Difusão e transporte de gases - Fisiologia do Sistema Respiratório

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Sistem� Respiratóri� - �siologi�
Difusão e transporte de gases .
A captação de O2 e a eliminação do CO2 ocorrem
nos alvéolos pulmonares, em contrapartida o
consumo de O2 e a produção de CO2 ocorrem
nos tecidos do corpo. Sendo assim é necessário
um mecanismo de difusão dos gases
respiratórios na interface alvéolo capilar e no
transporte desses gases
→ Difusão- a difusão dos gases é regida pela lei
de Fick
Lei de Fick
A velocidade de transferência de um gás através
de um tecido, é diretamente proporcional à área
de difusão e ao gradiente de pressão parcial do
gás entre os dois lados (P1 - P2), e é inversamente
proporcional à espessura (E) do tecido.
Ou seja, quanto maior for a área de difusão, o
gradiente de pressão e menor for a espessura do
tecido, maior será a velocidade de transferência.
A interface alvéolo capilar possui todas as
dimensões favoráveis para que a difusão ocorra
de forma adequada.
→ Constante de difusão (D)- as dimensões
teciduais não são as únicas responsáveis pela
velocidade de difusão de um gás. A constante de
difusão é diretamente proporcional à
solubilidade do gás e é inversamente
proporcional à raiz quadrada do peso molecular,
ou seja, quanto maior a solubilidade do gás e
quanto menor seu peso molecular, maior será a
constante de difusão e sua velocidade.
O CO2 difunde-se pelos tecidos cerca de vinte
vezes mais rapidamente do que o O2, apesar do
peso molecular do CO2 ser um pouco maior do
que o do O2, ele apresenta apresenta uma taxa
de solubilidade muito maior e por isso ele
apresenta uma velocidade de difusão
significativamente maior do que a do O2
→ Transporte dos gases no sangue- o transporte
é realizado pela corrente sanguínea, que
assegura o seu fluxo entre os pulmões e todas as
células do organismo.
→ Transporte de oxigênio no sangue- o oxigênio
é transportado de forma dissolvida ou
combinado à molécula de hemoglobina.
A quantidade de O2 dissolvida no sangue arterial
representa menos de 5% do total de oxigênio
necessário para atender à demanda metabólica
do organismo, essa forma de transporte de O2 é
inadequada, pois as necessidades teciduais
podem ser maiores.
Por outro lado, altas concentrações de O2 livre é
extremamente tóxico para o organismo, podendo
levar à morte, por causa do seu alto poder
oxidante.
Cada molécula de hemoglobina pode transportar
até quatro moléculas de oxigênio, e cerca de 95%
do oxigênio é transportado pela hemoglobina.
Yana Sheila - Enfermagem (UFRJ) 2° período .
A quantidade de O2 combinado com a
hemoglobina está relacionada com a pressão de
oxigênio no plasma (PO2), então pode-se dizer
que a hemoglobina apresenta maior afinidade
pelo O2, quando a sua PO2 é alta no plasma,
porém existe uma quantidade limite de
hemoglobina, ou seja, não adianta a
concentração de O2 está aumentada, se não tiver
mais hemoglobina disponível para ele se ligar.
O efeito pouperatividade positiva auxilia o
grande aumento da afinidade da hemoglobina
pelo O2 em grande concentração, onde quando
uma molécula de O2 se liga à hemoglobina ela
estimula mais a ligação da próxima molécula de
O2 e essa próxima da outra que virá e assim
consecutivamente, então quanto mais moléculas
de O2 se ligam à hemoglobina maior fica a
afinidade da hemoglobina pelo O2
- Quanto maior a PO2, maior será a
afinidade da hemoglobina pelo O2, e
consequentemente com a diminuição da
PO2, será a menor a afinidade da
hemoglobina pelo O2
Uma baixa afinidade da molécula de
hemoglobina pelo O2, vai fazer com que ele seja
liberado, então em alta concentração de O2 isso
tende a aumentar a captação do O2 pela
hemoglobina, e em locais onde tem baixa
concentração de O2 isso vai auxiliar na liberação
do O2 para o tecido.
➣ Há quatro fatores que auxiliam na interação
do O2 com a hemoglobina, ou seja, fatores que
interferem na afinidade do O com a
hemoglobina. Em geral são fatores que são
liberados ou modificados durante o metabolismo
Fatores que diminuem a afinidade da
hemoglobina pelo O2
● Aumento da PCO2
● Diminuição de pH
● Aumento de temperatura
● Aumento do nível de 2,3 difosfoglicerato
no citoplasma
→ Transporte de dióxido de carbono no sangue-
o CO2 é transportado de forma dissolvida, ou em
íons bicarbonato (HCO3), ele também pode ser
transportado ligado a grupamentos aminos
tanto da hemoglobina quanto de outros
compostos formando os compostos
carbamínicos, outra maneira de ser transportado
é em quantidade diminutas de ácido carbônico
(H2CO3) ou em íons carbonato (CO3).
Dentro da hemácia existe uma enzima chamada
anidrase carbônica que faz com que o CO2 reaja
com a água liberando prótons e o íon
bicarbonato que sai da hemácia e se torna a
maior forma de transporte do gás carbônico.
Com a liberação do íon bicarbonato acontece
uma troca com o Cl-. Além disso, a eliminação do
dióxido de carbono ajuda no equilíbrio ácido
básico, auxiliando na manutenção do pH
sanguíneo em que a alteração da ventilação
exerce um importante equilíbrio ácido-base.
➣ CO2 age como ácido ao ser hidratado pela
Anidrase Carbônica, os pulmões eliminam o CO2
impedindo o acúmulo de H+
Acidose respiratória- ocorre devido ao aumento
da PCO2, que pode estar relacionado a distúrbios
da relação ventilação-perfusão ou em uma
hipoventilação alveolar, por exemplo. Com o
aumento da PCO2 consequentemente terá
aumento do CO2 que provoca a geração de
muitos prótons causando uma redução do pH
- Desvio da curva para a direita
Alcalose respiratória- ocorre devido a diminuição
da PCO2, que pode estar relacionada a uma
hiperventilação alveolar provocada por situações
em grandes altitudes ou ansiedade, eliminado
em excesso o CO levando embora o íon H+ e
consequentemente aumentando o pH
- Desvio da curva para a esquerda
Yana Sheila - Enfermagem (UFRJ) 2° período .