Biofísica da água [medicina]

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Dalton Willians S Arandas - Medicina 
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BIOFÍSICA 
BIOFÍSICA DA ÁGUA 
A água é líquida em temperatura ambiente graças às 
forças moleculares que promovem a coesão entre as 
moléculas. O que promove essas interações é a 
característica da molécula de água que tem uma 
angulação entre seus átomos de oxigênio e hidrogênio de 
104,45° que faz com que a molécula d’água seja polar e 
assume polos parcialmente negativos e positivos na 
molécula que consegue interagir com moléculas 
adjacentes. Uma molécula de água pode interagir com até 
3 ligações de hidrogênio ao mesmo tempo, conferindo 
uma alta capacidade de formar ligações de hidrogênio. 
E essas ligações de hidrogênio por sua vez promovem 
alta capacidade de coesão entre as moléculas de água. E 
por esse motivo, por ter elevada capacidade de coesão 
com ligações extremamente fortes (ligações de 
hidrogênio) a água em temperatura ambiente não encontra 
calor suficiente para quebrar suas ligações de hidrogênio 
e por isso assume a forma líquida. 
Tensão superficial: fenômeno de superfície que ocorre 
na interface entre dois fluidos (água e ar por exemplo) 
e ela surge devido à coesão entre as moléculas na 
superfície, porque na região central do líquido as 
moléculas são atraídas por moléculas adjacentes por todos 
os lados e por várias forças e a resultante dessas forças 
nesse fenômeno é zero, já as moléculas de água na 
superfície tem uma resultante de forças numérica de 
coesão entre as moléculas da água, de maneira a formar 
uma membrana elástica na superfície em uma das faces 
do líquido. Por esse motivo, a tensão superficial da água 
dificulta a penetração de objetos no corpo d’água. 
 
Alvéolos pulmonares: realizam as trocas gasosas, 
permitindo que o oxigênio chegue até a corrente 
sanguínea. O oxigênio é captado pela célula que é 
formada por 80% de água e aí se encontra dois impasses, 
o primeiro é porque o oxigênio é apolar e a água polar e 
encontra dificuldade em solubilizar na água e o segundo 
é porque devido a alta tensão superficial da água. E para 
resolver esses problemas há a presença do líquido 
surfactante pulmonar que é um tensoativo (que diminui 
a tensão superficial) e facilita as trocas gasosas. 
 
SDRA - Síndrome do Desconforto Respiratório 
Agudo / SARA - Síndrome da Angústia 
Respiratória do Recém-nascido / Síndrome da 
membrana hialina: Esses vários sinônimos 
representam a mesma doença que provoca 
desconforto respiratório em decorrência do feto não 
criar líquido surfactante suficiente para 
respiração e essa situação faz com que os alvéolos 
dos pulmões não permaneçam abertos por causa da 
elevada tensão superficial, e para resolver esse 
problema existe um medicamento de administração 
intratraqueal que é o curosurf - que é um tensoativo 
sintético que necessita ser administrado 
imediatamente. 
 
 
Osmose e osmolaridade: A osmose é o movimento 
de água através de uma membrana semipermeável 
ocasionado por diferenças de pressão osmótica. E 
esse fenômeno depende da quantidade de partículas 
de soluto dissolvida no solvente. A diferença de 
partículas gera uma pressão que é a pressão 
osmótica que direciona o movimento da água entre 
as membranas que faz a água se direcionar ao meio 
mais concentrado (de maior osmolaridade). Desse 
modo a. 
 
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Osmolaridade: simboliza a quantidade de partículas de 
soluto em uma solução. Pode ser calculada da seguinte 
maneira: 
A pressão osmótica / Pressão oncótica é definida como 
a pressão que surge pela diferença de osmolaridade. 
Que pode ser calculada da seguinte maneira: 
 
 
 
Diabetes: O diabético deve ter um cuidado maior com 
lesões em músculos inferiores em decorrência da 
diminuição da circulação que deixa o sangue mais viscoso 
por ter uma maior concentração de soluto que aumenta a 
pressão osmótica para dentro do vaso sanguíneo o que 
acarreta na mudança da dinâmica entre a pressão 
hidrostática que (depende da pressão arterial) e a pressão 
osmótica, que em cenários normais a pressão hidrostática 
que é maior que a pressão osmótica, já numa situação de 
diabetes o sangue encontra maior dificuldade de sair do 
capilar sanguíneo 
 
 
Edema: Aumento do líquido na região 
intersticial ocasionado pela menor pressão osmótica 
Edema na Insuficiência Renal Crônica: Promove maior 
quantidades de edemas em membros inferiores porque há 
a lesão glomerular que faz com que proteínas, como por 
exemplo a albumina que é uma grande proteína 
plasmática, saiam da urina que diminui a osmolaridade do 
plasma e diminui a pressão osmótica, que favorece uma 
maior força da pressão hidrostática por não ter mais o 
contrapeso adequado da pressão osmótica faz com que o 
líquido advindo do sangue flua em maior quantidade para 
o interstício que gera o edema. 
Edema pulmonar: Pessoas com hipertensão arterial 
devem estar atentos que ela pode gerar outras doenças 
como por exemplo o edema pulmonar, porque nos 
pulmões há um fluxo nos capilares que chegam a esse 
órgão com uma pressão fora do normal que promove maior 
saída de líquidos para os pulmões o que acarreta no edema. 
Perfusão (nutrição) tecidual: Ocorre pelo equilíbrio 
entre as pressões osmótica e hidrostática. 
Inflamação: processo natural de resposta do organismo 
em reposta a uma injúria que é uma resposta celular e 
tecidual que envolve processos bioquímicos 
importantes, inclusive a produção de proteínas que 
são responsáveis pelo processo inflamatório como as 
prostaglandinas, os leucotrienos e a histamina. E as 
prostaglandinas, uma das principais proteínas da 
resposta inflamatória, aumentam a permeabilidade 
capilar que promove o afastamento dos espaços 
intercelulares do endotélio que recobre o íntimo dos 
vasos que aumenta o fluxo de líquido que aumenta o 
volume do tecido, deixando também o tecido 
edemaciado vermelho pela grande quantidade de 
elementos do sangue que migram junto com o fluído 
entre o endotélio. Para diminuir a inflamação o 
objetivo é inibir a produção de prostaglandinas, e 
esse é o mecanismo de ação dos AINES (Anti-
inflamatórios não esteroidais, ex.: Ibuprofeno, 
naproxeno, nimesulida, piroxicam, ácido 
mefenâmico). 
Desidratação: processo de perda de água acima do 
normal no organismo, conforme a perda se intensifica 
sintomas, como boca seca, olhos fundos, aumento da 
frequência cardíaca (taquicardia), diminuição da 
diurese (urina), queda da pressão arterial. Esses 
fatores podem levar à confusão mental, aumento 
severo da osmolaridade plasmática e choque 
hipovolêmico que pode levar o paciente a óbito, 
situações como a hemorragia interna causam forte 
desidratação. Existem três tipos básico de 
desidratação: 
• Desidratação isotônica: água e sais 
minerais são perdidos em proporções 
equivalente às que existem no organismo. 
Vômitos e diarreias desencadeiam esse tipo 
de desidratação; 
• Desidratação hipertônica: a perda de água 
é proporcionalmente maior que a perda de 
eletrólitos, como ocorre na falta de ingestão 
de água que pode levar a hipernatremia que é 
o aumento dos níveis sódicos no plasma; 
• Desidratação hipotônica: também chamada 
de hiponatremia que é a diminuição dos 
níveis sódicos no plasma. 
Proporcionalmente são perdidos mais sais 
de água, como nos casos de transpiração 
muito elevada.