L'acqua

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L'acqua

PROPRIETA’ DELL’ ACQUA

L’ acqua è una molecola POLARE: l’ atomo di ossigeno ha

una carica parziale negativa,gli atomi di idrogeno hanno una

carica parziale positiva

L’ atomo di idrogeno è unito all’ ossigeno della propria

molecola da un legame covalente, mentre è attratto più

debolmente dall’ ossigeno di un’ altra molecola, con cui forma

un PONTE o LEGAME IDROGENO


Uno ione, immerso nell’ acqua, attrae l’ estremità con carica

opposta della molecola d’ acqua

Così, l’ acqua forma un GUSCIO che scherma lo ione

Quindi, se una sostanza è polare, nell’ acqua l’ attrazione fra i suoi

ioni di carica opposta DIMINUISCE e gli ioni restano separati


COSTANTE DIELETTRICA = capacità di un mezzo di

diminuire l’ attrazione fra ioni

L’ acqua ha una costante dielettrica di 78,

cioè

Riduce ad 1/78 l’ attrazione fra gli ioni del soluto


In acqua sono solubili non solo le sostanze polari, ma anche

molecole neutre contenenti gruppi OH, perché questi

formano ponti idrogeno con le molecole d’ acqua

Oltre ai gruppi OH, anche i gruppi NH e SH sono donatori

di ponti idrogeno


Quando una sostanza non polare viene aggiunta all’ acqua, non si

scioglie, ma viene ESCLUSA dall’ acqua (EFFETTO

IDROFOBICO)

Una molecola che abbia sia gruppi polari che gruppi non polari si

dice ANFIPATICA o ANFIFILICA

Le sostanze anfipatiche tendono ad organizzarsi nell’ acqua in

modo che l’ interfaccia di contatto fra la parte non polare e l’ acqua

sia la più piccola possibile (EFFETTO GOCCIA D’ OLIO)


Quando una soluzione viene separata dall’ acqua pura

mediante una membrana SEMIPERMEABILE, che cioè

consenta il passaggio dell’ acqua ma non del soluto, l’

acqua tende a passare attraverso la membrana, finchè le

sue concentrazioni ai due lati della membrana siano uguali


PRESSIONE OSMOTICA

L’ OSMOSI è il movimento del solvente da una regione ad

alta concentrazione del solvente stesso (es: acqua pura) ad

una regione a concentrazione relativamente più bassa (es:

acqua contenente un soluto)

La PRESSIONE OSMOTICA è la pressione che bisogna

applicare alla soluzione per impedire l’ afflusso di acqua

attraverso la membrana

Essa è proporzionale alla concentrazione del soluto


Figura: Cellula in soluzione:

isotonica ipertonica ipotonica


DIFFUSIONE

La DIFFUSIONE è il fenomeno per cui i soluti si muovono

da regioni a loro alta concentrazione a regioni a bassa

concentrazione

La tecnica della dialisi sfrutta la diffusione. Se una molecola

si trova in una soluzione salina e vogliamo cambiare la

soluzione salina, possiamo porla in un sacchetto

SEMIPERMEABILE, che lasci passare il sale ma non la

molecola, e metterla in un recipiente contenente la nuova

soluzione.


Figura: Una soluzione concentrata è separata mediante una membrana

da dialisi (indicata come un sacchetto chiuso alle estremità) da un

grande volume di solvente. Soltanto le piccole molecole possono

diffondere attraverso i pori della membrana. All ’ equilibrio, le

concentrazioni di piccole molecole sono uguali all’interno e all’esterno

del sacchetto, mentre le macromolecole sono rimaste tutte nel

sacchetto da dialisi.


Il corpo umano è formato in grande

quantità da acqua, con circa il 60% nel

maschio e il 55% nella femmina. In

particolare alcuni organi, quali sangue,

polmoni e reni sono formati da elevate

percentuali (superiori all’80%) di acqua


* Bisogna tenere conto del fatto che

nel sangue sono presenti vari tipi

cellulari. La parte costituita da acqua

è il plasma.

*

La percentuale di acqua

nell ’ organismo varia molto in

funzione dell ’ etá, diminuendo

notevolmente nel soggetto

anziano.


-15% -4%

Fra tutti i nutrienti è sicuramente quello più soggetto a movimento fra

esterno e interno. La perdita giornaliera di acqua corrisponde a circa il

4% della massa corporea e deve quindi essere riassunta con la dieta.

Questa percentuale è molto più elevata nei bambini (circa il 15%) che

sono quindi più soggetti a disidratazione.


L ’ assunzione giornaliera di acqua

avviene per:

Ingestione come acqua o con il cibo

(ca 2100 ml/die)

Sintesi corporea per ossidazione di

carboidrati (ca 200ml/die)

Il totale ammonta a circa 2300ml/die


La perdita giornaliera di acqua avviene per:

Evaporazione dal tratto respiratorio e attraverso la pelle (ca 700ml/die).

L’evaporazione attraverso la pelle corrisponde a circa 300-400ml/die, perdita

limitata dallo stato corneo dell’epidermide. Negli ustionati gravi questa

quantità può ammontare a 3-5l/die.

Sudore: quantitativo variabile che ammonta in media a circa 100ml/die. Ma

può aumentare a 1-2l/ora (casi eccezionali)

Feci: circa 100ml/die sono persi con le feci. Anche questo quantitativo può

variare in casi di severa diarrea.

Urine: via principale di escrezione e perdita di acqua. Varia fra 0.5l/die fino

anche a 20l/die in casi particolari.


Acqua extracellulare : 17Kg/70Kg di peso corporeo in un uomo = 24.3% del

peso corporeo totale

Acqua intracellulare: 25Kg/70Kg di peso corporeo in un uomo = 35.7% del

peso corporeo totale

Acqua corporea totale: 50-70% del peso corporeo totale (pct)*

Acqua intracellulare

30-40% pct

25 L

17% interstiziale

12 L

Acqua extracellulare

24% pct

4%

plasma

3 L

1-3%

trans

cell.

2 L


* La percentuale di liquido corporeo rispetto al peso totale può variare in

funzione di etá, sesso, grado di obesitá e attivitá fisica.

Il liquido transcellulare include liquido sinoviale, liquido peritoneale, liquido

pericardico, liquido pleurico, cerebrospinale e liquido oculare

La composizione ionica di plasma e fluidi interstiziali risulta essere simile,

considerata la sottile barriera endoteliale che separa i due mezzi. La sola

differenza è la concentrazione proteica decisamente più elevata nel

plasma.


m E q /l

150

100

50

0

Plasma

Interstizio

Intracellulare

Na K Cl Ca Proteine


Pressione oncotica

La pressione oncotica è la pressione osmotica dovuta alle

proteine. Così, quando si parla di pressione osmotica del

sangue o dei liquidi interstiziali, si comprende in essa una

pressione parziale (oncotica) dovuta alle sole proteine.

Essa riveste un ruolo essenziale nello scambio di sostanze, a

livello dei capillari, tra plasma e liquido interstiziale.


All'interno del capillare fluisce il liquido plasmatico, contenente un soluto (proteine

del sangue) per le quali la parete del capillare è impermeabile. La presenza delle

proteine determina una pressione oncotica, , che tende a richiamare nel capillare il

liquido esterno, con il meccanismo illustrato qui di seguito:


1) all'imboccatura del capillare, il liquido interno è ad una pressione P > + pi , cioè

superiore alla somma della pressione oncotica e della pressione esercitata dal liquido

interstiziale sul capillare; così, si verifica una fuoriuscita di liquido dall'interno del

capillare verso l'esterno. Contemporaneamente, la pressione oncotica all'interno del

capillare cresce a causa dell'aumento di concentrazione dovuto alla fuoriuscita di

solvente.


2) a causa della viscosità del sangue, la pressione nel capillare diminuisce gradualmente

nel senso del moto (grafico sotto la figura) e contemporaneamente la pressione oncotica

interna al capillare cresce a causa dell'aumento di concentrazione dovuto alla fuoriuscita

di solvente. Per conseguenza, all'interno del capillare, esiste una sezione in

corrispondenza della quale la pressione, P, del liquido interno eguaglia la somma della

pressione oncotica e la pressione dovuta al liquido interstiziale: Pe = + pi. Da questa

sezione in poi, e fino al termine del capillare, la pressione esterna, superiore a quella

interna (oncotica), provocherà il rientro del solvente nel capillare.


3) come risultato, nell'ambiente esterno al capillare (liquido interstiziale), si instaura un

flusso di liquido che, uscendo dal tratto a monte del capillare, vi rientra nella parte più a

valle.


Questo continuo flusso di liquido lambisce le cellule dei tessuti

apportandovi nuovo nutrimento e permettendo la raccolta dei

prodotti di rifiuto.

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