterações relativamente grandes
da concentração plasmática desse íon. Na ausência dos mecanismos do
ADH e da sede, não existe outro mecanismo de feedback capaz de regular
adequadamente a osmolaridade plasmática e a concentração plasmática de
sódio.
Figura 29-12. Efeito de grandes alterações da ingestão de sódio sobre a concentração desse íon no líquido extracelular em cães sob condições normais (linha vermelha) e após o bloqueio dos sistemas de feedback do hormônio antidiurético (ADH) e da sede (linha azul). Observe que o controle da concentração de sódio do líquido extracelular é precário na ausência desses sistemas de feedback. (Cortesia do Dr. David B. Young.)
O Papel da Angiotensina II e da Aldosterona no Controle da Osmolaridade e
da Concentração de Sódio do Líquido Extracelular
Como discutido no Capítulo 28, tanto a angiotensina II quanto a aldosterona
desempenham papel importante na regulação da reabsorção de sódio pelos
túbulos renais. Quando a ingestão de sódio é baixa, o aumento nos níveis desses
hormônios estimula a reabsorção desse íon pelos rins e, consequentemen te, evita
maiores perdas, embora essa ingestão possa ser reduzida por até 10% do normal.
De modo inverso, em casos de alta ingestão de sódio, a diminuição da formação
desses hormônios possibilita a excreção renal de grande quantidade desse íon.
Em virtude da importância da angiotensina II e da aldosterona na regulação da excreção de
sódio pelos rins, pode-se deduzir, erroneamente, que esses hormônios também exercem função na
regulação da concentração de sódio no líquido extracelular. Apesar de aumentarem a quantidade
de sódio no líquido extracelular, esses hormônios também elevam o volume desse líquido, por aumentarem a reabsorção de água junto com o sódio. Portanto, a angiotensina II e a aldosterona exibem pequeno efeito sobre a concentração de sódio, exceto sob condições extremas.
Essa relativa falta de importância da aldosterona na regulação da concentração de sódio do
líquido extracelular é ilustrada pelo experimento da Figura 29-13. Essa figura revela o efeito de
alterações para mais de seis vezes o normal na ingestão de sódio sobre a concentração plasmática desse íon sob duas condições: (1) em condições normais; e (2) após o bloqueio do sistema de
feedback da aldosterona, pela remoção das glândulas adrenais e infusão desse peptídeo com intensidade constante, de modo que não ocorra oscilação de seus níveis plasmáticos. Observe que,
quando a ingestão de sódio foi aumentada por seis vezes, a concentração plasmática só se alterou por apenas 1% a 2% em qualquer um dos dois casos. Esse resultado indica que, mesmo sem sistema funcional de feedback da aldosterona, a concentração plasmática de sódio pode ser
satisfatoriamente regulada. O mesmo tipo de experimento foi conduzido após o bloqueio da
formação da angiotensina II, obtendo-se resultado similar.
Existem dois motivos relevantes pelos quais as alterações da angiotensina II e da aldosterona
não apresentam efeito importante sobre a concentração plasmática de sódio. Primeiro, conforme
discussão prévia, esses hormônios aumentam tanto a reabsorção de sódio quanto da água, pelos
túbulos renais, levando ao aumento do volume do líquido extracelular e da quantidade de sódio, mas pequena variação na concentração desse íon. Segundo, contanto que o mecanismo do ADH e
da sede esteja funcional, qualquer tendência à elevação da concentração plasmática de sódio é
compensada pelo aumento do consumo de água ou pelo incremento na secreção plasmática de
ADH, o que tende a diluir o líquido extracelular de volta ao normal. Sob condições normais, o sistema do ADH e da sede se sobrepõe aos sistemas da angiotensina II e da aldosterona, na
regulação da concentração de sódio. Mesmo em pacientes com aldosteronismo primário, que
também apresentam níveis extremamente altos de aldosterona, a concentração plasmática de
sódio, em geral, só aumenta em cerca de 3 a 5 mEq/L acima do normal.
Sob condições extremas, causadas pela perda completa da secreção de aldosterona, em virtude
de adrenalectomia ou em pacientes com a doença de Addison (secreção intensamente prejudicada
ou ausência total de aldosterona), ocorrerá perda extraordinária de sódio pelos rins, o que pode levar a reduções na concentração plasmática desse íon. Uma das razões para isso está no fato de que grandes perdas de sódio, muitas vezes, provocam grave depleção de volume e diminuição da
pressão sanguínea, capazes de ativar o mecanismo da sede por meio dos reflexos cardiovasculares.
Essa ativação leva à maior diluição da concentração plasmática de sódio, embora o aumento do consumo hídrico minimize a redução dos volumes dos líquidos corporais, sob essas condições.
Dessa forma, existem situações extremas em que a concentração plasmática de sódio pode
passar por alterações significa tivas, mesmo com mecanismos funcionais, como o do ADH e o da sede. Mesmo assim, esse mecanismo é, sem dúvida, o sistema de feedback mais potente no corpo
para controlar a osmolaridade e a concentração de sódio do líquido extracelular.
Figura 29-13. Efeito de grandes alterações da ingestão de sódio sobre sua concentração no líquido extracelular em cães sob condições normais (linha vermelha) e após o bloqueio do sistema de feedback da aldosterona (linha azul). Observe que a concentração de sódio se mantém relativamente constante nessa ampla variação de consumo de sódio, com ou sem o controle pelo feedback da aldosterona. (Cortesia do Dr. David B. Young.)
Mecanismo de Apetite pelo Sal para o Controle do Volume e da
Concentração de Sódio no Líquido Extracelular
A manutenção do volume extracelular e da sua concentração de sódio em níveis
normais requer o equilíbrio entre a excreção e a ingestão desse íon. Nas
civilizações modernas, o consumo de sal é quase sempre superior ao necessário
para a homeostasia. De fato, a ingestão média de sódio das pessoas, em culturas
industrializadas que consomem alimentos processados, costuma variar entre 100
e 200 mEq/dia, embora os seres humanos consigam sobreviver e trabalhar
normalmente com uma ingestão de apenas 10 a 20 mEq/dia. Assim, a maioria das
pessoas ingere quantidade muito maior de sal do que a necessária para a
homeostasia, e evidências indicam que o consumo habitual elevado de sódio
possa contribuir para distúrbios cardiovasculares, como a hipertensão.
O apetite pelo sal deve-se, em parte, o que os animais e os seres humanos gostam e ingerem,
independentemente do estado de deficiência. O apetite por sal tem também um componente
regulatório, no qual se tem controle comportamental para a obtenção desse alimento, em casos de
deficiência de sódio no corpo. Esse impulso comportamental é particularmente importante em
herbívoros, que nas condições naturais consomem dieta com baixo teor de sódio; entretanto, a
ânsia (craving) por sal também pode ser relevante em seres humanos com deficiência extrema de
sódio, tal como a que ocorre na doença de Addison. Nesse caso, existe deficiência da secreção de
aldosterona que provoca perda excessiva de sódio pela urina e leva à diminuição da concentração de sódio no volume do líquido extracelular; tais alterações geram o desejo pelo consumo do sal.
Em geral, os estímulos primários, que aumentam o apetite por sal, são os associados à
deficiência de sódio, à redução do volume sanguíneo ou à baixa pressão sanguínea, relacionados à insuficiência circulatória.
O mecanismo neuronal do apetite por sal é análogo ao mecanismo da sede. Alguns dos centros
neuronais similares na região AV3V do cérebro parecem estar envolvidos, já que lesões nessa área
frequentemente acometem tanto o apetite pelo sal quanto a sede nos animais e ao mesmo tempo. Além disso, os reflexos circulatórios, gerados pela pressão sanguínea baixa ou pelo volume
sanguíneo reduzido, influenciam o apetite pelo sal e a sede simultaneamente.
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