Distribuzione dei soluti nei compartimenti corporei Omeostasi = stabilità del compartimento liquido extracellulare Omeostasi = equilibrio dinamico H2O si muove liberamente = equilibrio osmotico Soluti distribuiti differentemente = squilibrio chimico Cariche distribuite differentemente = squilibrio elettrico 1 Osmolarità dei compartimenti corporei Osmolarità = Molarità x n° particelle per molecola (OsM, osmol/L) Osmolarità 278 mOsM 295 – 296 mOsM 298 mOsM Plasma Liquido interstiziale Liquido intracellulare All equilibrio, il liquido intracellulare e quello extracellulare sono isoosmotici e isotonici 2 Osmolarità delle soluzioni Membrana permeabile a H2O e soluti Membrana permeabile solo a H2O Tonicità delle soluzioni Tonicità: è adimensionale, indica il comportamento di una cellula immersa in una soluzione soluzione ipotonica = la cellula si rigonfia soluzione ipertonica = la cellula si restringe soluzione isotonica = nessuna variazione La tonicità dipende esclusivamente dai soluti NON DIFFUSIBILI (tutti i soluti intracellulari sono non diffusibili) La tonicità si confronta paragonando le [soluto n.d.]cellula e [soluto n.d.]soluzione Soluzioni ipoosmotiche sono sempre ipotoniche Osmolarità e tonicità delle soluzioni rispetto ai liquidi corporei Osmolarità corporea normale: da 280 a 296 milliosmoli/litro (mOsM) – circa 300 mOsM (calcolata nel liquido extracellulare) Soluzione Composizione Molarità Osmolarità rispetto ai liquidi corporei Tonicità rispetto ai liquidi corporei Soluzione fisiologica (salina 0.9%) NaCl, 9 g/L 150 mM (PM = 58) 300 mOsM ( =150x2) Isoosmotica Isotonica Destrosio 5% in acqua Glucosio, 50 g/L 270 mM (PM = 180) 270 mOsM ( =270x1) Isoosmotica Ipotonica Destrosio 5% in salina 0.9% Glucosio, 50 g/L NaCl, 9 g/L 270 mM glucosio 150 mM NaCl 570 mOsM (=300+270) Iperosmotica NaCl: non diffusibile - Glucosio: (lentamente) diffusibile Isotonica Trasporto attraverso le membrane cellulari Diffusione semplice – non richiede energia Diffusione facilitata – non richiede energia Trasporto attivo – richiede energia (ATP) Scambio e trasporto di O2 e CO2 - riassunto Alveoli: O2 si scioglie nel sangue dagli alveoli PO2 nel plasma arterioso aumenta O2 entra negli eritrociti e si lega ad Hb Sangue arterioso: O2 e HbO2 Cellule: O2 sciolto nel sangue passa alle cellule PO2 nel plasma arterioso diminuisce HbO2 rilascia O2 da eritrociti a plasma CO2 da cellule a plasma eritrociti: HCO3-, H+ e HHb Sangue venoso: CO2 , HbCO2 e HCO3Alveoli: CO2 viene liberata nell aria PCO2 nel plasma diminuisce CO2 si scioglie nel sangue dagli eritrociti Trasporto di O2 nel sangue O2 totale = O2 disciolto + O2 legato a Hb Legge di azione di massa: Hb + O2 HbO2 Polmoni: O2 si scioglie nel sangue dagli alveoli PO2 nel plasma arterioso aumenta O2 entra negli eritrociti e si lega ad Hb Cellule: O2 sciolto nel sangue passa alle cellule PO2 nel plasma arterioso diminuisce HbO2 rilascia O2 da eritrociti a plasma Trasporto di CO2 nel sangue CO2 totale = CO2 disciolta nel plasma CO2 legata a Hb HCO3- nel plasma Equilibrio acido-base Compensazione renale (lenta) dell equilibrio acido-base Nefrone distale: cellule intercalate di tipo A (acidosi): H+ escreto, K+ e HCO3- riassorbiti cellule intercalate di tipo B (alcalosi): H+ riassorbito, K+ e HCO3- escreti Cellule del nefrone Acidosi: la secrezione di H+ ed il riassorbimento di HCO3aumentano Alcalosi: il processo si inverte Compensazione respiratoria (rapida) dell acidosi Alterazioni patologiche dell equilibrio acidobase sono letali: - acidosi: depressione progressiva attività SNC, fino al coma - alcalosi: ipereccitabilità SNC (crisi epilettiche, fino a tetano muscolare e paralisi respiratoria)