Osmorregulação

Osmorregulação descreve a equalização da pressão osmótica dentro de um organismo vivo. É baseado na osmose: um processo biológico no qual a água se difunde através de uma membrana semipermeável. Em caso de desequilíbrio bioquímico, a osmorregulação leva ao desenvolvimento de edema.

O que é osmorregulação?

A regulação osmótica descreve um processo bioquímico que visa equilibrar a concentração de substâncias dissolvidas em um organismo. As membranas das células vivas representam uma superfície dita semipermeável (semipermeável), o que significa que permitem uma troca parcial de líquido entre o interior da célula e seu entorno.

A osmorregulação tem a função de criar um estado equilibrado e constante. Esse estado de equilíbrio é chamado de homeostase e se refere tanto ao equilíbrio no nível celular quanto ao equilíbrio entre órgãos inteiros e seu respectivo ambiente. Um desequilíbrio, por outro lado, cria pressão osmótica, que força um equilíbrio com base nas leis físicas da natureza.

Função e tarefa

A osmorregulação segue dois princípios fundamentais. Ao equalizar devido ao gradiente de concentração, a água se difunde para o lado da membrana que possui maior concentração de um soluto. Por exemplo, se uma célula está em um ambiente com alta concentração de sal, a água na célula se move para fora devido à pressão osmótica e a célula perde fluido em seu interior. Este estado perdura até que o gradiente de concentração mude, forçando assim um novo equilíbrio: Osmorregulação é um processo contínuo que o corpo humano não consegue inibir ou promover.

O segundo princípio de funcionamento da osmose é o equilíbrio devido à carga elétrica. Partículas carregadas eletricamente, os chamados íons e ânions, desempenham um papel importante no funcionamento das células em um nível bioquímico. Os íons têm carga elétrica positiva, enquanto os ânions são carregados negativamente. Mudanças na voltagem na célula, por exemplo, influenciam a natureza da membrana e, portanto, mudam sua permeabilidade para certas substâncias.

Osmorregulação visa uma carga elétrica idêntica em ambos os lados da membrana. Se, por exemplo, uma polarização negativa prevalece dentro de uma célula, isso cria uma pressão osmótica, como ocorre com o desequilíbrio de concentração, e a água se espalha para dentro da célula. Em casos extremos, a difusão excessiva de água na célula pode levar a danos irreversíveis ou mesmo ao seu rompimento. No entanto, essa condição extrema é mais do que improvável no corpo humano.

Com a ajuda da osmorregulação, o organismo não apenas equilibra a proporção de substâncias dissolvidas dentro e fora das células individuais, mas também controla a difusão para estruturas de tecido inteiras em um nível macroscópico.

O órgão mais importante para a osmorregulação do organismo como um todo são os rins - porque são eles que determinam a excreção de água na forma de urina. Eles são regulados por vários hormônios, incluindo aldosterona e angiotensina II; os rins, por sua vez, produzem hormônios que influenciam vários processos metabólicos. Eles também são responsáveis ​​por regular o valor do pH do sangue, filtrando e armazenando energia através da glicose.

Doenças e enfermidades

Osmorregulação desempenha um papel em conexão com várias doenças subjacentes, por exemplo, no desenvolvimento de edema. Edema é um inchaço do tecido causado pelo aumento da retenção de água. O armazenamento excessivo de líquido nos espaços intercelulares (estroma), especialmente no tecido conjuntivo ou de suporte, causa a aparência inchada característica do edema. No entanto, os inchaços também podem se manifestar escondidos, por exemplo, no cérebro, onde às vezes causam danos graves.

Como regra, o edema não ocorre isoladamente, mas é o resultado de outra doença. Exemplos disso são a insuficiência renal, hepática ou cardíaca. A função limitada de um dos órgãos mencionados tem como consequência o surgimento de pressão osmótica indesejada no tecido, o que não é biologicamente pretendido nesta forma. Por causa da osmorregulação automática, a água flui para os espaços entre as células; o sistema linfático não consegue remover o excesso de fluido e o tecido incha. Dependendo de sua gravidade e localização, o inchaço pode causar dor e limitar a mobilidade.

A hipoalbuminemia é uma doença de base em que a osmorregulação causa esses sintomas. Trata-se de uma deficiência da proteína albumina, a mais comum de todas as proteínas do organismo humano. As razões potenciais para uma deficiência de albumina são má alimentação, danos ao fígado ou rins e queimaduras ou inflamação aguda. A hipoalbuminemia também pode aparecer durante a gravidez por razões fisiológicas.

A deficiência da proteína albumina leva a uma mudança na osmorregulação do corpo: ao longo do gradiente de concentração, a água se difunde para fora do plasma sanguíneo e se acumula de forma conhecida nos espaços intercelulares.

Em países em desenvolvimento, áreas de crise e regiões com suprimento insuficiente de alimentos, o edema de fome (Kwashiorkor) freqüentemente aparece como uma variante especial da hipoalbuminemia. Sua terapia consiste essencialmente no fornecimento de alimentos ricos em proteínas para compensar a falta de proteínas.

No entanto, a retenção de água não é necessariamente o resultado de uma doença grave. A ingestão excessiva de sal através dos alimentos também desencadeia o armazenamento indesejado de fluidos no estroma. Tomar medicação diurética pode alterar a osmorregulação em favor de uma maior excreção de líquidos.