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2 Dinâmica de Soluções e pH PDF

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Dinâmica de 
Soluções e pH
Sofia Cabral
Centro Universitário Maurício de Nassau
Graduação em Medicina Veterinária
Objetivos da Aula TIPOS DE SOLUÇÕES
Compreender os tipos de soluções é essencial
para entender como elas afetam a saúde animal e 
a fisiologia do organismo.
BIOFÍSICA DO PH
Entender a biofísica do pH é fundamental para 
reconhecer seu impacto nas funções vitais e na
homeostase dos animais.
EQUAÇÃO DE HENDERSON-HASSELBALCH
Aprender a equação de Henderson-Hasselbalch é 
crucial para avaliar o equilíbrio ácido-base em
condições clínicas veterinárias.
EQUILÍBRIO BIOQUÍMICO
As soluções desempenham um papel crucial no equilíbrio bioquímico
do organismo animal, afetando a saúde e a resposta a doenças.
A Importância das 
Soluções na Saúde Animal
MISTURAS HOMOGÊNEAS ESSENCIAIS
Soluções são misturas homogêneas de soluto e solvente que 
desempenham papéis vitais em processos biológicos e clínicos, 
especialmente no sangue.
Mistura unifásica de mais de um componente.
As partículas podem ser átomos, íons ou pequenas moléculas.
Não sofrem ação da gravidade.
O que são soluções 
químicas?
Conceito qualitativo
Componente dispersor chamado solvente;
Componente disperso chamado soluto.
Qualitativamente: apenas uma fase (líquida) e mais de um componente.
Conceito quantitativo
Proporções estabelecidas entre a quantidade de substância dissolvida (soluto) e 
a quantidade da substância que faz a dissolução (solvente).
Concentração = massa do soluto / volume da solução.
Conceito quantitativo
1. Preparar 250 ml de NaCl a 5%, pesar 10 g de sal e diluir para 200 ml com 
água. A relação é 10/200 = 5%
2. Preparar 250 ml de glicose a 8%. A quantidade de glicose sai da Regra de 
Proporções Simples (regra de três): Se em 100 ml tem 8 g de glicose, em 250 
terá X
100 / 8 = 250 / X
X = 250 x 8 / 200
X = 20 g.
Soluções verdadeiras: 
Componentes do 
Plasma Sanguíneo
O plasma sanguíneo é uma solução verdadeira que contém gases, sais e 
nutrientes, essenciais para o transporte e metabolismo no organismo animal.
Plasma sanguíneo: 55% da constituição sanguínea.
Conceito de Coloides
na Biofísica
Coloides são misturas onde as partículas são maiores que em soluções
verdadeiras, sendo essenciais para processos biológicos, como transporte de 
proteínas.
Possuem aspecto de soluções (homogêneas), mas na verdade são heterogêneas.
São formados por macromoléculas ou macroíons;
A sedimentação só é possível com ultracentrífuga;
A visualização das partículas só é possível com ultramicroscópios.
Exemplos de Coloides
na Biofísica
Classificação:
• Aerossois: dispersão de sólido ou líquido em gás. Ex.: neblina,
fumaça, desodorante, nuvem, nebulização;
• Emulsão: suspensões líquido/líquido. Òleo disperse em água. Ex.: 
sorvete, maionese, creme de leite.
• Espuma: Gás dissolvido em líquidos. Ex.: Chantilly, espuma de 
barbear
• Sol: plasma sanguíneo
• Gel: gelatina, geleia
Suspensões no Sangue: 
Estrutura e Composição
Suspensões: São misturas heterogêneas com partículas (aglomerados de íons ou
moléculas) que se sedimentam sob ação da gravidade ou centrífuga. 
Essas partículas são maiores que 1000 nm.
As suspensões no sangue consistem em partículas maiores que podem sedimentar ao
longo do tempo, como glóbulos vermelhos e plaquetas.
TAMANHO
Partículas em soluções verdadeiras são 
menores que coloides.
ESTADO
Coloides mantêm estabilidade, mas não
sedimentam facilmente.
EXEMPLOS
Glóbulos vermelhos são suspensões que 
sedimentam.
Comparação entre Soluções, 
Coloides e Suspensões no Sangue
Transporte 
Através de 
Membranas
BIOFÍSICA VETERINÁRIA
Introdução ao Transporte
O transporte através das membranas celulares é essencial
para a homeostase e funcionamento adequado dos tecidos, 
permitindo a troca de nutrientes, gases e resíduos, 
impactando diretamente a saúde animal.
Importância nas Funções Veterinárias
DIFUSÃO
Movimento de componentes de uma mistura. De onde tem mais, vai para onde
tem menos.
É importante na geração de potencial de membrana, realizando o transporte
passivo de sódio para o interior da célula e potássio para o exterior.
Anestésicos se difundem atingindo nervos circunvizinhos; a circulação
sanguínea acelera a remoção do anestésico ao aumentar o gradiente de 
difusão.
Dinâmica das Soluções 
no Sangue
OSMOSE
Osmose: é a passagem de água de um meio menos concentrado para outro 
mais concentrado através de uma membrana semipermeável, buscando 
igualar as concentrações de ambos os ambientes.
A movimentação das soluções no sangue é crucial para a manutenção do 
equilíbrio homeostático, impactando a troca de nutrientes e resíduos.
A pressão osmótica é calculada pela Lei de Van’t Hoff.
Dinâmica das Soluções 
no Sangue
REGULAÇÃO OSMÓTICA
Ocorre:
Internamente: entre os diversos componentes biológicos;
Externamente: em relação ao meio ambiente.
Dinâmica das Soluções 
no Sangue
A osmolaridade refere-se à concentração total de 
partículas osmoticamente ativas em uma solução. É um 
conceito essencial na fisiologia, pois determina o 
movimento da água através das membranas celulares, 
influenciando o equilíbrio hídrico dos tecidos e órgãos.
Osmolaridade
A tonicidade descreve a capacidade de uma solução de 
afetar o volume celular, dependendo da concentração de 
solutos que não podem atravessar a membrana. Essa 
propriedade é crucial para entender como as células 
reagem a diferentes ambientes, como soluções 
isotônicas, hipotônicas e hipertônicas.
Tonicidade
Osmolaridade e 
Tonicidade
Diferenças e definições chave
TONICIDADE DE SOLUÇÕES - PLASMÓLISE
Solução hipotônica: A solução tem menos força que a célula, que se rompe;
Solução isotônica: Solução e célula possuem a mesma força;
Solução hipertônica: A solução é mais forte que a célula, enrugando-a.
Dinâmica das Soluções
no Sangue
Movimento 
Browniano
Importância do Movimento
O movimento browniano refere-se ao movimento
aleatório das partículas suspensas em um fluido, 
sendo crucial para o transporte passivo de 
substâncias através das membranas celulares.
As Leis de Fick
Difusão Simples
As Leis de Fick descrevem como as partículas
se movem através das membranas, influenciadas
por gradientes de concentração, temperatura e 
área de superfície.
1a Lei de Fick: O fluxo é proporcional ao gradiente
de concentração e ocorre no sentido contrário ao
gradiente de concentração.
Equilíbrio de Gibbs-Donnan
Influência dos íons
O equilíbrio de Gibbs-Donnan descreve a distribuição de 
íons entre dois compartimentos, considerando íons
impermeáveis que influenciam a pressão osmótica e a 
estabilidade celular.
O comportamento de partículas carregadas próximas a 
uma membrana semipermeável não necessariamente se 
distribuem uniformemente pelos dois lados da membrana.
Resumo dos Conceitos
O equilíbrio de Gibbs-Donnan envolve a distribuição 
iônica passiva, afetando o volume celular e a pressão 
osmótica em ambientes biológicos.
Equilíbrio de Gibbs-Donnan
As leis de Fick descrevem a difusão de substâncias,
estabelecendo relações entre a taxa de difusão e fatores 
como concentração.
Leis de Fick
O transporte passivo ocorre sem gasto de energia, 
permitindo que substâncias atravessem membranas 
celulares por difusão ou osmose.
Transporte Passivo
A osmose é o movimento da água através de 
membranas, enquanto a tonicidade se refere à influência 
da solução sobre as células.
Osmose e Tonicidade
O movimento browniano é o movimento aleatório de 
partículas em fluidos, essencial para entender a dinâmica 
celular e a difusão.
Movimento Browniano
A MEDIDA DOS ÍONS H+
O pH é uma medida essencial que indica a concentração de íons
H+ em soluções, sendo crucial para processos biológicos e 
fisiológicos.
Introdução ao pH: 
Conceitos Fundamentais
A MEDIDA DOS ÍONS H+
O pH é uma medida essencial que indica a concentração de íons
H+ em soluções, sendo crucial para processos biológicos e 
fisiológicos.
Introdução ao pH: 
Conceitos FundamentaisSANGUE E OUTROS FLUIDOS
O pH dos fluidos corporais, como sangue, saliva e urina, desempenha
um papel crucial na manutenção da homeostase e saúde animal.
Escala de pH em 
Fluidos Corporais
Fundamentos da 
Biofísica do pH
IONIZAÇÃO E DISSOCIAÇÃO
A ionização é o processo pelo qual ácidos e bases se dissociam em íons. Os ácidos liberam
prótons (H⁺), enquanto as bases absorvem prótons. Este equilíbrio é crucial para a 
manutenção do pH no organismo e afeta funções biológicas essenciais.
hidrônio hidróxido
Fundamentos da 
Biofísica do pH
ÁCIDO
É toda e qualquer molécula capaz de doar íons H+ para o meio.
Ácido forte: Se dissocia totalmente 
liberando seus prótons para o meio todos 
de uma vez.
Ácido fraco: Se dissocia parcialmente.
↑[H+] no meio = ↑ ácido
Fundamentos da 
Biofísica do pH
BASE
É toda e qualquer molécula capaz de receber íons H+ do meio.
Base forte: Dissociam-se quase 100% em 
água, liberando muitos íons OH-
para o meio todos de uma vez.
Base fraca: Se dissocia parcialmente.
Equação de 
Henderson-Hasselbalch
INTRODUÇÃO À FÓRMULA
A equação de Henderson-Hasselbalch é crucial para entender o equilíbrio ácido-
base no organismo. A fórmula é pH = pKa + log([A-]/[HA]). Ela ajuda a prever o 
comportamento de sistemas tampão em diferentes condições fisiológicas.
CÁLCULO DO PH SANGUÍNEO
O cálculo do pH sanguíneo envolve o uso do bicarbonato e do ácido
carbônico, fundamentais para a manutenção do equilíbrio ácido-base.
Aplicação da Equação 
de Henderson-
Hasselbalch no Sangue
Detalhamento da 
Equação de 
Henderson-Hasselbalch
COMPREENDENDO O PH
A equação de Henderson-Hasselbalch é fundamental para a biofísica do pH. Ela 
relaciona o pH ao pKa e às concentrações de ácido e base conjugados. É 
expressa como pH = pKa + log([A-]/[HA]), facilitando a análise de sistemas 
tampão.
REAÇÃO QUÍMICA PRINCIPAL
O sistema tampão bicarbonato é crucial para manter o pH sanguíneo, 
equilibrando a concentração de ácidos e bases no organismo.
Ácido carbônico pode se ionizar: H2CO3 = H+ e HCO3
-
Anidrose carbônica quebra H2CO3 em CO2 e H2O
CO2 Liberado pelos pulmões
Sistema Tampão 
Bicarbonato: 
Composição e 
Importância
EQUILÍBRIO DE CO2 E HCO3-
O sistema tampão bicarbonato regula o pH sanguíneo, mantendo o 
equilíbrio entre CO2, H2CO3 e HCO3
-, crucial para a homeostase.
Mecanismo de Ação 
do Sistema Tampão 
Bicarbonato
EXCREÇÃO DE CO2 E BICARBONATO
O sistema respiratório e renal colabora na regulação do pH sanguíneo, 
excretando CO2 e bicarbonato, essenciais para o equilíbrio ácido-base.
Controle do pH pelo 
Sistema Respiratório e 
Renal
ALTERAÇÃO DO PH SANGUÍNEO
Dieta rica em grãos e alimentos não fibrosos;
Produção exagerada de ácido lático no rumen;
Afeta a microbiota.
Causa: laminite e timpanismo.
Tratamento: Alimentos com fibra, bicarbonate de sódio via oral e ringer lactato IV.
Acidose Metabólica 
em Bovinos
ALTERAÇÃO DO PH SANGUÍNEO
A acidose metabólica em bovinos resulta em um pH sanguíneo anormal, 
causando sérios problemas de saúde e comprometendo a função fisiológica.
Acidose Metabólica 
em Bovinos
GASOMETRIA SANGUÍNEA
A gasometria sanguínea (Hemogasometria) é um exame essencial para avaliar o 
pH e a composição gasosa do sangue, crucial em situações clínicas.
Diagnóstico e 
Monitoramento do pH 
em Veterinária
ANESTÉSICOS E EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
O pH é crucial na administração de anestésicos, pois afeta a eficácia e a 
segurança dos medicamentos em animais sob cuidados clínicos.
A Importância do pH 
nos Tratamentos 
Veterinários
Revisão dos Conceitos
SOLUÇÕES
Existem tipos de soluções no sangue, 
incluindo verdadeiras, coloides e suspensões, 
cada uma com características e funções 
específicas essenciais à saúde.
PH
O pH é uma medida crucial que indica a 
concentração de íons H+, sendo fundamental 
para a homeostase e o funcionamento 
adequado do organismo.
HENDERSON-HASSELBALCH
A equação de Henderson-Hasselbalch é 
vital para entender os sistemas tampão, 
ajudando a calcular o pH em diversas 
situações clínicas veterinárias.
Perguntas 
Frequentes em 
Medicina 
Veterinária
POR QUE CONTROLAR O PH?
O pH deve ser rigorosamente mantido para garantir o 
funcionamento adequado das enzimas e processos 
metabólicos nos animais.
COMO IDENTIFICAR DESEQUILÍBRIOS?
Os veterinários procuram sinais clínicos e realizam 
exames laboratoriais para detectar desvios do pH normal 
no sangue.
IMPORTÂNCIA PRÁTICA DIÁRIA
Compreender o pH ajuda os profissionais a diagnosticar 
e tratar doenças, melhorando a saúde e bem-estar dos 
animais.
Citação sobre o 
sistema tampão 
bicarbonato
O sistema tampão bicarbonato é fundamental para proteger o organismo de 
variações de pH, garantindo a estabilidade fisiológica em animais.
DADOS NUMÉRICOS PARA APLICAÇÃO
Este exercício prático envolve o cálculo do pH utilizando a equação de 
Henderson-Hasselbalch, reforçando a compreensão dos conceitos abordados 
anteriormente.
Exercício Prático: 
Cálculo do pH
Aplicação Prática da 
Biofísica em Equinos
A acidose em equinos pode afetar severamente a saúde. O monitoramento do pH 
e intervenções rápidas são cruciais para recuperação e bem-estar.

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