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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?