Videoaula 21 Trocas gasosas e Transporte dos gases

E aí o Olá pessoal tudo bem com vocês para começar as aula Imagine a seguinte situação você chegou na aula de fisiologia e descobriu que tinha uma prova e não tinha estudado nada você começa a ficar nervoso e começa a hiperventila o seu amigo do lado fala para você se acalmar e te dar um saco de bom para você respirar né a pergunta sempre que é uma explicação fisiológica respirando o saco de pão quando estamos hiperventilando até o final da sala eu respondo para vocês então preste atenção e Vem Comigo Como dito na aula anterior

a ventilação é a primeira etapa da respiração externa permitindo a entrada de um ar rico em oxigênio O2 nos pulmões durante a inspiração EA saída de ar rico em dióxido de carbono o CO2 para a atmosfera durante a expiração hoje estudaremos as outras duas etapas trocas gasosas Isto é trocas de oxigênio CO2 entre o ar alveolar you sangue e entre o sangue e as células processo que acontecem por difusão simples Além disso estudaremos também como o oxigênio e o CO2 são transportados na circulação sanguínea é para ser Marginal Tico vamos estudar primeiro a difusão do

oxigênio do ar alveolar para o sangue seguido do seu transporte até as células e difusão do oxigênio do sangue podem interior das células e logo em seguida estudaremos a difusão do CO2 das células para o sangue segredo do seu transporte e difusão do CO2 do sangue para o ar alveolar Então vamos lá vamos começar falando da difusão do oxigênio do ar alveolar para o sangue como toda a difusão simples difusão dos gases Depende de um gradiente de concentração e no caso dos gases a sua concentração pode ser medida pela pressão exercida por ele quanto mais

moléculas desse gás e um compartimento maior a pressão que ele exerce e a difusão sempre ocorre do compartimento onde a sua pressão é maior para o compartimento onde a sua pressão é menor num compartimento com vários gases Isto é com uma mistura de gases como é o caso da atmosfera da terra a pressão de cada gás pode ser calculado parcialmente de acordo com a lei de Dalton que diz que a pressão total que os a usar-se um compartimento é igual a soma de todas as pressões parciais dos gases presentes neste compartimento Como o oxigênio representa

cerca de 21 por cento dos gases da atmosfera da terra a sua pressão parcial equivale a 20 um por cento a pressão atmosférica Total portanto 21 por cento de uma pressão atmosférica de 760 milímetros de mercúrio que é medida ao nível do mar = 160 MM de mercúrio Ou seja a pressão parcial do oxigênio nível do mar é de 160 MM de mercúrio no entanto ao passar pelas vias aéreas O ar é umidificado EA pressão parcial do oxigênio reduza um pouco chegando aos alvéolos como a pressão de aproximadamente 100 milímetros de mercúrio mas mesmo assim

é só pressão ainda é bastante superior a pressão parcial do oxigênio no sangue venoso o que chega aos alvéolos igual oxigênio pode difundir dos alvéolos PA o sangue que sai os pulmões com 100 milímetros de mercúrio de oxigênio um fato interessante desse comentar é que esses valores valem para quando você está o nível do mar pois à medida que a altitude aumenta a pressão atmosférica diminui e portanto a pressão de oxigênio também por exemplo do Pico do Monte Everest a pressão atmosférica de apenas 240 MM de mercúrio logo a pressão parcial de oxigênio nessa altitude

é de apenas 50 milímetros de mercúrio para tentar aumentar a pressão do oxigênio dentro dos alvéolos quando estamos em altitudes mais elevadas nos hiperventilamos pois a hiperventilação tem o efeito de aumentar a pressão de oxigênio e quando Diminui a pressão de CO2 nos alvéolos ainda há outros fatores que podem afetar a difusão do oxigênio do ar alveolar para o sangue como por exemplo área disponível para trocas gasosas a área dos alvéolos e quanto maior a área maior a difusão de oxigênio para o sangue a espessura da membrana respiratória formada por uma camada de células alveolares

e uma camada de células endoteliais a sua membrana bem fina em condições fisiológicas facilitando bastante a difusão dos gases e finalmente o fluxo sanguíneo nos capilares que irrigam os alvéolos Como assim a ventilação e o fluxo sanguíneo devem ser compatíveis Para que ocorra difusão eficiente dos gases por exemplo se a ventilação de um alvéolo é baixa a pressão de oxigênio diminui EA pressão de CO2 aumenta dificultando a difusão e o sangue não é oxigenado logo artéria que irriga esse é o véu se contrai e restringe o fluxo de sangue nesse local ocorre então um desvio

de fluxo o sangue que iria passar por esse alvéolo pouco ventilado agora passa por um outro alvéolo com maior ventilação para que o sangue seja ox É mas esse ocorreu uma redução do fluxo sanguíneo para um alvéolo O que será que deve acontecer com a ventilação desse alvéolo pense e tenta responder bom então depois de passar pelos alvéolos o oxigênio se difunde para o sangue ele sai dos pulmões e vai para o coração esquerdo com 100 milímetros de mercúrio de oxigênio quando o sangue está com essa pressão parcial de oxigênio qual será exatamente a concentração

desse gás dissolvido no sangue Será que dá para calcular isso dá sim para fazer esse cálculo temos que utilizar a lei de Harry que diz que a concentração de um gás é diretamente proporcional a sua pressão parcial EA sua solubilidade no meio sabendo que a solubilidade de um gás em um meio líquido é muito menor do que no meio casoso é de se esperar que para uma mesma pressão parcial a concentração de gás no meio líquido seja menor do que no meio gasoso e percebam aqui nesse exemplo que para uma mesma pressão parcial de oxigênio

no meio gasoso e no meio líquido a concentração de moléculas desse gás é bem menor no meio líquido pois sua solubilidade nesse e-mail é bastante reduzida convertendo essa concentração de oxigênio demille mol por litro para ml por litro uma humanidade mais utilizada para se expressar o conteúdo de oxigênio no sangue nós temos que ser 1,15 M Lima ou por litro = 3 ml de oxigênio por litro esse exemplo pode ser aplicado no individual nível do mar onde a pressão de oxigênio arterial fica em torno de 100 milímetros de mercúrio e esta pressão permite o transporte

de 3 ml de oxigênio dissolvido em 1 litro de sangue sabendo o conteúdo de oxigênio dissolvido por litro de sangue será que não dá para calcular o quanto de oxigênio que está sendo distribuído para as células por minuto nasce a gente souber o cardíaco Ei Considerando o indivíduo em repouso o débito cardíaco fica em torno de 5 litros por minuto dessa forma 15 ml de oxigênio estará sendo distribuído para todas as células a cada minuto mas será que isso é o suficiente não pois mesmo em condições de repouso o organismo todo necessita de mais ou

menos 250 ml de oxigênio por minuto então parece que as contas aqui não estão batendo né que o oxigênio fosse transportado apenas dessa forma dissolvido no sangue não ia dar para suprir as necessidades de todas as células do organismo então com certeza deve ter um jeito de aumentar a quantidade de oxigênio transportado no sangue bom se dissolvido transporte a limitado pela baixa solubilidade do oxigênio e meio líquido Então é só não deixar ele dissolvido certo mas como ligando ele é uma proteína transportadora a hemoglobina a essa proteína presente dos eritrócitos ou hemácias é formada por

quatro subunidades e cada uma apresenta uma estrutura química conhecida como grupo m o qual contém um átomo de ferro no seu estado ferroso bem no centro é justamente nesse átomo de ferro que o oxigênio pode se ligar formando a oxi-hemoglobina se cada hemoglobina tem quatro grupo e me ela pode se ligar a no máximo pode vir 4 moléculas de oxigênio isso quer dizer que quando ela estiver com quatro oxigênios podemos dizer que ela está sem por cento saturada essa porcentagem de saturação depende da pressão de oxigênio no sangue quanto maior mais oxigênio se liga na

hemoglobina maior será a sua saturação Como podemos observar na famosa curva de saturação da hemoglobina quando a pressão de oxigênio é de 100 milímetros de mercúrio a saturação das hemoglobinas é de quase cem porcento a 7,5 por cento sabendo que o indivíduo saudável apresenta em torno de 15 g de hemoglobina por 100ml de sangue e de cada 1 grama de hemoglobina pode carregar no máximo 1,39 ml de oxigênio quando hemoglobina está sem por cento saturada podemos calcular o quanto de oxigênio transportado ligado à hemoglobina quando esta proteína está 97,5 por cento saturada multiplicando isso pelo

total de hemoglobina teremos 19,7 ml de oxigênio a cada 100 ml sou 197ml sacada litro de sangue sabendo disso agora podemos responder a seguinte pergunta qual a capacidade total de transporte de oxigênio por minuto ou melhor quanto de oxigênio distribuído a cada minuto em todo o organismo é só multiplicar a soma do conteúdo de oxigênio dissolvido e ligado à hemoglobina por litro de sangue o débito cardíaco então teremos 1000 ml de oxigênio sendo transportado por litro de sangue a cada minuto suprindo assim todas as necessidades das células do Estado basal no estado de repouso assim

isso deixa muito clara a importância da hemoglobina no transporte de oxigênio ao chegar nos tecidos o oxigênio deve ser desligar se dissociar da hemoglobina para entrar nas células Como as células estão o tempo todo consumindo oxigênio a pressão parcial desse gás dentro das células é menor do que no sangue arterial ficando em torno de 40 mm de mercúrio e se favorece a difusão do oxigênio do sangue para as células EA pressão parcial desse gás no sangue vai caindo e como podemos observar na curva de saturação da hemoglobina quanto menor a pressão de oxigênio menor a

saturação Isto é mais o oxigênio se dissocia da hemoglobina e difunde-se para o interior das células por a saturação também pode ser chamada de curva de dissociação isso acontece até que as pressões do oxigênio do sangue e nas células se igualem e o sangue venoso sai com 40 milímetros de mercúrio de oxigênio O que representa ainda uma saturação de 75 por cento Ou seja ainda tem uma quantidade considerável de oxigênio mas isso falando Claro de uma condição de repouso uma condição basal pois quando as demandas metabólicas das células aumentam mais oxigênio deve se dissociar da

hemoglobina para se difunde para o interior das células nessa condição alguns fatores físicos e químicos podem alterar a curva de dissociação da hemoglobina por exemplo em temperaturas mais elevadas a curva de dissociação se desloca para a direita mostrando que a afinidade da hemoglobina o oxigênio diminui é mais fácil do oxigênio se dissocia da hemoglobina Pois para uma mesma operação parcial de oxigênio a temperaturas mais elevadas a saturação é menor mas oxigênio pode ser liberado para as células ao contrário se a temperatura é reduzida a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio aumenta e mar EA mais difícil

do oxigênio se dissociar quando a pressão parcial do seu dois aumenta a curva de dissociação se desloca para a direita também diminuindo a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio que se dissocia com mais facilidade ao contrário se a pressão CO2 diminui a afinidade aumenta um aumento da pressão e CO2 sempre causará uma diminuição do PH Isto é o meio fica mais ácido e isso também contribui para redução da afinidade da hemoglobina ao oxigênio a curva é deslocada para a direita ao contrário se o meio ficar mais básico Isto é se o PH aumentar a afinidade da

hemoglobina pelo oxigênio aumenta EA mais difícil de se liberar o oxigênio esses efeitos da pressão de CO2 e th a curva de dissociação da hemoglobina são conhecidos como efeito Bohr quanto maior a pressão de CO2 menor o PH e Menor é a afinidade da hemoglobina o oxigênio libera-se mais oxigênio para as células sabem que situação isso pode acontecer durante uma atividade física por exemplo o aumento da produção de CO2 pelas fibras musculares EA diminuição do PH facilita a liberação do oxigênio da hemoglobina aumentando a captação desse gás pelas células em alta atividade além disso a

temperatura também aumenta nessa condição contribuindo ainda mais para a liberação do oxigênio nos tecidos então uma vez que o sangue arterial vai distribuindo oxigênio para as células as células vão fazendo uma troca gasosa pega o oxigênio e libera o seu dois esse gás segue para o sangue por difusão simples Pois existe uma pequena diferença entre a pressão parcial desse gás nas células e no sangue e são seu dois é maior nas células o seu dois seguem para o sangue arterial até que as pressões se igualem e o sangue venoso sai com 46 MM de mercúrio

de preparação de CO2 um detalhe interessante do seu dois é que ele é mais solúvel em meio líquido do que o oxigênio portanto para uma mesma operação parcial uma quantidade muito maior de CO2 pode ser transportado dissolvido no sangue quando comparado com o oxigênio assim 7 a 10 por cento do total de CO2 na circulação transportado dissolvido no sangue uma porcentagem maior do que a do oxigênio mais e o restante do CO2 como que é transportado 21 a 23 por cento do CO2 se difunde através das membranas dos eritrócitos e também se ligam a hemoglobina

formando acaba mínimo globina o restante 69 70 porcento sofre uma reação com a água catalisada pela enzima anidrase carbônica o ácido carbônico H2 co3 que se dissociam em íons bicarbonato agaciel 3 - e um hidrogênio Sagaz O bicarbonato e transportado para fora do eritrócito em troca de um íon cloreto EA principal forma de transporte de CO2 para os pulmões trás e toque o chão Sagan mais fiquem Livres acidificando muito meio esse seus podem se ligar a própria hemoglobina que tampona o excesso de água mais nos eritrócitos conforme o seu dois e o água mais se

ligam a hemoglobina afinidade dessa proteína pelo oxigênio diminui favorecendo a dissociação da cigás diminuindo a saturação da hemoglobina que como nós vimos é conhecido como o efeito Bohr importantes para promover uma maior dissociação do oxigênio da hemoglobina lá nos tecidos chegando nos capilares alveolares a pressão CO2 usam velas fica em torno de 40 mm de mercúrio oração agora e do CO2 dissolvido no sangue para o ar alveolar a pressão CO2 no sangue diminui Então até se igualar a pressão CO2 alveolar que o sangue arterial sai com 40 milímetros de mercúrio a diminuição da pressão de

CO2 no sangue contribui para a dissociação desse gás da hemoglobina além disso a direção da reação catalisada pela mebrasi carbônica muda formando a água mas CO2 a partir dos íons bicarbonato e água nós que se dissocia da hemoglobina embora diminuição da pressão CO2 no sangue contribua para a dissociação do CO2 e dos íons h + o aumento da pressão do oxigênio no sangue também contribui para a dissociação do CO2 Drogamarys um fenômeno conhecido como efeito haldane que o efeito por inverso com todo esse conhecimento agora a gente pode responder à pergunta lá do início da

aula levando em conta é feito raldane então vamos lá o que acontece com uma pessoa que começa a hiperventilar o e as pressões parciais de oxigênio CO2 de trem da ventilação alveolar quanto maior a taxa ventilatória maior será a pressão de oxigênio e Menor será a pressão e CO2 nos alvéolos com isso a difusão de CO2 aumenta em direção aos alvéolos EA difusão de oxigênio aumenta em direção ao sangue o que pode aumentar a dissociação do CO2 a troca mais das hemoglobinas o efeito haldane o resultado final é uma grande eliminação de CO2 e de

íons hidrogênio perda de água mais mexe com th tornando o sangue mais alcalino uma condição que chamamos de alcalose respiratória para evitar uma possível alcalose respiratória durante a hiperventilação você pode inspirar um ar mais rico em CO2 para evitar queda acentuada desse gás no sangue portanto você pode inspirar de volta o seu lar inspirado O que é nós se conheceu 2 e de fazer isso é respirar em um saco ou em uma sacola portanto existisse uma explicação fisiológica para se respirar é um saco de pão quando se está hiperventilando finalizando a aula lembrem-se aqui a

difusão do oxigênio dos alvéolos para o sangue depende da alta pressão parcial desse gás no ar alveolar mas outros fatores também podem influenciar esse processo o transporte de oxigênio ocorre principalmente ligado à hemoglobina presente nos eritrócitos a curva de saturação ou dissociação da hemoglobina pode ser alterada por fatores físicos e químicos o efeito Bohr é importante para a dissociação do oxigênio da hemoglobina o transporte de CO2 ocorre principalmente na forma de íons bicarbonato e o efeito haldane a importante para dissociação do CO2 E2 e11 hidrogênios da e estes são os livros que eu indico para

o estudo o texto conteúdo não se esqueçam de responder o questionário da aula e anotar todas as suas dúvidas nos vemos o nosso próximo 20 abraço e até lá