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UC Biossistemas do Corpo Humano Líquidos Corporais Prof. Angélica Dutra Unidade estrutural e funcional básica do corpo: CÉLULA Distribuição de água nos compartimentos intracelular e extracelular de um adulto normal 40% Sólidos 60% Líquidos 40% LIC 20% LEC 15% 5% LÍQUIDOS CORPORAIS • Líquido Intracelular (LIC): localizado no deinterior das células; também é chamado CITOSOL • Líquido Extracelular (LEC): localizado fora das células do corpo LÍQUIDO EXTRACELULAR - LEC • Líquido Intersticial: LEC que espaços entre as células dos tecidos. preenche os LÍQUIDO EXTRACELULAR – LEC • Plasma Sanguíneo: LEC nos vasos sanguíneos. LÍQUIDO EXTRACELULAR –LEC • Linfa: LEC que percorre os vasos linfáticos. LÍQUIDO EXTRACELULAR –LEC • Líquido Cerebrospinal: LEC dentro e ao redor do encéfalo e da medula espinal. LÍQUIDO EXTRACELULAR –LEC • Líquido Sinovial: LEC em algumas articulações. LÍQUIDO EXTRACELULAR –LEC • Humor Vítreo e Humor Aquoso: LEC dos olhos. Água corporal Total = 60% PC Líquido Intracelular (LIC)= 40% PC Líquido Extracelular (LEC)= 20% PC . Intersticial = 15% PC . Plasma = 5% PC Os volumes consideram uma pessoa de 70 kg. VARIAÇÃO DOS LÍQUIDOS CORPORAIS • IDADE: crianças mais água = 75-80% PC (alto risco de desidratação) idosos menos água = 40-50% PC • SEXO: a mulher tem menos água corporal, porque tem maior proporção de tecido adiposo. • PESO: pessoas obesas tem menos água corporal porque o tecido adiposo é de baixo conteúdo de água. Vias de ganho de água corporal * ingestão de líquidos e alimentos (2300 ml/dia) * água metabólica (200 ml/dia) Vias de perda de água corporal * eliminação de urina pelos rins (1500 ml/dia) * evaporação pele (600 ml/dia) * pulmões (300 ml/dia) * TGI (100 ml/dia) GANHO = PERDA Movimento da água nos compartimentos Trato Digestório Circulação sanguínea Fluído Intracelular Linfa Circulação sanguínea Fluído Extracelular Constituintes dos LEC e LIC - As membranas da maioria das células é permeável à água devido aos poros aquosos AQP (aquaporinas); - Osmolaridade dos fluidos corporais: 300 mOsm/L. Composição dos Compartimentos Hídricos 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 1 2 1 - LEC / 2 - LIC Q u a n ti d a d e ( % ) Cálcio Fosfato Bicarbonato Cloreto Potássio Sódio Íon sódio (Na+): Principal cátion do LEC, auxilia na condução nervosa e no controle da contração muscular, secreção glandular e equilíbrio hídrico. Como íon predominante do fluido extracelular, o sódio regula o seu volume e o volume do plasma sanguíneo. Íon potássio (K+): Principal cátion do LIC, auxilia na condução nervosa e neuromuscular, determina potencial de membrana e equilíbrio hídrico. Íons no LEC e LIC Balanço ácido-básico Balanço ácido-básico: * Importante para a manutenção da homeostasia * Remoção do excesso de H+ - Sistemas tampões - Exalação de CO2 - Excreção renal de H+ Membranas Biológicas e transporte através de membranas Biossistemas do corpo humano Membrana Plasmática: Barreira resistente, flexível, constituída por uma bicamada de lipídeos (principalmente fosfolípides) e proteínas. Meio Extracelular Meio Intracelular Membrana citoplasmática Meio extracelular Meio intracelular BICAMADA FOSFOLIPÍDICA PROTEÍNAS ✓ Canais iônicos ✓ Receptores ✓ Proteínas transportadoras ✓ Outras proteínas (enzimas, etc) TIPOS DE PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA Canais (Proteínas transmembrana, possuem um poro central e comportas que permitem, quando abertas, a passagem de íons específicos). Transportadoras (Proteínas transmembrana que se ligam a ligantes específicos, alteram sua conformação, transportando-o para o outro lado da membrana). Receptores (Proteínas que reconhecem ligantes específicos, induzindo uma alteração na função intracelular). Enzimas Marcadores de identidade celular Ligadores Existe um gradiente de concentração através da membrana Existe um gradiente de concentração através da membrana A membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva ➢ A membrana constitui uma barreira física virtual. Possui diferentes graus de permeabilidade para as diferentes partículas. ➢ Moléculas hidrofóbicas, lipossolúveis, pequenas, sem carga atravessam a membrana com mais facilidade (possuem maior afinidade com a bicamada lipídica). ➢ A membrana é menos permeável a moléculas hidrofílicas, hidrossolúveis, polares, grandes e com carga (menor afinidade com a bicamada lipídica). Tipos de Transporte através da membrana ➢ Transporte Passivo (a favor do gradiente de [ ], do meio mais concentrado para o menos concentrado de soluto, não gasta energia). ➢ Transporte Ativo (contra o gradiente de [ ], do meio menos concentrado para o mais concentado de soluto, gasta energia. Difusão: Toda difusão é Transporte passivo Difusão em solução é uma mistura aleatória de partículas que ocorre como resultado de sua energia cinética (de seu movimento). Na difusão, as partículas de soluto se movimentam do local onde sua concentração é maior para o local onde sua concentração é menor. É um processo natural, que busca o equilíbrio. Difusão simples através da membrana A membrana é altamente permeável a moléculas apolares, hidrofóbicas, sem carga (O2, CO2, gases, ác. Graxos, esteroides e vitaminas lipossolúveis) Moléculas com essas características se dissolvem na membrana lipídica, atravessando a membrana a favor do gradiente de concentração. É um transporte passivo, não mediado por proteínas. DIFUSÃO FACILITADA ou por CARREADORES (glicose, uréia, frutose, vitaminas) Moléculas grandes, polares, hidrossolúveis, não possuem afinidade com a membrana, que é menos permeável a elas. Para atravessar a membrana, mesmo quando houver um gradiente que favoreça o movimento, é necessário a ajuda de uma proteína transportadora. É um transporte passivo, porém mediado pela proteína transportadora. Por que, na difusão facilitada, ocorre um ponto em que se observa a Vmáx, independente do aumento da concentração da substância? Transporte Ativo Mediado, contra o gradiente de concentração e consome energia. Transporte ativo Primário: a energia para o transporte é obtida diretamente da quebra do ATP: É a bomba de Na/K e outras bombas. No transporte ativo a molécula se movimenta contra o gradiente de concentração, consumindo energia da quebra do ATP. Sempre necessita uma proteína para mediar o transporte. Transporte ativo Secundário: a energia para o transporte é obtida indiretamente, pelo gradiente de concentração criado pelo transporte ativo primário (está associado à diferença de concentração de íons estabelecida pelo transporte ativo primário). Na+/glicose Na+/aminoácido Na+/Ca++ Na+/H+ Cotransporte “Symport” Contratransporte “Antiport” Transporte Ativo Mediado, contra o gradiente de concentração e consome energia. Na+/glicose Na+/aminoácido Na+/Ca++ Na+/H+ Cotransporte “Symport” Contratransporte “Antiport” Transporte ativo Secundário Transporte Ativo Mediado, contra o gradiente de concentração e consome energia. A energia para o transporte é obtida indiretamente, pelo gradiente de concentração criado pelo transporte ativo primário (está associado à diferença de concentração de íons estabelecida pelo transporte ativo primário). Osmose Movimento de um solvente através de uma membrana seletivamente permeável. É um tipo especial de difusão, onde é o solvente que se movimenta do local de “Maior concentração de solvente) para “Menor concentração de solvente”. É um transporte passivo. Na prática, a água sempre se move em direção ao meio mais concentrado de soluto, na tentativa de diluí-lo e chegar ao equilíbrio. Célula perde água para o meio Célula ganha água do meio Célula mantém volume Em resumo Verificando o aprendizadoDevido à sua composição química – a membrana é formada por lipídios e proteínas– ela é permeável a muitas substâncias de natureza semelhante. Alguns íons também entram e saem da membrana com facilidade, devido ao seu tamanho.... No entanto, certas moléculas grandes precisam de uma ajudinha extra para entrar na célula. Essa ajudinha envolve uma espécie de porteiro, que examina o que está fora e o ajuda a entrar. No texto, e na ordem em que aparece, a autora se refere: a) ao modelo mosaico-fluído da membrana plasmática, à difusão e ao transporte ativo. b) ao modelo mosaico-fluído da membrana plasmática, à osmose e ao transporte passivo. c) à permeabilidade seletiva da membrana plasmática, ao transporte ativo e ao transporte passivo. d) aos poros da membrana plasmática, à osmose e à difusão facilitada. e) aos poros da membrana plasmática, à difusão e à permeabilidade seletiva da membrana. Verificando o aprendizado Devido à sua composição química – a membrana é formada por lipídios e proteínas– ela é permeável a muitas substâncias de natureza semelhante. Alguns íons também entram e saem da membrana com facilidade, devido ao seu tamanho.... No entanto, certas moléculas grandes precisam de uma ajudinha extra para entrar na célula. Essa ajudinha envolve uma espécie de porteiro, que examina o que está fora e o ajuda a entrar. No texto, e na ordem em que aparece, a autora se refere: a) ao modelo mosaico-fluído da membrana plasmática, à difusão e ao transporte ativo. b) ao modelo mosaico-fluído da membrana plasmática, à osmose e ao transporte passivo. c) à permeabilidade seletiva da membrana plasmática, ao transporte ativo e ao transporte passivo. d) aos poros da membrana plasmática, à osmose e à difusão facilitada. e) aos poros da membrana plasmática, à difusão e à permeabilidade seletiva da membrana. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4: LÍQUIDOS CORPORAIS Slide 5: LÍQUIDO EXTRACELULAR - LEC Slide 6: LÍQUIDO EXTRACELULAR – LEC Slide 7 Slide 8: LÍQUIDO EXTRACELULAR – LEC Slide 9: LÍQUIDO EXTRACELULAR – LEC Slide 10: LÍQUIDO EXTRACELULAR – LEC Slide 11: LÍQUIDO EXTRACELULAR – LEC Slide 12 Slide 13 Slide 14: Movimento da água nos compartimentos Slide 15: Constituintes dos LEC e LIC Slide 16: Íon sódio (Na+): Principal cátion do LEC, auxilia na condução nervosa e no controle da contração muscular, secreção glandular e equilíbrio hídrico. Como íon predominante do fluido extracelular, o sódio regula o seu volume e o volume do plasma sa Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20: Membranas Biológicas e transporte através de membranas Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30: Difusão: Toda difusão é Transporte passivo Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34: Transporte Ativo Mediado, contra o gradiente de concentração e consome energia. 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