Troca e transporte de gases

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Troca e transporte de gases
Difusão sempre acontece nos gases
No pulmão a difusão simples é predominante – sem transportador, passagem de moléculas de uma alta concentração para uma de menor.
Obtemos os gases pela ventilação do tecido pulmonar 
· Ventilação total = frequência respiratória x volume corrente (quanto de ar respira em repouso)
· Nem todo o ar respirado vai para os pulmões, uma parte dele é misturada com o ar do espaço morto (local onde não ocorrem trocas gasosas).
O gás carbônico se mantem em equilíbrio com a água, podendo haver a formação de ácido carbônico e a partir disso, se esse ácido se dissociar haverá a formação de bicarbonato e H+, alterando o pH sanguíneo.
O ar que respiramos se mistura com o ar residual – não há chegada de ar 100% novo
A não renovação total facilita o equilíbrio da concentração dos gases – mais fácil do sistema nervoso controlar do que se não tivesse a possibilidade de mistura
Lei de Dalton: a pressão total exercida por uma soma de gases é a soma das pressões exercidas pelos gases individuais
A pressão atmosférica é dada pela pressão parcial de cada um dos gases atmosféricos
· Se tiver água também exerce pressão
Se não tiver umidade nos alvéolos a troca não é eficiente
O que move a difusão é a diferença de concentração (gera força)
Oxigênio movido até as células com baixa concentração (da atmosfera, para os alvéolos, para os tecidos: concentração sempre caindo).
Metabolismo celular mantem uma concentração muito baixa nos tecidos, por isso sempre é doado para os tecidos.
Se pararmos de respirar, a concentração de oxigênio no pulmão cai.
Os tecidos produzem gás carbônico, é doado para o alvéolo, sangue volta e capta novamente gás carbônico (doado para atmosfera).
 Se a concentração de gás carbônico é alta, permite que as células doem para corrente sanguínea para que o gás seja eliminado. 
· A concentração de gás carbônico é mais alta no corpo do que no ambiente, essa diferença de concentração faz com que o gás saia.
Renovação parcial no alvéolo mantem homogênea a troca gasosa/pressão parcial e em um nível mais fácil para o organismo regular.
Sangue arterial
· Mais carregado de oxigênio
· Mais vermelho
· Mais alcalino
Sangue venoso
· Mais roxo
· Redução de oxigênio
· Possui mais gás carbônico
· Mais possibilidade de aumentar o pH
· pH um pouco mais ácido
Hiperventilação elimina mais gás carbônico, se reduz a respiração a concentração de gás carbônico no alvéolo aumenta
Se aumenta a ventilação tem maior disponibilidade de oxigênio, se reduz, a pressão de oxigênio cai.
O pH sanguíneo tende a subir com a eliminação de gás carbônico – alcalose
Difusão de gases
· Depende da área superficial (quanto mais área de membrana, maior possibilidade de troca), permeabilidade de membrana, espessura da membrana.
· Gradiente de concentração permite a entrada de oxigênio nas células e saída de gás carbônico.
Lei de Henry: a solubilidade de um gás em um líquido, em temperatura constante, é diretamente proporcional à pressão parcial dos gases acima do líquido.
· Oxigênio não se dissolve no líquido
Hemácias: células que transportam eficientemente o oxigênio
Maior parte do transporte de oxigênio no sangue está ligada à hemoglobina.
Sítios de ligação para oxigênio:
· Cada cadeia pode comportar uma molécula de oxigênio
· Se a concentração de ferro estiver baixa, há transtorno no transporte de oxigênio (baixa hemoglobina pela falta de ferro).
Quanto mais gás carbônico, maior a liberação de oxigênio.
Podem afetar a ligação de oxigênio
· Numero de hemácias 
· Quantidade de hemoglobina por hemácias
· Número de sítios de ligação à hemoglobina por hemácias
· No pulmão a hemoglobina satura e doa oxigênio para os tecidos
Transporte de oxigênio e fatores que afetam
· Acidez do sangue: o sangue mais ácido libera mais oxigênio (pH mais ácido reduz a afinidade da hemoglobina com o oxigênio)
 Hemoglobina ligada a H+ libera mais oxigênio 
 Mais H+ mais fácil de liberar oxigênio 
· Sangue mais alcalino é mais difícil da hemoglobina liberar oxigênio 
· Efeito Bohr: relação do pH com a liberação de oxigênio – diminuição do pH resulta na dissociação entre oxigênio e hemoglobina
· 2,3-DPG reduz a afinidade da hemoglobina com o oxigênio – liberação de oxigênio mais rápida 
· Temperatura alta – exercício físico: pH cai, produz mais 2,3-DPG e a temperatura aumenta, fazendo com que a hemácia libere mais oxigênio 
· Exercício aumenta a temperatura, a produção de DPG e queda do pH, aumentando a liberação de oxigênio pela hemoglobina (garante que durante os exercícios os tecidos sejam oxigenados, e garante maior disponibilidade de oxigênio para os tecidos)
· Gás carbônico alto se liga a hemoglobina, deslocando o oxigênio e facilitando sua liberação (mais gás carbônico nos tecidos, maior a liberação de oxigênio, porque ele começa a se ligar e mudar a conformação da hemoglobina)
· Hemoglobina fetal tem mais afinidade com o oxigênio para poder pegar o oxigênio na circulação da mãe.
· Monóxido de carbono tóxico, em excesso remove o oxigênio das hemácias e impede a ligação com as hemácias – CO se liga mais fácil à hemoglobina do que o O2
· Gás carbônico no plasma pode influenciar o pH
· Necessária a remoção de CO2 para não alterar o pH sanguíneo 
Enzima converte o gás carbônico em ácido carbônico e forma o bicarbonato, que é exportado para fora das células. No plasma o bicarbonato circula ate chegar ao pulmão, formando o gás carbônico novamente e sendo eliminado pelos alvéolos.
Conforme a hemoglobina capta CO2 ela produz bicarbonato e libera oxigênio mais fácil pela produção de H+ 
No pulmão: quando mais liberação de CO2, fica mais fácil de captar oxigênio.
Bicarbonato vai para o meio extracelular transportado no plasma e o H+ fica no meio intracelular
Efeito Haldane: conforme o tecido começa a perder oxigênio, mais fácil é de captar gás carbônico.
Aumento da viscosidade leva menor fluxo sanguíneo e menos oxigenação do sangue
Proteína mioglobina: alta afinidade com oxigênio, se faltar oxigênio a mioglobina pode liberar (só é utilizada quando a concentração de oxigênio é muito baixa – reserva de oxigênio)