Biologia para Majors II

Transporte de Electrólitos

Electrólitos, como o cloreto de sódio, ionizam na água, o que significa que se dissociam nos seus iões componentes. Na água, o cloreto de sódio (NaCl), dissocia-se no ião sódio (Na+) e no ião cloreto (Cl-). Os iões mais importantes, cujas concentrações são muito reguladas nos fluidos corporais, são os catiões sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca+2), magnésio (Mg+2), e o cloreto de aniões (Cl-), carbonato (CO3-2), bicarbonato (HCO3-), e fosfato (PO3-). Os electrólitos são perdidos do corpo durante a micção e transpiração. Por esta razão, os atletas são encorajados a substituir electrólitos e fluidos durante períodos de maior actividade e transpiração.

Pressão osmótica é influenciada pela concentração de solutos numa solução. É directamente proporcional ao número de átomos ou moléculas de soluto e não depende do tamanho das moléculas de soluto. Como os electrólitos se dissociam nos seus iões componentes, eles, na sua essência, adicionam mais partículas de soluto na solução e têm um efeito maior na pressão osmótica, por massa, do que os compostos que não se dissociam na água, tais como a glucose.

A água pode passar através das membranas por difusão passiva. Se os iões electrólitos pudessem difundir-se passivamente através das membranas, seria impossível manter concentrações específicas de iões em cada compartimento de fluido, pelo que requerem mecanismos especiais para atravessar as membranas semi-permeáveis do corpo. Este movimento pode ser realizado através de difusão facilitada e transporte activo. A difusão facilitada requer canais à base de proteínas para mover o soluto. O transporte activo requer energia sob a forma de conversão ATP, proteínas transportadoras, ou bombas para mover iões contra o gradiente de concentração.

Osmolalidade e Mili-equivalente

Para calcular a pressão osmótica, é necessário compreender como as concentrações de soluto são medidas. A unidade de medição de solutos é a toupeira. Uma toupeira é definida como o peso molecular grama do soluto. Por exemplo, o peso molecular do cloreto de sódio é 58,44. Assim, uma molécula de cloreto de sódio pesa 58,44 gramas. A molaridade de uma solução é o número de moles de soluto por litro de solução. A molalidade de uma solução é o número de toupeiras de soluto por quilograma de solvente. Se o solvente for água, um quilograma de água é igual a um litro de água. Enquanto a molaridade e a molalidade são utilizadas para expressar a concentração de soluções, as concentrações de electrólitos são normalmente expressas em termos de miliequivalentes por litro (mEq/L): o mEq/L é igual à concentração de iões (em milimoles) multiplicada pelo número de cargas eléctricas sobre o ião. A unidade de miliequivalente tem em consideração os iões presentes na solução (uma vez que os electrólitos formam iões em soluções aquosas) e a carga sobre os iões.

Assim, para os iões que têm uma carga de um, um miliequivalente é igual a um milimole. Para os iões que têm uma carga de dois (como o cálcio), um miliequivalente é igual a 0,5 milimoles. Outra unidade para a expressão da concentração de electrólitos é o milliosmole (mOsm), que é o número de miliequivalentes de soluto por quilograma de solvente. Os fluidos corporais são normalmente mantidos dentro do intervalo de 280 a 300 mOsm.