Fluidos nos sistemas biológicos

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Renata Fernandes Soares 
Acadêmica de Fisioterapia UFCSPA 
BIOFÍSICA BÁSICA 
Fluidos nos sistemas biológicos 
Uma partícula sólida se comporta como uma entidade única, possuindo forma 
definida, ao contrário dos fluidos que, apesar de não possuírem forma definida, seus 
volumes o são. O estudo dos fluidos se divide em estática, que são suas propriedades em 
repouso, e dinâmica, que estuda seus movimentos e as forças atuantes para que os 
mesmos ocorram. 
Estática dos fluidos: ​Densidade ​é massa dividida pelo volume, sendo que a 
densidade total é a razão da densidade do fluido pela da água, sendo adimensional. 
A ​pressão ​é a força aplicada sobre uma área. O princípio de Pascal diz que uma 
pressão externa aplicada sobre um fluido confinado terá o mesmo efeito em todos os pontos 
do mesmo. A pressão hidrostática é aquela exercida pelo fluidos nas paredes do lugar em 
que está confinada ou sobre um corpo confinado nesse ambiente, dependendo da 
gravidade do local, da altura da coluna líquida e da densidade do fluido (pressão 
hidrostática= g.h.d). 
 A pressão relativa é a diferença entre pressão absoluta e a atmosférica. 
Pressão positiva é aquele que expulsa o fluido, colocando mais pressão e 
diminuindo seu volume. Já a ​pressão negativa é aquela que aspira o fluido, diminuindo a 
pressão do local. 
A fisiologia da respiração funciona com uma pressão negativa, pois ela é menor que 
a pressão atmosférica A pleura visceral é aquela que reveste os pulmões (isolados tendem 
a colapsar=murchar) e a pleura parietal é a que reveste a caixa torácica (isolada tende a se 
expandir). A pressão intrapleural é a existente entre as pleuras parietal e visceral, devido às 
trações opostas entre as mesmas, uma de expandir a outra de contrair. A cavidade pleural é 
revestida por um líquido lubrificante. A pressão da ​expiração ​(processo passivo, 
relaxamento da musculatura e retração elástica dos pulmões) é maior que na ​inspiração 
(processo ativo, com a contração muscular da caixa torácica), porém com seus valores 
sempre negativos. 
A ​pressão alveolar é a pressão do pulmão no momento de repouso, entre uma 
inspiração e uma expiração, com seu valor igual a 0cmH2O. 
A ​pressão transpulmonar é a pressão resultante entre a pressão intrapleural e 
alveolar. Quanto maior a pressão transpulmonar, maior a quantidade de ar que pode entrar 
e sair do pulmão. 
 
A pressão hidrostática varia de acordo com a postura da pessoa, sendo que quando 
a mesma está deitada, a Phid é praticamente a mesma em todo o corpo, sendo 
Renata Fernandes Soares 
Acadêmica de Fisioterapia UFCSPA 
relativamente igual à do coração. Quando está em pé, varia de acordo com a distância do 
ponto em relação ao coração. A pressão é mais baixa na cabeça do que nos pés. 
A hipotensão ortostática acontece quando a pessoa que estava deitada levanta-se 
de súbito e há uma queda na pressão arterial da cabeça e diminuição no fluxo sanguíneo, 
podendo levar a tonturas e até desmaios. Há maiores pressões nas articulações dos ossos. 
A pressão na bexiga urinária é intensa e em momentos de espirros, tosses etc ela é 
aumentada. A relação do volume com a pressão não é proporcional, e, se o raio aumentar 
R, o volume aumenta R^3 e a pressão aumenta R^2. 
Em ​mergulhos ​profundos, as cavidades gasosas do nosso corpo são as mais 
afetadas, segundo a lei de Boyle que P.V é constante em temperaturas fixas. 
As ​trocas gasosas​, podendo ser chamadas de hematose, são realizadas entre o ar 
e o sangue, por meio dos alvéolos, revestidos por capilares sanguíneos e que dentro deles 
o ar chega ao corpo. O oxigênio do ar passa dos alvéolos aos capilares e o gás carbônico 
realiza o processo inverso, por um processo de difusão simples. 
Quando um gás se dissolve em uma solução, a temperatura constante, a quantidade 
dissolvida desse gás depende de sua solubilidade e de sua pressão parcial. A pressão 
parcial desses gases dissolvidos é a mesma do gás acima do líquido. 
Os fatores que ​afetam a difusão de um gás em um líquido são os mais diversos, 
como a temperatura, a espessura ou a distância de um para o outro, a superfície, a 
solubilidade do gás nesse líquido e o peso molecular. 
∆P= gradiente de pressão é a força de movimento das moléculas do gás. Quanto 
maior a pressão parcial, maior o número de moléculas em solução, sendo o inverso 
verdadeiro. A solubilidade do CO2 em água é maior quando comparada ao O2 e muito 
maior quando comparada ao N2. 
A eficiência das trocas gasosas ​se dá por diversos fatores, como a diferença de 
pressão parcial, pois se o PO2 dos alvéolos diminuir, a velocidade de difusão do O2 diminui 
também. Outro fator é a distância, onde quanto menor a distância a percorrer entre o 
alvéolo e o capilar, mais eficiente e rápida será a troca. Os edemas pulmonares são 
caracterizados pela presença de fluidos entre os capilares e os alvéolos, com a entrada de 
água por um aumento de pressão ou por uma maior permeabilidade, aumentando a 
distância para a ocorrência da difusão. A eficiência é afetada também pela superfície de 
contato, como por exemplo em casos de enfisema pulmonar, em que parte dos alvéolos são 
destruídos, afetando a superfície em que ocorrem as trocas gasosas. 
A ​relação de ventilação-perfusão é a da quantidade de ventilação com a 
quantidade de sangue que chega a esse pulmão, medindo a funcionalidade do sistema 
respiratório. A ventilação é maior na base pulmonar e vai diminuindo em direção ao ápice. 
Renata Fernandes Soares 
Acadêmica de Fisioterapia UFCSPA 
 
 
 
Dinâmica dos fluidos: O princípio de Bernoulii diz que a pressão pode ser 
convertida em energia cinética, e que a velocidade é inversamente proporcional à pressão, 
pois quando aumenta a velocidade de um fluido em um vaso, a pressão exercida pelo 
mesmo nas paredes do vaso diminui. A aterosclerose é uma inflamação que ocorre no 
interior dos vasos arteriais pelo acúmulo de lipoproteínas que foram oxidadas. 
O ​fluxo ​é o volume de um fluido passando por uma seção em um espaço de tempo, 
distinguindo-se de velocidade, a qual pode ser relacionada com fluxo em v=Q/A. Podemos 
concluir, com essa relação, que quanto menor a área do vaso, maior a velocidade, em 
fluxos constantes. A velocidade de fluxo na artéria aorta é a maior do corpo humano, por 
mais que sua área transversal total seja pequena. Essa velocidade é menor nos capilares 
pois sua área total é muito grande, considerando-se a gama de capilares sanguíneos que 
temos pelo corpo, e que os mesmos devem absorver bem esse sangue, demandando 
tempo. O fluxo também se relaciona de forma que é igual à razão da pressão com a 
resistência. 
A resistência do sistema vascular é a tendência do sistema circulatório à se opor ao 
fluxo sanguíneo. A resistência é determinada pelo raio do tubo, assim como seu 
comprimento e a viscosidade do líquido. 
O fluido flui somente se houver um gradiente de pressão positivo. 
Os pontos de maior resistência são os esfíncteres pré capilares, as extremidadesdas arteríolas