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?