MODÚLO 3 - Aula 12 - Sistema Respiratório - Trocas Gasosas - Prof. Dr. Márcio Santos

o Olá alunos sejam todos muito bem vindos a mais uma aula de fisiologia geral e o tema de hoje será trocas gasosas bem como falar nas aulas passadas a respiração se dá a partir de três eventos funcionários lembrando ventilação pulmonar trocas gasosas e à regulação da respiração na aula passada nós falamos sobre a ventilação pulmonar onde ocorre a troca de ar entre o meio externo e os alvéolos na aula de hoje nós falaremos sobre as trocas e as rosas e também é chamado de hematose nesse processo o oxigênio que chega aos alvéolos a partir da

ventilação pulmonar é difundido para o sangue onde é transportado até as células já o seu dois ele faz o caminho inverso é produzido nas células é difundido para o sangue onde é transportado até os alvéolos ou seja em resumo o que acontece nesse evento é a difusão dos gases entre os três compartimentos quais são alvéolo sangue e tecidos vamos começar a nossa aula de hoje nós já sabemos que um dos principais fatores interferem na difusão dos gases entre os compartimentos é exatamente a diferença de pressão e é o que está mostrado aqui nessa figura ilustrativa

então nós temos aqui um compartimento a a e um compartimento B Observe que no compartimento a nós temos uma quantidade maior de moléculas de gases dissolvidas em relação ao compartimento B que tem muito poucas moléculas de gás dissolvido obviamente a pressão de gás no compartimento ar é bem maior do que a pressão de gás no compartimento p a diferença de pressão as moléculas de gases dissolvidos aqui no compartimento a vão se deslocar para o compartimento dele ocorrendo o processo de difusão Apesar dessa difusão parecer simples nesse desenho esquemático na respiração isso não é tão simples

assim porque porque entre os compartimentos existe uma barreira chamada de membrana respiratória Então vamos entender um pouco melhor como essa difusão acontece aqui eu trago para vocês um desenho onde nós observamos aqui o alvéolo é um o capilar alveolar Aqui nós temos o fluxo de sangue passando pelo capilar viu lá e Aqui nós temos a entrada EA saída de ar dos alvéolos Observe que em um nós temos a difusão de oxigênio do ar alveolar para o sangue e em dois nós temos o inverso a difusão do CO2 do sangue para o alvéolo Observe que entre

os dois compartimentos capilar alveolar e alvéolo nós temos uma barreira chamada de membrana respiratória formada tanto pelo em noterio como pelo epitélio do alvéolo essa membrana respiratória está melhor detalhada aqui nesta outra figura Observe que aqui nós temos o lume do capilar alveolar e desse outro lado nós temos o lúmen do alvéolo Observe que de uma maneira a membrana respiratória é formada por três camadas quais são o epitélio alveolar uma lâmina basal formada pela fusão das membranas basais epiteliais e do capilar EA camada do endotélio do capilar que recapitulando das aulas de sistema circulatório o

endotélio capilar nada mais é do que o epitélio dos vasos sanguíneos um detalhe nós podemos observar kit além do epitélio da membrana basal que do endotélio nós temos ainda a camada formada por muco e líquido surfactante então nós podemos perceber que tanto oxigênio como o seu dois para se difundir entre os compartimentos precisa vencer essa barreira em diante disso a gente pode perceber que existem alguns fatores que podem interferir na velocidade de difusão dos gases esses fatores estão mostrados aqui né O slide Observe que entre esses fatores o principal deles é a diferença de pressão

entre os dois lados da membrana respiratória como nós já vimos nos slides anteriores mas não é só esse fator que interfere nessa velocidade a espessura da membrana também é um fator quanto mais espessa for a membrana maior será a dificuldade em que os gases serão desses infundir entre os dois compartimentos ou seja menor será a sua velocidade só recapitulando maior espessura menor velocidade Um Outro fator é a área de superfície da membrana nós sabemos que quanto maior for o número de alvéolos ativos no maior será a sua área de superfície de contato à medida que

vamos perdendo nossos alvéolos por alguma doença essa área de contato diminui e portanto a velocidade de difusão dos gases também irá bom então só capitulando menor área de superfície da membrana menor velocidade de difusão dos casos boruto nós temos aqui o coeficiente de difusão do gás quanto maior for o 400 difusão desse gás maior será a velocidade de difusão só para critério de conhecimento o CO2 tem 14 centro de difusão 20 vezes maior do que o coeficiente de difusão do oxigênio Ministro isso pessoal vamos agora entender como é que se dá à difusão e o

transporte de oxigênio entre alvéolos sangue e tecidos partir do momento que oxigênio ele chega até os alvéolos ele se difunde por diferença de pressão para o sangue no sangue é transportado de duas formas nós vamos ver daqui a pouco uma delas é ligada a hemoglobina é uma proteína que está dentro das é massa a partir do momento que oxigênio se liga hemoglobina ele é transportado através do sangue até o tecido ao chegar nos tecidos por diferença de pressão onde oxigênio está mais concentrado no sangue do que nos tecido obviamente ocorre a difusão do sangue para

os princípios após a difusão a hemoglobina ela volta para o capilar viu lá para reiniciar novamente de novo ciclo de transporte e Comercio e transporte a primeira etapa é a difusão do oxigênio do alvéolo para o sangue e essa difusão acontece da seguinte forma Aqui nós temos um slide mostrando a parede do alvéolo e aqui embaixo o capilar alveolar Observe que quando a gente inspira a pressão de oxigênio que chega até lovello é em torno de 104 milímetros de mercúrio muito maior do que a pressão de oxigênio que chega até o capilar vindo dos tecidos

essa pressão de oxigênio ela jiren a 40 mm de mercúrio e obviamente à medida que o sangue vai passando pelo capilar ocorre a difusão constante e contínua do oxigênio que está em maior pressão no alvéolo em relação ao sangue e à medida que o sangue vai passando Vai ocorrendo a difusão do oxigênio do alvéolo para o capilar de modo que na saída do capilar dos pulmões a pressão de oxigênio no sangue já é exatamente igual a pressão de oxigênio no alvéolo esse sangue que sai do capilar alveolar ele segue para os tecidos para que os

tecidos possam captar esse oxigênio para a produção de energia e desempenhar todas as suas funções e como é que esse oxigênio ele é transportado daqui do capilar ao seu lar até os tecidos Existem duas formas de transporte de oxigênio no é um deles é ligado à hemoglobina formando a oxiemoglobina esse mecanismo de transporte é responsável por 97 por cento do transporte de oxigênio a outra forma é através do oxigênio dissolvido no plasma na forma de gás molecular esta maneira é responsável por apenas três por cento do transporte bem aproveitando aqui vamos falar um pouco mais

sobre a hemoglobina como vocês já devem saber a hemoglobina é uma proteína está contida dentro dos glóbulos vermelhos ou seja dentro das hemácias ela tem esse nome hemoglobina pois ela era uma proteína do Boza ou seja em forma de esfera daí o nome globina e hemo porque ela contém o grupo e me formado por um átomo de Ferro ligado a quatro átomos de nitrogênio e bom então essa estrutura tridimensional da nossa hemoglobina formada por quatro cadeias polipeptídicas as ligadas à quatro grupos anos e quando eu já falei o grupo e me ele é formado por

um átomo de Ferro ligado a quatro átomos de nitrogênio e este átomo de ferro é que é responsável em transportar a molécula de oxigênio cada grupo e me transporta uma molécula de oxigênio ou seja cada hemoglobina consegue transportar até 4 moléculas de oxigênio ao mesmo tempo bem existe apenas esta proteína que transporta oxigênio no nosso corpo a resposta é não existe uma proteína chamada mioglobina que semelhante hemoglobina ela também consegue transportar oxigênio Entretanto a eficiência dela é menor do que a Amazon Ah pois a mioglobina consegue transportar apenas uma molécula de oxigênio por mês e

essa proteína ela está mais restrita aos tecidos musculares vai o nome mil e músculo e globina bem compreendido essa parte da hemoglobina vamos passar diante então oxigênio que é transportado pela hemoglobina através do sangue chega portanto nos tecidos e observe que ao chegar os tecidos a pressão de oxigênio que era em torno de 104 nos pulmões chega aqui com a pressão um pouco mais reduzida em torno de 95 milímetros de mercúrio obviamente que durante o trajeto parte desse oxigênio já é utilizado por algumas células fazendo com que essa pressão chega um pouco menor mas ainda

assim é muito maior do que a pressão de oxigênio encontrada nos Tecidos em torno de 40 mm de mercúrio à medida que o sangue com grande quantidade de oxigênio é essa passar pelos capilares dos tecidos ocorre a difusão do Meio mais concentrado ou seja do sangue para o meio menos concentrado que é o espaço intersticial nos tecidos de modo que na extremidade e venosa desse capilar e saiu dos tecidos a pressão de oxigênio volta a ser 40 milímetros de mercúrio este sangue agora com menor quantidade de oxigênio vai voltar para os pulmões para ser novamente

recarregado com novas quantidades de oxigênio e assim nós fechamos o ciclo de transporte de oxigênio entre alvéolo sangue e tecido passamos agora a compreender como se dá o transporte de CO2 entre tecido sangue e alvéolos perceba que Diferentemente do oxigênio o CO2 ele faz o caminho inverso como ele é mais produzido nos Tecidos em função da atividade 3 e o céu dois ela é mais concentrado nos tecidos do que no sangue e por conta disto ocorre a difusão do CO2 dos tecidos para o sangue chegando no sangue o CO2 vai ser transportado de três formas

como nós vamos ver a seguir então a partir do momento que o CO2 se difunde para o sangue ele é transportado até os alvéolos chegando aqui a pressão de CO2 passa a ser maior no sangue do que nos alvéolos e por conta disso ele se difundem para o alvéolo onde é eliminado a partir da Inspiração portanto a primeira etapa de transporte de CO2 ocorre com a difusão do CO2 dos tecidos para o sangue como é que as etapa acontece vamos falar aqui com mais detalhes então Aqui nós temos pessoal a extremidade arterial no capilar que

veio dos pulmões Observe que dos pulmões o sangue chega com 40 mm de mercúrio compressão do CO2 ao passar pelos tecidos e se encontram com a pressão maior de CO2 o sangue ocorre a difusão do CO2 dos tecidos para o sangue de modo que na extremidade e venosa do capilar desempenho dos tecidos essa pressão de CO2 passa a ser igual a pressão dos tecidos ou seja 45 MM de mercúrio esse CO2 ele será transportado dos tecidos para o alvéolo e esse transporte de acontece de três formas quais são uma delas é através do CO2 dissolvido

no plasma como um gás molecular que representa apenas sete porcento da quantidade total de CO2 suportaram a outra forma é o seu dois ligado à hemoglobina formando a carga hemoglobina esta forma representa 23 por cento do CO2 transportados e a maior e mais importante forma de transporte é o CO2 convertido em um bicarbonato e esse é transportado dissolvido no plasma Observe que essas duas formas iniciais CO2 moleculares ouvido plasma e CO2 ligado à hemoglobina são formas simples de compreender mas esse mecanismo de transporte em que o CO2 é primeiro transformado e o bicarbonato e este

O bicarbonato ele é transportado no plasma é um pouco mais complexo de 53 para a gente compreender melhor este fenômeno eu trouxe aqui para vocês uma figura que explica melhor Este mecanismo de transporte tá aqui nós temos o capilar do tecido e aqui ao lado nós temos a célula Observe que na célula nós temos uma grande produção de CO2 em função da sua actividade como na célula o seu dois é mais concentrado do que no sangue obviamente por difusão CO2 vai passar para o capilar chegando no capilar como uma já vimos uma parte do CO2

se liga hemoglobina formando a cargo é hemoglobina outra parte do CO2 é Só Ouvir no plasma como o gás molecular e é transportado nessa forma até os alvéolos e já a maior parte em torno de setenta por cento Olha o que acontece ele é transformado e e o bicarbonato essa transformação ela acontece da seguinte forma o CO2 que penetra nas hemácias reage com a água e essa reação forma um ácido chamado de ácido carbônico essa reação acontece naturalmente porém de forma lenta para acelerar a reação entre ação uma enzima chamada de anidrase carbônica que está

localizada dentro das hemácias essa anidrase carbônica catalisa a reação de formação de ácido carbônico a partir de CO2 e água uma vez formado o ácido carbônico em meio aquoso se dissocia em ion bicarbonato e hidrogênio e o hidrogênio é capturado pela hemoglobina formando um complexo chamado de hidroxima globina enquanto que o i O bicarbonato ele se difunde para fora daí Márcia onde por sua vez é transportado no plasma em sua forma dissolvida um fato interessante é que essa reação ela é de dupla via ou seja tanto ocorre no sentido CO2 e o bicarbonato Como pode

ocorrer no sentido ion bicarbonato CO2 Quem determina o sentido da reação vai ser Justamente a concentração do substrato como Aqui nós temos mais CO2 do que tinham bicarbonato obviamente a reação vai ser no sentido CO2 e o bicarbonato ao contrário do que acontece nos capilares alveolares onde lá nós vamos ter uma maior concentração de íon bicarbonato tanto lá a reação vai ocorrer ao invés tu nós vamos ter I will bicarbonato reagindo com o hidrogênio formando ácido carbônico e o ácido carbônico dando origem a água e o céu dois estão voltando aqui para os lados anterior

nós podemos dizer que realmente uma boa parte do CO2 ele é transportado na forma de íons bicarbonato dissolvido no plasma como curiosidade tem uma dica para vocês enquanto que o céu dois ligados a hemoglobina a forma a cargo é hemoglobina quando a hemoglobina ela está ligada a algum nosso de carbono ela é chamada de carboxi-hemoglobina esta ligação ela é muito prejudicial para o corpo humano já que ela Altera a ligação de o oxigênio e hemoglobina impedindo que o oxigênio seja capturado pelos tecidos daí a preocupação com a intoxicação por monóxido de carbono vamos lá dentro

portanto quando o sangue chega vindo dos tecidos e são torno de 45 milímetros de mercúrio de CO2 encontra no alvéolo um ar com uma concentração menor em torno de 40 mm de mercúrio portanto por diferença de pressão o CO2 começa a se difundir do sangue para o alvéolo e essa difusão faz com que a pressão de CO2 reduza e saia dos pulmões com a pressão em torno de 40 mm de mercúrio este sangue com menor carga de CO2 irá novamente passar pelos tecidos capturando o céu dois e trazendo de volta para os alvéolos onde fecha-se

o ciclo Então pessoal é dessa forma que tanto oxigênio o CO2 ele é transportado dos alvéolos até os tecidos então para finalizarmos essa aula de hoje o que é que nós vimos nós vimos que as trocas gasosas ocorrem por difusão entre os tecido vivo a velocidade de difusão dos gases através da membrana respiratória pode ser alterada pela diferença de pressão pelo coeficiente de difusão do gás e pela espessura e área de superfície da membrana nós temos que é o principal mecanismo de transporte do oxigênio ligado à hemoglobina formando a oxiemoglobina enquanto que o do céu

dois é na forma de íon bicarbonato e a reação que conversa e CO2 em um bicarbonato ocorre na hemácia e é catalisada pela anidrase carbônica bem na próxima aula nós estudaremos o terceiro e último evento funcional da respiração que é a regulação da respiração eu agradeço a todos meu muito obrigado e até lá e E aí [Música] E aí