Aula 2 - Princípios físicos da movimentação entre compartimentos

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Princípios Físicos da Movimentação Entre 
Compartimentos 
BIO10018 – BIOFÍSICA MÉDICA I 2013-2 
Prof. Lucas de Oliveira Alvares 
Caso clínico 
 Maria é intolerante à lactose. Porém, num descuido 
Maria ingeriu grande quantidade de leite. Alguns 
minutos depois, começa a apresentar flatulência e 
diarréia. Por que? 
Difusão 
•  Movimento aleatório individual das 
moléculas num espaço. 
 
Difusão 
Membrana permeável ao soluto 
A 
(luz do intestino) 
B 
(enterocitos) 
Parâmetros que influenciam velocidade de 
difusão entre 2 compartimentos 
Lei de Fick 
dN 
dt 
= -DA 
dC 
dX 
dC/dX diferença de concentração 
entre 2 pontos numa distância x 
D coeficiente de difusão 
A área transversal 
Difusão 
•  A velocidade de difusão depende... 
GC . T . A 
PM . X 
Vα 
  Gradiente de concentração (GC) 
  Temperatura (T) 
  Área disponível para difusão (A) 
  Peso molecular (PM) 
  Distância a ser percorrida (X) 
•  Só ocorrerá difusão se o soluto for 
permeável à membrana 
Difusão através da bicamada 
lipídica 
Osmose 
Membrana permeável apenas ao 
SOLVENTE 
Difusão através de uma membrana semipermeável, por onde ocorre passagem 
apenas de moléculas do solvente 
Osmose 
A B 
O numero de partículas/ volume em A e em B e o mesmo 
Soluções ISOSMOLARES 
•  Osmolaridade é diferente de concentração 
Como calcular a Osmolaridade 
 [Osmolaridade] = molaridade x fator dissociação 
Exemplo de calculo de osmolaridade de 
soluções 
Solução de NaCl 0.9% Solucao de Glicose 0.1 M + CaCl2 0.2 M 
Como medir Osmolaridade de uma solução 
de composição desconhecida 
Medida da pressão osmótica 
Desta forma chegou-se a conclusão que a osmolaridade dos fluidos biológicos e 
 
0,3 osm/L 
Composição dos compartimentos 
Plasma Intersticio Intracelular 
Osmolaridade 0.3 osm 0.3 osm 0.3 osm 
Tônus celular 
Condições de forma e volume celular 
Solução 
Hipertônica 
Solução 
Isotônica 
Solução 
Hipotônica 
Solução isotônica 
1)  Ter osmolaridade igual a 0.3 osm ( a mesma do 
plasma); 
2)  Não ser permeável a membrana plasmática; 
 
Exemplo de soluções isotônicas: NaCl 0,9%, Glicose 5,4%. 
Solução Isosmolar e não-isotônica 
Ex: solução 0,3 osm de uréia 
H20 H20 H20 
Compartimentos interconectados e em equilíbrio 
0,3 osm 0,3 osm 0,3 osm 
Na+ 
Proteínas 
Na+ 
Proteínas 
K+ 
Proteínas 
Na+ 
PO4- K+ 
K+ PO4- PO4- 
Osmolaridade e volume dos 
compartimentos 
H20 H20 H20 
Situação patológica: desnutrição 
0,3 osm 0,3 osm 0,3 osm 
Na+ 
Proteínas 
Na+ 
Proteínas 
K+ 
Proteínas 
Na+ 
PO4- K+ 
K+ PO4- PO4- 
Osmolaridade e volume dos 
compartimentos 
H20 H20 H20 
Situação patológica: desnutrição 
0,2 osm 0,3 osm 0,3 osm 
Na+ 
Proteínas 
Na+ 
Proteínas 
K+ 
Proteínas 
Na+ 
PO4- K+ 
K+ PO4- PO4- 
Osmolaridade e volume dos 
compartimentos 
H20 H20 H20 
Situação patológica: desnutrição 
0,2 osm 0,3 osm 0,3 osm 
Na+ 
Proteínas 
Na+ 
Proteínas 
K+ 
Proteínas 
Na+ 
PO4- K+ 
K+ PO4- PO4- 
Osmolaridade e volume dos 
compartimentos 
EDEMAS 
Diálise 
Processo de separação de componentes por uso de membrana 
semipermeável e gradiente de concentração. 
Hemodiálise 
•  Funções do rim 
 - Filtração glomerular 
 - Regular absorção e 
 excreção de íons 
 - Regular pressão arterial 
Hemodiálise- procedimento terapêutico no qual as toxinas são removidas do 
sangue através de diálise em um equipamento com circuito fechado 
Solução dialisante 
•  Diálise - difusão seletiva- apenas moléculas 
tóxicas são removidas 
Diálise peritoneal 
•  Procedimento de diálise que 
u t i l i z a o p e r i t ô n i o c o m o 
membrana; 
Caso clinico 
 Maria é intolerante à lactose (seu corpo não produz uma 
enzima necessária para a degradação da lactose em 
monossacarídeos). Porém, num descuido Mary ingeriu 
grande quantidade de leite. Alguns minutos depois, começa 
a apresentar flatulência e diarréia. Por que?