BIOFÍSICA
Prof. Fátima F. Della Rocca
Referência para apoio:
Curso de Biofísica. Mourão Jr, C.A. e Abramov, D.
M. Capítulos: 3 e 4.
FLUIDOS EM SISTEMAS
BIOLÓGICOS

   Movimento e propriedades dos fluidos
   Pressão hidrostática
FLUIDOS
Líquidos e gases

     Não tem forma definida. Média ou pequena
 ação intermolecular.
     Densidade: varia com a pressão e a
 temperatura.
COMPORTAMENTO DE UM
FLUIDO
Quanto maior o grau de escoamento de um fluido,
maior o grau de independência (ou desordem)
entre suas partículas constituintes.
PRESSÃO - P
   É o conjunto de forças exercidas por cada uma das
    partículas do fluido sobre infinitos pontos da
    superfície do recipiente.
PRESSÃO - P
   Componente normal da      Fn
    força sobre uma        P=
    superfície.               A
UNIDADES DE PRESSÃO
   Sistema Internacional: pascal – Pa
    1Pa=1N/m2

   bar: 1bar = 105 Pa

   mmHg – milímetros de coluna de mercúrio
                1mmHg = 133,3Pa

   Torricelli:        1torr = 1mmHg

   atm:          1atm = 101325 Pa
                  1 atm = 760mmHg
PRESSÃO HIDROSTÁTICA NUM
PONTO DO FLUIDO
É a pressão exercida pelo fluido sobre as paredes do
 recipiente ou sobre um corpo submerso nesse fluido,
 por causa do campo gravitacional, da altura da coluna
 desse fluido dentro do recipiente e da densidade desse
 fluido.
               Patm




                        h
           .
                                  Plano Horizontal de Referência
PRESSÃO HIDROSTÁTICA
PRESSÃO HIDROSTÁTICA NUM
PONTO DO FLUIDO
A pressão absoluta do fluido a uma profundidade y é:
                P = ρ .g.h




                        h
           .
                                 Plano Horizontal de Referência
EXERCÍCIOS
1.   Qual é a pressão em um ponto de um fluido a
     uma profundidade de 10m: a) em um lago cuja
     densidade é 1000kg/m3. e b) no mar onde a
     densidade é 1025kg/m3.
EXERCÍCIOS - CONTINUA
o    O plasma (densidade de 1055kg/m3) flui de uma
     bolsa através de um tubo até a veia de um
     paciente. A bolsa encontra-se 1,5m acima do
     braço do paciente. Calcule:
a)   A pressão do plasma ao entrar na veia.
     (119mmHg)
b)   Se a pressão sanguínea na veia for 12mmHg,
     qual é a altura mínima que a bolsa deve ser
     suspensa para que o plasma flua para dentro da
     veia? (15cm)
PRESSÃO OSMÓTICA
OSMOSE – DIFUSÃO SELETIVA
Duas soluções com concentração diferente separadas por uma
  membrana semipermeável, que permite apenas a passagem
  de água.
 Em A: apenas água;
 Em B: solução concentrada de água e soluto.



Análise da pressão:
Início: equilíbrio entre as pressões totais e desigualdade entre
  as pressões de água.
Final: diferença entre as pressões totais e equilíbrio das
  pressões de água.

PRESSÃO OSMÓTICA de uma solução: mede o aumento (ou
  variação) que precisa ocorrer na pressão da solução para que
  o processo de osmose seja interrompido.
CONCEITO DE PRESSÃO OSMÓTICA
 A água se difunde de fora para dentro da coluna,
  devido a sua maior concentração no meio externo 
  aumento da coluna da solução  aumento da pressão
  hidrostática (PH).
 A osmose da água só cessa se a PH for suficiente para
  impedi-la.
PRESSÃO OSMÓTICA E
OSMOLALIDADE
   Para soluções de baixa concentração (Lei de van´t
    Hoff):

                 Π = CM .R.T
     CM: concentração molar dos solutos para os quais a
      membrana é impermeável  Osmolalidade da
      solução (osmol/L)
     1 osmol = 1mol de moléculas ou íons do soluto
   Se a solução contém mais que um tipo de soluto
    dissolvido, CM é a concentração total de todas as
    moléculas na solução para as quais a membrana
    é impermeável: OSMOLALIDADE da solução
    (osmol/L)
EXERCÍCIO
   Qual é a pressão osmótica do fluido intracelular
    cuja osmolalidade é 0,3osmol/L? Considere
    Tcorpo=37ºC; R=o,o82atm.L/K.osmol) (7,63atm)

   Determine a pressão osmótica de uma hemácia
    quando a célula for imersa em água destilada a
    27º C. Considere que a concentração molar da
    hemoglobina seja 10mM dentro da hemácia.
    (0,25atm)

Biofísica aula 3

  • 1.
    BIOFÍSICA Prof. Fátima F.Della Rocca Referência para apoio: Curso de Biofísica. Mourão Jr, C.A. e Abramov, D. M. Capítulos: 3 e 4.
  • 2.
    FLUIDOS EM SISTEMAS BIOLÓGICOS  Movimento e propriedades dos fluidos  Pressão hidrostática
  • 3.
    FLUIDOS Líquidos e gases Não tem forma definida. Média ou pequena ação intermolecular. Densidade: varia com a pressão e a temperatura.
  • 4.
    COMPORTAMENTO DE UM FLUIDO Quantomaior o grau de escoamento de um fluido, maior o grau de independência (ou desordem) entre suas partículas constituintes.
  • 5.
    PRESSÃO - P  É o conjunto de forças exercidas por cada uma das partículas do fluido sobre infinitos pontos da superfície do recipiente.
  • 6.
    PRESSÃO - P  Componente normal da Fn força sobre uma P= superfície. A
  • 7.
    UNIDADES DE PRESSÃO  Sistema Internacional: pascal – Pa 1Pa=1N/m2  bar: 1bar = 105 Pa  mmHg – milímetros de coluna de mercúrio 1mmHg = 133,3Pa  Torricelli: 1torr = 1mmHg  atm: 1atm = 101325 Pa 1 atm = 760mmHg
  • 8.
    PRESSÃO HIDROSTÁTICA NUM PONTODO FLUIDO É a pressão exercida pelo fluido sobre as paredes do recipiente ou sobre um corpo submerso nesse fluido, por causa do campo gravitacional, da altura da coluna desse fluido dentro do recipiente e da densidade desse fluido. Patm h . Plano Horizontal de Referência
  • 9.
  • 10.
    PRESSÃO HIDROSTÁTICA NUM PONTODO FLUIDO A pressão absoluta do fluido a uma profundidade y é: P = ρ .g.h h . Plano Horizontal de Referência
  • 11.
    EXERCÍCIOS 1. Qual é a pressão em um ponto de um fluido a uma profundidade de 10m: a) em um lago cuja densidade é 1000kg/m3. e b) no mar onde a densidade é 1025kg/m3.
  • 12.
    EXERCÍCIOS - CONTINUA o O plasma (densidade de 1055kg/m3) flui de uma bolsa através de um tubo até a veia de um paciente. A bolsa encontra-se 1,5m acima do braço do paciente. Calcule: a) A pressão do plasma ao entrar na veia. (119mmHg) b) Se a pressão sanguínea na veia for 12mmHg, qual é a altura mínima que a bolsa deve ser suspensa para que o plasma flua para dentro da veia? (15cm)
  • 13.
  • 14.
    OSMOSE – DIFUSÃOSELETIVA Duas soluções com concentração diferente separadas por uma membrana semipermeável, que permite apenas a passagem de água.  Em A: apenas água;  Em B: solução concentrada de água e soluto. Análise da pressão: Início: equilíbrio entre as pressões totais e desigualdade entre as pressões de água. Final: diferença entre as pressões totais e equilíbrio das pressões de água. PRESSÃO OSMÓTICA de uma solução: mede o aumento (ou variação) que precisa ocorrer na pressão da solução para que o processo de osmose seja interrompido.
  • 15.
    CONCEITO DE PRESSÃOOSMÓTICA A água se difunde de fora para dentro da coluna, devido a sua maior concentração no meio externo  aumento da coluna da solução  aumento da pressão hidrostática (PH). A osmose da água só cessa se a PH for suficiente para impedi-la.
  • 16.
    PRESSÃO OSMÓTICA E OSMOLALIDADE  Para soluções de baixa concentração (Lei de van´t Hoff): Π = CM .R.T  CM: concentração molar dos solutos para os quais a membrana é impermeável  Osmolalidade da solução (osmol/L)  1 osmol = 1mol de moléculas ou íons do soluto  Se a solução contém mais que um tipo de soluto dissolvido, CM é a concentração total de todas as moléculas na solução para as quais a membrana é impermeável: OSMOLALIDADE da solução (osmol/L)
  • 17.
    EXERCÍCIO  Qual é a pressão osmótica do fluido intracelular cuja osmolalidade é 0,3osmol/L? Considere Tcorpo=37ºC; R=o,o82atm.L/K.osmol) (7,63atm)  Determine a pressão osmótica de uma hemácia quando a célula for imersa em água destilada a 27º C. Considere que a concentração molar da hemoglobina seja 10mM dentro da hemácia. (0,25atm)