Diluição urinária, água livre e diurese osmótica
- Medição e interpretação
- Prioridade para provas: média
O rim pode excretar água sem sal (urina diluída) ou retê-la; o clearance de água livre mostra em que sentido ele está trabalhando.
Também chamado: Clearance de água livre, Segmento diluidor, Poliúria
Veja em 3D: Rins
O que é
Para excretar o excesso de água, o rim separa o sal da água no ramo ascendente espesso e no túbulo distal, que reabsorvem NaCl, mas são impermeáveis à água: o líquido sai deles diluído (≈100 mOsm/kg). Sem ADH, o ducto coletor deixa passar essa urina diluída (até ≈50 mOsm/kg). O clearance de água livre (CH₂O) indica quanta água «pura» está sendo excretada (+) ou retida (−). Na diurese osmótica, um soluto não reabsorvido arrasta consigo água e sódio.
The nephron: segments, transporters and diuretics
Na⁺ reabsorbed ≈ 25%Water reabsorbed 0%
Thick ascending limb of the loop of Henle
- What it does: Reabsorbs ≈ 25% of filtered Na⁺ but is impermeable to water: the diluting segment (fluid leaves at ≈ 100 mOsm/kg) and the engine of the medullary gradient. The lumen-positive potential drives paracellular Ca²⁺ and Mg²⁺ reabsorption.
- Transporters: Apical NKCC2 (Na⁺-K⁺-2Cl⁻); ROMK recycles K⁺ to the lumen; basolateral ClC-Kb with barttin; claudins 16 and 19 (paracellular path); Ca²⁺-sensing receptor.
- Hormones: ADH (V2) increases NaCl reabsorption; PTH increases Ca²⁺ reabsorption.
- Drugs: Loop diuretics (4): block NKCC2; Na⁺, K⁺, Ca²⁺ and Mg²⁺ are lost (hypokalemia, metabolic alkalosis, hypercalciuria).
- Disorders: Bartter syndrome (like a loop diuretic: hypokalemic alkalosis, hypercalciuria, high renin and aldosterone).
- Glomerulus and arterioles
- Proximal tubule
- Thin descending limb
- Thin ascending limb
- Thick ascending limb
- Distal convoluted tubule
- Collecting tubule and duct
- Juxtaglomerular apparatus (macula densa)
- Cortex
- Medulla
- Interstitial osmolality (≈ 300 → 1200 mOsm/kg)
The nephron: segments, transporters and diuretics
Na⁺ reabsorbed ≈ 2–5%Water reabsorbed variable (ADH)
Collecting tubule and duct
- What it does: Fine tuning: reabsorbs ≈ 2–5% of Na⁺, secretes K⁺ and H⁺ and reabsorbs water as ADH allows (urine from ≈ 50 to ≈ 1200 mOsm/kg). Principal cells handle Na⁺, K⁺ and water; intercalated cells handle acid–base.
- Transporters: Principal: ENaC, ROMK and BK (K⁺ secretion; BK is flow-driven), apical AQP2 (ADH) and basolateral AQP3/4. α-intercalated: H⁺-ATPase and H⁺/K⁺-ATPase (secrete acid). β-intercalated: pendrin (secrete HCO₃⁻). Inner medulla: urea transporters (ADH).
- Hormones: Aldosterone (more ENaC, ROMK, Na⁺/K⁺-ATPase and H⁺-ATPase); ADH via the V2 receptor → cAMP → AQP2 insertion; atrial natriuretic peptide curbs Na⁺ reabsorption.
- Drugs: ENaC blockers (6) and mineralocorticoid receptor antagonists (7): K⁺-sparing (risk of hyperkalemia). V2 receptor antagonists (8, vaptans): aquaretics.
- Disorders: Liddle syndrome (overactive ENaC: hypertension, hypokalemia, low renin and aldosterone); nephrogenic diabetes insipidus (V2 or AQP2, lithium); type 1 distal renal tubular acidosis (H⁺ secretion fails: urine pH > 5.5, hypokalemia, stones) and type 4 (hypoaldosteronism: hyperkalemia); SIADH (excess ADH).
- Glomerulus and arterioles
- Proximal tubule
- Thin descending limb
- Thin ascending limb
- Thick ascending limb
- Distal convoluted tubule
- Collecting tubule and duct
- Juxtaglomerular apparatus (macula densa)
- Cortex
- Medulla
- Interstitial osmolality (≈ 300 → 1200 mOsm/kg)
Equações
- V
- fluxo urinário
- Cosm
- clearance osmolar
Se U_{osm} < P_{osm}, C_{H2O} > 0.
600 mOsm/dia ÷ 1.200 mOsm/kg ≈ 0,5 L/dia de mínimo obrigatório; ÷ 50 ≈ 12 L/dia de máximo.
Valores aproximados
| Parâmetro | Valor | Nota |
|---|---|---|
| Osmolalidade urinária mínima | ≈50 mOsm/kg | |
| Osmolalidade urinária máxima | ≈1200 mOsm/kg | menor em lactentes e idosos |
| Líquido que sai do ramo ascendente | ≈100 mOsm/kg | sempre hipotônico |
| Excreção diária de solutos | ≈600–900 mOsm | depende da dieta (sal, proteínas) |
| Volume urinário mínimo obrigatório | ≈0,5 L/dia |
Valores aproximados de um adulto saudável em repouso; cada laboratório define seus próprios intervalos.
Poliúria: água ou soluto
| Tipo | Osmolalidade urinária | CH₂O | Exemplos |
|---|---|---|---|
| Diurese aquosa | Baixa (< 100–150 mOsm/kg) | Positivo | Polidipsia primária, diabetes insípido |
| Diurese osmótica | ≈300 mOsm/kg ou mais | ≈0 ou negativo | Hiperglicemia, manitol, ureia após desobstrução |
| Antidiurese inapropriada | Alta para o sódio sérico | Negativo | SIADH |
Correlação clínica
- Na SIADH, a urina continua concentrada apesar da hiponatremia: o CH₂O é negativo; a restrição hídrica funciona, e o soro fisiológico isotônico pode piorá-la se a urina for mais concentrada que o líquido infundido.
- No diabetes insípido, perde-se água livre: poliúria diluída e hipernatremia se a pessoa não consegue beber.
- Idosos que comem pouco mas bebem muito (ou que bebem muita cerveja) excretam poucos solutos: retêm água mesmo com ADH baixo.
Teste seus conhecimentos
Pense na resposta e toque na pergunta para vê-la.
Uma pessoa elimina 2 mL/min de urina a 600 mOsm/kg com plasma a 300. Qual é o CH₂O e o que ele significa?
Cosm = 600 × 2 / 300 = 4 mL/min; CH₂O = 2 − 4 = −2 mL/min. É negativo: o rim está retendo água livre (urina concentrada pelo ADH).
Por que os tiazídicos causam hiponatremia com mais frequência que os diuréticos de alça?
Bloqueiam o túbulo distal (segmento diluidor), mas preservam a alça e o gradiente medular: o rim não consegue diluir bem, mas ainda consegue concentrar sob ADH, de modo que retém água.
Por que uma dieta com muito pouco soluto pode causar hiponatremia mesmo com o ADH suprimido?
O volume urinário máximo é soluto ÷ Uosm mínima. Com, por exemplo, 250 mOsm/dia e 50 mOsm/kg, só se podem excretar ≈5 L/dia; beber mais faz a água se acumular.
Como a osmolalidade urinária distingue a poliúria por diurese osmótica da poliúria por diabetes insípido?
Na diurese osmótica, a urina está perto ou acima de 300 mOsm/kg (carrega muito soluto); no diabetes insípido, é muito diluída, abaixo de ≈150 mOsm/kg.
Veja em 3D
As estruturas da anatomia 3D da Durgical onde isso ocorre.
Connections
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Conteúdo educacional de fisiologia; não é um guia de diagnóstico nem de tratamento e não substitui a orientação de um profissional de saúde. Os valores são referências aproximadas. Não inclui doses.
Fontes: Osmolality Tests: MedlinePlus Medical Test (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2024).
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