TROCAS GASOSAS E TRANSPORTE DE GASES

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CONCEITOS 
O principal proposito dos pulmões é proporcionar a TROCA 
DE GASES entre o ambiente externo e o corpo. 
Os gases atravessam a membrana alvéolo-capilar por meio 
da difusão. 
DIFUSÃO DOS GASES 
Difusão representa o espalhamento de uma substancia por 
todo um espaço, ou por uma segunda substancia. No caso 
dos gases, o movimento linear em alta velocidade até que 
eles colidam em outras moléculas (geram pressões 
gasosas), é o que permite saltarem em novas direções. 
A difusão efetiva ocorrerá da área de alta concentração 
para a área de baixa concentração. 
A difusão efetiva é determinada pela DIFERENÇA ENTRE 
DUAS PRESSÕES PARCIAIS: A pressão parcial gasosa e a 
pressão parcial do gás dissolvido. 
 
 
Segundo a lei de Fick, a taxa (velocidade) de transferência 
de um gás através de uma lamina de tecido é proporcional 
a área tecidual e a diferença entre a pressão parcial do gás 
dos dois lados e inversamente proporcional a espessura 
tecidual 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONDIÇÕES QUE DIMINUEM A CAPACIDADE DE DIFUSÃO 
Espessura 
• Edema alveolar ou intersticial: uma vez que o 
extravasamento, proporciona na difusão o 
aumento de trabalho porque além de difundir pela 
membrana também terá pelo liquido. 
• Fibrose alveolar ou intersticial: sarcoidose e 
esclerodermia. 
• Fibrose pulmonar 
área da superfície da membrana 
• Remoção total de um pulmão 
• Enfisema: os alvéolos coalescem, com a dissolução 
de muitas paredes alveolares. 
• Tumores 
DIMINUIÇÃO DOS ERITRÓCITOS 
• Anemia 
• Baixo volume sanguíneo no capilar pulmonar 
INTENSIDADE DA DIFUSÃO 
❖ A pressão é causada por múltiplos impactos de 
moléculas. 
❖ A intensidade da difusão de cada um dos gases é 
causada pela pressão parcial de cada um, uma vez que 
os gases encontram-se misturado. 
❖ A pressão é diretamente proporcional a concentração 
das moléculas de gases. 
❖ Na fisiologia observa-se a misturas de gases, portanto, 
a intensidade da difusão de cada um desses gases é 
diretamente proporcional a pressão causada por 
somente esse gás, o que e denominado PRESSÃO 
PARCIAL do gás. 
❖ Fatores que determinam a pressão parcial:
 
❖ Coeficiente de solubilidade 
O quão solúvel o gás é no ambiente aquoso 
Fala que quanto maior a solubilidade do gás, maior o 
número de moléculas passiveis de se difundirem em 
função de uma determinada diferença de pressões. O 
CO2 é 20x mais solúvel que o O2, portanto a pressão 
parcial do CO2 é menos de 1/20 da exercida pelo 
oxigênio. Por possuir um maior coeficiente de difusão, 
CO2 precisa de uma diferença de pressão menor que o 
GF TROCAS GASOSAS E TRANSPORTE DE GASES PELO SANGUE 
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA 
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oxigênio para se difundir, por isso, sob mesma pressão 
parcial mais quantidade CO2 que de O2 se dissolve 
TRANSPORTE DE GASES 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO 
O oxigênio é transportado no sangue de duas formas: 
dissolvido (2%) e combinado com a hemoglobina (98%). 
a combinação com a hemoglobina é considerável 
REVERSÍVEL. 
A molécula de oxigênio se combina frouxamente e de 
maneira reversível com a porção heme da hemoglobina 
 O2 + Hb HbO2. 
 
A ligação do oxigênio na HB é COOPERATIVA, ou seja, a 
coordenação do O2 a um heme facilita a coordenação de 
outro molécula de O2 com outro heme do mesmo 
tetrâmero. A saída desta molécula de um determinado 
grupo heme facilita a saída das moléculas de O2 dos outros 
hemes. 
A hemoglobina pode se ligar a 4 moléculas de oxigênio. 
A curva de dissociação da oxihemoglobina é no formato de 
SIGMOIDE. 
 
 
 
A capacidade de ligação (SATURAÇÃO) ao O2 é a 
quantidade máxima de O2 que pode ser ligada à HB por 
volume de sangue, assumindo que a HB fique 100% 
saturada. 
UMA PEQUENA VARIAÇAO NA PaO2 ACARRETA ELEVADA 
DESSATURAÇÃO DA HB (liberação de oxigênio pela HB), 
fator essencial para a oxigenação dos tecidos periféricos. 
DESVIO DA CURVA DE DISSOCIAÇÃO 
❖ Desvio para a direita 
Ocorrem em: 
↑ H+ (pH↓) 
↑ Pco2 
↑ 2,3-DPG 
↑Temperatura 
O desvio da curva para direita, em resposta a aumento do 
CO2 e dos íons hidrogênio no sangue, tem efeito 
significativo de intensificar a liberação de O2 do sangue 
para os tecidos e intensificar a oxigenação nos pulmões 
DIMINUIÇÃO DA AFINIDADE DA HB AO O2, A LIBERAÇÃO 
DE O2 NOS TECIDOS É FACILITADA. 
BPG normal no sangue mantém a curva de dissociação de 
O2-hemoglobina ligeiramente inclinada para a direita o 
tempo todo. 
Em condições hipóxias que durem mais do que poucas 
horas, a quantidade de BPG no sangue aumenta 
consideravelmente, deslocando assim a curva de 
dissociação de O2 - hemoglobina, ainda mais para a direita. 
 
 
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❖ Desvio para esquerda 
↑pH 
↓Pco2 
↓Temperatura 
↓ 2,3-DPG 
Quando há um AUMENTO DA AFINIDADE DA HB AO O2. 
Quando a afinidade é aumentada, o descarregamento de 
O2 nos tecidos é mais difícil (isto é, A LIGAÇÃO AO O2 É 
MAIS FORTE,DIFICULTANDO A OXIGENAÇÃO DOS 
TECIDOS). 
 
 
TRANSPORTE DO MONÓXIDO DE CARBONO 
O monóxido de carbono (CO) se combina com a 
hemoglobina no mesmo ponto em que a molécula de 
hemoglobina se combina com o O2, mas o CO se liga cerca 
de 250x mais facilmente (+ afinidade) que o O2, de modo 
que a HB SE LIGA AO CO DE FORMA IRREVERSÍVEL; o 
monóxido de carbono pode, portanto, deslocar O2 da 
hemoglobina, diminuindo, assim, a capacidade de 
transporte de O2 do sangue., pois A PRESENÇA DE CO 
DIMINUI O NÚMERO DE SÍTIOS DE LIGAÇÃO DE O2 
DISPONÍVEIS NA HB. 
A presença de COHB também desvia a curva de dissociação 
de O2 para a esquerda, interferindo, assim, na liberação de 
O2, o que constitui outra característica da toxidade de CO. 
 
TRANSPORTE DO DIÓXIDO DE CARBONO 
O CO2 é transportado no sangue de três maneiras: 
❖ Dissolvida 
Obedece a lei de Henri, porém, o CO2 é 20x mais solúvel 
que o O2, a forma dissolvida torna o desempenho 
importante. Cerca de 10% do transporte. 
❖ Forma de bicarbonato 
Cerca de 90% do CO2 total 
Reação só se torna eficiente por conta da enzima ANIDRASE 
CARBÔNICA (enzima que está presente na maioria das 
células) : CO2 + H2O ↔H2CO3 H+ + HCO – 
 
1. Difusão simples do CO2 
2. Ação da anidrase carbônica que está em altas 
concentrações, realizando hidratação do CO2. 
DESVIO PARA A DIREITA DURANTE EXERCÍCIO FÍSICO 
Durante o exercício, vários fatores desviam a curva de 
dissociação consideravelmente para a direita, liberando, 
assim, quantidade extra de O2 para as fibras musculares 
em exercício ativo 
Os músculos em exercício liberam quantidades maiores 
de CO2, aumentando a concentração dos íons H+ no 
sangue, o que desloca a curva para a direita e para 
baixo 
OBS: O oxido nítrico possui efeito semelhante ao CO. 
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3. Nos eritrócitos, o H2CO3 se dissocia, permanece 
nos eritrócitos, onde será tamponado pela 
desoxiemoglobina e o HCO3 é transportado para o 
plasma em troca por CL- (cloreto). 
4. Caso o H+ produzido a partir destas reações 
permanecesse livre em solução, acidificaria os 
glóbulos vermelhos e o sangue venoso. Portanto, o 
H+ deve ser tamponado de modo que o pH dos 
glóbulos vermelhos (e o sangue) permaneça 
dentro da faixa fisiológica. O H+ é tamponado nos 
eritrócitos pela desoxiemoglobina e é 
transportado no sangue venoso desta forma. 
Curiosamente, a desoxiemoglobina é um tampão 
melhor para H+ do que a oxiemoglobina: no 
momento em que o sangue atinge a extremidade 
venosa dos capilares, a hemoglobina está 
convenientemente na sua forma desoxigenada 
(isto é, se desligou doO2 liberando-o para os 
tecidos). 
5. O HCO3- produzido a partir dessas reações étrocado por Cl- através da membrana dos glóbulos 
vermelhos (para manter o equilíbrio das cargas) e 
o HCO3- é levado para os pulmões no plasma do 
sangue venoso. 
❖ Combinado com proteínas na forma de composto 
carbamino 
O CO2 liga-se aos grupos terminais amina nas proteínas. 
Quando o CO2 está ligado a HB, é denomina 
carbaminoemoglobina, essa reação é REVERSÍVEL. 
O CO2 liga-se a HB em um sitio diferente daquele em que o 
O2 se liga. O O2 liga HB acaba diminuindo de certa forma a 
afinidade do HB pelo CO2, logo quanto menos O2 ligado, 
maior a afinidade da HB pelo CO2 (efeito Haldane)