Aula 4 - Movimento dos fluidos corporais

Fluidos Corporais

Movimento dos fluidos corporais

A diferença de concentração iônica entre os compartimentos intra e extracelular é mantida graças à parede celular que exerce papel de membrana semipermeável. Para manter o equilíbrio homeostático mecanismos elementares propiciam movimentação de elementos do compartimento extra para o intracelular, e vice-versa.

Dois mecanismos primários de transporte facilitam a movimentação de conteúdos entre os compartimentos: transporte passivo (incluindo difusão, filtração e osmose) e o transporte ativo. Transporte passivo não requer dispêndio de energia e não envolve atividade química enquanto transporte ativo requer atividade química e desprendimento de energia.

Difusão simples: fundamentalmente é a passagem de substâncias pequenas e não carregadas eletricamente através das membranas. Quando as concentrações se igualam nos dois lados da membrana o transito não para, porém o quantitativo que passa de um lado para o outro é igual ao que retorna mantendo esta equidade.

Difusão facilitada: Em condições normais uma dada substância é incapaz de atravessar a parede celular, sendo necessária à intermediação de uma proteína de membrana denominada permease, que permitirá a passagem destes conteúdos da região onde estão mais concentradas para a outra onde sua concentração é menor. O processo é mantido até o momento no qual as concentrações nos dois meios se igualem.

A filtração é um processo de transporte passivo no qual soluto e solvente movem-se juntos através de membranas semipermeáveis, a favor do gradiente de concentração, não havendo, portanto gasto energético pela célula. O solvente, normalmente água, leva consigo moléculas hidrossolúveis de pequeno tamanho através dos poros da membrana. O tamanho e a carga elétrica do soluto e dos poros influenciam diretamente neste processo. Capilares e o glomérulo renal são os principais locais de ocorrência deste tipo de processo de transporte. As forças responsáveis pela filtração são pressão osmótica e hidrostática.

A osmose é um tipo de transporte, no qual moléculas ou íons movem-se espontaneamente de uma região de baixa concentração para outra de alta concentração. As moléculas movimentam-se espontaneamente, colidindo-se umas com as outras e procuram uma condição de equilíbrio, no qual se distribuem de maneira uniforme. Na osmose há a passagem espontânea unicamente do solvente puro da solução menos para a mais concentrada, através de uma membrana semipermeável. Essas membranas não deixam passar os sais dissolvidos na solução.

Todo o movimento da água corporal se dá por osmose. Por osmose, a água se movimenta a partir de uma região de baixa concentração para outra de alta concentração até que exista a mesma concentração em ambos os lados da membrana. A concentração de soluto nos fluídos (especialmente sódio) determina a direção do movimento da água.

A osmolaridade plasmática, que se define como o número total de partículas osmoticamente ativas por litro de solução pode ser obtida mediante a seguinte fórmula:

Osm_P = 2 x [sódio]_P + glicemia/18 + ureia/6

Osmolalidade refere-se ao número de partículas osmoticamente ativas de soluto por quilograma do solvente. Como a relação massa/volume da água é igual a 1 os termos osmolalidade e osmolaridade traduzem o mesmo valor.

Dado que, em presença de insulina, a glicose atravessa bem às membranas, e postos que em condições normais a ureia atravessa às membranas celulares naturalmente, ambas as substâncias podem ser consideradas ineficazes em sua contribuição a osmolaridade.

Admitindo-se uma glicemia de 90 e ureia de 30:

Glicemia/18 + ureia/6 = 90/18 + 30/6 = 5 + 5 = 10

Portanto, podemos simplificar o cálculo anterior e expressá-lo unicamente em função do sódio plasmático:

Osm_P = 2 x [sódio]_P + 10

Denominamos pressão osmótica de uma solução a soma das pressões parciais exercidas por cada um dos solutos que aloja, entendendo por pressão osmótica eficaz a que depende das substâncias que não podem atravessar os poros da membrana semipermeável.

Transporte ativo é a designação do tráfego de substâncias através da membrana celular contra um gradiente de pressão mediados por enzimas ATPases. Para conservar seu potencial elétrico a célula necessita manter em seu interior uma elevada concentração de íons de Potássio e uma baixa concentração de íon de Sódio. A despeito disto, o compartimento extracelular apresenta uma alta concentração de Sódio e uma baixa concentração de Potássio, motivo pelo qual, existe difusão destes elementos através de canais iónicos existentes na membrana celular. Para alcançar e manter concentrações ideais dos dois íons, a bomba de Sódio-Potássio bombeia Sódio para fora da célula e Potássio para dentro dela. Como o transporte é realizado contra os gradientes de concentração destes dois íons, é necessário desprendimento de energia o que é obtido com a clivagem de ATP (transporte ativo).

Pressão hidrostática (ou efetiva) é a pressão exercida pelo peso de uma coluna fluida em equilíbrio. Aplicando-se o Princípio de Pascal observa-se que a pressão aplicada a um fluido dentro de um recipiente fechado é transmitida, sem variação, a todas as partes do fluido, bem como às paredes deste recipiente. A pressão capilar (hidrostática) é aquela exercida por líquido do interior do capilar, em direção ao exterior e contra a membrana endotelial. A pressão do fluido intersticial (hidrostática) exerce uma força semelhante para dentro contra a membrana capilar. As diferenças destas pressões favorecendo a pressão capilar propicia saída de líquidos dos vasos para o interstício.

Se existisse exclusivamente pressão hidrostática, haveria formação constante de edema devido à perda persistente de líquidos para o interstício. Contudo, à proporção que ocorre extravasamento de líquidos (plasma), de dentro do vaso para o interstício, as proteínas do sangue, principalmente a albumina, por não atravessarem o endotélio aumentam suas concentrações proporcionalmente dentro do capilar. As proteínas exercem uma ação, a pressão coloidosmótica, também nominada oncótica, que é a força de atração de água exercida pelas proteínas. A atração de proteínas semelhantes à de um “imã”, atraí e mantém o liquido no interior dos vasos sanguíneos.