4 equilíbrio hídrico fisiológico

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21/04/2021
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Profa. Dra. Luciana Malavolta Quaglio
(luciana.quaglio@fcmsantacasasp.edu.br)
Departamento de Ciências Fisiológicas
EQUILÍBRIO HÍDRICO 
FISIOLÓGICO E OSMOSE
A ÁGUA E A HOMEOSTASIA
•Somente algumas células 
trocam material 
com o meio externo.
OS MEIOS INTERNOS E EXTERNOS
(LEC) (LIC)
FLUIDOS LÍQUIDOS
NO ORGANISMO
Entradas e saídas de
substâncias realizadas
através de órgãos
específicos.
oC
+50
-50
+15
oC
+50
-50
+15
Temperatura: 37 oC
pH: 7,4 
Glucosa: 85 mg/dL
Bicarbonato: 28 mmol/L 
Cloro: 108 mmol/L 
Potasio: 4,2 mmol/L 
Sodio: 142 mmol/L 
pO2: 40 mm Hg
pCO2: 45 mm Hg
MECANISMOS 
HOMEOSTÁTICOS
MECANISMOS 
HOMEOSTÁTICOS
Temperatura: 37 oC
pH: 7,4
Glicose: 85 mg/dL
Bicarbonato: 28 mmol/L
Cloro: 108 mmol/L
Potássio: 4,2 mmol/L
Sódio: 142 mmol/L
pO2: 40 mm Hg
pCO2: 45 mm Hg
intracelular
intersticial
intravascular
extracelular
OS COMPARTIMENTOS SÃO SEPARADOS PELAS MEMBRANAS
COMPARTIMENTOS CORPORAIS
1 2
3 4
5 6
Equilíbrio hídrico e fisiológico
extra
→ membrana
Intracelular
> Comunicam - se
• ex . : respirar Pulmão realiza
LIC
(Ec
> fluídos trocas
rins
elimina bases nitro
manter a homeostase : compartimentos são importantes p / homeostasia
Faixas de
"
normalidade
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2
(A)
(B)
(C)
A + B = LEC (C) = LIC
(B)
ce
lu
la
r
in
te
rs
tic
ia
l
p
la
sm
a
intracelular extracelular
CO2
H2O
H2O
SOLUTOS
Ar expirado
S. Digestório
urina
Equilíbrio dinâmico da água no organismo
67% 26% 7%
fezes
MOVIMENTAÇÃO DA ÁGUA
� MOVE-SE LIVREMENTE ATRAVÉS DAS
MEMBRANAS CELULARES MANTENDO O
EQUILIBRIO OSMÓTICO
� OS SOLUTOS NÃO SE DISTRIBUEM LIVREMENTE,
SENDO QUE O SÓDIO PREDOMINA NO
EXTRACELULAR E O POTÁSSIO NO
INTRACELULAR
Ânions mEq/L Cátions mEq/L
Cl- 104 Na+ 142
HCO3- 27 K+ 5
Proteína 16 Ca++ 5
Â. Org. 05 Mg++ 3
HPO4- 02
SO4- 01
TOTAL=155 mEq/L TOTAL=155 mEq/L
ELETRÓLITOS DO EXTRACELULAR
Cátions mEq/L Ânions mEq/L
K+ 150 HPO4- 110
Mg++ 40 SO4- 20
Na+ 5 HCO3- 10
PROT. 45
Outros 10
TOTAL 195 TOTAL 195
ELETRÓLITOS DO INTRACELULAR
Osmose
Água
Solução de 
NaCl
Osmose
7 8
9 10
11 12
> elimina CO2 e
> repõe a HZO perdida água
(
maioria : reações qui .
ajguano Intracel .
Vasos - → Interstício
1
119 . extracel 1) Aciona sede
2) ADH
3) Osmose
* ce
-
e Nat
Osmose
pressiona a membrana
P e o soluto
↳ Kt e Hpou
-
H2O
- maior
apenas pressão
pressionam
a membrana D
+
concentrado
menor quanto de
moléculas de H2O livre
fluxo de água de forma passiva
água engloba e interage CI soluto
Intra 155
extra 195
> não está em cor ( Avaliar o solvente )
usa ATP
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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:
Posm = π = R.T.Ci
onde
π é expresso em unidade de pressão (Pa)
R, constante universal dos gases (8,3 J K.mol)
T, temperatura absoluta em graus Kelvin (K)
Ci, diferença de concentração de soluto disperso e impermeante nos dois
compartimentos (mol/L)
Definição da Pressão Osmótica
Soluto
não 
difusível
Água
Membrana
semipermeável
Soluto
não 
difusível
Água
Membrana
semipermeável
Demonstração da pressão osmótica nos dois
lados de uma membrana semi-permeável
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.
Medição da Pressão Osmótica
Movimentos do soluto através de membrana semi-permeável
DIFUSÃO SIMPLES
antes do equilíbrio equilíbrio
soluto sem carga
gradiente químico
antes do equilíbrio equilíbrio
soluto carregado
gradiente químico
+
gradiente elétrico
= gradiente eletroquímico
Potencial Químico
Δμi = μi2 – μi1 = R.T.ln Ci(2)
Ci(1)
Ci(1) Ci(2)
Ci (2) < Ci (1) logo μ2 < μ1 processo espontâneo de 1 2
Lei de Fick 
(difusão simples)
J1 2 = - P (C2 – C1)
- Espessura da membrana 
- Lipossolubilidade
- Temperatura
- P.M. Substância difundida
J1 2 é o número de mol que se move através de 1cm2 de membrana
do lado 1 para o lado 2 a cada 1s. C é a concentração do material
em mol/cm3 de solução. P é a permeabilidade.
A permeabilidade (P, dada em cm/s) depende de:
Cálculo do fluxo efetivo de compostos sem carga elétrica
através da membrana
flu
xo
concentração
13 14
15 16
17 18
Pressão Osmótica
Difusão simples
osmose
reversa
H2O H2O
+
Soluto
( eq . )
↳ [ ] e carga
Potencial químico ( µ ) lei de FICK
p
CI = [ ]
depen-
processo de J
espontâneo
maior energia menor energia _
peso mole.
Quant energia p / transportar 1 mal de soluto
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Lei de Fick 
(difusão simples) OSMOLARIDADE
� Osmolaridade expressa a concentração do número de partículas
(íons) efetivamente dissolvidas.
� 1 osmol = 1 mol de uma substância não ionizada.
� 1 mol glicose (180 g/L) = 1 osmolarÆ 1 osM.
� 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)
180 gramas de glicose (1 mol) = 1 osmol de glicose
58,5 gramas de NaCl = (1 mol) = 2 osmóis de NaCl
1 mol MgCl2 = 3 osmóis de MgCl2
Se considerarmos que o volume é 1 litro, então 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
Osmolaridade
Coeficiente de Van´t Hoff (i) = 1 + D (n – 1)
Na Cl Æ Na+ + Cl-
Na Cl (100 % diss) Æ 1 + 1
NaCl (86,3% diss) Æ <1 + <1
i = 1 + 0,863 (2 – 1) = 1,863 ÍONS DISSOCIADOS
GLICOSE 1 Mol = 1 osmol
NaCl 1 Mol (100%) = 2 osmóis
NaCl 1Mol (86,3%) = 1,863 osmóis 
Osmolaridade, coeficientes osmóticos e 
Fator de correção
Coeficientes osmóticos de alguns solutos biológicos
it x Φ = coeficiente osmótico
NaCl it = 2 Φ = 0,93 
NaHCO3 it = 2 Φ = 0,90
CaCl2 it = 3 Φ = 0,86
Glicose it = 1 Φ = 1,00
OSMOLARIDADE = Φ x it x C (mol/L)
Ex: Qual a osmolaridade de solução de NaHCO3 0,15 M?
Solução: NaHCO3 Æ i =2 Φ = 0,90 C = 0,15 M
Osmolaridade = 2 x 0,90 x 0,15 Æ0,270 Osm/L
Osmolaridade: 270 mOsm/L
Solução isosmótica com as células
Osmolaridade das células 260 – 300 mOsm/L
19 20
21 22
23 24
f- luxo
z-parti.eu/as
105m01 = E si
y
/
Íons
PM
Osmolan = 05m01 / ( ( á dissocia )
( SC X fosse 100 %)
> s2 = i
Osmolaridade
→ osmolaridade das
✓
=
células
> que efetivam. dissocia
O = i. ¢ . [
m" / L
-
dentro da faixa de normalidade
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Osmolaridade das Soluções
NaCl 0,15M Æ Osmolaridade = Φic = 0,93x2x0,15= 0,279 osm/L 
Æ 279 mOsm/L
Glicose 0,30M ÆOsmolaridade= Φic= 1,0x1x0,30=0,300 osm/L
Æ 300 mOsm/L 
CaCl2 0,10M Æ Osmolaridade= Φic=0,87x3x0,10=0,261 osm/L
Æ 261mosm/L 
Conclusão. As 3 soluções são isosmóticas com as células
Tonicidade Celular
volume
NaCl
Volume 
celular 
inicial
+
_
tempo
solução hipotônica
solução isotônica
solução hipertônica
a célula incha
a volume permanece
a célula murcha
Variação no volume celular em função da tonicidade da 
solução em relação à célula
Tonicidade Celular
Meio
isotônico
Meio
Hipertônico
Meio 
hipotônico
Igual movimento
de água dentro
e fora da célula
Movimento de 
água para 
dentro da célula
Movimento de 
água para fora 
da célula
Lembrete
Quando duas soluções são isosmóticas e o soluto não é capaz de
permear a membrana, estas soluções são isotônicas.
-NaCl 150mM é isosmótico e isotônico com as células
Ureia 300mM é isosmótico e NÃO-isotônico, porque a ureia
atravessa a membrana, tornando-se a solução hipo-osmótica
NaCl 300mM é hipertônico
NaCl 100mM é hipotônico
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?
Desidratação: Classificação de acordo com a concentração de 
eletrólitos. 
HIPEROSMOLAR OU HIPERTÔNICA: > PERDA DE ÁGUA QUE 
ELETRÓLITOS NO EC
HIPOSMOLAR OU HIPOTÔNICA: > PERDA DE ELETRÓLITOSQUE 
ÁGUA NO EC
DESIDRATAÇÃO ISOTÔNICA: ÁGUA E ELETRÓLITOS DO LEC 
PERDIDOS EM PROPORÇÕES EQUIVALENTES
25 26
27 28
29 30
Tonicidade celular
de [ ] Solução PI ] Solução
p volume cel . ( c / a célula) do volume celular
1H20
extra→ intra
✓ cel cte
OU hiposmotica
↳
= Tonicidade
Desidratação
→ mesma []
maior
PE] do corpo
↳ problema renal
↳ então ri avalia a tonicidade
↳ + comum
ureia → passa a membrana
osmolaridade → [ ] soluções dentro e fora da CÚ
e
tonicidade es capacidade da solução afetar o tônus
da cel
, por isso Importa saber se o soluto é permeável
ou não .
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DESIDRATAÇÃO ISOTÔNICA
DESIDRATAÇÃO HIPOTÔNICA
e->H2O
¾Conc H20 (EC) 
¾Æ entrada H20 ao IC
Desidratação hipertônica
H20 >e-
310
Pressão oncótica (pressão coloidosmótica)
Osmose
Proteínas plasmáticas
Pressão osmótica exercida pelas proteínas do plasma
COMPARTIMENTOS CORPORAIS
intracelular
intersticial
intravascular
extracelular
OS COMPARTIMENTOS SÃO SEPARADOS PELAS MEMBRANAS
CAPILARES E CELULARES
Por que logo após uma série de musculação observamos o
aumento dos músculos treinados, que diminuem
gradativamente com o tempo? Seria este aumento uma
hipertrofia muscular?
Questões
Com o treinamento, há maior aporte sanguíneo nos músculos,
fazendo com que momentaneamente a pressão hidrostática
seja maior que a pressão oncótica, havendo extravasamento de
líquido para o interstício (edema local)
31 32
33 34
35 36
[
perde + eletrólitos Hzo E → I
[
perde + agua HZOI
→ Extra'" Pressão oncótica
* Albumina
de Albumina = água I → E
1) P sangue nos músculos
2) pressão hidrost > pressão oncótica
3) Iiq vai p / Interstício
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TRATAMENTO DA 
ÁGUA PARA DIÁLISE
HEMODIÁLISE
REFERÊNCIAS
- NELSON, D.L.; COX, M.M. Lehninger Principles of
Biochemistry, 3 ed. United States of America: Worth
Publishers, 2004.
- Tratado de Fisiologia Aplicada às Ciências Médicas.
Carlos Roberto Douglas – 6ª Edição – Editora Guanabara.
- Biofísica, Ed. Sarvier, 1998. Eduardo A. C. Garcia
- Fisiologia Básica – Guanabara-Koogan, 1ª edição, 2009, 
Rui Curi e Joaquim Procópio de Araújo Filho
37 38
39
Diálise
✓
4 hrs
1) 3 Carvão ativo → 3x semana
• Engordar 0,5kg em
- 2 duas → logo = excesso
água sem íons • Coimbra = tira t kt que deveria
3) Armazena 2) 5 carvão ativ retira
entra
entra
retorna ao paciente
↳
ligam a artéria à veia
Prob
.
renal →
crônico : P ' sempre
↳ atípico
Intravenoso : Injeta no extracelular