APG-20 Ligação fatal

Prévia do material em texto

APG 20- Ligação fatal 
Entender o processo de hematose
Concentração e transporte de gases
Compreender a curva de saturação da hemoglobina 
Função e fatores que a alteram
https://www.youtube.com/watch?v=F7dUajwR8PI
https://www.youtube.com/watch?v=-QbAuTHP9CI 
REFERÊNCIAS: 
Anatomia e Fisiologia- Marieb- 2009
Princípios de anatomia e fisiologia- TORTORA- 2019
As trocas gasosas (hematose) entre alvéolo e sangue ocorrem por difusão passiva (da onde tem mais para onde tem menos) por meio :
Lei de Dalton: cada gás exerce uma pressão específica em um ambiente. Ou seja, para definir a pressão atmosférica total precisamos somar todas as pressões dos gases presentes no local. No ar que respiramos há Nitrogênio (78,6%), Oxigênio (20,9%), Argônio (0,093%), Dióxido de Carbono (0,04%) e outros gases (0,06%).
Essas pressões específicas vão definir o movimento de O2 e CO2 entre a atmosfera e o pulmão, entre o pulmão e o sangue e entre o sangue e os tecidos. Cada tipo de gás se difunde através da membrana permeável da área em que sua pressão parcial é maior para a área em que sua pressão parcial é menor. Quanto maior a diferença na pressão parcial, mais rápida será a velocidade de difusão. 
 Lei de Henry: o volume de gás dissolvido em um líquido é diretamente proporcional à sua pressão parcial e sua solubilidade. Ou seja, quanto maior for a pressão parcial de um gás, maior será a sua dissolução em um líquido. Um grande exemplo é a câmara hiperbárica, aumentasse a pressão interna (2 a 3 atm) o que faz com que a pressão parcial do oxigênio seja aumentada, aumentando sua dissolução no plasma sanguíneo fazendo com que chegue em maior quantidade nos tecidos, diminuindo o tempo de cicatrização.
Essas duas leis são importantes para descrever como as trocas gasosas ocorrem. Podemos dividir essas trocas gasosas em duas: respiração externa (troca gasosa pulmonar) e respiração interna (trocas gasosas sistêmicas/nos tecidos). 
A respiração externa é a difusão do O2 presente no ar dos alvéolos para o sangue presente nos capilares sanguíneos. A difusão do CO2 ocorre de maneira inversa. Ou seja, converte o sangue venoso que veio do ventrículo direito pelo tronco pulmonar em sangue oxigenado para retornar pelas veias pulmonares ao átrio esquerdo. Essa troca de gases só acontece pela diferença de pressão existente nos gases dos alvéolos e nos gases dos capilares.
 Da onde a pressão parcial do gás é maior para onde é menor. O O2 se difunde do ar alveolar, onde sua pressão parcial é de 105 mmHg, para o sangue nos capilares pulmonares, onde a PO2 é de apenas 40 mmHg em uma pessoa em repouso. Essa difusão acontece enquanto a PO2 nos capilares for menor que a PO2 nos alvéolos. Para de acontecer quando as duas se equipararem, ou seja, forem iguais a 105 mmHg.
Já o CO2 caminha para o lado oposto. A sua pressão parcial nos capilares, 45 mmHg, é maior que nos alvéolos, 40 mmHg, então a difusão ocorre até que as duas estejam iguais.
Em repouso, o sangue flui lentamente por esses capilares possibilitando uma troca de gases mais efetiva. Porém, em práticas físicas vigorosas o débito cardíaco é maior, logo, o sangue recircular mais rápido fazendo com que as trocas de gases sejam menos efetivas, aumentando a concentração de CO2 no sangue arterial e diminuindo as taxas de O2.
Já na respiração interna temos a troca do oxigênio dos capilares para os tecidos e, em caminho inverso, o dióxido de carbono dos tecidos para os capilares sanguíneos. Aqui o sangue oxigenado é convertido em sangue venoso.
Essas trocas de gases dependem de vários fatores: 
Diferença de pressão parcial dos gases: a difusão dos gases é cada vez mais rápida caso a diferença de pressão parcial do gás entre um local e outro aumente. 
Logo, se pensarmos no exercício físico, temos mais gasto de energia nos tecidos e uma maior produção de dióxido de carbono.
 Além disso, como o débito cardíaco é maior, a concentração do oxigênio no sangue também diminui. Isso faz com que a diferença entre as pressões parciais dos dois gases aumente, aumentando também a taxa de difusão dos gases.
A diferença de altitude também influencia. Com o aumento da altitude, a pressão atmosférica total diminui – o mesmo ocorre com a pressão parcial do oxigênio de 159 mmHg ao nível do mar para 110 mmHg 3.000 m e 73 mmHg a 6.000 m. Embora o O2 ainda corresponda a 20,9% do total, a PO2 do ar inspirado diminui com o aumento da altitude. A PO2 alveolar diminui correspondentemente, e o O2 se difunde para o sangue mais lentamente. Os sinais e sintomas comuns da doença da altitude elevada – falta de ar, cefaleia, fadiga, insônia, náuseas e tontura – são decorrentes de um menor nível de oxigênio no sangue. Área de superfície disponível para trocar gasosas: quanto maior a área alveolar maior seja a sua interação com capilares e maior serão as trocas de gases.
Distância de difusão: quanto mais próximo o capilar estiver da parede do alvéolo, maior será a troca gasosa. Logo, se houver um edema pulmonar (acúmulo de líquido intersticial na região) a troca será dificultada.
Peso molecular e solubilidade: quanto mais leve for a molécula maior será a sua difusão e quanto mais solúvel ela formais rápida a troca acontecerá. Ou seja, o peso do oxigênio é menor que o do dióxido de carbono, porém. A solubilidade do dióxido de carbono é 24 vezes maior. Então, a difusão líquida do CO2 para fora ocorre 20 vezes mais rapidamente do que a difusão líquida do O2 para dentro.
Transporte dos gases no sangue 
O oxigênio é transportado pela hemoglobina (oxi-hemoglobina: Hb-O2) que representa 98,5% dotransporte, e dissolvido no sangue, que representa cerca de 1,5% do transporte.
Já o dióxido de carbono é transportado como íons de bicarbonato (HCO3-), representa 70% do transporte, ligado a hemoglobina (carbanimo-hemoglobina: Hb-CO2), 23% do transporte, e dissolvida no sangue, 7%. Quando a hemoglobina não está ligada a nenhuma molécula (antes da reação) chama-se desoxi-hemoglobina (Hb). Quando ligada ao monóxido de carbono chama-se carboxi-hemoglobina (Hb-CO) 
Entender a curva de saturação de hemoglobina. Citar fatores que influenciam na curva de dissociação da hemoglobina 
No gráfico está expresso o principal fator de ligação dissociação da hemoglobina, ou seja, a pressão parcial do oxigênio.
Observe que quando a PO2 está alta, a hemoglobina se liga a grandes quantidades de O2 e está quase 100% saturada. 
Quando a PO2 está baixa, a hemoglobina está apenas parcialmente saturada. Em outras palavras, quanto maior a PO2, mais O2 vai se ligar à hemoglobina, até que todas as moléculas de hemoglobina disponíveis estejam saturadas. 
Portanto, nos capilares pulmonares, onde a PO2 é alta, uma grande quantidade de O2 se liga à hemoglobina. 
Nos capilares teciduais, em que a PO2 é menor, a hemoglobina não prende tanto O2, e o O2 dissolvido é descarregado nas células teciduais via difusão.
Outros fatores também podem afetar a afinidade da hemoglobina com oxigênio. 
São eles: 
Acidez (pH): Conforme a acidez aumenta (pH diminui), a afinidade da hemoglobina ao O2 diminui, e o O2 se dissocia mais facilmente da hemoglobina. 
A curva de saturação é um gráfico que relaciona fatores como pressão parcial do oxigênio, pH, concentração de dióxido de carbono, temperatura e BPG com o nível de saturação da hemoglobina, ou seja, o quanto ela está ligada ao oxigênio. 
Diz-se que uma hemoglobina está saturada quando é completamente convertida de desoxi-hemoglobina para oxihemoglobina, ou seja, há 4 moléculas de oxigênio ligadas a ela. Está parcialmente saturada quando há mistura de Hb e Hb-O2, ou seja, existem átomos de oxigênio ligados a ela, mas ainda há espaço para outras ligações. 
 Os principais ácidos produzidos por tecidos metabolicamente ativos são o ácido láctico e o ácido carbônico. Quando o pH diminui, toda a curva de dissociação da oxi-hemoglobina se desloca para a direita; A explicação para o efeito Bohr é que a hemoglobina pode atuar como um tampão para os íons hidrogênio (H+). Mas quando os íons H+ se ligam a aminoácidos na hemoglobina,eles alteram um pouco a sua estrutura, diminuindo a sua capacidade de transporte de oxigênio. Assim, o pH reduzido expulsa o O2 da hemoglobina, disponibilizando mais O2 para as células teciduais. Em contraste, o pH elevado aumenta a afinidade da hemoglobina pelo O2e desloca a curva de dissociação oxigênio hemoglobina para a esquerda.
 Pressão parcial de dióxido de carbono: O CO2 também pode se ligar à hemoglobina, e o efeito é semelhante ao do H+ (deslocamento da curva para a direita). Conforme a PCO2 sobe, a hemoglobina libera O2 mais facilmente . A PCO2 e o pH são fatores relacionados, porque o baixo pH do sangue (acidez) resulta em PCO2 elevada. Conforme o CO2 entra no sangue, grande parte dele é temporariamente convertido em ácido carbônico (H2CO3), em uma reação catalisada por uma enzima nos eritrócitos chamada de anidrase carbônica (AC). Esse ácido carbônico formado pelas hemácias vai se dissociar em dois íons: hidrogênio (que faz o pH diminuir) e bicarbonato. Logo, um aumento na PCO2produz um ambiente mais ácido, o que ajuda na liberação de O2 da hemoglobina. Durante o exercício, o ácido láctico – um subproduto do metabolismo anaeróbico no interior dos músculos – também diminui o pH do sangue. 
A PCO2 diminuída (e o pH elevado) desloca a curva de saturação para a esquerda
Temperatura: conforme a temperatura aumenta, o mesmo acontece com a quantidade de O2 liberado da hemoglobina. O calor é um subproduto das reações metabólicas de todas as células; o calor liberado pela contração das fibras musculares tende a elevar a temperatura corporal. Células metabolicamente ativas requerem mais O2 e liberam mais ácidos e calor. Os ácidos e o calor, por sua vez, promovem a liberação de O2 da oxihemoglobina. A febre produz um resultado semelhante.
BPG (2,3-bisfosfoglicerato): é uma substância encontrada nas hemácias que diminui a afinidade da hemoglobina com o O2.
É formado durante a glicólise no processo de quebra da glicose para produção de ATP.