02 - Água e eletrólitos

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Biofísica Prof. Dr. Marcio Eduardo de Barros

Biofísica  A ciência que usa técnicas e métodos físicos para estudo de problemas biológicos.  Diversas técnicas desenvolvidas pelos físicos são de grande utilidade para o estudo de

problemas biológicos.  Todos os tipos de microscopia, ótica e eletrônica. Técnicas de difração de raios X e

ressonância magnética nuclear e diversas técnicas de espectroscopia.  Do ponto de vista metodológico, a abordagem de problemas biológicos, na escala

molecular, precisa de conhecimentos de mecânica quântica.  A abordagem da termodinâmica e da física estatística ajuda a entender os fundamentos

das trocas energéticas em sistemas biológicos.  Estuda as bases físicas de diversos fenômenos biológicos, tais como, impulsos nervosos,

contração muscular, visão e audição.

Cronograma de Teóricas -Água e eletrólitos -Biofísica (bioeletrogênese e termodinâmica) - Biofísica (difusão, osmose e tônus - soluções e suspensões) - Métodos biofísicos de estudo e de imagem -Membranas biológicas e transporte de membrana -Bioeletricidade, potenciais bioelétricos e cinética de receptor de membrana

Biofísica

O Universo e sua Composição Fundamental  O Universo é uma deslumbrante festa para os sentidos: objetos vários,

luzes, cores, sons, movimentos e a presença espantosa de Seres Vivos.

 A composição desse Universo, desde o Micro até o Macrocosmo parece

muito complexa, mas pode ser reduzida a alguns componentes fundamentais, que são:    

Matéria (M) Energia (E) Espaço (L) Tempo (T)

O Universo e sua Composição Fundamental  Esses componentes, fundamentais simplesmente porque não podem ser

substituídos por outros, são também denominados Grandezas, Qualidades ou Dimensões Fundamentais.

 Todos nós temos noção, subjetiva e objetiva, desses componentes:    

Matéria - objetos, corpos, alimentos; Energia - calor, luz, som, pelo trabalho físico; Espaço - distâncias, áreas e volume dos objetos; Tempo - pela sucessão do dia e noite, pela espera dos acontecimentos e pela duração da vida.

 Os Seres Vivos, fazendo parte do Universo, são compostos de Matéria,

utilizam e produzem Energia, ocupam Espaço próprio, e vivem na Dimensão Tempo.

A Biofísica: É o estudo da Matéria, Energia, Espaço e Tempo nos Sistemas Biológicos.

Teoria do Campo e a Biologia  Matéria e Energia são dois estados diferentes de uma mesma Qualidade

Fundamental: A matéria se caracteriza pela massa de inércia, a energia é capaz de produzir Trabalho. Esse conceito de Matéria (Corpos) e Energia (Campos), está contida na Teoria dos Campos:

 Toda Matéria emite um Campo, que é Energia. Essa Energia se

manifesta com uma Força, que pelo seu deslocamento é capaz de produzir Trabalho: Matéria ↔ Energia ↔ Força ↔Trabalho

Teoria do Campo e a Biologia

 O campo se manifesta sob 3 formas definidas, que são:  Gravitacional (G)  Eletromagnético (EM)

 Nuclear (N)

Campo Gravitacional (G)  O Campo G é emitido por toda e qualquer Matéria, e fornece somente

força de atração. Existem dois tipos de Campo G:  1. Campo G Real - emitido pela matéria.  É permanente.

 2. Campo G Provocado - produzido pela aceleração dos corpos.  É transitório.

Campo Gravitacional (G)  O Campo G da Terra é um exemplo típico de

Campo G real

 O sentido único da força do campo é em direção

ao centro, onde a Gravidade (força do campo), é nula.  A qualquer distância do centro, existe força que atrai os corpos, sempre na direção do centro.  No campo G da Terra os corpos podem ter energia potencial (Ep) ou energia cinética (Ec)

Os vetores indicam o sentido do campo.

Campo Gravitacional (G)

 O campo G da aceleração mais conhecido é das centrífugas.  Esse campo aparece com a rotação do sistema, e tem a direção indicada

pelo vetor tracejado.  Forças muito superiores ao campo G da Terra podem ser obtidas por esse método. Esse campo G provocado é muito usado na instrumentação em Biologia, e em estudos dos efeitos do campo G sobre os Biossistemas.

Campo Gravitacional (G)  Ainda no campo G existem forças mecânicas, como as representadas

por molas comprimidas ou esticadas, fora da sua posição de equilíbrio.  A dilatação de gases, a circulação de fluidos e a deformação dos Corpos, são outros exemplos de Trabalho mecânico no Campo G.

Campo Gravitacional (G)  O campo G age sobre os macrossistemas, sobre partes volumosas e

ponderalmente significativas:

 como a massa sanguínea, que é extremamente importante.  a ação sobre as vísceras pode resultar na ptose (queda) dessas vísceras. A

mais comum é a queda dos rins, que pode ser acompanhada do dobramento do uretér, e conseqüente bloqueio do fluxo de urina.  a força do campo G agrava também a curvatura viciosa da coluna vertebral, como na cifose (curvatura com convexidade posterior), lordose (convexidade anterior) e escoliose (curvatura lateral).

 Os seres vivos são dotados de mecanorreceptores (percebem estímulos

mecânicos), barorreceptores (sentem pressão), e ainda receptores que indicam a direção do campo gravitacional.

Campo Eletromagnético (EM)  O campo EM é bem mais diversificado que o campo G, e possui forças de

atração e repulsão. Ele se divide em campo Elétrico (E), campo Magnético (M) e campo Eletromagnético (EM), que é a combinação dos dois.

 Os campos E e M possuem carga, o campo EM não possui carga.  A) Com carga  1. Elétrica: Positiva (+) ou Negativa (—)  2. Magnética: Pólo Sul (S) ou Norte (N) As forças de atração e

repulsão seguem a lei de Coulomb

Campo Eletromagnético (EM)  B) Sem carga  3. Radiação eletromagnética

(Raios X, luz, calor, etc.).  O campo EM são as radiações

eletromagnéticas, que possuem amplo espectro de energia.

Campo Eletromagnético (EM)  O campo EM, tanto como Elétrico puro (E), Magnético puro (M) ou

combinado, Eletromagnético (EM), é de importância fundamental em biologia.

 Os seres vivos, em sua atividade biológica, produzem os três campos. O

campo Elétrico é presente em todas as células, e sua propagação é medida como o eletrocardiograma (ECG), eletroencefalograma (EEG), eletromiograma (EMG) e eletroretinograma (ERG).  O impulso nervoso é uma corrente elétrica.  O campo magnético participa de certas propriedades de moléculas

como a hemoglobina, citocromo, ferredoxina, e outras  O campo EM está presente em todos os seres vivos, sob a forma de calor. Como é descrito na Termodinâmica, o calor sempre aparece em qualquer transformação ou processo que ocorra no Universo.

Campo Nuclear (N)  O campo Nuclear existe somente dentro dos limites

do núcleo. Suas forças principais são ainda mais intensas que as forças elétricas e magnéticas, mas possuem raio de ação muito curto e dentro do domínio do núcleo. Na realidade, o efeito externo do núcleo é do campo elétrico dos prótons.

 Pelo fato de manter a coesão entre as partículas

subatômicas (que compõem os núcleos dos átomos), o campo N é responsável por sustentar todas as outras estruturas derivadas do átomo.

 As forças fracas são responsáveis pelas emissões

radioativas, onde partículas e energia são emitidas pelo núcleo, sem desintegração da estrutura atômica (radioatividade).

Água

Prof. Dr. Marcio Eduardo de Barros

Água  Em um documento científico apresentado em 1804, o químico francês Joseph Louis Gay-

Lussac e o naturalista alemão Alexander von Humboldt demonstraram, conjuntamente, que a água consistia em dois volumes de hidrogênio e um de oxigênio, tal como se expressa na fórmula atual H2O.  A água é composta por várias moléculas. Cada molécula contém dois átomos de

hidrogênio e um de oxigênio. Esta estrutura química é responsável por algumas propriedades que tornam a água fundamental para a existência de vida no planeta Terra.

A molécula de água Microestrutura  A água é um híbrido sp3 de caráter misto,

60% covalente e 40% iônico.

 As valências H-O formam entre si um ângulo

de 105°. Disso resulta que a molécula da água é assimétrica e tem caráter polar.

 A forma é aproximadamente tetraédrica, e se

fosse considerada esférica, teria raio médio de 0,3 nm (3Å).

 É molécula muito pequena.

A molécula de água Microestrutura  A formação de pontes hidrogênio é extremamente favorecida por essa estrutura, e a água

forma duas pontes H por molécula.

Água Em resumo, tem: 1 . Forte caráter dipolar ; 2. Abundância de pontes H; 3. Volume diminuto.  É encontrada nas três fases, sólida (gelo), líquida e gasosa (vapor). Essas

três fases estão em equilíbrio, que depende de vários fatores, entre os quais a pressão, temperatura, oferta ambiental de água, e presença de seres vivos.

Conceito  é a substância que se encontra em maior quantidade no interior da

célula. É considerada um solvente universal, atuando como dispersante de inúmeros compostos orgânicos e inorgânicos das células.  Os sistemas biológicos, tal como os conhecemos, têm água como sua

molécula mais abundante.

 Um adulto jovem é cerca de 75% água.

Neste planeta, sem água, não há seres vivos.

Origem  Endógena - Aquela proveniente das reações químicas que

ocorrem no próprio organismo, com liberação de água.  Exemplo: água liberada durante a síntese de proteínas,

polissacarídeos, lipídios e ácidos nucléicos e, ainda, no final da respiração celular.

 Exógena - Aquela proveniente da ingestão.  Exemplo: água contida nos alimentos ingeridos.

Quantidade  a taxa de água de um organismo varia em função de 3 fatores

básicos:  atividade de tecido ou órgão,  idade do organismo e  espécie estudada.

Atividade  Normalmente, quanto maior a atividade metabólica de um tecido, maior é

a taxa de água que nele se encontra. Órgão

Porcentagem de água

Encéfalo de embrião

92,0%

Músculos

83,0%

Pulmões

70,0%

Rins

60,8%

Ossos

48,2%

Dentina

12,0%

Idade

 Geralmente, a taxa de água decresce com o aumento da idade.  Assim, um feto humano de três meses tem 94% de água e um recém-

nascido tem aproximadamente 69%.

Espécie  No homem, a água representa 65% do peso do corpo;  em certos fungos, 83% do peso é de água;  já nas medusas (águas-vivas) encontramos 98% de água.  Os organismos mais "desidratados" são as sementes e os esporos de

vegetais (10 a 20% de água). Sabemos, no entanto, que eles estão em estado de vida latente, somente voltando à atividade se a disponibilidade de água aumentar.

Água  O teor de água num organismo desenvolvido não pode variar

muito, sob pena de acarretar a morte.  Calcula-se que nos mamíferos uma desidratação de mais de 10%

já é fatal.  Os organismos terrestres, já que estão constantemente sujeitos a

perdas de água, desenvolveram mecanismos sofisticados que reduzem essas perdas ao mínimo.

Propriedades Macroscópicas da Água como Veículo  Por suas propriedades macroscópicas a água favorece os sistemas biológicos de

diversas maneiras :

1 . Densidade — A densidade do gelo é menor que da água líquida, e o gelo flutua. No inverno, apenas uma camada superficial dos oceanos e lagos se solidifica, permanecendo líquida a imensa massa inferior, onde a vida continua. Se o gelo fosse mais pesado, o fundo dos oceanos e lagos seria sólido e a ecologia certamente seria diferente. 2. Calor Específico — A água tem calor específico muito alto. Calor específico é a quantidade de energia térmica que deve ser fornecida a uma substância para elevar sua temperatura. No caso da água, é necessário adicionar 1 kcal (4,2 k J) para elevar de 1,0°C a temperatura de 1 litro d'água. Para comparar, o calor específico de glúcides, lípides e prótides é em torno de 0,3 kcal (1,3 kJ). Como a água é 3/4 de um sistema biológico, ela age como moderador térmico: os sistemas biológicos estão mais protegidos contra mudanças bruscas de temperatura.

Propriedades Macroscópicas da Água como Veículo 3. Calor de Vaporização - A água tem alto calor de vaporização. Para passar isotermicamente de líquido a vapor, a 37°C, ela exige energia de:  10,3 kcal.mol-1  Este alto calor de vaporização tem 2 vantagens.  1ª:para desidratar um sistema biológico, é necessário gastar mais

energia. Isso é vantagem, porque a água é essencial.  2ª: é um corolário da primeira: é o uso da água para controlar a temperatura corporal. Nos animais homeotermos (temperatura constante), a evaporação de pequenas quantidades de água serve para dissipar o excesso de calor corporal.

Propriedades Macroscópicas da Água como Veículo 4. Tensão Superficial - Atrações intermoleculares tendem a manter coesas as moléculas de um líquido. As moléculas da camada externa são atraídas para o centro, e constituem uma espécie de membrana que impede a penetração na massa líquida.  A tensão superficial da água é alta, e certamente concorreu bastante para a

compartimentação biológica, através da gênese da membrana. A alta tensão superficial dificulta trocas gasosas nos alvéolos pulmonares dos animais superiores. Esse obstáculo é diminuído pela síntese de surfactantes (agem na superfície), nesses locais.  A tensão superficial é também importante no caso de certas suspensões de medicamentos.

A- na superfície de um líquido B- Em torno de uma gota

Propriedades Macroscópicas da Água como Veículo 5. Viscosidade — A água deveria ter alta viscosidade por causa das pontes H, e isso seria um fator desfavorável. Mas, a viscosidade da água é muito baixa (4 x 10 ~3 Pa.s ou 0,04 poise a 20°C), e acredita-se que isso se deve à contínua flutuação das pontes H, que se fazem e desfazem em 10-11 s.  A alta viscosidade seria prejudicial a todas as trocas hídricas dos

organismos, e no caso da circulação sanguínea, um obstáculo à hemodinâmica.

Propriedades Microscópicas da Água — Água Como Solvente  Costuma-se dizer que a água é o solvente universal, sendo capaz de realizar a solução de substâncias iônicas, covalente e anfïpáticas (Anfi, duplo; patos, carater - substâncias que possuem parte da molécula apolar e parte polar):

1. Substâncias lônicas - Sendo polar, a água tem alta constante dielétrica.  Isto significa que a força de atração de um anion por um cátion é diminuída de 80 vezes na água, permitindo que cada partícula fique envolvida pela água, fique em solução.

Propriedades Microscópicas da Água — Água Como Solvente  Na dissolução de pequenos cátions e ânions, a água se orienta através de atração

eletrostática de cargas. Esse é o mecanismo pelo qual o raio hidratado de cátions é maior do que o de ânions, invertendo a situação do raio anidro.

 Como se depreende também da geometria da orientação, os cátions são mais

hidratados do que os ânions, fato esse comprovado experimentalmente.

 As macromoléculas, pelo fato de serem poli-íons atraem várias moléculas de água.

Toda proteína fixa uma certa quantidade de água, chamada de água de hidratação. A albumina humana fixa cerca de 18 moléculas de água em cada molécula de albumina. Esse efeito é denominado, às vezes, "pressão oncótica”

Propriedades Microscópicas da Água — Água Como Solvente 2. Substâncias covalentes — Se dissolvem na água através da formação de pontes H com as moléculas de água.  Quando as pontes H formadas não perturbam a estrutura da água, a substância

é solúvel.  Se a estrutura é perturbada, a substância é insolúvel. A -Composto Solúvel, S;

B - Composto Insolúvel, I.

 Algumas substâncias covalentes como a uréia, chegam a ser tão solúveis em

água, que se pode obter soluções muito concentradas.

Propriedades Microscópicas da Água — Água Como Solvente  3. Substâncias Anfipáticas  As moléculas dessas substâncias em meio aquoso se orientam com a parte covalente

para dentro e a parte polar para fora, ficando envolvidas por moléculas de água.

 As substâncias anfipáticas formam desde soluções, até suspensões, com a água. Tudo

depende da proporção relativa entre a parte polar e a parte apolar da molécula. Exemplo clássico é da série de álcoois alifáticos: metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, etc. cuja cadeia alifática (apolar) aumenta nessa ordem. Observa-se que os dois primeiros são completamente miscíveis com a água, e a partir do terceiro, a solubilidade vai decrescendo.

Água e Entropia  A água pura, organizada através das pontes H, tem entropia diminuída. Essa

entropia pode ser ainda mais minimizada pela presença de substâncias que aumentam a organização da água.  Entre essas substâncias estão os íons, especialmente os poli-íons (moléculas com

várias cargas), como as proteínas. As proteínas desenroladas (como cadeias polipeptídicas), são capazes de orientar um grande número de moléculas de água, e tornam possível a espontaneidade do arranjo espacial, através da desorganização dessa água.  Há íons e substâncias que, por exceção, aumentam a entropia da água. Entre

essas substâncias estão os anestésicos gerais que, conforme teoria proposta por Pauling, teriam seu mecanismo de ação explicado pela perturbação que causam na água organizada, bloqueando a transmissão do potencial de ação.

Funções  Solvente universal - Atua como dissolvente da maioria das

substâncias celulares. É o líquido em que estão dispersas as partículas do colóide celular. É fundamental para as reações químicas que ocorrem no organismo.  Exemplo: participa das reações de hidrólise na matéria viva.

 Transporta substâncias dentro ou fora da células.

Funções  É uma via de excreção, ou seja, arrasta para fora do corpo as

substâncias nocivas produzidas pelo indivíduo, assim como as que estão em excesso.

 Termorregulação: é importante fator de termorregulação dos seres

vivos. O calor específico da água é o valor mais alto entre os solventes comuns, ou seja, igual a 1.  A água contida nos organismos vivos conserva, praticamente, constante a temperatura de tais organismos em relação ao seu ambiente. Deve-se, provavelmente, a tal propriedade o fato de terem sido os oceanos o meio ideal para a origem da vida e para a evolução das formas mais primitivas de seres vivos.

Interações fracas nos sistemas aquosos Pontes de hidrogênio  É produzida entre um átomo de hidrogênio junto a um átomo

eletronegativo e outro átomo eletronegativo. É direcional, se os três átomos estão em linha, a ligação é mais estável, se formam um ângulo, é mais fraco.

 A água forma pontes de hidrogênio com outras moléculas de água e com os

solutos polares. É uma interação fraca, mas ao ser abundante apresenta muita força.  Ex:Os ácidos nucléicos mantêm-se ligados por pontes de hidrogênio.

 Pontes de hidrogênio não são únicos só

na água.

 Eles formam entre um átomo

eletronegativo (um receptor hidrogênio, normalmente oxigênio ou nitrogênio) e um átomo de hidrogênio covalente unindo a um outro átomo eletronegativo (o doador de hidrogênio) na mesma ou em outra molécula.

 Átomos de hidrogênio covalentes

ligados a átomos de carbono não fazem ponte de hidrogênio para uni-los, porque o carbono é mais eletronegativo que o hidrogênio e assim a ligação de COH é muito fraco polar.

Interações fracas nos sistemas aquosos Interações iônicas  Estabilizam a estrutura terciária de proteínas.  A água reage eletrostaticamente com os solutos carregados. Os sais são solúveis em água por hidratação dos íons. Interações hidrofóbicas  Substâncias hidrofílicas: interagem com o água (pontes de H, interação iônica)  Substâncias hidrofóbicas: não interagem com o água.  Substâncias anfipáticas: têm uma parte hidrofóbicas e outra hidrofílicas.  A água se ordena ao redor dos compostos apolares. As interações hidrofóbicas

deslocam as moléculas de água ordenadas. Isto é devido à entropia: se as moléculas hidrofóbicas se unem, é necessária menos água para rodeá-las, diminui a ordem da água e aumenta a entropia.

 Um exemplo de moléculas anfipáticas são os ácidos graxos (ácidos

carboxílicos de cadeia longa), que em água tendem a formar uma estrutura denominada micela.

 Nas micelas, os lipídeos posicionam-se de modo a ter a cabeça polar para

fora (grupo carboxílico), em contato com o solvente ou íons, e a cauda apolar para dentro (cadeia carbonada). A constituição de uma micela é regida por dois mecanismos básicos:

 interação hidrofóbica das caudas em sua região central.  repulsão eletrostática entre cabeças ionizadas ou hidratação de cabeças

polares.

 Estes dois mecanismos funcionam de uma maneira sincrônica. Exemplo de

aplicação de micelas é o desenvolvimento dos detergentes, onde a gordura passa a ser inserida no interior da micela, permitindo o seu arraste pela água.

 A maioria das membranas biológicas é formada de acordo com este princípio.  Sacos de membranas, ocas, fechadas são conhecidas como vesículas.  Este tipo de estrutura serve transportar substâncias de dentro das células para o

sangue.

 A emulsificação de gorduras das comidas por sucos biliares e fosfolipídeos é uma

condição vital para a digestão de gorduras.

Interações fracas nos sistemas aquosos Água Interage Eletrostaticamente com Solutos Carregados  Água dissolve sais como NaCl hidratando e estabilizando os íons Na+ e Cl -,

debilitando as interações eletrostáticas entre eles e contrariando assim a tendência deles para associar em uma substância cristalina.

 Os mesmos fatores aplicam-se a biomoléculas carregadas, combinações

com grupos funcionais como ácidos carboxílicos (OCOO-), aminas protonadas (ONH3-), e ésteres de fosfato ou anidridos.

 A água é especialmente efetiva esconder as interações eletrostáticas entre

íons dissolvidos porque isto, tem uma constante dielétrica alta, um propriedade física que reflete, o número de dipolos em um solvente.

Interações fracas nos sistemas aquosos Interação de van der Waals (dipolo induzido e instantâneo)  Interações entre orbitais eletrônicos e núcleos dos átomos.  Produz-se atração entre dipolos transitórios em átomos não carregados. À

medida que os dois núcleos se acercam, as nuvens eletrônicas começam a repelir-se.

 No ponto que a força de Van der Waals equilibra exatamente essa força

repulsiva, diz-se que os núcleos se encontram em contato de Van der Waals.

 Cada átomo possui um raio de Van der Waals característico, que constitui

uma medida do que este átomo permitirá unir-se a outro.

Equilíbrio hídrico Prof. Dr. Marcio Eduardo de Barros

O corpo humano possui um contingente hidrossalino de composição semelhante em proporção à água do mar, composição esta altamente regulada. O resultado é um meio iônico constante e equilibrado.

Compartimentos Líquidos

Compartimentos fluídos do corpo

•Água (70 Kg = 42 L) •Compartimento intracelular (LIC) = 28 L •Compartimento extracelular (LEC) = 14 L

Equilíbrio Hídrico

Esta água sofre regulação através de 2 parâmetros:  Volume:  Regulada através do sistema Renina/Angiotensina / Aldosterona. Os

baroreceptores localizados no aparelho justaglomerular renal detectam variações mínimas de pressão sanguínea e liberam a renina; esta, por sua vez, inicia um sistema em cascata que, como resultado final, estimula a liberação pelo córtex adrenal da aldosterona. A Aldosterona, por retenção de sódio a nível renal, aumenta a reabsorção de água e a normalização da pressão arterial.  Osmolaridade:  Mediada por osmoreceptores que controlam a liberação do ADH hipofisário,

cujo efeito também é o de estímulo da reabsorção de água nas porções finais do néfron.

Equilíbrio Hídrico

Equilíbrio Hídrico

Eletrólitos Prof. Dr. Marcio Eduardo de Barros

Eletrólitos  Sais minerais e vitaminas funcionam como "co-fatores" do metabolismo

no organismo. Sem eles as reações metabólicas ficariam tão lentas que não seriam efetivas.  Os sais minerais desempenham funções vitais em nosso corpo como

manter o equilíbrio de fluidos, controlar a contração muscular, carregar oxigênio para a musculatura e regular o metabolismo energético.  Embora presentes na dieta, alguns minerais nem sempre são ingeridos

nas quantidades suficientes para satisfazer as necessidades metabólicas, especialmente durante a fase de crescimento, estresse, trauma, perda de sangue e algumas doenças.

Potássio  É um eletrólito importante para a transmissão nervosa, contração

muscular e equilíbrio de fluidos no organismo. Sintomas de deficiência de potássio incluem fraqueza muscular, desorientação e fadiga.  Principais fontes: Vários alimentos frescos como: carne, leite, frutas,

legumes, batatas e alimentos de grãos integrais.

Sódio  É um eletrólito importante para a transmissão nervosa, contração

muscular e equilíbrio de fluidos no organismo. Muito sódio na dieta pode levar à hipertensão em pessoas com predisposição genética.  Principais fontes: Sal, azeite e alimentos processados.

Cálcio  A maior parte do cálcio (90%) é armazenada nos ossos, com uma troca

constante ocorrendo com o sangue, tecidos e ossos. Sendo fundamental para o fortalecimento de ossos e dentes, o cálcio também é necessário para o funcionamento adequado do sistema nervoso e imunológico, contração muscular, coagulação sangüínea e pressão arterial.  Principais fontes: Laticínios : leite iogurte e queijos; peixes ósseos, legumes, brócolis,

repolho.

Fósforo  Fósforo tem um papel importante na produção de energia juntamente com o

cálcio. A energia química do corpo é armazenada em combinações de "fosfato de alta energia“. É altamente venenoso, mas não é tóxico quando ingerido como fosfato na dieta.  Principais fontes: Carnes, porco, frango, peixe, ovos e leite.

Magnésio  Pesquisas revelaram que o magnésio tem um papel fundamental na

performance em esportes de resistência. Este mineral existe principalmente nos músculos e ossos, aonde ajuda na contração muscular e metabolismo energético.  Estudos mostraram que a deficiência de magnésio diminui a resistência e que o baixo nível deste mineral na circulação está associado à diminuição da capacidade aeróbica.  Apesar da falta de magnésio resultar em queda de resistência, altas doses deste mineral não significa um aumento da capacidade aeróbica.  Principais fontes: Legumes, nozes, verduras, alimentos de grãos integrais,

frutos do mar.

Ferro  Ferro é o metal mais abundante no corpo humano, com uma

concentração aproximada de 40 a 50 mg/kg.  O íon Fe++ (forma ferrosa) é absorvido a nível intestinal no duodeno, em um pH ideal de 7,0.  Ferro é um componente fundamental da hemoglobina e de algumas enzimas do sistema respiratório. A deficiência deste mineral resulta em anemia. A vitamina C reduz o ferro oxidado que no sangue associa-se com a transferrina que transporta o ferro para os tecidos.  Principais fontes: Carnes (fígado), porco, frango, peixe, ovos, feijão,

legumes (espinafre).

Iodo  Deficiência de iodo pode resultar em bócio, o enlargamento da glândula

tiróide. Habitantes de zonas costeiras geralmente recebem o suprimento adequado de iodo.  Principais fontes: Sal iodado e peixes marinhos.

Zinco  Zinco ajuda a manter o sistema imunológico sadio, facilita a cicatrização

de machucados e recuperação de lesões. Atletas perdem zinco pelo suor, eles podem se tornar deficientes deste mineral mais rapidamente. Um dos sinais de deficiência de zinco é o aumento de resfriados.  Principais fontes: Alimentos ricos em proteína como carnes, frango e peixe.

Selênio  É antioxidante e é importante no crescimento celular. A ingestão de altas

doses, 1 mg ou mais, pode causar intoxicação.  Principais fontes de selênio: Frutos do mar, carnes, grãos e sementes.

Flúor  Flúor e fluoreto são necessários para amarrar o cálcio aos ossos.

Cobalto  Age junto com a vitamina B12, estimulando o crescimento e

combatendo as afecções cutâneas.  Está contido na vitamina B 12 e no tomate.

Cobre  Age na formação da hemoglobina (pigmento vermelho do sangue).  Centeio, lentilha, figo seco, banana, damasco, passas, ameixa, batata,

espinafre.

Enxofre  Facilita a digestão; é desinfetante e participa do metabolismo das

proteínas.  Nozes, alho, cebola, batata, rabanete, repolho, couve-flor, agrião, laranja e

abacaxi.

 Outros minerais como boro, cromo, cloreto, cobre,

manganês, molibdênio, silicone, enxofre e vanádio são necessários para a saúde em quantidades extremamente reduzidas.  Uma dieta normal provê as quantidades necessárias destes

elementos.

Vitaminas

VITAMINAS  A ou retinol  Atua sobre a pele, a retina dos olhos e as mucosas; aumenta a resistência aos agentes infecciosos. Problemas de pele; atraso no crescimento; perda de peso; perturbações na vista. Manteiga, leite, gema de ovo, fígado, espinafre, chicória, tomate, mamão, batata, cará, abóbora.  B1 ou tiamina  Auxilia no metabolismo dos carboidratos; favorece a absorção de oxigênio pelo cérebro; equilibra o sistema nervoso e assegura o crescimento normal. Perda de peso; beribéri; nervosismo; fraqueza muscular; distúrbios cardiovasculares. Carne de porco, cereais integrais, nozes, lentilha, soja, gema de ovos.  B2 ou riboflavina  Conserva os tecidos, principalmente os do globo ocular. Dermatite seborréica; lesões nas mucosas, principalmente nos lábios e narinas; fotofobia. Fígado,rim, lêvedo de cerveja, espinafre, berinjela.

VITAMINAS  B6 ou piridoxina  Permite a assimilação das proteínas e das gorduras. Dermatite; inflamação da pele e das mucosas . Carnes de boi e porco, fígado, cereais integrais, batata, banana.  B12 ou cobalamina  Colabora na formação dos glóbulos vermelhos e na síntese do ácido nucléico . Anemia; irratibilidade; distúrbios gástricos; depressão nervosa.Fígado e rim de boi, ostra, ovo, peixe, aveia.  C ou ácido ascórbico  Conserva os vasos sanguíneos e os tecidos, ajuda na absorção do ferro; aumenta a resistência a infecções; favorece a cicatrização e o crescimento normal dos ossos. Escorbuto; problemas nas gengivas e na pele. Limão, laranja, abacaxi, mamão, goiaba, caju, alface, agrião, tomate,cenoura,pimentão, nabo, espinafre.

VITAMINAS  D ou colecalciferol  Fixa o cálcio e o fósforo em dentes e ossos e é muito importante para crianças, gestantes e mães que amamentam.Raquitismo; cáries; descalcificação. Óleo de fígado de peixes, leite, manteiga, gema de ovo, raio de sol.  E ou tocoferol  Antioxidante; favorece o metabolismo muscular e auxilia a fertilidade. Germe de trigo, nozes, carnes, amendoim, óleo, gema de ovo.  H ou biotina  Funciona no metabolismo das proteínas e dos carboidratos. Depressão; sonolência; dores musculares; anorexia; descamação da pele. Fígado e rim de boi, gema de ovo, batata, banana, amendoim.

VITAMINAS  K ou fitomenadiona  Essencial para que o organismo produza protombrina, uma substância indispensável para a coagulação do sangue. Aumento no tempo de coagulação do sangue; hemorragia. Fígado, verdura, ovo.  B9 ou Ácido fólico  Atua na formação dos glóbulos vermelhos. Anemia; alteração na medula óssea; distúrbios intestinais; lesões nas mucosas. Carnes, fígado, leguminosas, vegetais de folhas escuras, banana, melão.  B3 ou PP ou niacina (ácido nicotínico)  Possibilita o metabolismo das gorduras e carboidratos. Pelagra Levedo, fígado, rim, coração, ovo, cereais integrais.

VITAMINAS  B5 ou Ácido pantotênico  Auxilia o metabolismo em geral. Fadiga; fraqueza muscular; perturbações nervosas; anorexia; diminuição da pressão sanguínea.Fígado, rim, gema de ovo, carnes, brócolis, trigo integral, batata.  Ácido paraminobenzóico  Estimula o crescimento dos cabelos. Carnes, fígado, leguminosas, vegetais de folhas escuras.  Colina  Auxilia no crescimento. Problemas renais. Gema de ovo, soja, miolo, fígado, rim.  Inositol  Age no metabolismo do colesterol. Diminuição do crescimento. Existe em todas as células animais e vegetais.

Equilíbrio Eletrolítico Prof. Dr. Marcio Eduardo de Barros

Equilíbrio Eletrolítico Distribuição de íons entre LIC e LEC - DESIGUAIS!!  Os cátios predominantes no meio:  Intracelular - Sódio  Extracelular - Potássio

 Os ânions predominantes no meio:  Intracelular - Proteinatos, fosfatos e sulfatos.  Extracelular - Cloretos

Composição Eletrolítica de Líquidos Corpóreos

Distúrbios no Equilíbrio HidroEletrolítico Prof. Dr. Marcio Eduardo de Barros

Distúrbios no Equilíbrio Hídrico  de Volume: Desidratação ou Hiperidratação  de Osmolaridade: Hipo, Iso ou Hiperosmolar

desidratação: perda de fluído no LIC e LEC devido ao aumento da perda urinária;

hiperhidratação: aumento do fluído de LIC e LEC devido ao aumento da entrada

Barros ME