Fisiologia Respiratória

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FUNÇÕES DA RESPIRAÇÃO: 
 Trocas gasosas entre o ar alveolar e o sangue capilar 
 Possibilitar a chegada do oxigênio nos tecidos e 
remover dióxido de carbono do organismo 
 Contribuir para o equilíbrio ácido-base no organismo 
MECANISMOS DA RESPIRAÇÃO: 
 Ventilação pulmonar (influxo e efluxo de ar entre a 
atmosfera e os alvéolos pulmonares) 
 Hematose (difusão de O2 e CO2 entre os alvéolos e o 
sangue) 
 Transporte de O2 e CO2 no sangue e nos líquidos 
corporais e suas trocas com as células de todos os 
tecidos do corpo (perfusão) 
 Regulação da ventilação (sistema nervoso) 
COMPONENTES DO SISTEMA RESPIRATÓRIO: 
 
Vias aéreas superiores: 
 Nariz e fossas nasais 
 Seios paranasais 
 Boca 
 Faringe (onde se situam as tonsilas) 
 Loringe (contém as cordas vocais, indispensáveis para 
fala) 
Obs.: Algumas patologias importantes das vias aéreas 
superiores: 
 Congestão comum 
 Sinusite (inflamação dos seios paranasais) 
 Amigdalite (infecção das tonsilas palatinas) 
 Faringite (infecção da faringe) 
 Laringite (infecção da laringe) 
Vias aéreas inferiores: 
 Traqueia 
Obs.: A traqueia é composta por anéis cartilaginosos que 
conferem resistência e evitam o colapso ou fechamento 
da via aérea. 
 Brônquios: 
Obs.: Os brônquios apresentam placas cartilaginosas 
espessas e progressivamente menos extensas, que são 
importantes para dar estabilidade e evitar o colabamento. 
Entretanto, essas cartilagens não estão presentes nos 
bronquíolos. Ao longo dessas estruturas há uma intensa 
cobertura formada de músculos lisos. 
 Pulmões 
Obs! Além da divisão anatômica, os componentes do 
sistema respiratório também podem ser divididos em 
relação aos aspectos funcionais em: 
 
 
 
Porção condutora (fossas nasais, faringe, laringe, 
traqueia, brônquios e bronquíolos – até os terminais): 
 Condução do ar 
 Limpeza do ar inalado 
 Presença de pelos nas narinas e do muco 
 Cílios: sentido ascendente do movimento das 
secreções e impurezas 
 Aquecimento e umidificação do ar 
 Principalmente pelas narinas (fossas nasais): 
importante para preparar o ar que chegará aos 
pulmões 
Porção respiratória (bronquíolos terminais, ductos 
alveolares e alvéolos): 
 Hematose: trocas gasosas entre o ar alveolar e o 
sangue capilar 
CONCEITOS IMPORTANTES: 
Ventilação: processo mecânico que produz o movimento 
dos gases respiratórios entre o ambiente e os pulmões 
Respiração: processo que ocorre a nível celular 
(mitocondrial), visando a produção de energia 
VENTILAÇÃO PULMONAR 
 
INSPIRAÇÃO: 
 Entrada de ar nos pulmões 
 Ar com alta concentração de O2 e baixa de CO2 
 A inspiração é sempre um processo ativo (necessita 
da ação muscular para ocorrer) 
EXPIRAÇÃO: 
 Saída do ar dos pulmões 
 Ar com alta concentração de CO2 e baixa de O2 
 A expiração, no repouso, é um processo passivo (não 
necessita de esforço muscular) – elasticidade do 
pulmão (tendência à retração) 
MECÂNICA DA VENTILAÇÃO PULMONAR: 
 
Pulmões podem ser expandidos e contraídos por dois 
mecanismos: 
 Movimentos de subida ou decida do diafragma 
 Elevação ou depressão das costelas 
Respiração normal – movimentos do diafragma (70%) 
 Inspiração: diafragma contrai (desde) e puxa as 
superfícies inferiores dos pulmões para baixo 
(expansão dos pulmões) 
 Expiração: diafragma relaxa (sobe) e a retração 
elástica dos pulmões, da parede torácica e das 
estruturas abdominais comprime os pulmões e expele 
o ar (retração dos pulmões) 
Respiração vigorosa – força extra da musculatura 
acessória (movimentos das costelas): 
 Inspiração: elevação das costelas (aumento do 
diâmetro anteroposterior do tórax – expansão dos 
pulmões) 
 Expiração: depressão das costelas (diminuição do 
diâmetro anteroposterior do tórax – retração dos 
pulmões) 
 
 
Obs.: Na posição de repouso natural, as costelas se 
inclinam para baixo. 
 Músculos que elevam a caixa torácica (inspiração): 
 Mm. intercostais externos (ao se contraírem, puxam 
as costelas superiores para frente com relação as 
inferiores, como uma alavanca – movimento de “alça 
de balde”) 
 Mm. esternocleidomastoideos (elevam o esterno) 
 Mm. serráteis anterior (elevam muitas costelas) 
 Mm. escalenos (elevam as duas primeiras costelas) 
 
 Músculos que deprimem a caixa torácica (expiração 
ativa): 
 M. reto abdominal (puxa as costelas inferiores para 
baixo ao mesmo tempo que, em conjunto com outros 
músculos abdominais, também comprime o conteúdo 
abdominal para cima contra o diafragma) 
 Mm. intercostais internos (tracionam as costelas para 
baixo, promovendo a alavanca contrária à do 
movimento de “alça de balde”) 
Pressões que causam o movimento do ar para dentro e 
para fora dos pulmões: 
 
 Os pulmões são estruturas elásticas que tendem à 
retração, como um balão 
Pressão pleural: 
 É a pressão de líquido no espaço entre as pleuras 
visceral e parietal 
 Levemente negativa – drenagem contínua da linfa 
para capilares linfáticos (-5cmH20) 
 A pressão negativa gera uma força contrária à 
retração elástica dos pulmões 
 Durante a inspiração, quando o volume pulmonar 
aumenta, a pressão pleural diminui (-7,5cmH20) 
 Durante a expiração, quando o volume pulmonar 
diminui, a pressão pleural aumenta (volta para -
5cmH20) 
Pressão alveolar: 
 Pressão de ar no interior dos alvéolos 
 No repouso (sem ventilação), é de 0cmH20 (igual à 
pressão atmosférica) 
 Durante os movimentos respiratórios, varia entre -1 
e +1 cmH20 
 Para que ocorra influxo de ar, é necessário que a 
pressão nos alvéolos diminua para um valor 
ligeiramente abaixo da pressão atmosférica: 
 Inspiração: pressão alveolar diminui para que o ar 
entre (-1 cm H20) 
 Expiração: pressão alveolar aumenta para que ar saia 
(+1 cm H2O) 
Pressão transpulmonar: 
 Diferença de pressão entre os alvéolos e as 
superfícies externas dos pulmões – diferença entre 
as pressões alveolar e pleural 
 É um indicativo das forças elásticas que fazem os 
pulmões tenderem a colapsarem a cada instante 
(pressão de retração) 
Complacência pulmonar: 
 Grau de extensão dos pulmões por cada unidade de 
aumento da pressão transpulmonar – é a capacidade 
do pulmão de aumentar seu volume quando há uma 
variação da pressão exercida sobre ele 
 No adulto normal: 200 mL de ar/cmH20 de pressão 
 É resultado das forças elásticas dos pulmões, que 
podem ser divididas em: 
 Forças elásticas do tecido pulmonar propriamente dito 
(1/3): presença de fibras elásticas no tecido pulmonar 
(elastina e colágeno) 
 Forças elásticas causadas pela tensão superficial 
líquido-ar nas paredes dos alvéolos (2/3) 
 
 
 Na inspiração a complacência é menor que na 
expiração: 
 
Obs.: Um pulmão muito complacente é aquele que, com 
uma variação pequena na pressão, varia muito o seu 
volume. Já o pulmão pouco complacente é aquele que 
necessita de grande variação de pressão para variar 
pouco em volume. 
 
Alterações na complacência: 
 Redução da complacência: 
 Fibrose pulmonar 
 Edema alveolar 
 Aumento da pressão venosa 
 Ingurgitamento de sangue 
 Atelectasia alveolar 
 Aumento na complacência: 
 Enfisema pulmonar 
 Asma 
 Envelhecimento natural 
Obs.: A complacência do sistema combinado tórax-pulmão, 
é quase metade da do pulmão isolado. Isso porque a caixa 
torácica também tem suas próprias características 
elásticas. 
Princípios da tensão superficial: 
 Quando a água forma uma superfície de contato com 
ar, as moléculas de água na superfície têm atração 
superficialmente forte umas pelas outras – a 
superfície da água está sempre tentando se contrair 
 No interior do alvéolo, a superfície da água também 
está tentando se contrair, o que induz ao colapso do 
alvéolo 
 O efeito global é o de causar força contrátil elástica 
de todo o pulmão (força elástica da tensão superficial) 
Surfactante: 
 Secretado por células epiteliais alveolares 
(pneumócitos) tipo II 
 Mistura complexa de vários fosfolipídeos, proteínas e 
íons– os principais componentes são o 
dipalmitoilfosfatidilcolina, as apoproteínas 
surfactantes e os íons cálcio 
 Redução da tensão superficial 
VOLUMES E CAPACIDADE PULMONARES 
 
Volumes: 
Volumes estáticos: nem todo ar que entra nas vias 
aéreas faz parte das trocas gasosas (150ml) 
 Espaço morto anatômico: parte do ar inspirado que 
não alcança os locais de trocas gasosas, por 
permanecerem preenchendo a porção condutora do 
 
 
aparelho respiratório, como nariz, faringe, traqueia, 
etc. 
 Espaço morto fisiológico 
Volumes dinâmicos: 
 Volume corrente: volume de ar inspirado ou expirado 
em cada respiração normal (500Ml) 
 Volume de reserva inspiratório: volume extra de ar 
que pode ser inspirado, além do volume corrente, em 
uma respiração forçada (3.000Ml) 
 Volume de reserva expiratório: máximo volume extra 
de ar que pode ser expirado na expiração forçada, 
após o final da expiração corrente normal (1.100mL) 
 Volume residual: volume de ar que fica nos pulmões, 
após a respiração mais forçada (1.200Ml) 
Capacidades: soma dos volumes 
 Capacidade inspiratória: quantidade de ar que a 
pessoa pode respirar, começando a partir do nível 
expiratório normal e distendendo o pulmão até seu 
máximo (3.500Ml) 
Capacidade inspiratória (CI) = volume corrente (VC) + 
volume de reserva inspiratório (VRI) 
 Capacidade residual funcional: quantidade de ar que 
permanece nos pulmões ao final da expiração normal 
(2.300ml) 
Capacidade residual funcional (VRF) = volume de reserva 
expiratório (VRE) + volume residual (VR) 
 Capacidade vital: quantidade máxima de ar que a 
pessoa pode expelir dos pulmões após primeiro 
enchê-los à sua extensão máxima e, então, expirar, 
também à sua máxima extensão (4.600ml) 
Capacidade vital (CV) = volume corrente (VC) + volume de 
reserva inspiratório (VRI) + volume de reserva expiratório 
(VRE) 
 Capacidade pulmonar total: volume máximo a que os 
pulmões conseguem ser expandidos com o maior 
esforço (5.800ml) 
Capacidade pulmonar total (CPT) = capacidade vital (CV) + 
volume residual (VR) 
Obs.: ESPIROMETRIA 
VENTILAÇÃO-MINUTO: 
 Quantidade total de novo ar levado para o interior das 
vias aéreas a cada minuto 
 É igual ao produto do volume corrente pela frequência 
respiratória por minuto 
 A ventilação-minuto média é de 6L/min 
VENTILAÇÃO ALVEOLAR: 
 Velocidade/intensidade com que o ar alcança as áreas 
de trocas gasosas dos pulmões (bronquíolos 
respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e 
alvéolos) 
Obs.: Ventilação alveolar por minuto (VA) = FR x (VC – VM). 
O volume morto normal é aproximadamente 150 ml e a 
ventilação alveolar por minuto normal é em média 
4.200ml. 
DIFUSÃO DOS GASES RESPIRATÓRIOS 
 Depois que os alvéolos são ventilados com ar 
atmosférico, a próxima etapa da respiração é a 
difusão do oxigênio dos alvéolos para o sangue 
pulmonar e a difusão do dióxido de carbono na direção 
oposta, do sangue para o os alvéolos 
DIFUSÃO EFETIVA DE GÁS EM UM DIREÇÃ0 – 
EFEITO DO GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO: 
 A difusão de um gás ocorre da área de alta 
concentração para a área de menor concentração 
 
PRESSÕES GASOSAS: 
 A pressão é causada por múltiplos impactos de 
moléculas em movimento contra uma superfície 
 Quanto maior a concentração de um gás, maior é a 
pressão 
 Em uma mistura de gases, a intensidade de difusão de 
cada gás é diretamente proporcional à pressão 
causada por apenas aquele gás (pressão parcial) 
Lei de Dalton: a pressão total em uma mistura de gases 
corresponde à soma das pressões individuais de cada um 
dos gases que a compõem. 
Exemplo: 
 Ar atmosférico: 79% N2 e 21% O2 
 
 
 Pressão do ar atmosférico: 760mmHg (1 atm) 
 PO2 = 760 x 0,21 = 160mmHg 
 PN2 = 760 X 0,79 = 600mmHg 
PRESSÃO DOS GASES DISSOLVIDOS NA ÁGUA E NOS 
TECIDOS: 
 Os gases dissolvidos na água ou nos tecidos corporais 
também exercem pressão porque as moléculas do gás 
dissolvido se movem aleatoriamente e têm energia 
cinética 
 Além da concentração, a pressão parcial do gás em 
solução é determinada também pelo coeficiente de 
solubilidade (constante) 
 Quanto maior o coeficiente de solubilidade, muito mais 
moléculas podem ser dissolvidas sem gerar excesso 
de pressão na solução – menor é a pressão parcial. 
 
 
DIFUSÃO DE GASES ENTRE A FASE GASOSA NOS 
ALVÉOLOS E A FASE DISSOLVIDA NO SANGUE 
PULMONAR: 
 A difusão efetiva do gás é determinada pela diferença 
entre as pressões parciais do gás nos alvéolos e no 
sangue pulmonar 
 Se a pressão parcial do gás for maior na fase gasosa 
nos alvéolos → mais moléculas se difundirão para o 
sangue do que na direção oposta – oxigênio 
 Se a pressão parcial do gás for maior na fase 
dissolvida no sangue → mais moléculas se difundirão 
para os alvéolos do que na direção oposta – dióxido 
de carbono 
FATORES QUE AFETAM A DIFUSÃO GASOSA NOS 
LÍQUIDOS: 
 
 Solubilidade do gás no líquido (S): quanto maior a 
solubilidade de um gás, maior o número de moléculas 
disponíveis para se difundir em determinada 
diferença de pressão parcial 
 Diferença de pressão (delta P): constante 
 Área de corte transversal do líquido (A): quanto maior 
a área de corte transversal da via de difusão, maior 
o número total de moléculas que se difundem 
 Distância pela qual o gás precisa se difundir (d): quanto 
maior a distância necessária para as moléculas se 
difundirem, mais tempo levará para que elas se 
difundam por toda a distância 
 Peso molecular (PM): quanto maior for o peso 
molecular – menor é a velocidade de movimento 
cinético –, menor é a difusão do gás. 
 Temperatura do líquido* 
* No corpo, a temperatura permanece razoavelmente 
constante e, nas condições normais, não precisa ser 
considerada. 
COMPOSIÇÃO DOS ARES ALVEOLAR E 
ATMOSFÉRICO SÃO DIFERENTES: 
 
O ar alveolar não tem as mesmas concentrações dos 
gases no ar atmosférico. Existem várias razões para 
essas diferenças: 
1. O ar alveolar é substituído apenas parcialmente pelo 
ar atmosférico a cada respiração 
2. O O2 é constantemente absorvido pelo sangue 
pulmonar do ar alveolar 
3. O CO2 se difunde constantemente do sangue 
pulmonar para os alvéolos 
4. O ar atmosférico seco que entra nas vias 
respiratórias é umidificado antes mesmo de alcançar 
os alvéolos 
Umidificação do ar nas vias respiratórias: 
 Assim que o ar atmosférico entra nas vias 
respiratórios, ele é exposto a líquidos que recobrem 
as superfícies respiratórias e, mesmo antes de 
entrar nos alvéolos, o ar fica totalmente umidificado 
 A pressão parcial do vapor de água, na temperatura 
corporal normal de 37ºC, é de 47 mmHg – pressão 
parcial do vapor de água no ar alveolar 
 
 
 O vapor de água dilui – diminui a concentração – todos 
os outros gases no ar inspirado 
O ar alveolar é renovado lentamente pelo ar atmosférico: 
 O volume de ar alveolar substituído por ar 
atmosférico novo a cada respiração é de apenas 1/7 
do total, de maneira que são necessárias múltiplas 
respirações para ocorrer a troca da maior parte do 
ar alveolar 
 
 
 A lenta substituição do ar alveolar é importante para 
evitar mudanças repentinas nas concentrações de 
gases no sangue 
 Ajuda a evitar aumentos e quedas excessivos da 
oxigenação, da concentração tecidual de CO2, e do pH 
tecidual, quando a respiração é interrompida 
temporariamente 
Concentração de oxigênio e pressão parcial nos alvéolos: 
 A concentração de O2 nos alvéolos e, também, sua 
pressão parcial são controladas pela: 
 Intensidade de absorção de O2 pelo sangue: quanto 
mais rápido o O2 for absorvido, menor a sua 
concentração nos alvéolos 
 Intensidade de entrada de novo O2 nos pulmões pelo 
processo ventilatório: quanto mais rápido o O2 é 
respirado pelos alvéolos, vindo da atmosfera, maior 
fica sua concentração 
 
Concentração e pressão parcial de dióxido de carbono 
nos alvéolos: 
 A concentração de CO2 nos alvéolos e, também, sua 
pressão parcial são controladas pela: 
 Intensidade de excreção de CO2 do sangue:quanto 
mais rápido o CO2 for excretado do sangue, maior a 
sua concentração nos alvéolos 
 Intensidade de entrada de novo CO2 nos pulmões pelo 
processo ventilatório: quanto mais rápido o CO2 é 
liberado para atmosfera pela ventilação, menor fica 
sua concentração 
 
 
A composição geral do ar expirado é determinada pela: 
 Quantidade de ar expirado do espaço morto 
 Quantidade de ar alveolar 
 A primeira porção do ar expirado é ar do espaço 
morto (ar atmosférico umidificado) 
 Então, progressivamente mais e mais ar alveolar se 
mistura com o ar do espaço morto, até que todo o ar 
do espaço morto tenha sido eliminado e nada além de 
ar alveolar seja expirado ao final da expiração 
 
 
 
DIFUSÃO DE GASES ATRAVÉS DA MEMBRANA 
RESPIRATÓRIA: 
Unidade respiratória: 
 Também chamada de lóbulo respiratório 
 Composição: 
 Bronquíolos respiratórios 
 Ductos alveolares 
 Átrios 
 Alvéolos 
 As paredes alveolares são extremamente finas e, 
entre os alvéolos, existe uma malha de capilares 
interconectados 
 A troca gasosa entre o ar alveolar e o sangue 
pulmonar se dá através das membranas de todas as 
porções terminais dos pulmões, e não apenas nos 
alvéolos – membrana respiratória 
 
Membrana respiratória: 
 Camadas: 
 Camada de líquido contendo surfactante que reveste 
o alvéolo e reduz a tensão superficial do líquido alveolar 
 Epitélio alveolar – células epiteliais finas 
 Membrana basal epitelial 
 Espaço intersticial delgado entre o epitélio alveolar e a 
membrana capilar 
 Membrana basal capilar que, em muitos locais, se 
funde com a membrana basal do epitélio alveolar 
 Membrana endotelial capilar 
 
Fatores que afetam a intensidade da difusão gasosa 
através da membrana respiratória: 
 Espessura da membrana (quanto maior a espessura 
da membrana, menor é a intensidade de difusão 
gasosa) 
 Área superficial da membrana (quanto menor é a 
área de superfície da membrana respiratória, menor 
é a intensidade de difusão gasosa) 
 Coeficiente de difusão do gás na substância da 
membrana (quanto maior a solubilidade – depende do 
peso molecular –, maior é a intensidade de difusão 
gasosa) 
 Diferença de pressão parcial do gás entre os dois 
lados da membrana (quanto maior for a diferença de 
 
 
pressão parcial do gás, maior é a intensidade de 
difusão gasosa) 
Lei de Fick: a velocidade de transferência de um gás 
através de uma lâmina de tecido é proporcional à área do 
tecido e a diferença de pressão parcial entre as áreas e 
inversamente proporcional à espessura. 
Capacidade de difusão da membrana respiratória: o 
volume de gás que se difundirá da membrana a cada 
minuto, para a diferença de pressão parcial de 1mmHg 
Capacidade de difusão do oxigênio: 
 Em repouso, a capacidade de difusão do oxigênio é 21 
mL/min/mmHg. Multiplicando-se essa capacidade de 
difusão pela diferença de pressão média de O2 
(11mmHg), temos que cerca de 230mL (11 x 21) de 
difusão de oxigênio por minuto na membrana 
respiratória. Essa é a intensidade de utilização do 
oxigênio do corpo em repouso. 
 Durante exercício físico rigoroso ou qualquer outra 
condição que aumente muito o fluxo de sangue 
pulmonar e a ventilação alveolar, a capacidade de 
difusão de oxigênio aumenta até o máximo de 
65mL/min/mmHg 
 Esse aumento se deve a: 
 Abertura de muitos capilares pulmonares, até então 
adormecidos, ou dilatação extra dos capilares já 
abertos, elevando, assim, a área da superfície do 
sangue para o qual o O2 pode se difundir 
 Melhor equiparação entre a ventilação dos alvéolos e 
a perfusão dos capilares alveolares com sangue – 
proporção ventilação-perfusão 
Capacidade de difusão do dióxido de carbono: 
 Nunca foi medida porque o CO2 se difunde muito 
rapidamente através da membrana respiratória 
 Porém, sabe-se que a capacidade de difusão varia 
diretamente com o coeficiente de difusão de um 
determinado gás. 
 Como o coeficiente de difusão do CO2 é cerca de 20 
vezes a do O2: 
 Capacidade de difusão do CO2 em repouso: entre 400 
e 450mL/min/mmHg 
 Capacidade de difusão do CO2 durante exercício: 
entre 1.200 e 1.300mL/min/mmHg 
 
PROPORÇÃO VENTILAÇÃO-PERFUSÃO: 
 Mesmo nas condições normais, até certo ponto, e 
especialmente em doenças pulmonares, algumas 
áreas dos pulmões são mais ventiladas, mas pouco 
perfundidas e, outras são bem perfundidas, mas 
pouco ventiladas 
 Em qualquer uma dessas condições, as trocas gasosas 
através da membrana respiratória ficam seriamente 
comprometidas 
 Proporção ventilação-perfusão: expressa como Va/Q 
 Va/Q = 0: não há ventilação pulmonar. Gases 
alveolares entram em equilíbrio com os gases no 
sangue venoso. 
 Va/Q = infinito: não há perfusão. Ar alveolar fica 
quase igual ao ar inspirado umidificado. 
 Va/Q = normal: existe tanto ventilação quanto 
perfusão. PCO2 e PO2 ficam entre os extremos das 
pressões parciais do ar atmosférico umidificado e do 
sangue venoso. 
 
 
 
Derivação fisiológica: 
 Quantitativo total de sangue derivado (fração do 
sangue venoso que passa pelos capilares sanguíneos, 
mas não é oxigenada) por minuto. 
 Quanto maior a derivação fisiológica, maior é a 
quantidade de sangue que não consegue ser 
oxigenada, enquanto passa pelos pulmões. 
Espaço morto fisiológico: 
 Quando a ventilação de alguns alvéolos for grande, 
mas o fluxo de sangue alveolar for baixo, existe muito 
mais oxigênio disponível nos alvéolos do que pode ser 
transportado para fora dos alvéolos pelo sangue 
circulante 
 A soma desse tipo de ventilação desperdiçada com o 
espaço morto anatômico é denominada espaço morto 
fisiológico 
Va/Q anormal nas partes superior e inferior do pulmão 
normal: 
 Na pessoa normal, em posição ereta, a parte superior 
do pulmão tem pouquíssimo fluxo sanguíneo em 
comparação com a ventilação alveolar (Va/Q 2,5 
vezes maior do que o valor ideal) – espaço morto 
fisiológico 
 Já a parte inferior, a ventilação alveolar é reduzida 
em relação ao fluxo sanguíneo (Va/Q 0,6 vez menor 
do que o valor ideal) – derivação fisiológica 
TRANSPORTE DOS GASES RESPIRATÓRIOS 
NO SANGUE E NOS LÍQUIDOS TECIDUAIS 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO NO SANGUE: 
Difusão do oxigênio dos alvéolos para o sangue capilar 
pulmonar: 
 
 PO2 alveolar = 104 mmHg 
 PO2 sangue venoso = 40 mmHg 
 A diferença de pressão inicial que faz com que o O2 
se difunda para os capilares pulmonares é 104 – 40 
= 64 mmHg 
 A PO2 do sangue aumenta até o nível da PO2 do ar 
alveolar, quando o sangue já percorreu 1/3 do seu 
percurso pelos capilares, passando a ser quase 104 
mmHg 
Transporte de oxigênio no sangue arterial: 
 98% do sangue que adentra no pulmão esquerdo: PO2 
em torno de 104mmHg, acabou de ser oxigenado ao 
passar pelos capilares alveolares 
 2% do sangue que adentra no pulmão esquerdo: 
proveniente da aorta, pela circulação brônquica, que 
supre os tecidos profundos dos pulmões e não é 
exposto ao ar pulmonar – fluxo da derivação. PO2 em 
torno de 40mmHg 
 Quando esses tipos se misturam nas veias 
pulmonares, essa combinação é chamada mistura 
venosa de sangue, e faz com que a PO2 do sangue 
que chega ao coração esquerdo e é bombardeado 
para a aorta diminui para cerca de 95mmHg 
 
Difusão de oxigênio dos capilares periféricos para o 
líquido tecidual: 
 PO2 no terminal arterial do capilar = 95mmHg 
 PO2 no líquido intersticial que banha as células 
teciduais = 40mmHg 
 Existe enorme diferença da pressão inicial que faz 
com que o O2 se difunda, com rapidez, do sangue 
capilar para os tecidos 
 O fluxo de O2 para os tecidos é tão rápido que a PO2 
capilar diminui, quase se igualando à pressão de 
40mmHg no interstício 
 
 
 
 A PO2 tecidual é determinada pelo balanço entre: 
 Intensidade do transporte de O2 para os tecidos 
(fluxo sanguíneo) 
 Intensidade de utilização do O2 pelos tecidos 
(metabolismo tecidual) 
 
Difusão de oxigênio dos capilares periféricos para as 
células teciduais: 
 PO2 intracelular varia de tão baixa quanto 5mmHg atão alta quanto 40mmHg, tendo, em média, 23 mmHg 
 Apenas 1 a 3mmHg de pressão de O2 são necessários 
para o suporte total dos processos químicos que 
utilizam O2 na célula 
 Todo o resto disponível atua como fator de segurança 
Papel da hemoglobina no transporte de O2: 
 97% do O2 transportado dos pulmões para os tecidos 
estão combinados com a hemoglobina nas hemácias 
 3% do O2 restantes são transportados em estado 
dissolvido na água do plasma e células sanguíneas 
Combinação do 02 com a hemoglobina: 
 O O2 se combina frouxamente e de maneira 
reversível com a porção heme da hemoglobina: 
 PO2 alta (capilares pulmonares): O2 se liga à 
hemoglobina 
 PO2 baixa (capilares teciduais): O2 é liberado da 
hemoglobina 
 
 Saturação da Hb no sangue arterial: 97% 
 Saturação da HB no sangue venoso: 75% 
 Quantidade máxima de O2 que pode se ligar à Hb: 
aproximadamente 20mL de O2 por 15g de Hb em 
100mL de sangue – 20 volumes percentuais 
 Quantidade média de O2 ligado à Hb (97% de 
saturação): 19,4mL de O2 por 15g de Hb em 100mL 
de sangue 
 Quantidade de oxigênio liberada da Hb quando o sangue 
arterial sistêmico flui pelos tecidos: 5mL de 02 são 
transportados do sangue para os tecidos 
Obs.: Durante exercícios extenuantes, a quantidade de 
O2 liberada para os tecidos pode aumentar para 15mL 
de O2 por 15g de Hb em 100mL de sangue (3x o normal) 
 Quantidade de O2 na extremidade venosa dos 
capilares: 14,4mL de O2 por 15g de Hb em 100mL de 
sangue 
A hemoglobina “tampona” a PO2 tecidual: 
Além do transporte, a hemoglobina no sangue é 
responsável por estabilizar a PO2 nos tecidos. 
Fatores que desviam a curva de O2-hemoglobina: 
 
 Diminuição do pH – efeito Bohr: força a liberação de 
O2 pela Hb 
 
 
 Aumento da concentração de CO2 – efeito Haldane: 
força a liberação de O2 pela Hb 
 Aumento da temperatura corporal 
 Aumento do 2,3-bifosfoglicerato: substância com alta 
afinidade pela hemoglobina, que ao se ligar a ela, 
estimula a liberação das moléculas de O2 
Utilização metabólica do oxigênio pelas células: 
 Quando a PO2 é maior que 1mmHg, a utilização de O2 
depende da intensidade com que o ADP é formado a 
partir de ATP 
 
 Fatores, além da quantidade de ATP, que podem limitar 
a utilização de O2: 
 Distância de difusão entre o capilar e a célula 
 Fluxo sanguíneo 
Combinação da hemoglobina com CO: 
 O CO se liga com a Hb no mesmo ponto em que a Hb 
se liga ao O2 
 A afinidade do CO pela Hb é 250 vezes maior que a 
do O2, o que faz com que o CO desloque o O2 da Hb 
 Tudo isso resulta na diminuição da capacidade de 
transporte de O2 do sangue 
 Paciente gravemente intoxicado com monóxido de 
carbono pode ser tratado com administração de O2 
puro, pois o O2 em alta pressão alveolar pode 
deslocar rapidamente o CO da sua combinação com a 
Hb 
TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO NO 
SANGUE: 
Difusão do dióxido de carbono das células teciduais 
periféricas para os capilares e dos capilares pulmonares 
para os alvéolos: 
 Quando o O2 é usado pelas células, todo ele se torna 
CO2, o que aumenta a PCO2 intracelular 
 Essa PCO2 intracelular elevada faz com que o CO2 se 
difunda das células para os capilares e, é então, 
transportado pelo sangue para os pulmões 
 O C02 consegue se difundir cerca de 20 vezes mais 
rápido que o O2 
 PCO2 intracelular = 46mmHg 
 PCO2 intersticial = 45mmHg 
 PCO2 do terminal arterial do capilar = 40mmHg 
 PCO2 do terminal venoso do capilar = 45mmHg 
 PCO2 alveolar = 40mmHg 
 
 A diferença de pressão de apenas 5mmHg faz com 
que todo o CO2 necessário se difunda para fora dos 
capilares pulmonares, para os alvéolos 
 
 A PCO2 tecidual é determinada pelo balanço entre: 
 Fluxo sanguíneo: diminui a PCO2 
 Metabolismo tecidual: aumenta a PCO2 
 
 
 
Formas químicas nas quais o CO2 é transportado: 
Transporte de CO2 no estado dissolvido: 
 7% de todo o CO2 transportado está no estado 
dissolvido – cerca de 0,3mL de C02 por 100mL de 
sangue 
Transporte de CO2 na forma de íon bicarbonato: 
 O CO2 dissolvido no sangue reage com a água 
formando H2CO3 pela ação da anidrase carbônica 
(hemácias) 
 O H2CO3 se dissocia em íons hidrogênio e íons 
bicarbonato (H+ e HCO3-) 
 Grande parte dos H+ se combina com a Hb nas 
hemácias, enquanto a maior parte do HCO3- se 
difunde das hemácias para o plasma (proteína 
carreadora de bicarbonato-cloreto – desvio de 
cloreto) 
 Responsável pelo transporte de 70% do CO2 dos 
tecidos para os pulmões 
 
Transporte de CO2 em combinação com a Hb e proteínas 
plasmáticas: 
 O CO2 pode também reagir com os radicais amina da 
Hb – carbaminoemoglobina (CO2Hgb): reação 
reversível com elo fraco 
 Pequena quantidade de CO2 também reage da mesma 
maneira, com as proteínas plasmáticas, nos capilares 
teciduais 
 Este tipo de reação é bem mais lenta do que a do CO2 
com a água no interior das hemácias 
 Representa cerca de 30% do transporte de CO2 
 Efeito Haldane: 
 
 A ligação do O2 à hemoglobina tende a deslocar CO2 
do sangue – Hb ligada ao O2 fica mais ácida: 
 Quanto mais ácida a hemoglobina, menos ela tende a 
se combinar com o CO2, resultando na liberação do 
CO2 que estava na forma de carbaminoemoglobina 
 A maior acidez também faz com que a Hb libere íons 
H+, que se ligam com o HCO3-, formando H2CO3 e, 
consequentemente, CO2 e H20