Osmolalidade, osmolaridade e homeostase dos fluidos

Nossos corpos gerenciam milhões de reações químicas todos os dias. Essas reações dependem da concentração do fluido em nossas células e em nosso sangue sendo rigidamente controlada o dia todo, todos os dias. Como isso acontece? Fazendo-nos sentir sede, por exemplo, quando o fluido tende a se tornar mais concentrado e fazendo-nos urinar mais quando está ficando menos concentrado.

Às vezes, quando você está doente, no entanto, os mecanismos naturais de equilíbrio do seu corpo ficam desregulados. Nesses casos, pode ser necessário realizar monitoramento regular do sangue e tratamento para corrigir os desequilíbrios.

Para entender a homeostase dos fluidos, é útil compreender alguns dos termos usados ao falar sobre o equilíbrio dos fluidos. Osmolalidade e osmolaridade são termos para descrever quão concentrados estão os fluidos corporais.

O que é osmolalidade?

The osmolality of a fluid is a measure of the number of particles por quilograma do líquido that they are dissolved in (the solute). The number of particles is measured in milliosmoles, which is a measurement widely used in chemistry. The measurement is given in milliosmoles per kilogram, or mOsmol/kg for short.

A osmolalidade não depende da temperatura do líquido. To take an example, if you dissolve 100 g of salt in 1 kg of water, the osmolality would be the same whether or not the water was near freezing point or at body heat. This is the difference between osmolality and osmolarity.

The osmolarity of a fluid is a measure of the number of particles por litro do líquido that they are dissolved in (the solute). The number of particles is measured in millimoles, which is another measurement widely used in chemistry. The measurement is given in millimoles per litre, or mmol/L for short.

A osmolaridade mudará dependendo da temperatura do líquido. To take the same example as above, if you dissolve 100 g of salt in 1 kg of water, the osmolarity will decrease very slightly as the liquid warms up. This is because the same weight of water takes up slightly more room as it warms up - it expands.

Because osmolarity changes with temperature, the term osmolalidade é preferida na medicina.

A osmolalidade é medida quando os médicos estão preocupados que o equilíbrio de fluidos do seu corpo possa ter se desajustado por algum motivo. Isso pode ser devido a uma doença ou como efeito colateral de um medicamento. Pode até ser porque você sobrecarregou seu sistema bebendo muita água.

Eles também podem querer medi-lo para monitorar os efeitos de medicamentos projetados para alterar a osmolalidade dos tecidos do seu corpo. O manitol é usado para esse efeito para reduzir o inchaço cerebral se você teve uma lesão na cabeça ou cirurgia cerebral.

The body fluid that we usually use to measure osmolality in humans is serum. Serum is what is left from sangue once the cells and proteins have been removed. The particles that make up the osmolality of serum are glucose, sodium and potassium salts (Na⁺ and K⁺) e ureia. A osmolalidade sérica normal é de 280-295 mOsm/kg. Muitas vezes, será solicitado que você forneça uma amostra de urina para teste de osmolalidade urinária também.

A osmolalidade do soro é extremamente próxima da osmolalidade dentro das células que compõem nosso corpo. Isso ocorre porque as paredes de nossas células são permeáveis às partículas microscópicas (íons e ânions) e à água.

Permeável significa que permite que essas partículas e a água se movam livremente para dentro e para fora através das paredes celulares. Isso mantém a osmolalidade igual em ambos os lados das paredes celulares em todo o corpo. Isso é importante, pois as células não funcionarão corretamente se isso não acontecer.

Ocasionalmente, a osmolalidade das fezes também pode ser testada.

Homeostase de fluidos é o termo para a maneira como o corpo mantém a osmolalidade dos fluidos corporais dentro de uma faixa muito estreita, o tempo todo. A palavra homeostase vem de 'homeo', que significa igual ou semelhante, e 'stasis', que significa permanecer o mesmo. Portanto, homeostase de fluidos significa manter o fluido sempre igual.

Em pessoas normais e saudáveis, a osmolalidade dos fluidos corporais é regulada de forma muito precisa pelo corpo.

À medida que a osmolalidade aumenta

• Você sente vontade de beber - sede.

• O cérebro libera um hormônio chamado hormônio antidiurético (ADH) (também conhecido como vasopressina arginina (AVP)).

• ADH altera a forma como os rins reagem ao sangue que flui através deles.

• Os rins estão continuamente filtrando o sangue e podem alterar a quantidade de água que é permitida ir para a urina e quanto é reabsorvido de volta para o corpo.

• Diurético essencialmente significa 'fazer você urinar', então o hormônio antidiurético (ADH), como o nome sugere, impede que você produza tanta urina e, assim, você não elimina tanta urina. A urina que você elimina será mais escura, pois está mais concentrada.

• Se você não urina tanto, não perde tanta água.

• Se você não perde tanta água e toma uma bebida porque está com sede, há mais água no seu corpo.

• Se houver mais água no seu corpo, sua osmolalidade diminui.

À medida que a osmolalidade diminui

• O cérebro para de liberar ADH e você para de sentir sede.

• Os rins começam a produzir mais urina novamente.

• Você elimina urina mais diluída.

• Você perde mais água do seu corpo.

• Se houver menos água no seu corpo, sua osmolalidade aumenta novamente.

E assim continua, o dia todo, todos os dias: seu cérebro e seus rins controlando rigorosamente o ambiente dentro de suas células.

Às vezes. Às vezes não. Depende do que você está fazendo, de quão quente está, do seu tamanho, da sua idade... mas seu corpo dirá se você precisa de uma bebida, fazendo você sentir sede.

Há um mito de que precisamos beber de 1½ a 2 litros de água por dia. Não se sabe de onde vem esse número, mas ele foi descrito como: 'não apenas um absurdo, mas ... um absurdo completamente desmentido.' Certamente é um favorito da indústria de água engarrafada.

Beber água é definitivamente melhor para nós do que consumir bebidas açucaradas, mas para aqueles de nós que têm a sorte de viver no mundo desenvolvido, o abastecimento de água é rigorosamente monitorado e muito seguro.

Except for people who get cálculos renais recorrentes, there is no evidence that we should drink more than we naturally want. It may even be bad for us: if it makes us feel guilty for not achieving it - and that's not to mention the sleep deprivation from having to get up in the middle of the night, and the incontinência urinária.

Existem algumas condições e situações em que a homeostase dos fluidos pode falhar. Os efeitos podem ser que a osmolalidade fique muito alta (hiperosmolalidade) ou muito baixa (hipo-osmolalidade).

Hormônio antidiurético insuficiente (ou perdeu seu efeito)

• Diabetes insipidus:

  • This is not to be confused with diabetes mellitus, que é muito mais comum.

  • Diabetes insipidus is due either to the brain not being able to make antidiuretic hormone (ADH) anymore (cranial diabetes insipidus) or the kidneys losing their ability to react to it (nephrogenic diabetes insipidus).

  • Pode causar uma grave falta de fluidos no corpo (desidratação).

Perda de fluidos corporais

• Some medicines such as diuretics - for example, diuréticos tiazídicos ou diuréticos de alça - can overwhelm the kidneys' ability to hold back water.

• Estenose diarreia.

• Doença grave (vômito).

• Suor excessivo.

• Queimaduras.

Excesso de hormônio antidiurético

• Neurological causes: câncer cerebral e tumores cerebrais, brain injury, esclerose múltipla, lúpus eritematoso sistêmico, sangramento no cérebro.

• Lung disorders: câncer de pulmão, pneumonia, asma, tuberculose.

• Other cancers: câncer de estômago, câncer de pâncreas, leucemia e linfoma.

• Alguns medicamentos:

  • Anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) - for example, ibuprofen.

  • Inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS) - for example, fluoxetine.

  • Inibidores da bomba de prótons - for example, omeprazole.

  • Inibidores da enzima conversora de angiotensina (ECA) - for example, lisinopril.

• Ecstasy (também chamado de MDMA): aumenta o ADH, mas os usuários também tendem a beber excessivamente, possivelmente para contrabalançar o outro efeito do ecstasy, que é aumentar a temperatura corporal.

• Exercício - veja abaixo.

Beber muita água

Beber uma quantidade excessiva de água pode sobrecarregar a homeostase de fluidos do corpo, levando à intoxicação por água.

• Isso ocorreu em pessoas que estão bebendo em excesso na tentativa de se sentirem saciadas ao tentar perder peso.

• A intoxicação por água também resultou de competições de consumo de água e cerimônias de 'iniciação'.

• Isso pode ocorrer com exercícios, caso em que é chamado de hiponatremia associada ao exercício (EAH):

  • Este tem sido um problema particular com corredores de maratona, que se preocupam tanto em não beber o suficiente que acabam bebendo demais.

  • O exercício é um gatilho para a liberação de ADH e isso piorará os efeitos de beber em excesso.

  • Some people unwisely use an analgésico anti-inflamatório before any sporting activity, which will make EAH even more likely.

  • Recentemente foi relatado após exercícios menos exigentes, incluindo yoga.

O efeito desses problemas é devido à osmolalidade muito baixa do sódio (Na⁺). This is called hiponatremia and when severe, can lead headache, dizziness, disorientation and confusion. Ultimately it can lead to coma and death.

Para mais informações, consulte o folheto separado chamado Hiponatremia.