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# Difusão e lei de Fick

- Conceito
- Prioridade para provas: média

As moléculas passam de onde há mais para onde há menos; a lei de Fick diz com que rapidez.

Atualizado 1 de nov de 2026

Também chamado: Lei de Fick, Coeficiente de permeabilidade

## O essencial

- Fluxo ∝ área × diferença de concentração (ou de pressão) × coeficiente de difusão / espessura.
- Duplicar a espessura da barreira reduz o fluxo à metade; o mesmo ocorre ao perder metade da área.
- O CO₂ se difunde ≈20 vezes mais facilmente que o O₂ porque é muito mais solúvel; por isso a hipoxemia aparece antes da hipercapnia.
- Para os gases, use a pressão parcial, não a concentração; na altitude, a PO₂ alveolar cai e o gradiente também.

## O que é

Difusão é o movimento efetivo de moléculas a favor de seu gradiente de concentração, impulsionado apenas pela agitação térmica. A lei de Fick resume o que determina a velocidade: aumenta com o gradiente, a área e a lipossolubilidade, e diminui com a espessura da barreira e o tamanho molecular. A mesma lei rege a troca gasosa no pulmão, na placenta e nos tecidos.

## Dados-chave

- A difusão funciona em distâncias curtas (mícrons); as maiores exigem fluxo de massa (sangue, ventilação).
- O tempo de difusão cresce com o quadrado da distância: o dobro da distância leva cerca de quatro vezes mais tempo.
- O coeficiente de permeabilidade agrupa lipossolubilidade, coeficiente de difusão e espessura: P = D × K / Δx.
- Em um capilar pulmonar normal, a hemácia se equilibra com o O₂ alveolar no primeiro terço de seu trânsito; há reserva.

## Equações

**Lei de Fick para uma membrana**J = P × A × (C1 − C2)

**J**
fluxo efetivo

**P**
coeficiente de permeabilidade

**A**
área

**C 1 − C 2**
diferença de concentração

P = D × K / Δx, sendo K = coeficiente de partição (lipossolubilidade) e Δx = espessura.

**Difusão de um gás através de um tecido**Vgás = (A / T) × D × (P1 − P2)

**A**
área

**T**
espessura

**D**
∝ solubilidade / √peso molecular

**P 1 − P 2**
diferença de pressão parcial

A base da capacidade de difusão pulmonar (DLCO).

## O que altera a velocidade de difusão

| Fator | Efeito | Exemplo clínico |
| --- | --- | --- |
| Diferença de concentração ou de pressão | Gradiente maior, mais fluxo | O oxigênio suplementar eleva a PO₂ alveolar |
| Área | Mais área, mais fluxo | Enfisema: perda de paredes alveolares |
| Espessura da barreira | Mais espessa, menos fluxo | Fibrose pulmonar, edema intersticial |
| Lipossolubilidade | Mais solúvel, mais fluxo | O₂, CO₂ e anestésicos atravessam a bicamada |
| Tamanho molecular | Maior, menos fluxo | As proteínas não atravessam; a água sim (também pelas aquaporinas) |

## Correlação clínica

- Fibrose pulmonar: a barreira espessada reduz a DLCO; a dessaturação aparece primeiro no exercício, quando as hemácias passam mais rápido.
- Enfisema: menor área de troca e DLCO baixa; na asma pura, a DLCO costuma ser normal.
- Altitude (Bogotá, ≈2600 m): a PO₂ alveolar é menor e o gradiente de difusão também; uma doença pulmonar leve se manifesta mais cedo que ao nível do mar.

## Para lembrar

Mais área e mais gradiente aceleram; mais parede e mais tamanho freiam.

## Teste seus conhecimentos

Pense na resposta e toque na pergunta para vê-la.

## Por que a saturação cai ao caminhar, mas não em repouso, na fibrose pulmonar?

Em repouso há tempo suficiente para o equilíbrio apesar da barreira espessa; no exercício, o débito cardíaco aumenta, as hemácias passam mais rápido e a difusão não chega a se completar.

## Se o O₂ e o CO₂ têm pesos semelhantes, por que o CO₂ se difunde cerca de 20 vezes mais rápido?

É muito mais solúvel na água e nos tecidos; na lei de Fick, o coeficiente de difusão depende sobretudo da solubilidade.

## O que acontece com o fluxo se a espessura dobra e a área cai à metade?

Cai para um quarto: o fluxo é proporcional à área e inversamente proporcional à espessura.

## Por que a difusão basta dentro de uma célula, mas não para levar O₂ do pulmão ao pé?

O tempo de difusão cresce com o quadrado da distância: mícrons levam milissegundos; metros levariam anos. Por isso existe a circulação.

## Conexões

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Conteúdo educacional de fisiologia; não é um guia de diagnóstico nem de tratamento e não substitui a orientação de um profissional de saúde. Os valores são referências aproximadas. Não inclui doses.

Fontes: [Physiology, Membrane](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538211/) (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).

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