Fundamentos de Biofísica: Renal, Respiratória e Circulatória

Biofísica da Função Renal

Destina-se a cooperar na manutenção do regime estacionário do meio interior.

Funções Principais

• Controle do volume hídrico;
• Controle do pH;
• Controle da osmolaridade.

Atuam sob a ação de três processos: filtração glomerular, absorção tubular e secreção tubular.

• FRP: Quantidade de plasma que entra na artéria (cerca de 600 ml/min).
• FrS: Volume total de sangue (plasma + hemácias), 1100 ml/min.

20% do volume total de sangue do corpo passa pelos rins por minuto.

Filtração Glomerular

O rim filtra o plasma sanguíneo de todas as substâncias de baixa massa molecular, retendo quase todas as proteínas. A albumina tem concentração 250 vezes menor no filtrado do que no plasma.

Força física na filtração: A causa é a soma das forças a favor e contra a formação, com a resultante a favor.

P_fil = (P_hidS) - (P_hidV + P_osmS)

• P_hidS = 70 mmHg
• P_hidU = 14 mmHg
• P_osmS = 32 mmHg
• P_fil = 70 - (14 + 32) = 24 mmHg

Radiobiologia

A radiação é emitida em forma de ondas eletromagnéticas ou partículas (alfa, beta, gama). A contaminação ocorre por três vias: exposição externa, inalação e ingestão.

Efeitos Biológicos

• Ação direta: A radiação é absorvida pela água, formando radicais livres que agem nas moléculas (80% do efeito total).
• Efeitos Somáticos: Manifestam-se no próprio indivíduo irradiado (curto prazo: náuseas, vômitos, hemorragias; longo prazo: câncer).
• Efeitos Genéticos: Manifestam-se nos descendentes.

Biofísica da Respiração

As trocas de O₂ e CO₂ no organismo ocorrem por difusão simples. O ciclo respiratório divide-se em inspiração e expiração.

Volumes e Capacidades Pulmonares

• Volumes: Corrente (VC), Reserva Inspiratório (VRI), Reserva Expiratório (VRE) e Residual (VR).
• Capacidades: Vital (CV), Inspiratória (CI), Residual Funcional (CRF) e Total (CT).

Leis dos Gases

• Boyle-Mariotte: P₁V₁ = P₂V₂
• Gay-Lussac-Charles: V₁T₂ = V₂T₁
• Lei Geral: PV = nRT
• Dalton: Pressão total é a soma das pressões parciais.

Sistema Circulatório

Funciona como um sistema fechado de transporte de matéria e energia. O ciclo cardíaco envolve eventos elétricos, musculares e hidrodinâmicos.

Eletrocardiograma (ECG)

• Onda P: Despolarização atrial;
• Complexo QRS: Despolarização ventricular;
• Segmento S-T e Onda T: Repolarização ventricular;
• Onda U: Repolarização dos músculos papilares.

Dinâmica de Fluidos

• Fluxo Laminar: Escoamento lento e silencioso.
• Fluxo Turbilhonar: Escoamento rápido e ruidoso (sopros).
• Lei de Poiseuille: O fluxo é diretamente proporcional à variação de pressão e à quarta potência do raio, e inversamente proporcional ao comprimento e à viscosidade.