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PAUTA.
BIOLOGIA
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Você está em: Sistemas URINÁRIOS comparados
Por que dividir em funções vitais?
Todos os seres vivos necessitam realizar suas funções vitais de alguma forma. Até mesmo uma bactéria, unicelular aeróbica, respira, digere e excreta nutrientes, etc. Com tamanhos, complexidades e ambientes tão diferentes, é de se esperar que existam distintas estratégias, adaptadas ao ambiente que vivem. Aqui, vamos conhecer algumas, para que nos lembremos sempre que diversos mecanismos evolutivos estão por trás dessas estruturas e processos metabólicos tão incríveis.
O que é a excreção, afinal?
Muita gente diria: "é eliminar coisas que fazem mal ao corpo". E eu digo: é, também, mas não só isso. Primeiro que nem tudo que faz mal consegue ser eliminado, segundo que nem tudo que é eliminado faz ou faria mal e terceiro que a atividade excretora é realizada por mais sistemas do que somente o urinário. O sistema urinário tem funções na osmorregulação (ou seja, a quantidade de água no seu corpo), no metabolismo de nitrogênio, na eliminação de substâncias tóxicas, controle da pressão sanguínea, entre outras. Você já parou pra pensar em como o sistema excretor evoluiu nos animais? Como as plantas excretam? Quais são as substâncias que não são eliminadas do nosso corpo e por que elas não conseguem sair? Como a bebida alcoólica influencia o seu sistema urinário? Isso e muito mais você vai saber nessa seção!
O que não é excreção?
Fezes. Fezes não são produto de excreção. Urina é. Isso tem uma diferença importante, conceitual mesmo. Só pra separar bonitinho e garantir que estamos na mesma página: fezes são um produto do sistema digestivo. Urina é um produto do sistema urinário. Ok?
A questão é que todo sistema digestivo é um tubo, estejamos nós falando de uma minhoca, estejamos falando de um ser humano. A diferença é que nos seres humanos, por exemplo, algumas partes desse tubo contém dilatações e certas especializações, que é o que chamamos de estômago, intestino delgado e grosso. Você pode ver isso com bastante detalhe na seção de digestivo. Sabendo disso, agora eu queria que você pensasse num cano que passa por dentro de uma parede. Ele tem uma abertura e uma saída, como na imagem ao lado. Só que, por favor, imagina que essa obra já e que a pessoa já cimentou isso, deixando abertos somente as entradas e saídas do cano, rs. Se você coloca uma bolinha de gude na entrada, ela vai sair pelo outro orifício sem que tenha entrado em contato com o tijolo ou com o cimento propriamente dito, concorda? Afinal, ela passou por dentro do cano. O interior do cano é o que chamamos, na fisiologia do sistema digestivo de luz do tubo digestivo. A bolinha seria o alimento. O que eu to tentando te explicar aqui é que o que você come passa pela luz do tubo digestivo e, até esse momento, o material ingerido ainda não entrou de verdade no seu corpo. Lá na luz do tubo, o seu corpo vai excretar enzimas, ácidos e outras substâncias como a bile. Esse coquetel digestivo que seu corpo excretou para a luz do tubo tem a função de quebrar moléculas grandes em moléculas menores, que serão (aí sim) absorvidas pela parede do seu intestino delgado e entrar no seu corpo.
Agora vamos para a segunda fase da explicação. Se algo não chegou a entrar de verdade no seu corpo, como ele poderia sair? Então, as fezes não são produto de excreção, são simplesmente o que você comeu, quimicamente transformado, e o seu corpo não chegou a absorver. As fezes são os rejeitos. Algo bem diferente é a formação da urina. A urina é formada a partir da filtragem do sangue. E o sangue, claro, está dentro do seu corpo, rs. Então, ao remover componentes do seu sangue e tirar do corpo, o sistema urinário produz um líquido amarelo que pode ser considerado excreta.
Separando joio do trigo: atividade excretora e sistema urinário
A atividade de excretar substâncias do corpo é muito maior do que somente o sistema urinário (composto por rins, ureteres, bexiga e uretra, nos mamíferos). De fato, o sistema urinário trabalha também para eliminar substâncias potencialmente perigosas, excedentes, etc. Mas nós também eliminamos substâncias tóxicas por outras vias, como é o caso do suor e da expiração. Sim, quando nós expiramos ar pelos nossos pulmões estamos eliminando um gás muito tóxico, produzido como produto do metabolismo das células: o gás carbônico. Então, assim como o sistema urinário, o sistema cardiorrespiratório também tem atividade excretora. Assim também ocorre com as glândulas sudoríparas, componentes do sistema epitelial. Elas trabalham eliminando suor para regular a temperatura do corpo, mas também eliminam algumas substâncias como ureia, ácido úrico e cloreto de sódio (NaCl, "sal de cozinha, por isso o suor é salgado). Então vamos separar o joio do trigo aqui: atividade excretora não é exclusividade do sistema urinário. O tecido epitelial e o sistema cardiorrespiratório também realizam atividade excretora, além de outras funções. Ao mesmo passo que o Sistema Urinário realiza atividade excretora, além de outras funções, como osmorregulação e controle da pressão sanguínea.
A exocitose é a excreção à nível celular
Em organismos unicelulares (e.g. protozoários, bactérias) ou “multicelulares simples” (e.g. esponjas, água-viva), os resíduos azotados (ou seja, que contém nitrogênio) são eliminados por difusão através da superfície do corpo. Se formos pensar em células de eucariotos um pouco mais complexos, temos que estes organismos também possuem diversas atividades metabólicas e também é claro que eles produzem resíduos provenientes dessas atividades. Esses resíduos são moléculas químicas que são inúteis ao metabolismo, não conseguem ser revertidas ou reaproveitadas e, muitas vezes são tóxicas. Sendo assim, é comum que tenham que ser eliminadas.
Muitas células utilizam um processo seguro para excretar componentes do seu espaço interno: a exocitose. Ela é basicamente o processo inverso à endocitose, que vocês já devem ter visto se estudaram fagocitose e pinocitose.
A exocitose é um processo de secreção e/ou excreção celular que pode se dar de forma subsequente à uma endocitose ou também para levar substâncias produzidas na célula para fora dela. Por exemplo, as células beta do seu pâncreas produzem insulina (um hormônio proteico que você deve conhecer) no espaço intracelular. Só que a insulina tem de ser secretada para fora da célula, para que ela vá circular na corrente sanguínea e executar seu papel de sinalização. A insulina é secretada da célula beta do pâncreas por exocitose. Na mesma medida, uma célula que digeriu uma partícula ou uma bactéria pode excretar os resíduos por exocitose também.
Vamos lá, só pra você não se confundir: existe a endocitose e a exocitose. A primeira é o ato de englobar partículas e trazê-las para o interior da célula. Ela pode ser do tipo fagocitose, se forem partículas sólidas ou pinocitose, se forem substâncias líquidas. A exocitose é o inverso: consiste no ato de expulsar partículas para o exterior da célula.
O néfron é a unidade funcional dos rins
Os rins podem ser do tipo protonefrídios e metanefrídios. O primeiro é encontrado em invertebrados, possui sua origem no ectoderma e seus ductos se abrem diretamente para o meio externo através de poros excretores. Os protonefrídeos são os órgãos excretores mais simples dos animais. Nos platelmintos os solenócitos, também conhecidos como células-flama, têm como função filtrar os fluidos presentes entre as células do parênquima, remover o excesso de água e os resíduos nitrogenados (como a amônia) do metabolismo celular e conduzir os resíduos para os poros excretores.
Já o metanefrídio é típico dos vertebrados, são órgãos compactos de origem mesodérmica, formados por numerosos tubos néfricos (túbulos renais). É o que a gente costuma conhecer como rim, o principal órgão do sistema urinário nos vertebrados. E você deve saber, se já estudou qualquer coisa sobre sistema urinário que as unidades funcionais dos rins são os néfrons. Quando falamos de unidade funcional estamos falando em uma estrutura macro que é composta por estruturas micro, que tem certa autonomia para trabalharem. Por exemplo, a unidade funcional dos seres vivos é a célula. Isso significa que todos os seres vivos são compostos por uma ou mais células, que têm uma certa autonomia, isto é, realizam suas atividades internas e têm um controle interno que é, de muitas formas, independente das outras células. Se uma morrer, a que está do lado não necessariamente morre. Quando falamos que o néfron é a unidade funcional dos rins, estamos dizendo que os rins são compostos, dentre outras coisas, por centenas de milhares de unidades interdependentes (néfrons), que são quem realmente executa a atividade que é atribuída ao rim, como um todo: a filtração.
Como já disse, cada um dos seus dois rins possui aproximadamente um milhão de néfrons. Olha a imagem ao lado. Um néfron é um conjunto de tubos (ou dutos, se quiser falar bonito) super longos (pra um padrão microscópico, tá, gente?). Neles percorrem as substâncias filtradas do sangue e, algumas delas são eliminadas. O processo todo, vamos explicar mais pra frente. O que eu quero agora é questionar o seguinte: esse é um néfron de um rim humano. Como serão os rins de outros grupos animais?
Somente animais tem rins, mas nem todos os animais tem rins
Já que o néfron é a unidade funcional do rim, é comum que tudo que tenha a ver com esse órgão tenha o termo "nefro". Tipo, o especialista em rins é o nefrologista. Doenças nos rins são chamadas de nefropatias. Enfim, boa nefroleitura pra vocês!
Na evolução desse órgão nos animais vertebrados, vemos que a principal diferença se dá nos estágios de desenvolvimento. Entretanto, não vou ficar enchendo vocês com detalhes de mesonefro, metanéfro, opistonefro, etc. Vamos pensar principalmente sob uma ótica ecoevolutiva. Levando em conta que cada tipo de animal, com diferentes habitats, têm relações diferentes com a água, sal, pressão sanguínea e compostos nitrogenados, há de se esperar também diferentes formas dos rins e composições de urina.
A função excretora do Sistema Urinário: filtragem do sangue
Então como um rim filtra?
Bem, vamos usar o rim humano para exemplificar a lógica de filtragem. A unidade funcional de um rim é conhecida por néfron, como já dissemos. O néfron consiste em um túbulo associado a um corpúsculo renal, como a imagem ao lado demonstra. Só pra ilustrar, o néfron é toda a parte em amarelo, ok? Em azul, as veias e vênulas; em vermelho, as artérias e arteríolas. Observa o corpúsculo renal. Ele é uma região mais globular ali na imagem, que consiste nas estruturas próprias do néfron encapsulando (Cápsula de Bowman) um glomérulo, que nada mais é do que um grande emaranhado de arteríolas (artérias muito finas). Esse é um ponto importantíssimo de você observar por dois motivos: Primeiro, pois é ali o encontro do sangue com a parte funcional de filtragem. Nesse exato ponto, é onde o néfron remove a maior parte dos componentes do sangue, deixando o nosso líquido vermelho sem praticamente nenhum componente sólido. Mas olha que interessante, a filtragem propriamente dita não acontece nesse momento, pois lá quase tudo é retirado do sangue, inclusive coisas importantes para o nosso corpo como açúcares e água. A filtragem propriamente dita vai ocorrer na escolha do que é colocado DE VOLTA no sangue. É mais ou menos a forma que algumas pessoas utilizam para organizar uma gaveta muito bagunçada: tira tudo, joga na cama e vai colocando de volta somente o que você quer que fique na gaveta.
Segundo, você se questionou porquê o glomérulo é um emaranhado de arteríolas e não simplesmente uma artéria entrando, perdendo componentes e saindo? Ou seja, por que a arteríola entra, dá várias voltas dentro da cápsula de Bowman e sai? Isso ocorre pois quanto mais tempo a o sangue fica em contato com a cápsula de Bowman, quanto maior a área de contato, mais componentes o sangue perde para o néfron (que é o objetivo da filtragem, afinal). Abro um parêntesis para dizer que alguns animais não possuem cápsula, tornando a filtragem relativamente menos eficiente. As células que formam a parte interna da Cápsula de Bowman nos vertebrados mais recentes (o que nos inclui) envolvem as arteríolas do glomérulo. Essas células, que chamamos de podócitos, possuem projeções que aumentam a área de contato com o sangue que circula nas arteríolas. Assim, se forma um ultrafiltrado renal no lúmen do néfron.
Última coisa importante de você notar naquela primeira imagem é como as estruturas do néfron vão ser rodeadas de vasos capilares por toda sua extensão, exceto no ducto coletor. Isso é assim por que ao longo de todo o seu comprimento, o néfron vai estar reabsorvendo (ou seja, devolvendo) componentes para o sangue. Ele também vai secretar alguns componentes para o filtrado também. E, claro, os vasos estarão lá, coladinhos, para receber esses componentes. Não existem vasos no tubo coletor pois ele já é o tubo que vai levar aquilo que não foi reabsorvido para os ureteres. Os ureteres, se você lembrar bem, são os ductos que levam a urina formada nos rins para armazenamento na bexiga.
Agora, pra gente entender o processo de reabsorção, vamos dividir o néfron em mais algumas regiões: (1) Néfron proximal, composto pela cápsula de Bowman e túbulo proximal; 2) Alça de Henle, o que inclui o ramo descendente e um ramo ascendente; e 3) Túbulo distal, que se junta a um túbulo coletor que serve a vários néfrons.
A ideia de beber 180 L de água em um dia te parece impossível? É impossível. Não faz isso. Só provoquei pra te dar a noção do quanto seu rim trabalha: essa é a quantidade de plasma que passa nos néfrons a cada dia. Isto é, todo o seu sangue passa pelos seus rins várias vezes ao dia. Como você vai ver no quadro azul ali em baixo, o volume médio de urina que deixa o rim é de apenas 1,5 L por dia. Ou seja, mais de 99% do líquido que entra nos néfrons precisa voltar para o sangue, caso contrário, o corpo desidrataria. Então, o que a gente vai ver agora é justamente o que é captado pela cápsula de Bowman e como o néfron devolve esses componentes ao sangue.
O que entra para o lúmen do néfron a partir da super absorção da cápsula de Bowman?
Sais, glicose, aminoácidos, vitaminas, resíduos nitrogenados e outras moléculas pequenas. Visto que essas moléculas passam livremente entre os capilares glomerulares e a cápsula de Bowman, as concentrações dessas substâncias no filtrado inicial são as mesmas das existentes no sangue.
Após o filtrado deixar a cápsula de Bowman para seguir para o túbulo proximal, ele ainda pode ser modificado a partir de processos de reabsorção e secreção. A reabsorção é um processo de transporte de substâncias presentes no filtrado, do lúmen dos túbulos, de volta para o sangue através daqueles capilares que circundam o néfron, lembra? Chamamos eles de capilares peritubulares. Já o processo de secreção remove seletivamente moléculas do sangue e as adiciona ao filtrado no lúmen tubular. Ou seja, é possível adicionar mais componentes do sangue para serem excretados do corpo além daquele momento na Cápsula de Bowman. A secreção é um processo mais seletivo que, em geral, usa proteínas de membrana para transportar as moléculas através do epitélio tubular. Por falar no epitélio tubular, ou seja, na parede dos túbulos do néfron, ele é extremamente fino. Tão fino quanto a espessura de uma única célula (de verdade).
O processo de reabsorção começa já na primeira porção do néfron (túbulo contorcido proximal) e ocorre quando as células dessa porção transportam solutos para fora do lúmen, ou seja, de volta para o sangue. A reabsorção no túbulo proximal é crucial para a recaptura de íons, água e nutrientes importantes a partir do enorme volume do filtrado inicial. Uma coisa que ajuda a reabsorção de água é o transporte ativo de sódio (Na+) e passivo cloro (Cl-) de volta pro sangue. Pois, uma vez que o corpo reabsorve sal, ele aumenta a osmolalidade do sangue em relação ao filtrado e, por conta disso, impulsiona a reabsorção passiva de água pelo sangue. Ou seja, à medida que o sal se move do filtrado para o líquido intersticial, a água o segue por osmose. Glicose, aminoácidos, íons potássio (K+) e outras substâncias essenciais são também cotransportadas ativa ou passivamente do filtrado para o sangue nessa porção.
Talvez você possa estar se perguntando que tipos de substâncias podem ser secretadas do sangue para o lúmen do néfron. Posso citar, por exemplo, drogas e toxinas processadas no fígado. Estas são encaminhadas para os rins e passam para o interior dos néfrons não pela filtração glomerular, mas pela secreção ao longo das outras porções do néfron.
O filtrado que deixa o túbulo proximal tem a mesma osmolalidade do que o filtrado que entrou (300 mOsM). Por essa razão, dizemos que a função primária do túbulo proximal é a reabsorção isosmótica de solutos e água. À medida que o filtrado passa pela alça de Henle, proporcionalmente é reabsorvido muito mais água, e o filtrado torna-se hiperosmótico em relação ao sangue (1200 mOsM). Já no ramo ascendente da Alça de Henle o contrário ocorre. Existem mais transportadores de íons e nenhum de água. Então, ao transportar ativamente NaCl para o sangue, o filtrado se torna progressivamente mais diluído à medida que se move para o túbulo distal. Assim, o filtrado reduz sua osmolalidade, que já alcança a próxima porção no valor de 200. Nos dois segmentos finais ocorre uma regulação fina do balanço de sal e de água sob o controle de vários hormônios. A reabsorção e a secreção (em um menor grau) determinam a composição final do filtrado. No final do ducto coletor, o filtrado tem um volume de 1,5 L/dia e uma osmolalidade que pode variar de 50 a 1.200 mOsM. Agora, por que a osmolalidade do filtrado final varia tanto? À medida que o filtrado passa pelo lúmen do néfron, hormônios vão controlar a permeabilidade dos canais de água, determinando até que ponto a urina torna-se mais concentrada ou diluída. É o xixi mais amarelo ou mais transparente.
Uma modificação evolutiva marcante, pra gente não esquecer do caráter comparativo da nossa seção, foi o surgimento da alça néfrica (alça de Henle) nos mamíferos, que propiciou um aumento significativo na capacidade de concentrar urina em níveis osmóticos superiores ao do plasma sanguíneo, já que uma parte da alça é impermeável, como já dissemos. Isso seria uma importante forma de economizar água. Na imagem, o néfron de um anfíbio (A) e de um mamífero (B)
Este esquema foi retirado do livro da Silverthorn, de Fisiologia Humana. Demonstra duas coisa interessante: a primeira são os volumes de substância retirada do sangue que vão sendo reabsorvidos. A segunda é a osmolalidade.
Sobre o primeiro, por dia, são levados para dentro dos néfrons 180 litros de filtrado. Desses, 126L são reabsorvidos para o sangue já no túbulo proximal, indo cerca de 54L para a alça de Henle, onde mais 36L de substâncias são reabsorvidas, restando apenas 18L no túbulo distal. Lá, mais 16,5L são reabsorvidos para o corpo, sobrando apenas 1,5L de líquido para ser eliminado, todos os dias. Então, com isso podemos concluir que cerca de 0,8% do que é filtrado pelo glomérulo é realmente eliminado na forma de urina.
Outra coisa interessante de se observar é a osmolalidade do líquido que está sendo transportado dentro dos néfrons. Perceba que ela varia bastante nas porções do néfron. O principal motivo dessa variação é a maior ou menor reabsorção de água do lúmen do néfron para o sangue, fazendo com que a urina saia mais ou menos concentrada; mais ou menos amarela.
Como plantas excretam seus resíduos metabólicos?
Primeiro, deixa eu falar que apesar da plantas não terem um sistema urinário como os animais o têm, elas possuem formas de eliminar substâncias tóxicas. Aí resolvi colocar esse quadro a título de curiosidade. As plantas reciclam praticamente todos os grupos amino, e a excreção de nitrogênio ocorre apenas em circunstâncias muito incomuns. Ou seja, a planta não precisaria produzir nada semelhante à urina para eliminar nitrogênio. Mas, um subproduto tóxico é produzido tanto nas plantas quanto nos animais é o gás carbônico e esse sim precisa ser eliminado. Fruto do metabolismo energético (respiração celular), a planta produz gás carbônico toda vez respira, ou seja, o dia todo. E apesar da planta utilizar o gás carbônico como reagente no processo de fotossíntese, não consegue direcionar aquele gás produzido na respiração diretamente para a fotossíntese. Agora, como uma planta libera gás carbônico? Depende. Algumas briófitas são tão pequenininhas, tem tão poucas camadas de células que trocam gases por difusão para o ar mesmo (e isso inclui o gás carbônico). Entretanto, para a maior parte das plantas, existe uma estrutura especializada na folha que abre e fecha, permitindo a passagem de gases (o que inclui o gás carbônico). Se trata dos estômatos. Olha o vídeo ao lado. Ele mostra um estômato fechando. os fatores que controlam a abertura e fechamento estomático não vêm exatamente ao caso, mas o interessante é a gente perceber que as plantas também têm mecanismos legais de controle da sua própria fisiologia.
Meu amigo hélio, professor de química, me ajudou nessa. Segundo ele, é comum encontrar como sinônimo de 'soluto' a palavra 'disperso'. Soluto é aquele componente numa mistura, que se apresenta em menor quantidade, aquele que vai ser solubilizado no solvente. Já o solvente, que também pode ser chamado de dispergente, é aquele componente da mistura que se apresenta em maior quantidade. Por exemplo, podemos dizer que na mistura de gases que forma o ar atmosférico o nitrogênio é o solvente, justamente por se apresentar em maior quantidade. Numa liga de metais, como o aço, o ferro seria o solvente, justamente por estar em maior quantidade do que os outros metais. Solventes e solutos podem estar em qualquer estado físico.
Ah, aproveitando o gancho, um meio hipertônico é aquele que tem uma concentração maior de solutos em comparação a outro meio, que por sua vez é hipotônico. Meios isotônicos são aqueles que têm concentrações iguais de solutos. O conceito de hiper, hipo ou isotonia são conceitos que dependem sempre um do outro, pois eles deixam implícito que você está comparando dois meios. Ou seja, se um dos dois meios é hipertônico, automaticamente o outro é hipotônico. O oposto também procede.
Vocês podem encontrar também o conceito de osmolaridade. A ideia é a mesma: a água entra e sai das células por osmose, que ocorre quando duas soluções separadas por uma membrana diferem na concentração total de solutos. A unidade de medida da concentração de solutos é a osmolaridade, ou seja, o número de moles dos solutos por litro de solução. Um exemplo: a osmolaridade do sangue humano é de aproximadamente 300 miliosmoles por litro (mOsm/L), ao passo que a da água do mar é de cerca de 1.000 mOsm/L. Ou seja, a água do mar é hipertônica em relação ao sangue, pois sua osmolaridade é maior. Duas soluções com a mesma osmolaridade são chamadas de iso-osmóticas. Se uma membrana seletivamente permeável separar as soluções, as moléculas de água atravessarão continuamente a membrana em taxas iguais e em ambos os sentidos. Assim, não há um movimento de água por osmose entre soluções iso-osmóticas. Quando duas soluções diferem na osmolaridade, a solução com concentração de solutos mais alta é chamada de hiperosmótica e a solução mais diluída é a hipo-osmótica. A água flui por osmose de uma solução hiperosmótica para uma hipo-osmótica
Sistema Urinário e Osmorregulação
Primeiro, o que é osmorregulação? Usamos esse termo para designar os processos pelos quais os organismos vivos controlam as concentrações de solutos e o equilíbrio de ganho e perda de água. Sim, é importante manter as concentrações de íons como sódio, cálcio, potássio e cloro dentro dos padrões homeostáticos para que músculos, atividade nervosa e outras funções vitais do organismo funcionem. Então, a relação homeostática de solutos e solventes é, de fato, uma das maiores funções do Sistema Urinário e nós vamos ver agora como que os rins e outras estruturas se adaptam para esta função nas diferentes formas de vida.
A primeira coisa que chama muita atenção nos animais marinhos e de água doce, é que eles podem viver em meios líquidos hiperosmóticos ou hiposmóticos em relação ao próprio corpo. Ou seja, a água do mar contém uma concentração altíssima de solutos específicos, muito maior que o corpo do animal marinho. O contrário aconteceria aos animais de água doce, que vivem em um meio hiperosmótico ou hiposmótico em relação ao próprio corpo e que, se não controlar a perda e ganho de água pode vir a absorver tanta água que explodiriam (sim), seria tão denso e pesado que morreria no fundo do rio ou até mesmo perderia tanta água que ressecaria (sim). Vamos ver algumas adaptações de animais de água salgada e doce para manter a homeostase diante dessas condições adversas. Depois, vamos dar uma olhada em como os animais terrestres excretam nitrogênio, que varia de acordo com a a quantidade de água disponível! Ah, na caixa azul eu deixei alguns conceitos importantes pra acompanhar a explicação daqui pra frente. Dá uma lida e qualquer dúvida, abre o chat!
Como peixes de água salgada osmorregulam?
Ao contrário do que você deve estar pensando e pode ter lido por aí, a água do mar é isosmótica em relação a muitos animais marinhos invertebrados. Ou seja, a concentração de solutos é muito parecida nesses animais e no meio. Então, eles não costumam ter problemas com perder ou absorver água do meio, ou seja, com o equilíbrio hídrico. Entretanto, para a maioria dos vertebrados marinhos (peixes, mamíferos, répteis) e alguns dos invertebrados, o oceano é um lugar bem hostil quando o assunto é salinidade. Para esses animais, o sal da água torna ela hiperosmótica em relação aos seus corpos e os faz desidratar. Você já ouviu falar que se beber água do mar, sua tendência é desidratar, né? Você já percebeu que comer coisas muito salgadas ou muito doces te fazem sentir sede, né? É que um ambiente salgado (ou açucarado, tanto faz: hiperosmótico) nos faz perder água pra ele.
Uma estratégia interessante é vista nos tubarões e outros peixes cartilaginosos, como arraias: eles fazem o corpo ficar "artificialmente isosmótico" com a água do mar. Isso é feito da seguinte forma: são acumuladas grandes quantidades de ureia nos tecidos desses peixes. Entretanto, a ureia é um componente que tem certa toxicidade e pode causar danos à estrutura de proteínas. Para evitar esses danos, os fluidos corporais desses peixes possuem também óxido de trimetilamina (OTMA), para proteger as proteínas de um potencial ataque químico da ureia. Somando a ureia, a OTMA e outros sais e componentes dos líquidos e tecidos naturais do organismo, a osmolaridade resultante acaba ficando muito próxima da água do mar, fazendo com que eles não percam líquido para o meio.
Uma outra estratégia, agora mais comum entre os peixes ósseos é de beber água e fazer uma urina concentrada. Pode parecer ilógico que o peixe de água salgada beba água, já que a tendência seria a água do mar desidratá-lo, mas presta atenção: ele tende a perder água para o meio, certo? Então beber água e deixar a urina bem concentrada seriam estratégias interessantes para obter líquidos, certo? O único problema da água do mar é que ela é salgada. Aí, para superar essa questão, esses peixes contém células de cloreto nas brânquias (por onde o sangue poderia perder água para o meio por osmose). Essas células farão um transporte ativo de íons monovalentes (Cl-) para fora do corpo do animal. Além disso, os túbulos proximais dos rins excretam íons bivalentes. Guarda bem a função dessas células de cloreto, pois veremos que elas tem função um pouco diferente nos peixes de água doce.
Como animais de água doce osmorregulam?
Em peixes de água-doce e anfíbios, ocorre uma entrada constante de água através das brânquias, boca e um pouco menos pelo tegumento (pele), que pode ser moderadamente impermeável. Outra fonte de água a ser considerada é aquela proveniente do alimento. Só que o problema desses animais não é ingerir água, é eliminá-la, pois eles são hiperosmóticos em relação ao meio. Ou seja, a água tende somente a entrar no organismo. Portanto, para manter o equilíbrio hídrico, esses animais praticamente não bebem água, e ainda assim necessitam eliminar grandes quantidades de urina. Mesmo sendo bastante diluída e saindo com baixa concentração de sais, a urina se ainda é hiperosmótica em relação à água doce. Então, um animal de água doce normal tende não somente à absorver água (osmose) como a perder muitos sais (difusão) para o meio. Então, é necessária sua reposição, certo? Lembra das células de cloreto dos peixes de água salgado? Além de repor sais pela alimentação, nos peixes de água doce, as células de cloreto são responsáveis pela absorção ativa (ou seja, com gasto de energia) de sais.
O salmão e outros peixes que migram entre a água doce e a água do mar passam por mudanças drásticas no estado osmorregulatório. Enquanto vive em rios e riachos, o salmão tem osmorregulação como os outros peixes de água doce, produzindo grandes quantidades de urina diluída, não bebendo água e, por meio de suas brânquias, absorvendo sal do ambiente. Quando migram para o oceano, os salmões se aclimatam. Eles produzem mais cortisol (hormônio esteroide ligado ao estresse), que desencadeia uma série de mudanças fisiológicas de adaptação. A principal é o aumento do número e tamanho das células secretoras de cloreto (sal). Em razão dessas e de outras alterações fisiológicas, o salmão na água salgada excreta o excesso de sal pelas suas brânquias e produz apenas pequenas quantidades de urina – exatamente como os peixes ósseos que passam suas vidas inteiras na água salgada. Bacana, não?
Só por curiosidade, o salmão é um peixe típico de regiões mais frias, que além de migrar do mar para o rio e do rio para o mar, também faz uma espécie de migração muito notada: a piracema. Nesse evento, os salmões nadam e saltam contra a correnteza do rio para que esse movimento gere uma queima de gordura e a sucessiva liberação de substâncias ligadas ao momento de reprodução desses peixes.
Os animais terrestres urinam compostos diferentes pra economizar água
A maioria das espécies aquáticas, como os peixes ósseos, é amoniotélica, ou seja, excreta o nitrogênio na forma de amônia. A amônia é extremamente tóxica,mas por se tratar de um meio aquático, eles podem excretá-la de forma bem concentrada e ela será simplesmente diluída na água do ambiente. Ou seja, apesar de precisar de uma grande quantidade de água para diluí-la, os peixes não têm a necessidade de perder água do corpo para esse propósito, já que a água utilizada para diluir a amônia é a própria água do meio que vivem. Entretanto, para animais terrestres a brincadeira é outra. Eles não têm toda água do mundo disponível, então necessitam excretar o nitrogênio de uma forma que possua menor toxicidade e necessite de menos água. Quanto a isso, temos mais duas classificações: ureotélicos e uricotélicos. Não se assusta não, é fácil. Os ureotélicos são aqueles que excretam nitrogênio na forma de ureia; já os uricotélicos excretam na forma de ácido úrico. As fórmulas químicas da amônia, ureia e ác. úrico você encontra ao lado.
Além da questão da água necessária para diluir as formas mais ou menos tóxicas de nitrogênio, temos que pensar que a água também é necessária para produzir suor e para manter a temperatura do corpo do animal,. Não podemos esquecer também que água pesa. Tudo isso pode parecer um amontoado de informações sem conexão, mas você vai ver que tem um sentido. A maior parte dos animais terrestres é ureotélica e excreta o nitrogênio amínico na forma de ureia. Vamos usar a vaca de exemplo como um representante desse grupo. Ela precisa se movimentar com uma cera agilidade, então ela pode até ser pesada, mas nem tanto. Ela também acessa a água com uma certa facilidade, normalmente. Por conta disso, a ureia acaba sendo a forma de excreção de nitrogênio mais adaptada ao seu ambiente. Em comparação com o ácido úrico e amônia, a ureia necessita de uma quantidade intermediária de água pra diluir, pois é tóxica de uma forma também nem tão grave e nem tão leve. Pode reparar que normalmente os mamíferos excretam uma quantidade razoável de água junto com a ureia eliminada pela urina. Normalmente os ureotélicos depositam amônia nas mitocôndrias das células do fígado e lá, é convertida em ureia no que conhecemos como Ciclo da Ureia. A produção de ureia ocorre quase exclusivamente no fígado, sendo o destino da maior parte da amônia canalizada para esse órgão. A ureia passa para a circulação sanguínea e chega aos rins, sendo excretada na urina. Vamos ver detalhes da produção da ureia mais a frente. Só por via de curiosidade, essa via foi descoberta em 1932 por Hans Krebs (que mais tarde também descobriu o ciclo do ácido cítrico, que você conhece por Ciclo de Krebs).
Continuando. No outro extremo dos peixes, temos as aves e répteis (que tecnicamente não são um grupo distinto). Vamos pegar como representante o beija-flor. Ele precisa ser um animal extremamente leve, assim como todas as outras aves, que possuem diversas adaptações nesse sentido. Por exemplo, os pulmões das aves são adaptados com sacos aéreos com função respiratória; os ossos das aves costumam ser, em sua maioria, esponjosos (mais frágeis, mas notavelmente mais leves), entre outras. O nitrogênio amínico na forma de ácido úrico é a maneira menos tóxica em comparação aos outros tipos. Por isso, a ave não precisa mobilizar praticamente nenhum líquido para diluí-lo. Tanto que aves não urinam. A verdade é que as aves nem bexiga tem para armazenar urina. Elas soltam as impurezas (chamamos de urato) lá no intestino, numa porção chamada de coprodeu. Lá, se forma uma mistura pastosa que sai pela cloaca. Você já tomou uma bela cagada de pombo na cabeça ou na roupa? Se sim, não fique triste! Se anima. Saiba que não era fezes, mas uma mistura de fezes com urato! Maravilha, próximo tema.
E as aves e répteis marinhos?
No caso de iguanas marinhas, tartarugas, crocodilos, serpentes marinhas, cormorões (foto), albatrozes, gaivotas eles têm uma pequena diferença anatômica e fisiológica em relação aos outros. Também são uricotélicos, mas como se alimentam de animais ou plantas e algas marinhas, ingerem uma quantidade de sal muito grande junto com o alimento. Muito maior do que conseguem eliminar no urato. Portanto, eles possuem glândulas de sal, que secretam uma substância concentrada de sal que, dependendo da espécie, podem estar localizadas em regiões diferentes da cabeça: próximas aos olhos, nas maxilas, na língua ou no interior da câmara nasal. As tartarugas-do-mar eliminam o excesso de sais através dos canais lacrimais, por isso as vezes parece que elas estão "chorando" quando saem da água, mas definitivamente não é o caso. Em algumas espécies o sal pode sair em uma secreção pelo nariz.
Onde está a água do nosso corpo?
Então, vocês já devem ter ouvido falar que o corpo humano tem 70% de água. Quando eu era pequena, imaginava meu corpo como se fosse um espaço oco com 70% do volume interno cheio de água. Depois, na escola, passei a achar que os órgãos que eram cheios de água. Na faculdade finalmente descobri onde a água estava, afinal. Na imagem ao lado vocês poderão ver também!
A água é a molécula mais abundante do corpo, e corresponde a cerca de 50% do peso total de mulheres com idade entre 17 e 39 anos, e 60% do peso total do corpo dos homens da mesma faixa etária. Claro, dependendo da faixa etária a quantidade de água no corpo é maior ou menor. Em geral, crianças têm mais água nos tecidos e pessoas mais idosas, menos. Por isso, usamos humanos adultos como valor médio. Uma mulher adulta de 60 kg possui cerca de 30 litros de água corporal, ao passo que um homem adulto de 70 kg possui cerca de 42 litros. Se considerarmos esse homem como modelo, veremos que dois-terços (cerca de 28 litros) de toda água que possui estão no interior das células, formando o citoplasma (que é aquoso, lembra?). Cerca de 3 litros estão no plasma sanguíneo, ou seja, formam a parte líquida do sangue e os 11 litros restantes estão no líquido intersticial. Se você não sabe o que é o líquido intersticial, eu te explico! Se trata da substância aquosa que preenche os espaço entre as células dos seus tecidos. Vamos aproveitar até esse momento pra atualizar o seu conceito de "tecido". Se você aprendeu que tecido significa "conjunto de células", atualiza pra "conjunto de células e substâncias intersticiais".
Sistema urinário no controle da pressão sanguínea
Se você não entende direito o que é a pressão sanguínea, medida através da pressão do sangue nas artérias senta aí que eu vou te explicar. Imagina aquele balão longo que animadores de festa usam pra fazer aquelas formas de cachorrinho, espada, etc. Imagina esse balão como uma artéria. Em vez de ar, o palhaço vai encher o balão de água. A água, na nossa metáfora é o sangue. Quanto mais o balão enche, mais pressão interna sobre a parede do balão a água fará. Se essa pressão for mais forte que a resistência e elasticidade do balão, ele estoura. A mesma coisa acontece com as suas veias. Se a pressão do sangue for mais alta que a resistência e elasticidade dos seus vasos, eles podem vir a estourar. Se for baixa demais, o sangue pode não conseguir circular e nem difundir partículas para os tecidos. Se você não entende direito o que é a pressão sanguínea, medida através da pressão do sangue nas artérias senta aí que eu vou te explicar. Imagina aquele balão longo que animadores de festa usam pra fazer aquelas formas de cachorrinho, espada, etc. Imagina esse balão como uma artéria. Em vez de ar, o palhaço vai encher o balão de água. A água, na nossa metáfora é o sangue. Quanto mais o balão enche, mais pressão interna sobre a parede do balão a água fará. Se essa pressão for mais forte que a resistência e elasticidade do balão, ele estoura. A mesma coisa acontece com as suas veias. Se a pressão do sangue for mais alta que a resistência e elasticidade dos seus vasos, eles podem vir a estourar. Se for baixa demais, o sangue pode não conseguir circular e nem difundir partículas para os tecidos. Então, é função importante para o corpo manter a pressão sanguínea estável, tanto que a incapacidade de fazer isso gera doenças crônicas conhecidas como hipotensão e hipertensão. Agora, tenho mais dois comentários sobre a pressão.
O primeiro é que você pode aferir a pressão de qualquer vaso do seu corpo (artéria, veia, capilar), mas a pressão arterial (P.A) é a que normalmente é medida pois são as artérias que levam o sangue oxigenado para todos os tecidos e sua pressão está ligada, dentre outras coisas, ao quão efetivo está esse processo (que é vital). Então, dentre todas, é a pressão mais importante de saber. O segundo é que seja lá qual pressão você esteja considerando (venosa, capilar ou arterial), elas sempre estarão um pouco acima da pressão atmosférica. Essa diferença de pressão é justamente o que faz com que os vasos não colapsem, por que se a pressão nos vasos for menor do que a atmosférica, a pressão será de fora pra dentro. Como é o contrário que ocorre, a pressão é de dentro pra fora, fazendo com que os vasos continuem abertos e fluindo. Esse é um dos motivos do por que os aviões são pressurizados à pressão ambiente e uma queda muito brusca de pressão pode matar algumas pessoas antes mesmo do avião cair.
No nosso corpo, dois principais fatores podem influenciar a pressão sanguínea arterial: a quantidade de sangue, ou seja, o volume de sangue que tá circulando nos vasos, e o calibre (em termos simples: "grossura") desses vasos. O primeiro (volume de sangue) é considerado uma resposta lenta à mudanças de pressão e é coordenado pelos rins. O segundo, é uma resposta rápida, coordenado pelo sistema circulatório. A ideia é manter sua pressão dentro de uma margem aceitável, pois se variar muito abruptamente ou numa margem muito ampla, pode causar sérios danos aos seus tecidos e até levar a morte. Vamos ver como o corpo regula essa resposta lenta e rápida à mudanças de pressão.
Como o sistema circulatório controla o calibre dos vasos
Antes de sair respondendo, preciso que você se localize. Vamos falar dos vasos sanguíneos, então vale você conhecer um tecido importante desse sistema: o endotélio. O endotélio é a camada fina de tecido epitelial que reveste a parede interna de todos os vasos sanguíneos, desde o coração até os capilares. Ele não é somente uma barreira biológica, mas também responsável pela secreção de fatores de dilatação ou constrição dos vasos sanguíneos, como a endotelina e o óxido nítrico. Calma, não tem nada de confuso: o controle do calibre dos vasos é feito, principalmente por substâncias chamadas "agentes vasoconstritores" ou "agentes vasodilatadores", que têm a função de diminuir e aumentar o calibre dos vasos sanguíneos, respectivamente. Alguns dos vasoconstritores mais conhecidos são: noradrenalina, adrenalina, angiotensina, vasopressina e a endotelina. Os agentes vasodilatadores mais conhecidos são: óxido nítrico, histamina e algumas drogas ilícitas como a canábis (principalmente o THC, um de seus componentes). Os olhos vermelhos de pessoas que fumam a maconha ocorrem justamente pela vasodilatação dos capilares do olho. Os vasodilatadores também são conhecidos como anti-hipertesivos. Medicamentos como o atenolol, usado pra tratar pacientes que sofrem de hipertensão crônica, consistem em bloqueadores dos receptores de noradrenalina (que é um vasoconstritor).
O controle do calibre dos vasos também tem função na regulação térmica do corpo. Isso mesmo que você leu. Em resposta às mudanças na temperatura do entorno, muitos animais alteram a quantidade de sangue (e, assim, de calor) que flui entre o centro do corpo e a pele. Os sinais nervosos que relaxam os músculos das paredes vasculares resultam em vasodilatação, um alargamento dos vasos sanguíneos periféricos (aqueles próximos à superfície do corpo). Em razão do aumento do diâmetro do vaso, o fluxo sanguíneo na pele aumenta. Nos endotermos, a vasodilatação geralmente aquece a pele e aumenta a transferência de calor corporal para o ambiente por radiação, condução e convecção. O processo inverso, a vasoconstrição, reduz o fluxo sanguíneo e a transferência de calor pela diminuição do diâmetro dos vasos periféricos. Ou seja, é comum que em dias frios nossos vasos sanguíneos tendam a diminuir o calibre, para transferir menos calor para o ambiente. Em consequência disso, temos mais vontade de urinar se compararmos com dias quentes. Nos dias mais quentes o oposto ocorre: nossos vasos
Quando praticamos atividades físicas, por exemplo, a tendência também é de vasodilatação, tanto para equilibrar a temperatura do corpo (que aumenta naturalmente por conta do metabolismo), quanto para transportar maior quantidade de oxigênio aos tecidos. A vasodilatação nesses casos se dá graças a neurotransmissores ligados à adrenalina, que é liberada nesses casos.
Como o sistema urinário regula o volume sanguíneo
Muita gente diz que temos que beber 5L de água ao dia, se esquecendo que, na verdade, a comida também contém água. O equilíbrio hídrico do corpo, o que envolve a quantidade de água no sangue, depende da quantidade ingerida e eliminada pela pessoa. Ganhamos água por alimentos e bebidas, além de uma pequena quantidade do metabolismo, que vem principalmente da respiração celular (se você olhar a equação geral desse processo, vai ver que há produção de água). Perdemos água através das fezes, urina, pele e pulmão. Na pele pelo suor e outras secreções líquidas; no pulmão, pelo ar expirado, que contém umidade.
O controle do volume sanguíneo está muito ligado ao controle de água no sangue. Os rins podem remover o excesso de líquido através da excreção de água na urina, entretanto, os rins não podem substituir o volume que já foi perdido. Ou seja, só podem preservar a água que já temos no corpo. O volume perdido para o ambiente através da urina necessita ser recuperado a partir do próprio ambiente, ou seja, da ingestão de água. Como vimos, uma vez que os líquidos são filtrados lá no glomérulo, eles passam a fazer parte do meio externo do corpo e, a não ser que sejam reabsorvidos, serão excretados na urina. Ou seja, a questão da retenção ou liberação de líquidos é o que controla a quantidade de água no sangue. Mas como isso é feito? Esse controle é feito através de uma regulação nas células do néfron, que alteram sua permeabilidade à água. Esse processo envolve a adição ou a remoção de poros de água na membrana das células que estão voltadas para o interior do néfron, sob estímulo do ADH, um hormônio produzido na hipófise, uma glândula do cérebro. ADH é sigla em inglês para hormônio anti-diurético, conhecido também como vasopressina. A permeabilidade à água do ducto coletor não é um fenômeno tudo ou nada. A permeabilidade é variável, dependendo de quanta vasopressina está presente. O efeito gradual da vasopressina permite ao corpo regular a concentração de urina de acordo com as necessidades corporais: quanto maiores os níveis de vasopressina, mais água é reabsorvida. Essa relação é fácil de lembrar, veja só: o ADH é o hormônio anti-diurético. Ou seja, o ADH diminui a diurese (perda de líquido). Quanto mais ADH, mais água é retida. A produção desse hormônio é estimulada quando a pressão arterial ou o volume sanguíneo diminuem. Aí, receptores presentes nas artérias aorta e carótida sentem a redução de pressão e sinalizam para que o hipotálamo secrete vasopressina e conserve líquido.
Um outro hormônio importante nessa dinâmica é a aldosterona, que é produzido nas glândulas suprarrenais e faz com que a reabsorção de sódio para o sangue aumente. Isso acarreta um aumento da osmolalidade do sangue, o que influencia a reabsorção passiva de água, por osmose. Outro hormônio importante nessa regulação vai ser explicado ali em baixo!
Crianças fazem xixi na cama por que são preguiçosas ou medrosas?
Pode até ser, mas não necessariamente. Os adultos normalmente têm um controle melhor da enurese noturna (vontade de fazer xixi durante o sono) por que durante a noite têm um aumento na produção de vasopressina. Com isso, tendem a reter líquidos no corpo durante o sono e também por conta disso, a primeira urina da manhã normalmente é a mais concentrada do dia. Uma teoria para a causa da enurese noturna em crianças é que elas demoram até desenvolver esse padrão normal de secreção aumentada de vasopressina durante a noite, que descrevemos antes. Com menos vasopressina, o débito urinário da criança permanece elevado, fazendo a bexiga urinária encher até a sua capacidade máxima e esvaziar espontaneamente durante o sono. Muitas dessas crianças podem ser tratadas com sucesso com um spray nasal de desmopressina, um derivado da vasopressina, administrado antes de dormir.
1 - Quando a pressão arterial cai (no caso da pressão sistólica, para 100 mm Hg ou menos), os rins liberam a enzima renina na corrente sanguínea.
2 - A renina se divide o angiotensinogênio, uma grande proteína que circula na corrente sanguínea, em partes. Uma parte é a angiotensina I.
3 - A angiotensina I, que se mantém relativamente inativa, é dividida em partes pela enzima de conversão da angiotensina (ECA). Uma parte é a angiotensina II, um hormônio que é muito ativo.
4 - A angiotensina II faz com que as paredes musculares das pequenas artérias (arteríolas) se contraiam, aumentando a pressão arterial. A angiotensina II também provoca a liberação do hormônio aldosterona pelas glândulas adrenais e da vasopressina (hormônio antidiurético) pela hipófise.
5 - A aldosterona e a vasopressina fazem com que os rins retenham sódio (sal). A aldosterona também faz com que os rins excretem potássio. O aumento de sódio faz com que a água seja retida, aumentando, assim, o volume de sangue e a pressão arterial.
Sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) na regulação da pressão sanguínea
Já vimos que o sistema urinário atua de diversas formas para controlar a pressão sanguínea. O ADH ou vasopressina é produzido na hipófise e atua nos rins alterando a quantidade de aquaporinas ativas, fazendo com que os néfrons reabsorvam mais ou menos água. A aldosterona cuida do balanço de íons, reabsorvendo sódio de volta para o corpo e, por consequência, influenciando o transporte passivo de água também nessa direção. Ah, aliás essa é a grande relação entre sal e pressão. Quanto mais sódio circulando no corpo, mais aumenta a osmolalidade do sangue e isso faz com que seja alta a reabsorção de água, ou seja, retenção de líquidos. Esse grande volume sanguíneo é um dos fatores que influenciam a pressão, lembra? Mas aqui vamos falar de outro fator: uma enzima e um hormônio que atuam em conjunto para controlar a pressão sanguínea. A renina é produzida lá nos rins mesmo (o que justifica seu nome), em células do glomérulo. Quando a pressão sanguínea ou volume sanguíneo cai, essas células liberam a enzima renina. A renina inicia uma sequência de reações que transformam uma proteína plasmática denominada angiotensinogênio em angiotensina II. Funcionando como hormônio, a angiotensina II aumenta a pressão mediante a constrição de arteríolas, que diminuem o fluxo sanguíneo para os capilares no rim (e em outras partes). A angiotensina II estimula as glândulas suprarrenais a liberar a aldosterona, aumentando ainda mais a retenção de líquidos e o consequente aumento da pressão.
Além disso, também estimula a produção de vasopressina e sinaliza ao cérebro a sensação de sede. Ou seja, a sede é desencadeada por osmorreceptores lá no hipotálamo e, claro, aliviada pela ingestão de líquidos. Mas a sede não é o único desejo associado a mudanças na composição do sangue. A vontade de comer algo salgado também é desencadeado pela aldosterona e pela angiotensina, que são liberadas a partir de uma diminuição na pressão sanguínea.
Por que grávidas sentem vontade de urinar o tempo todo?
Bem, se você conhece uma grávida sabe que isso é verdade. Isso ocorre simplesmente por que ao crescer, o bebê comprime muitos órgãos internos da mãe, como bexiga e pulmão. Por isso, além de dificuldade de respirar, a grávida sente também sente vontade de urinar mais vezes se compararmos a uma mulher que não esteja grávida, justamente pela compressão da bexiga. Além disso, o feto também envia compostos nitrogenados para serem eliminados através da urina da mãe. Ou seja, ela tem mais volume de compostos para excreção.
Efeito da bebida alcoólica no Sistema Urinário
Um dos principais e mais amados componentes das bebidas alcoólicas é o etanol, um álcool comum e uma molécula bem simples que normalmente é produzido por microrganismos num processo conhecido como fermentação. É daí que vem o vinho, cerveja, vodka, wiskey, cachaça e muitas outras. Você pode ter pensado "ei, mas algumas são fermentadas e outras são destiladas". Mas aí eu te digo que, na verdade, as bebidas destiladas são inicialmente fermentadas, mas passam por um processo de "purificação", que é chamado de destilação. Por conta disso, o álcool normalmente é mais presente em bebidas destiladas, que contém entre 17 e 45% de álcool nas suas composições, enquanto fermentadas variam de 3,5 a 7%. No nosso corpo, após a ingestão, o etanol é metabolizado pelo fígado. Por isso que pessoas que tem problema de alcoolismo são pacientes mais propensos a desenvolver cirrose hepática.
A parada é que o seu fígado tem um limite de álcool que ele consegue metabolizar por hora. É algo equivalente a uma taça de vinho ou uma lata de cerveja. Ou seja, bebendo mais de uma lata de cerveja a cada hora, o álcool que não está sendo metabolizado fica circulando repetidamente na sua corrente sanguínea "aguardando sua vez". Só que o etanol é tóxico para o cérebro e quando mais concentrado no sangue pode causar lapsos ou perda parcial de memória. Nessa mesma pegada de ser tóxico para o cérebro, o órgão pode chegar a induzir desmaios e até coma para se proteger. São os vários níveis que se podem chegar em relação à quantidade de álcool ingerido.
Além disso, pelo fígado estar 'ocupado' metabolizando álcool, acaba sendo menos eficiente na função de controlar os níveis de açúcar no seu sangue. Ou seja, por atuar no fígado, o álcool pode acaber impedindo que haja liberação dos estoques de glicose, o que pode provocar hipoglicemia. Esta hipoglicemia pode ocorrer pouco depois de beber e por até 24 horas após o consumo. É por conta da hipoglicemia que você pode sentir tontura, confusão mental, dor de cabeça, irritabilidade, sonolência e aquela vontade insuportável de beber uma coca-cola quando está de ressaca.
Voltando ao cérebro, vamos falar das consequências para o sistema urinário. Vocês lembram que a vasopressina era produzida na hipófise, uma glândula no cérebro, certo? Quando bebemos mais do que a capacidade metabólica do nosso fígado, o álcool pode intoxicar o cérebro, fazendo com que ele deixe de produzir vasopressina, que era um hormônio responsável pela retenção de líquidos no corpo. Com os níveis de vasopressina caindo, o seu corpo começa a liberar urina MUITO diluída. Você, jovem com tendências alcoólatras, deve ter pensado a sua vida toda que aquele monte de urina que vem quando você bebe era equivalente ao tanto de líquido que você ingere na cerveja. Só que não. Tenta beber 300 ml de cachaça e vê a quantidade de urina que sai. É sempre muito maior do que a quantidade de líquido ingerido. E se sai mais do que entra, advinha? Desidratação. É a desidratação a responsável por aquela sede de camelo, dor de cabeça e irritabilidade conhecidos também como ressaca.
Então já vimos justificativa para todos os 'sintomas' de ressaca, certo? E vimos também que uma boa bebedeira pode causar hipoglicemia, desidratação e intoxicar o cérebro, afetando o controle do sono, memória de curto prazo e coordenação motora. Quando consumida dentro de níveis aceitáveis, o álcool causa desinibição e euforia, mas em excesso e, principalmente, consumido de forma crônica, têm efeitos danosos para o corpo. O mais importante é moderar o consumo, compreender seus limites e beber sempre perto de pessoas que você confia. Agora, só um comentário é que o cigarro possui o efeito inverso, no sentido dos efeitos sob o sistema urinário. Além das centenas de prejuízo do cigarro à saúde, a nicotina também pode atuar como estimulante do ADH, fazendo com que a pessoa retenha líquidos.
FAQ da bebida alcoólica:
1 - Tem algo que podemos fazer para acelerar a metabolização do álcool no organismo?
Não. Nenhum alimento ou bebida é capaz de fazer isso. A ação mais recomendada para quem quer minimizar os efeitos tóxicos da ingestão de álcool é fazê-la de forma lenta, em vez de beber muito em um curto espaço de tempo.
2 - Tem como uma pessoa se tornar mais resistente à bebida alcoólica e necessitar de uma ingestão maior para alcançar a embriaguez?
Sim, no geral as pessoas tendem a adquirir certa resistência a esta substância com o passar dos anos, especialmente se fizer uso frequente.
3 - Se uma pessoa desmaiou depois de beber muito, devemos botar açúcar, sal ou qualquer alimento ou bebida na boca dela?
Então, NÃO! Vocês, em hipótese alguma, devem ministrar nenhum alimento ou bebida por via oral em uma pessoa inconsciente. Como esse estado prejudica a deglutição (ato de engolir), o mais provável é que essa pessoa se engasgue com o que você colocar na boca dela. Isso pode gerar, inclusive, sufocamento e levar à morte. O mais recomendado é levar a pessoa ao pronto socorro para que a medicação seja ministrada por via venosa.
4 - Beber com muita frequência pode prejudicar a capacidade do fígado de eliminar completamente o álcool sem ser lesado?
Sim. Segundo o médico Ronaldo Laranjeira, "Se o fígado for continuamente estimulado por longos períodos de exposição ao álcool, nem sempre dará conta de eliminá-lo por completo sem ser lesado. Dentro do processo de entrar álcool e sair CO2, existe a formação de uma substância intermediária, o acetaldeído, que é muito mais tóxica e lesiva para o fígado e para o organismo como um todo do que o próprio álcool."
5 - Existem fatores que afetam a absorção do álcool?
Sim, vários. Vou trazer alguns aqui:
- Apesar de ter a mesma porcentagem de álcool (~12%), o vinho e o champanhe são absorvidos em velocidades diferentes. Isso por que o champanhe possui gás (ou seja, CO2), que é o que faz aquela espuma no copo. O gás carbônico nas bebidas espumantes acelera a absorção de álcool pelo organismo;
- Bebidas açucaradas também, já que o açúcar acelera ainda mais o processo de absorção;
- Em geral, bebidas destiladas como vodca e cachaça são absorvidas mais rapidamente do que bebidas fermentadas como cerveja e vinho;
- Comer antes de ingerir bebidas alcoólicas, em especial os alimentos gordurosos, dificultam a absorção de álcool pelo organismo;
- E como se não bastasse, mulheres absorvem álcool mais depressa do que os homens. Como possuem maior conteúdo de gordura e a concentração de água no organismo é menor, a de álcool tende a ser maior. Desse modo, em nós, mulheres, o efeito é mais rápido e os danos provocados nos diversos órgãos, mais intensos do que nos homens, mesmo que ambos tenham peso corporal idêntico e ingiram quantidade semelhante de álcool. O efeito de uma cerveja no corpo de uma mulher equivale ao efeito de duas cervejas tomadas por um homem de mesmo peso corpóreo que ela.
6 - O álcool afeta a absorção de alguma substância pelo corpo?
Sim! Para quem gosta de tomar uma cerveja enquanto come, fica o alerta: o álcool prejudica a absorção de nutrientes no intestino delgado!
7 - Beber água junto com uma bebida alcoólica ajuda a evitar a embriaguez e seus efeitos negativos?
Sim, se você bebe água junto com bebida alcoólica, acaba diminuindo a concentração de álcool em relação ao líquido total que ingeriu. No uísque, por exemplo, a concentração é de 40%. Isso que dizer que 40% do volume de uma dose de uísque é álcool puro. Se a pessoa colocar gelo ou água na bebida ou intermediar goles de uísque com goles de água, estará de alguma forma diluindo o volume alcoólico ingerido. Faz diferença beber a mesma dose de destilado de uma só vez e bebê-la ao longo de uma hora intercalando goles d’água, porque a absorção se torna mais lenta.
8 - Álcool faz menos mal que outras drogas?
Primeira coisa, temos que dizer que o não existem níveis seguros para a ingestão de álcool. Depois, temos que entender que cada pessoa tem uma relação com essa droga, variando os efeitos agudos e crônicos do seu consumo. Terceiro, temos que entender o álcool como uma droga; a sua licitude tem muito mais relação com fatores sociopolíticos do que com fatores exatamente farmacológicos. O uso abusivo de álcool está relacionado a mortes não somente por cirrose hepática, mas também por acidentes de trabalho, de trânsito, violência doméstica, brigas e doenças adjacentes ao alcoolismo. O álcool afeta a capacidade cognitiva, memorística, coordenação motora e tomada de decisões. Além disso tudo, é aditivo, ou seja, causa dependência química. O álcool e o cigarro são as principais drogas lícitas no Brasil, mas o fato de serem lícitas não significa que são seguras ou menos prejudiciais que as ilícitas, como maconha e LSD. Toda droga afeta as funções normais do corpo e a melhor recomendação é que não usem ou que usem prezando a redução de danos, seja ela uma droga lícita ou ilícita.
Sistema Urinário no controle do pH sanguíneo
O pH é o valor que significa a concentração de íons Hidrogênio no meio. É um indicador da acidez ou basicidade de um meio. Comumente, esse valor vai de 0 a 14 onde 0 é o mais ácido, 14,0 é o mais básico e 7,0 o neutro. O sangue tem um pH entre 7,35-7,45 e não pode sofrer variações fora dessa margem sob risco de inativar proteínas e enzimas sanguíneas e afetar o processo de transporte de oxigênio para os tecidos. Então o corpo possui algumas estratégias para evitar variações nesse pH: característica tampão do sangue, algumas relacionadas ao sistema respiratório e a que vamos focar aqui: as relacionadas ao sistema urinário (Regulação Renal). A regulação renal do pH sanguíneo consiste no controle de íons hidrogênio (H+) e de bicarbonato (HCO3-), fazendo com que a urina fique mais ácida ou mais básica. É comum que em exames de urina avaliem o pH também, que deve ser entre 5,0 e 7,0. A ingestão de ácidos dos alimentos e a produção de ácido pelos processos metabólicos são o maior desafio ao equilíbrio do pH corporal. A principal fonte de ácidos é o CO2 da respiração, que reage com a água para formar ácido carbônico (H2CO3). Os rins retém o Bicarbonato, evitando que ela seja eliminada na urina. Para você ter uma noção, cerca de 4320 mEq de Bicarbonato por dia são filtrados em condições normais, e quase todo ele é reabsorvido. Os íons H+ não são em sua maior parte excretados como íons livres, mas sim em combinação com outros tampões urinários como o fosfato e a amônia. Os rins controlam a concentração de íons H+ através de 3 mecanismos básicos: secreção de íons H+, reabsorção dos íons HCO3- filtrados e produção de novos íons HCO3-. As células epiteliais do túbulo proximal, segmento espesso da alça de Henle e túbulo distal secretam íons H+ através do contratransporte de Na+ (-) H+, ou seja, absorve o sódio e excreta o hidrogênio.
Em resumo: Na acidose, os rins secretam H+ e reabsorvem HCO3-. Na alcalose, os rins secretam HCO3- e reabsorvem H+.
As causas e sintomas da infecção urinária, explicados:
Vamos começar falando sobre as causas. Normalmente ocorrem motivadas por alguma bactéria presente no ambiente ou em outras regiões do seu próprio corpo. Por exemplo, às vezes, sentar em um vaso sanitário público pode acabar colocando sua região genital em contato com bactérias de outras pessoas que utilizaram antes de você. Ou às vezes essa bactéria pode vir de regiões do seu corpo, como o ânus. A infecção urinária é mais comum em mulheres do que em homens justamente por isso. No ato de limpar as genitálias depois de urinar ou defecar, com papel higiênico, muitas mulheres acabam dando carona a bactérias que vivem na região anal até a vagina e a uretra (canais beeem próximos). Nos homens isso é mais difícil, primeiro por que normalmente não limpam o pênis após urinar e, segundo que a saída da uretra é na ponta do pênis, o que faz que seja bem mais distante do que nas mulheres, que é logo abaixo do clitóris.
A infecção urinária pode acontecer em qualquer porção do sistema urinário, desde os rins até a bexiga, mas a mais comum e simples de tratar é aquela que acomete a bexiga, conhecida como cistite. Normalmente os sintomas mais clássicos da cistite são: desejo forte e persistente de urinar, sensação de dor/queimação ao urinar, hematúria (sangue na urina), urinar em pequenas quantidades e frequentemente, urina turva, sensação de pressão no abdômen inferior e febre baixa. Vamos investigar como o quadro infeccioso causa cada um desses sintomas?
Bem, por ser uma infecção na bexiga, a primeira causa é o inchaço. Qualquer processo infeccioso gera inchaço, que é causado por uma resposta inespecífica do sistema imune. Ao vasodilatar, o nosso corpo reduz a pressão local e a velocidade do sangue naquela parte ferida. Com isso, se algum corpo estranho, infeccioso entrou na corrente sanguínea, ela vai demorar mais para chegar em outros pontos do corpo, dando um certo tempo para uma resposta imunológica específica. Então a vasodilatação causada pelo processo infeccioso é responsável pelo inchaço da bexiga, o que justifica a sensação de pressão no abdômen inferior, onde este órgão fica. Esse inchaço torna a bexiga mais pesada, o que normalmente é o que o corpo utiliza para desencadear a vontade de urinar. Só que no caso da pessoa com cistite, isso não significa que sua bexiga está cheia de líquido, mas que ela está mais pesada por conta do inchaço. Isso justifica o desejo forte e persistente de urinar e a micção frequente e em pequenas quantidades.
Como se trata de um processo infeccioso, há uma proliferação de bactérias. Como estão alojadas no sistema urinário (nesse caso, na bexiga), é comum que algumas delas sejam expelidas através da urina. Isso justifica a urina turva. É comum também que alguns pequenos vasos se rompam na bexiga, o que justifica a hematúria. E a febre? é uma resposta inespecífica do nosso sistema imunológica que serve simplesmente para alertar alterações no estado geral do corpo e nos mobilizar na cama.
Sistema Urinário auxilia até na produção de hemácias
Os rins também participam da hematopoiese, que consiste na produção de hemácias (também conhecido pelos nomes de eritrócitos, células vermelhas ou glóbulos vermelhos). Os rins produzem um hormônio chamada eritropoetina (EPO) ou hemopoetina, que controla a síntese de eritrócitos.
No que consiste quimicamente a eritropoetina?
É um hormônio glicoproteico, ou seja, que possui parte característica de proteínas e parte de carboidrato. Em relação à sua função, é caracterizado como citocinas, que são moléculas que sinalizam algumas informações químicas para proteínas.
Onde a eritropoetina é produzida?
É produzida algumas células do rim ou do fígado. Enquanto a produção hepática predomina no período fetal e perinatal, a produção renal é predominante durante a idade adulta.
O que desencadeia a produção de eritropoetina?
A baixa da pressão parcial em oxigênio (pessoas que vivem em grandes altitudes), a diminuição do número de glóbulos vermelhos (ou hemácias) causada por uma hemorragia ou por uma destruição excessiva. Ou seja, o aumento da necessidade de oxigênio pelos tecidos levam a uma secreção de eritropoetina. Quando os níveis de oxigenação do sangue estão satisfatórios, é sinalizada para os rins diminuírem a secreção deste hormônio. Esse nível de saturação de oxigênio é percebido principalmente através das artérias renais, ou seja, do sangue que está chegando aos rins.
No caso, quais proteínas a EPO sinaliza?
Entrega uma mensagem às células-tronco precursoras de glóbulos vermelhos para que se multipliquem. Ou seja, à nível da medula óssea, o efeito resultante é o aumento do número de hemácias, já que suas células precursoras estão se multiplicando. Vale lembrar que as hemácias são células muito sensíveis e que duram pouco: em torno de 120 dias. Ou seja, de três em três meses você têm um novo conjunto de glóbulos vermelhos. Mas não é trocado tudo de uma vez (você morreria). As hemácias estão sendo constantemente renovadas. Pra se ter uma noção, esse processo de sinalização e produção de novas hemácias dura entre uma e duas semanas.
Você sabia que alguns atletas podem realizar doping com sangue?
Alguns atletas injetam até um litro de sangue pouco antes da competição. A transfusão aumenta a quantidade de glóbulos vermelhos, melhorando a capacidade de circulação de oxigênio entre as células até 5%. Ou seja, eles aceleram o aumento do número de hemácias de forma artificial, injetando sangue. Outra forma de fazer isso é realizando treinos em altitude durante cerca de duas semanas antes.