Bilancio idrico 2

Equilibrio idro-elettrolitico

Il corpo umano è in uno stato di equilibrio dinamico. Nel corso di una giornata si ingeriscono circa 2 litri di cibo e acqua che contengono da 6 a 15 g di NaCl. Inoltre, si assume una quantità variabile di altri elettroliti, quali K⁺, H⁺, Ca²⁺, HCO₃^- e ioni fosfato. L'organismo, quindi, deve soddisfare la legge dell'equilibrio di massa, ossia quello che entra nell'organismo ne deve uscire, se l'organismo non ne ha bisogno.

Questo concetto è molto importante in quanto squilibri di questi elettroliti potrebbero portare a variazioni del volume cellulare, sia raggrinzamento e sia rigonfiamento, che possono compromettere la funzionalità cellulare. Per questo, il controllo del bilancio idro-elettrico è un processo altamente integrato, perché coinvolge non solo risposte renali, ma anche gli apparati cardiovascolare e respiratorio. Gli aggiustamenti prodotti da questi due apparati sono principalmente sotto il controllo nervoso e possono essere attuati molto rapidamente. Mentre, la compensazione omeostatica operata dal rene avviene molto più lentamente, perché il controllo della funzione renale è esercitato soprattutto attraverso vie endocrine e neuroendocrine.

Inoltre, a causa delle loro sovrapposizioni funzionali, un cambiamento prodotto da uno degli apparati avrà probabilmente conseguenze che influenzeranno gli altri. Per esempio le risposte endocrine promosse dal rene hanno effetti diretti sull'apparato cardiovascolare. E allo stesso tempo, gli ormoni rilasciati dalle cellule miocardiche agiscono al livello renale.

Importanza dell'omeostasi

Perché il mantenimento dell'omeostasi è importante per l'organismo? Perché l'acqua attraversa liberamente molte membrane cellulari; quindi, se l'osmolarità del LEC varia, l'acqua si muove dentro o fuori dalle cellule e fa variare il volume intracellulare.

• Se l'osmolarità del LEC diminuisce a causa di un'eccessiva ingestione di acqua, l'acqua entra e le cellule si rigonfiano. Se la cellula si gonfia, alcuni canali ionici della membrana si aprono, causando un'alterazione del potenziale di membrana. L'encefalo è molto sensibile al rigonfiamento.
• Se l'osmolarità del LEC aumenta per assunzione di sale, l'acqua si sposta fuori dalle cellule, che si sgonfiano.

Il controllo del bilancio idrico-elettrico coinvolge apparati: reni, cardiovascolare e respiratorio. Questi ultimi due sono sotto il controllo nervoso, quindi rapido, mentre nei reni la compensazione osmotica è più lenta perché il controllo è esercitato attraverso vie endocrine e neuroendocrine.

Esempio: variazioni come la riduzione della volemia (volume ematico) sono compensate dal centro di controllo cardiovascolare dell'encefalo. Segnali provenienti da barocettori carotidei e aortici e da recettori di volume atriali danno inizio a una risposta nervosa, mediata dal centro di controllo cardiovascolare e una risposta più lenta sostenuta dai reni. Il mantenimento della pressione arteriosa, della volemia e dell'osmolarità del LEC richiede una rete integrata di vie di controllo.

Bilancio idrico

L'acqua è la molecola più abbondante e costituisce circa il 50% del peso corporeo in una donna e il 60% in un uomo. Inoltre, circa 2/3 dell'acqua si trovano all'interno delle cellule, 3 litri nel plasma e i restanti all'interno del liquido interstiziale. La sola via attraverso la quale l'acqua entra normalmente nell'organismo umano dall'ambiente esterno è l'assorbimento lungo il tratto digerente. Mentre la principale via attraverso cui è persa acqua è l'urina, per un volume giornaliero di circa 1,5 litri.

Un piccolo volume di acqua, circa 100 ml, è perso con le feci. Una quota ulteriore è persa dall'organismo per perdita insensibile di acqua. Tale perdita, che è definita insensibile perché di norma non è avvertita, avviene attraverso la superficie cutanea e durante l'espirazione di aria satura di vapor acqueo. Comunque, normalmente il bilancio idrico avviene automaticamente.

Ad esempio, i cibi salati inducono la sete. Bere più di un litro di una qualsiasi bibita implica necessariamente l'eliminazione di un maggior volume di urina. Il bilancio idrosalino è un processo complesso di cui si è consapevoli solo in parte, come avviene anche per la respirazione e la contrazione del cuore. Come precedentemente abbiamo detto, il ruolo dei reni è molto importante nel bilancio idrico.

Schematizziamo quest'ultimo come un boccale. Il boccale rappresenta l'organismo e il suo manico cavo rappresenta i reni, dove il liquido corporeo è filtrato nei nefroni per essere poi riassorbito o meno dall'organismo. Parte dei soluti e dell'acqua sono eliminati con le urine, ma il volume eliminato può essere regolato. L'ambito normale del volume di un liquido nel boccale si trova tra la linea tratteggiata e la superficie aperta.

Il liquido del boccale entra nel manico (ciò simboleggia la filtrazione dei reni) e rifluisce nel corpo del boccale per mantenere il volume. Se è aggiunto liquido nel boccale, che rischia così di traboccare, al liquido in eccesso è permesso di uscire dal manico (ciò simboleggia l'escrezione con le urine). La traduzione di questo modello in termini fisiologici sottolinea il fatto che i reni non possono rigenerare l'acqua perduta: tutto ciò che possono fare è conservarla. Inoltre, se la perdita di liquido è grave e il volume scende sotto la linea tratteggiata, il liquido non scorre più attraverso il manico: allo stesso modo, una riduzione severa del volume ematico e della pressione ematica blocca la filtrazione renale.

La concentrazione, o osmolarità, delle urine è una misura dell'entità dell'escrezione di acqua da parte dei reni. Quando l'organismo deve eliminare un eccesso di acqua, i reni espellono una grande quantità di urina diluita, con osmolarità inferiore a 50 mOsM. La rimozione dell'eccesso di acqua tramite l'urina è detta diuresi. Quando, invece, i reni conservano acqua le urine divengono piuttosto concentrate, fino a 4 volte più concentrate del sangue (1200 mOsM rispetto ai 300 mOsM del sangue).