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FISIOLOGIA: ÁGUA CAMILA SANTIAGO FISIOLOGIA: ÁGUA | MEDICINA Água → H2O → Caráter dipolar → Abundância de pontes H → Substância que se encontra em maior quantidade no interior da célula; solvente universal Origem: endógena – proveniente de reações químicas que ocorre no próprio organismo, com liberação de água; ex: liberada pela síntese de proteínas, polissacarídeos, lipídeos e ácidos nucleicos e respiração celular Exógena – proveniente da ingestão; ex: contida nos alimentos ingeridos → Taxa de água varia em função de 3 fatores: Atividade de tecido ou órgão Idade do organismo – a taxa decresce com o aumento da idade; feto de 3 meses te 94% e um recém-nascido 69% Espécie – no homem: 65% do peso → ↑ a atividade metabólica de um tecido = ↑ taxa de água nele → O teor de água n]ao pode variar muito, sob pena de acarretar morte; nos mamíferos, uma desidratação de 10% já é fatal Propriedades macroscópicas da água como veículo 1. Densidade – do gelo é menor que a água líquida 2. Calor especifico – alto – é a quantidade de energia térmica que deve ser fornecida a uma substância para elevar sua temperatura 3. Calor de vaporização – alto 4. Tensão superficial – alta; atrações intermoleculares tender a manter coesas as moléculas de um líquido 5. Viscosidade – muito baixa, devido à contínua flutuação das pontes de H; se fosse alta prejudicaria as trocas hídricas dos organismos, e no caso da circulação sanguínea, um obstáculo à hemodinâmica Propriedades macroscópicas da água como solvente → Diz-se que a água como solvente universal é capaz de realizar a solução de substâncias iônicas, covalentes e anfipáticas 1. Iônicas – sendo polar, a água tem grande constante dielétrica (quanto maior for, maior é a capacidade de acumular cargas); significa que a força de atração de um ânion (carga negativa, recebem elétrons) por um cátion (carga positiva, perdem elétrons) é diminuída de 80x na água, permitindo que cada partícula fique envolvida pela água 2. Covalentes – se dissolvem na água através da formação de pontes de H com as moléculas de água FISIOLOGIA: ÁGUA CAMILA SANTIAGO FISIOLOGIA: ÁGUA | MEDICINA Quando as pontes de H não perturbam a estrutura da água, a substância é solúvel; se a estrutura é perturbada, a substância é insolúvel 3. Anfipáticas – em meio aquoso se orientam com a parte covalente (onde há elétrons compartilhados) para dentro e a parte polar (moléculas que apresentam polos e unem-se por meio deles, ou seja, polo positivo de uma molécula liga-se ao negativo da outra) para fora, ficando envolvidas por moléculas de água Água e entropia Entropia = importante grandeza física utilizada na Mecânica Estatística e na Termodinâmica para medir o grau de desordem de um sistema. Dizemos que, quanto maior for a variação de entropia de um sistema, maior será sua desordem, ou seja, menos energia estará disponível para ser utilizada. → A água pura, organizada através das pontes H, tem entropia diminuída, que pode ser ainda mais minimizada pela presença de substâncias que aumentam a organização da água; entre essas substâncias estão os íons Funções → Solvente universal → Transporte de substâncias dentro e fora das células → Via de excreção – arrasta para fora do corpo as substâncias nocivas produzidas pelo indivíduo → Termorregulação – a água contida nos organismos conserva constante a temperatura de tais organismos em relação ao seu ambiente Pontes de hidrogênio Conceito de eletronegatividade – força que determinado átomo possui de atrair os elétrons de uma ligação covalente para si → Ocorre entre átomos de hidrogênio com oxigênio, nitrogênio ou flúor (H-FON) → É uma interação fraca, mas ao ser abundante apresenta muita força → Formam entre um átomo eletronegativo (um receptor hidrogênio, normalmente oxigênio ou nitrogênio) e um átomo de hidrogênio covalente (átomos compartilhando pares de elétrons para ficarem estáveis) unido a um outro átomo eletronegativo (o doador de hidrogênio) na mesma ou em outra molécula Interações fracas nos sistemas aquosos → Interações iônicas – estabilizam a estrutura terciária de proteínas – A água reage eletrostaticamente com os solutos carregados → Interações hidrofóbicas – substâncias hidrofílicas: interagem com a água (pontes de H, interação iônica) – Substâncias hidrofóbicas: não interagem com a água – Substâncias anfipáticas: tem uma parte hidrofóbica e outro hidrofílica FISIOLOGIA: ÁGUA CAMILA SANTIAGO FISIOLOGIA: ÁGUA | MEDICINA → Água interage eletrostaticamente com solutos carregados Água dissolve sais como Na Cl hidratando e estabilizando os íons Na+ e Cl- → Interação de Van der Waals (dipolo induzido e instantâneo) – são forças de atração que atuam sobre moléculas Equilíbrio hídrico → Água sofre regulação através de 2 parâmetros Volume: regulada através do sistema renina / angiotensina / aldosterona – têm função de manter a pressão arterial equilibrada e garantir o equilíbrio hídrico do organismo, ou seja, a quantidade de água e sódio que o organismo deve manter ou eliminar (sódio é o principal mineral envolvido no controle da pressão arterial) Esse sistema funciona de forma sequencial, ativado pelo próprio organismo quando a pressão cai, provocando uma vasoconstrição, estimulando a retenção do sódio (que estimula a elevação da pressão arterial) e a retenção de água – principais locais de ação: vasos sanguíneos e rins Osmolaridade: mediada por osmoreceptores que controlam a liberação do ADH hipofisário cujo efeito também é o de estimulo da reabsorção de água nas porções finais do néfron Eletrólitos → São sais minerais e vitaminas responsáveis pelo transporte de água para dentro das células e também pelos impulsos elétricos; carregam carga elétrica positiva ou negativa - Potássio – eletrólito importante para transmissão nervosa, contração muscular e equilíbrio dos fluidos no organismo. Deficiência dele: fraqueza muscular, desorientação e fadiga Fontes: alimentos frescos como carne, leite, frutas, legumes, batatas e alimentos de grãos integrais - Sódio – eletrólito importante para transmissão nervosa, contração muscular e equilíbrio dos fluidos no organismo. Muito sódio na dieta pode levar a hipertensão em pessoas com pré disposição genética Fontes: sal, azeite e alimentos processados - Cálcio – 90% dele é armazenado nos ossos, com uma troca constante ocorrendo com o sangue, tecidos e ossos. Fundamental para o fortalecimento de ossos e dentes; também é necessário para o funcionamento adequado do sistema nervoso e imunológico, contração muscular, coagulação sanguínea e pressão arterial Fontes: laticínios – leite, iogurte e queijos; peixes ósseos, legumes, brócolis, repolho - Fosforo – papel importante na produção de energia juntamente com o cálcio. A energia química do corpo é armazenada em combinações de "fosfato de alta energia “. É altamente venenoso, mas não é tóxico quando ingerido como fosfato na dieta FISIOLOGIA: ÁGUA CAMILA SANTIAGO FISIOLOGIA: ÁGUA | MEDICINA Fontes: carnes, porco, frango, peixe, ovos e leite - Magnésio – papel fundamental na performance em esportes de resistência. Existe principalmente nos músculos e ossos, aonde ajuda na contração e metabolismo energético; sua deficiência reduz a resistência e seu baixo nível está associado a diminuição da capacidade aeróbica Fontes: legumes, nozes, verduras, alimentos de grãos integrais, frutos do mar - Ferro – metal mais abundante no corpo humano, concentração aproximada de 40 a 50 mg/kg O íon Fe++ é absorvido a nível intestinal no duodeno em um pH ideal de 7 É um componente fundamental da hemoglobina e de algumas enzimas do sistema respiratório. Sua deficiência resulta em anemia.A vitamina C reduz o ferro oxidado que no sangue associa-se a transferrina que transporta ferro para os tecidos Fontes: carne (fígado), porco, frango, peixe, ovos, feijão, legumes - Iodo – sua deficiência pode resultar em bócio, o alargamento da glândula tireoide Fontes: sal iodado e peixes marinhos - Zinco – ajuda a manter o sistema imunológico sadio, facilita a cicatrização de machucados e recuperação de lesões. Atletas perdem zinco pelo suor, eles podem se tornar deficientes desse mineral mais rapidamente. Sinais de deficiência de zinco: aumento de resfriados Fontes: alimentos ricos em proteínas - Selênio – antioxidante importante no crescimento celular, altas doses 1 mg ou mais) pode causar intoxicação Fontes: frutos do mar, carnes e grãos e sementes - Flúor – necessário para amarrar o cálcio aos ossos - Cobalto – age junto a vitamina B12, estimulando o crescimento e combatendo as afecções cutâneas - Cobra – age na formação da hemoglobina (pigmento vermelho do sangue) Fonte: centeio, lentilha, figo seco, banana, damasco, passas, ameixa, batata, espinafre FISIOLOGIA: ÁGUA CAMILA SANTIAGO FISIOLOGIA: ÁGUA | MEDICINA - Enxofre – facilita a digestão, é desinfetante e participa do metabolismo das proteínas Fonte: nozes, alho, cebola, batata, rabanete, repolho, couve-flor, agrião, laranja e abacaxi Vitaminas → A ou retinol Atua sobre a pele, a retina dos olhos e as mucosas; aumenta a resistência aos agentes infecciosos. Problemas de pele; atraso no crescimento; perda de peso; perturbações na vista. Fonte: manteiga, leite, gema de ovo, fígado, espinafre, chicória, tomate, mamão, batata, cará, abóbora. → B1 ou tiamina Auxilia no metabolismo dos carboidratos; favorece a absorção de oxigênio pelo cérebro; equilibra o sistema nervoso e assegura o crescimento normal. Perda de peso; beribéri; nervosismo; fraqueza muscular; distúrbios cardiovasculares. Fonte: carne de porco, cereais integrais, nozes, lentilha, soja, gema de ovos. → B2 ou riboflavina Conserva os tecidos, principalmente os do globo ocular. Dermatite seborreica; lesões nas mucosas, principalmente nos lábios e narinas; fotofobia. Fonte: fígado, rim, lêvedo de cerveja, espinafre, berinjela. → B6 ou piridoxina Permite a assimilação das proteínas e das gorduras. Dermatite; inflamação da pele e das mucosas. Fonte: carnes de boi e porco, fígado, cereais integrais, batata, banana. → B12 ou cobalamina Colabora na formação dos glóbulos vermelhos e na síntese do ácido nucléico. Anemia; irritabilidade; distúrbios gástricos; depressão nervosa. Fonte: fígado e rim de boi, ostra, ovo, peixe, aveia. → C ou ácido ascórbico Conserva os vasos sanguíneos e os tecidos, ajuda na absorção do ferro; aumenta a resistência a infecções; favorece a cicatrização e o crescimento normal dos ossos. FISIOLOGIA: ÁGUA CAMILA SANTIAGO FISIOLOGIA: ÁGUA | MEDICINA Escorbuto; problemas nas gengivas e na pele. Fonte: limão, laranja, abacaxi, mamão, goiaba, caju, alface, agrião, tomate, cenoura, pimentão, nabo, espinafre → D ou colecalciferol Fixa o cálcio e o fósforo em dentes e ossos e é muito importante para crianças, gestantes e mães que amamentam. Raquitismo; cáries; descalcificação. Fonte: óleo de fígado de peixes, leite, manteiga, gema de ovo, raio de sol. → E ou tocoferol Antioxidante; favorece o metabolismo muscular e auxilia a fertilidade. Fonte: germe de trigo, nozes, carnes, amendoim, óleo, gema de ovo. → H ou biotina Funciona no metabolismo das proteínas e dos carboidratos. Depressão; sonolência; dores musculares; anorexia; descamação da pele. Fonte: fígado e rim de boi, gema de ovo, batata, banana, amendoim. → K ou fitomenadiona Essencial para que o organismo produza protrombina, uma substância indispensável para a coagulação do sangue. Aumento no tempo de coagulação do sangue; hemorragia. Fonte: fígado, verdura, ovo. → B9 ou Ácido fólico Atua na formação dos glóbulos vermelhos. Anemia; alteração na medula óssea; distúrbios intestinais; lesões nas mucosas. Fonte: carnes, fígado, leguminosas, vegetais de folhas escuras, banana, melão. → B3 ou PP ou niacina (ácido nicotínico) Possibilita o metabolismo das gorduras e carboidratos. Fonte: pelagra Levedo, fígado, rim, coração, ovo, cereais integrais. FISIOLOGIA: ÁGUA CAMILA SANTIAGO FISIOLOGIA: ÁGUA | MEDICINA → B5 ou Ácido pantotênico Auxilia o metabolismo em geral. Fadiga; fraqueza muscular; perturbações nervosas; anorexia; diminuição da pressão sanguínea. Fonte: fígado, rim, gema de ovo, carnes, brócolis, trigo integral, batata. → Ácido paraminobenzóico Estimula o crescimento dos cabelos. Carnes, fígado, leguminosas, vegetais de folhas escuras. → Colina Auxilia no crescimento. Problemas renais. Fonte: gema de ovo, soja, miolo, fígado, rim. → Inositol Age no metabolismo do colesterol. Diminuição do crescimento. Fonte: existe em todas as células animais e vegetais. Equilíbrio eletrolítico → Corpo humano pode mover os eletrólitos para dentro ou para fora das células, para ajustar os níveis dos líquidos Distribuição de íons entre LIC e LEC – DESIGUAIS Os cátions predominantes no meio: intracelular: sódio Extracelular: potássio Os ânions predominantes no meio: intracelular: proteinases, fosfatos e sulfatos Extracelular: cloretos Distúrbios no equilíbrio hidroeletrolítico Conceito – osmolaridade: concentração de um soluto em um solvente → Volume: desidratação – perda de fluído no LIC e LEC devido ao aumento da perda urinária Hiper-hidratação – aumento do fluído de LIC e LEC devido ao aumento da entrada → Osmolaridade: hipo, iso ou hiper osmolar
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