Equilíbrio hídrico fisiológico e osmose

Prévia do material em texto

Equilíbrio hídrico
fisiológico e osmose
FLUIDOS LÍQUIDOS NO
ORGANISMO
Entradas e saídas de substâncias
realizadas através de órgãos específicos
As células que regulam a entrada e saída
de substâncias entre o meio externo e o
meio interno são:
- Células pulmonares: CO2 e O2
- Trato gastrointestinal: nutrientes e
lixo metabólico
- Rins: filtração do sangue e
eliminação das bases
nitrogenadas e excessos de íons
As trocas entre o
meio intra e
extracelular e o entre
o meio interno e
externo ocorrem para
que seja mantida a
homeostasia do
sistema. A
homeostasia são as
condições de normalidade do corpo;
COMPARTIMENTOS CORPORAIS
A movimentação de íons e água só é
possível pois o organismo humano é
compartimentalizado; os compartimentos
são separados pelas membranas.
Dentro das células, existe o líquido
intracelular (LIC) e, fora da célula, o LEC
(líquido extracelular = líquido dos vasos +
líquido intersticial)
EQUILÍBRIO DINÂMICO DA ÁGUA
NO ORGANISMO
Dentro do meio intracelular: 67% água do
organismo
- Reações químicas
- Reserva de água para repor a
água perdida pelo meio
extracelular
Extracelular: 26% água do organismo no
interstício e 7% no meio extravascular
MOVIMENTAÇÃO DA ÁGUA
- A água move-se livremente
através das membranas celulares
mantendo o equilíbrio osmótico
- Os solutos não se distribuem
livremente, sendo que o SÓDIO
predomina no extracelular e o
POTÁSSIO no intracelular
OSMOSE
A osmose é o fluxo de solvente através
de uma membrana semipermeável de
forma passiva.
As moléculas de água interagem com o
soluto, englobando-os e interagindo com
eles. Assim, mesmo que nos dois
compartimentos exista a mesma
quantidade de moléculas de água, no
compartimento com NaCl ocorre a
interação água-soluto, o que faz com que
exista menos moléculas de água livre.
Com o intuito de equilibrar a quantidade
de água livre, ocorre a passagem de água
do compartimento com maior quantidade
de água livre para o com menor
quantidade de água livre
obs. a pressão sobre a membrana feita
pelo compartimento com mais água livre é
MAIOR que a pressão feita pelo
compartimento com o soluto
DEFINIÇÃO DA PRESSÃO
OSMÓTICA
A pressão osmótica de uma solução é a
diferença de pressão que deve existir
entre os compartimentos para que NÃO
haja fluxo de solvente através de uma
membrana semi permeável. Seu valor é
dado pela equação de Van't Hoff
P = 𝛑 = RTCi
𝛑 = pressão em Pa
R = constante universal dos gases
(8,3 K.J.mol)
T = temperatura absoluta em graus Kelvin
Ci = diferença de concentração de soluto
disperso e impermeante nos dois
compartimentos (mol/L)
A pressão osmótica exercida pelas
partículas de uma solução é determinada
pelo número de partículas por unidade
de volume líquido e não pela massa das
partículas
POTENCIAL QUÍMICO
A passagem de soluto é regida pelo
potencial químico
O potencial químico é a quantidade de
energia que eu tenho para transportar
um mol de um soluto de um
compartimento para o outro (μ)
Ci (2) < Ci (1) → μ2 < μ1
processo espontâneo de 1 → 2
LEI DE FICK
Lei que rege o fluxo na difusão simples
(cálculo do fluxo efetivo de compostos
sem carga elétrica através da
membrana)
J 1→ 2 = - P (C2 - C1)
P: permeabilidade da membrana
- Espessura da membrana
- Lipossolubilidade
- Temperatura
- Peso molecular da substância
difundida
C: concentração (mol/cm3 de solução)
J 1 → 2: é o número de mol que se move
através de 1cm2 de membrana do lado 1
para o lado 2 a cada 1s.
OSMOLARIDADE
- Expressa a concentração do
número de partículas (íons)
efetivamente dissolvidos
- 1 osmol = 1 mol de uma
substância não ionizada
- 1 mol glicose (180g/L) = 1 osmolar
= 1 osM (a glicose não se ioniza)
- Substâncias dissociadas
aumentam valor osmótico segundo
sua dissociação
1 osmol é o número de partículas de uma
molécula (osm)
1 osmolar é o número de partículas por
volume de solução (osM)
- 180g de glicose (1 mol) = 1 osmol
de glicose
- 58,5g de NaCl = 1 mol = 2 osmóis
de NaCl (Na+ | Cl-)
- 1 mol de MgCl2 = 3 osmóis de
MgCl2 (Mg 2+ | 2Cl-)
Se considerarmos o volume de 1 litro,
temos:
- 1 osmolar de glicose
- 2 osmolares de NaCl
- 3 osmolares de MgCl2
Uma solução 3mM de NaCl e outra 6mM
de uréia são isosmóticas (mM = milimolar)
OSMOSE-OSMOLARIDADE
Coeficiente de Van't Hoff
(i) = 1 + α (n-1)
NaCl → Na+ | Cl -
NaCl (100% dissociado) → 1 + 1
NaCl (86,5% dissociado) → <1 + <1
i = 1 + 0,863 (2-1) = 1,863 íons
dissociados
(mostra o quanto ocorre uma dissociação)
OSMOLARIDADE
Φ x it x C
Φ = fator de correção
it = íons totais
C = concentração (mol/L)
Osmolaridade das células
260 - 300 mOsm/L
TONICIDADE CELULAR
De acordo com a concentração da
solução que a célula é exposta, ocorre
mudança no volume das células
justamente por causa da osmose. Me
refiro ao volume celular (o que irá
acontecer com o volume celular se eu
expor a célula em uma solução
isosmótica, hiposmótica ou hiperosmótica)
A osmolaridade se refere à concentração das
soluções dentro e fora da célula.
A tonicidade se refere à capacidade da
solução de afetar o tônus da cel, por isso
importa saber se o soluto é permeável ou não
à membrana
c
obs. quando duas soluções são
isosmóticas e o soluto não é capaz de
permear a membrana, estas soluções são
isotônicas
- Só avaliamos a tonicidade se o
soluto não atravessa a membrana
livremente
PERGUNTA: Sabendo-se que uma
solução 150mM de NaCl é isosmótica e
isotônica para as células, avalie a
tonicidade de uma solução 300mM de
ureia
RESPOSTA: NaCl 150mM é isosmótico e
isotônico com as células (não passa
livremente através da membrana)
NaCl 300mM é hipertônico (600 osm/l)
NaCl 100mM é hipotônico (200 osm/l)
Ureia 300 mM (milimolar) é isosmótica e
NÃO isotônico, porque a ureia atravessa a
membrana, tornando a solução
hipo-osmótica
DESIDRATAÇÃO
Corresponde a uma perda de água maior
que 6% e é classificada de acordo com a
concentração de eletrólitos;
Hiperosmolar ou hipertônica: maior
perda de água do que de eletrólitos no
meio extra celular; osmolaridade do meio
extracelular irá aumentar → osmose do
intra para o extracelular
Hiposmolar ou hipotônica: maior perda
de de eletrólitos do que de água no meio
extracelular (acontece mais quando tem
algum problema renal); a osmolaridade do
meio extracelular vai diminuir → osmose
do extra para o intracelular
Isotônica: água e eletrólitos do LEC
perdidos em proporções equivalentes
(diarreia, vômito)
PRESSÃO ONCÓTICA
(COLOIDOSMÓTICA)
A pressão exercida pelas proteínas do
plasma (principalmente a albumina)
- Pressão osmótica exercida pelas
proteínas do plasma
A albumina é a principal responsável
pela manutenção da água dentro dos
vasos sanguíneos; a partir do momento
que eu não tenho albumina, a água não
tem o estímulo para ficar nos vasos e
parte para os interstício (região extra
vasos), causando um edema;
IMAGEM: existe uma pressão da coluna
de água de plasma dentro do vaso que
faz com que a água saia e vá para o
interstício; ao mesmo tempo, eu tenho a
albumina dentro do vaso que serve como
soluto, e faz com que a água entre nos
vasos. Equilíbrio constante entre a
pressão hidrostática (faz a água sair) e a
pressão oncótica (faz a água entrar)
O equilíbrio entre a pressão hidrostática e
oncótica é chamado de equilíbrio de
Starling
PERGUNTA: por que logo após uma série
de musculação observamos o aumento
dos músculos treinados, que diminuem
gradativamente com o tempo?
RESPOSTA: com o treinamento, há maior
aporte sanguíneo nos músculos, fazendo
com que momentaneamente a pressão
hidrostática (volume de líquido) seja maior
que a pressão oncótica, havendo
extravasamento de líquido para o
interstício (edema local)