Troca e Transporte de Gases

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TROCA E TRANSPORTE DE GASES
Respiração
Conceitos
· Respiração: processo pelo qual um organismo troca O2 e CO2 com o meio 
· Respiração Celular: processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas em energia que possa ser usada em processos vitais (cadeia respiratória – fosforilação oxidativa; ciclo de Krebs; via glicolítica)
· Quanto maior o metabolismo, maior o consumo de O2 e maior a produção de CO2
Objetivo: promover trocas gasosas - prover O2 aos tecidos; remover CO2 
Divisão da respiração: ventilação pulmonar; difusão de O2 e CO2 entre os alvéolos e o sangue; transporte de O2 e CO2 no sangue e líquidos corporais; regulação da ventilação 
DIFUSÃO GASOSA
Ventilação alveolar 		 difusão de O2 e CO2
Difusão: movimento aleatório de moléculas em todas as direções através da membrana respiratória e líquidos adjacentes. Essa movimentação se dá do local de maior para o de menor concentração, tendo como objetivo final a homogeneização das concentrações.
· Energia cinética das moléculas
· Moléculas livres – movimento linear em alta velocidade
· Efeito do gradiente de concentração 
Por que as moléculas se difundem? 
As moléculas apresentam movimento cinético e vão batendo umas nas outras, desviando para o sentido oposto. Quanto mais perto uma molécula está da outra, mais elas batem entre si e desviam – deixando por um tempo suficiente, sempre vai de onde tem mais para onde tem menos moléculas 
Maior concentração de gases = mais moléculas → maior probabilidade de choques entre as moléculas → desvio do sentido cinético das moléculas para onde há menor concentração 
Ex.: o sangue venoso, que tem mais CO2, precisa difundir esse sangue para o ar alveolar. O ultimo, com mais O2, precisa ceder esse gás para o capilar, oxigenando o sangue (sangue venoso → sangue arterial)
Pressão Parcial de Gases Individuais
Para gases, o termo mais correto é pressão parcial – o gás apresenta uma energia cinética e se choca contra as bordas e causa uma força constante no recipiente que o contem. Essa força constante (= pressão) depende da quantidade de gás presente no recipienteLei de Henry: pressão parcial = [gás dissolvido] / coeficiente de solubilidade
Ar: 80% de N2; 20% de O2 (pressão total = 1 atm ou 760mmHg – pressão parcial de N2 = 608 mmHg; pressão parcial de O2 = 152 mmHg)
· O nitrogênio é um gás inerte (nada no nosso organismo consegue reagir com esse gás) e pequeno. Ao inspirarmos o ar, há influxo de nitrogênio; ele entra no nosso sangue, mas dissolve muito pouco – quando o N2 entra no nosso sangue, o pouco que estava dissolvido sai (constante)
· Ou seja, existe troca de nitrogênio, mas como é constante, não é abordada. Essa troca passa a ser importante quando se muda de altitude (para cima ou para baixo) – grande alteração da pressão de gás a qual o organismo está submetido
· Ex.: descompressão – aumento das chances de o N2 sair mais do sangue. Problema = nitrogênio sair de uma vez e formar uma bolha (embolia)
Sentido e Intensidade da Difusão: 
Determinados pela diferença de pressão parcial entre 2 meios.
Ex.: pulmão – os gases que compõem o ar precisam atravessar o alvéolo, a matriz extracelular e a célula endotelial para chegar no capilar
Além da pressão, a difusão de gases depende do coeficiente de solubilidade do gás 
Embora o CO2 seja mais pesado, atravessa mais facilmente a membrana, já que é muito mais solúvel em membranas – a diferença de concentração/pressão parcial necessária para que essa passagem ocorra é menor. 
Fatores que Influenciam a Taxa de Difusão:Difusão P x A x S
 d x 
· Diferença de pressão parcial (ΔP) 
· Entre ar alveolar e capilar alveolar
· Área de corte transversal do liquido (A)
· O alvéolo é banhado por uma fina camada de liquido com surfactante - o aumento de liquido intrapulmonar (ex.: pneumonia) aumenta a área de liquido banhando os alvéolos (dificulta troca gasosa)
· Solubilidade do gás no liquido (S)
· Distância pela qual o gás precisa difundir-se (d)
· Espessamento da parede dos alvéolos (aumento do tecido fibroso pulmonar) dificulta a difusão de gases
· Massa molecular do gás
· Quanto menor a massa molecular, mais fácil a difusão do gás 
· Temperatura do liquido (praticamente constante - normalidade)
	Gás
	Coeficiente de Solubilidade
	O2
	0,024
	CO2
	0,57
	CO
	0.018
	N2
	0,012
	He
	0,008
Quanto maior o coeficiente de solubilidade, mais facilmente o gás atravessa membranas
Obs.: o He pode ser usado para medir o volume residual pois entra muito pouco no sangue. Isso está associado à sua baixa solubilidade (o He que é inspirado pelo individuo no experimento permanece nos pulmões, vai muito pouco para o sangue)
	Gás
	Coeficiente de Difusão 
	O2
	1,0
	CO2
	20,3
	CO
	0,81
	N2
	0,53
	He
	0,095
Ex.: o CO2 apresenta 20 vezes mais a solubilidade do O2
Renovação do Ar Alveolar 
Capacidade Funcional Residual = volume presente o tempo todo nos alvéolos (~2,3L)
· VR (volume residual) + VRE (volume de reserva expiratória)
Volume Corrente = ar que é renovado (~0,35L chegam aos alvéolos e são expirados; outros 0,15L ficam retidos nas vias aéreas superiores)
· Troca parte da capacidade residual funcional
Para renovar todo o ar do pulmão é necessário respirar em torno de 16 vezes (considerando FR = 12 resp./minuto, a renovação residual funcional completa levaria 1 minuto e 20 segundos)
· Vantagens: reserva de ar oxigenado em situações de falta de oxigênio
· Além disso, o O2 e o CO2 precisam ser mantidos em determinadas concentrações para troca; a renovação de 100% do ar em cada respiração exigiria colabamento dos pulmões seguida de abertura em cada ciclo, o que reduziria a tensão superficial (ausência de ar → maior atração entre as moléculas de água) – necessidade de muito mais força para injetar o ar nos pulmões (gasto de energia muito maior)
Obs.: os valores são aproximados, dependem da estatura do individuo (maior estatura – pulmão maior)
O contato entre o capilar alveolar e o alvéolo dever ser o menor possível para que haja troca – a distancia na qual o gás precisa se difundir dificulta a difusão 
	Gás
	Ar Atmosférico
	Ar Umidificado (traqueia) 
	Ar Alveolar
	Ar Expirado
	N2
	597 (78,92%)
	563,4 (74,09%)
	569 (74,9%)
	566 (74,5%)
	O2
	159 (20,84%)
	149,3 (19,67%)
	104 (13,6%)
	120 (15,7%)
	CO2
	0,3 (0,04%)
	0,3 (0,04%)
	40 (5,3%)
	27 (3,6%)
	H2O
	3,7 (0,5%)
	47 (6,2%)
	47 (6,2%)
	47 (6,2%)
	Total
	760 (100%)
	760 (100%)
	760 (100%)
	760 (100%)
Quando o ar passa para a traqueia, o único processo que ocorre é a umidificação do ar – inserção de vapor de H2O → pequena diluição de N2 e de O2
· Dias muito secos: sentimos mais a boca e o nariz ressecado, pois é mais difícil inserir água ate alcançar 6%
O ar alveolar apresenta a mesma quantidade de água que aquele da taqueia; a quantidade de N2 aumenta um pouco e a de CO2 é drasticamente elevada. Quanto ao O2, sua quantidade é diminuída 
Alvéolo = local de trocas
· Redução de O2: devido à difusão desse gás do alvéolo para o capilar; deve-se destacar que a quantidade de O2 não zera (permanece em torno de 104 mmHg) e essa condição permite que ocorram trocas gasosas
· Aumento de CO2: devido à difusão desse gás do capilar alveolar (CO2 produzido no metabolismo) para o alvéolo 
O ar expirado tem pequena redução de N2, aumento de O2 e maior redução de CO2 quando comparado ao ar alveolar
· Aumento de O2: associado à mistura do ar alveolar que sai com o ar das vias aéreas superiores
· Isso é que permite a respiração boca a boca – tem 15% de O2 no ar do indivíduo que realiza a respiração 
· Redução de CO2: presença de pouco CO2 no ar das vias aéreas superiores (maior volume com pouco efeito desse ar para aumentar a quantidade de CO2 - redução da concentração, da porcentagem de CO2 no ar expirado)
Pressão Parcial de O2 e CO2 
No pulmão: equilíbrio com as pressões parciais do ar alveolar 
Em relação ao O2:
O sangue venoso chega com pressão parcial de 40 mmHg de O2 (a presença de O2 nunca é zerada); por outro lado, nos alvéolos, a pressão desse gás é de 100 mmHg. Por difusão, o O2 tendea ir dos alvéolos (maior pO2) para o capilar
A difusão do O2, considerando a pequena solubilidade desse gás, implica na necessidade de grande diferença de pressão para que ocorra o processo. Isso ocorrera até que haja equilíbrio com o ar alveolar - sangue arterial com pressão de O2 = 100 mmHg
Em relação ao CO2:
A diferença de pressão parcial entre o ar alveolar e o sangue venoso é de apenas 5 mmHg. Como o coeficiente de solubilidade do CO2 é maior, a difusão vai ocorrer (mesmo com a pequena diferença), ate que se alcance o equilíbrio das pressões parciais
Obs.: as pressões parciais no alvéolo permanecem quase constantes, mesmo com a difusão que ocorre com o sangue, devido à renovação constante que ocorre com o capilar alveolar
Nos tecidos: 
Sangue arterial chega nos tecidos com pCO2 de 40 mmHg e pO2 de 95 mmHg 
· Redução da pressão parcial de O2 que chega pelo sangue arterial do capilar tecidual quando comparado ao mesmo tipo de sangue que saiu do capilar pulmonar: o capilar pulmonar se mistura com o sangue do pulmão, que consumirá um pouco de O2 para o seu metabolismo – SHUNT (mistura entre o sangue que acabou de ser trocado com aquele que chega ao tecido pulmonar) 
· Quando chegar nos tecidos, as células apresentam maior pCO2 (45 mmHg) e menor pO2 (40 mmHg): consumo de O2 + produção de CO2 resultante do metabolismo
· O CO2 tende a entrar no sangue arterial (pCO2 = 40 mmHg) e o O2, a sair desse sangue (pO2 = 95 mmHg) em direção ao capilar tecidual
Obs.: em um ambiente com muito CO2 e pouco O2 (ex.: respirar dentro de um saco plástico), invertem-se os valores de pressão parcial do sangue arterial (capilar pulmonar). Desse modo, não há mais troca de O2
Portanto, a troca se dá por difusão e depende das diferenças de pressões parciais.
Obs.: para que haja troca, a hemoglobina precisa se desligar do O2, liberá-lo; para o transporte desse gás do pulmão ao tecido, é necessária a ligação com a hemoglobina (O2 se dissolve muito pouco). Esse processo de liga/desliga é possível pois a hemoglobina consegue alterar sua afinidade
(a pressão parcial de O2 refere-se à quantidade desse gás que existiria se a hemoglobina estivesse livre; porém, na realidade, 99% do O2 está ligado à hemoglobina)
Pressão Parcial de O2 x Ventilação Alveolar
Quanto maior a ventilação, maior a disponibilidade de O2
Curva Vermelha
· Ventilação alveolar normal = ~ 5L/min (0,5L por ventilação x frequência de 10/min). Nesse ponto, a pressão alveolar é de 105 mmHg de O2 (ponto A)
· Queda da ventilação (ex.: prender a ventilação): menor disponibilidade de O2 → menor pO2 → maior dificuldade na troca
· Aumento da ventilação: maior disponibilidade de O2 → maior pO2 → maior troca de ar alveolar
(troca = passagem de O2 do ar alveolar para o capilar; apesar de haver mais troca na hiperventilação, chega muito mais ar novo, com mais O2 )
Obs.: Há um máximo da capacidade de pO2 que pode ser atingido no ar alveolar (~ 125 mmHg), mesmo que se ventile muito. Isso se dá pois existe um volume residual, além do fato de a pressão de O2 no ar atmosférico ser de 152 mmHg (nunca se alcançara esse valor no ar alveolar porque sempre há difusão, troca gasosa – mesmo em repouso).
Curva Azul (durante a prática de atividade física intensa)
A curva se altera pois o músculo esquelético vai usar muito mais oxigênio do que no repouso; desse modo, a difusão aumenta demais (troca mais intensa) – deslocamento da curva devido ao aumento do consumo de O2
· Mesmo na ventilação de repouso (5L/min), a pressão alveolar difere da curva de repouso, atingindo 30 mmHg na situação do exercício (X repouso = 105 mmHg) – isso ocorre pois os músculos estão usando muito O2, logo a pressão parcial desse gás cai rapidamente
· Para alcançar 105 mmHg na situação de exercício, é necessário aumentar a frequência ventilatória até 15L/min, aproximadamente
Atividade física intensa: aumento da frequência respiratória – respiração intensa → maior ventilação para compensar o aumento do consumo de O2 e manter o ar alveolar em torno de 100 mmHg
· Nessa situação, devido ao maior consumo de O2 pelos tecidos, o máximo atingido não será 125 mmHg
Obs.: dor ao praticar um exercício físico no qual o sujeito não está adaptada – associado à hipóxia 
· A atividade física promove pequenas lesões por hipóxia nos músculos que são usados; isso aciona a secreção de fatores de crescimento, resultando na formação de novos capilares (NEOVASCULARIZAÇÃO). Isso permite melhor distribuição de oxigênio, evitando a dor (mais sangue – mais O2)
· A dor que persiste após a pratica de atividade física é devido à produção de acido lático; a dor no momento do exercício está associada à hipóxia 
· Pacientes com anemia falciforme sentem dor, mesmo quando não estão praticando atividade física, devido à hipóxia 
Pressão Parcial de CO2 x Ventilação Alveolar
Quanto maior a ventilação pulmonar, menor a pCO2
Curva Vermelha
· Ventilação alveolar normal = ~ 5L/min (0,5L por ventilação x frequência de 10/min). Nesse ponto, a pressão alveolar é de 40 mmHg de CO2 (ponto A)
· Queda da ventilação (ex.: prender a ventilação): menor eliminação de O2 → maior pCO2 → maior dificuldade na troca
· Aumento da ventilação: maior eliminação de CO2 → menor pCO2 → maior troca de ar alveolar
O mínimo de CO2 que pode se atingir é 15, 20 mmHg
Obs.: menor pCO2 = promover uma alcalose respiratória → tontura, confusão mental 
Curva Azul (durante a prática de atividade física intensa)
Se durante a atividade física o individuo não aumentar a ventilação, mantendo a de repouso (~ 5L/min), a pressão parcial de CO2 aumenta muito. Para alcançar 40 mmHg de CO2, o individuo deve, como compensação, aumentar a frequência respiratória, chegando perto dos 17L/min de ventilação.
Altas Altitudes
Ar rarefeito, com menos O2 
Para compensar a menor disponibilidade de O2, a pessoa aumenta a frequência respiratória; apesar de equilibrar o O2, a pessoa perde mais CO2 (alcalose respiratória)
Uma permanência por mais tempo nessa condição de ar rarefeito (~ 2 meses), há uma adaptação fisiológica – produção de mais hemácias (mais hemoglobina)
· O pouco oxigênio presente é capturado, dispensando a hiperventilação
Crise de Ansiedade 
Hiperventilação devido ao disparo do SNAS – liberação de adrenalina (broncodilatador). Pessoa respira mais que a demanda
Ar Expirado
Combinação de ar do espaço morto (volume residual) e ar alveolar;
Composição:
· Quantidade de ar expirado do espaço morto; quantidade de ar alveolar
Pressão Alveolar de O2 = 105 mmHg
Pressão Alveolar de CO2 = 45 mmHg
O ar alveolar se mistura com o ar do espaço morto, das vias aéreas superiores
· Nas vias aéreas superiores, teoricamente, a pO2 poderia ser em torno de 150 mmHg – porcentagem de oxigênio no ar (20% = 152 mmHg). Isso se dá porque não há processo de troca nos alvéolos 
Ao longo das vias aéreas superiores ate os alvéolos, a concentração de O2 vai sofrendo redução e a de CO2, aumento pois, no fim, começa a difusão, o processo de trocas.
(traqueia → brônquios → bronquíolos → alvéolos)
· A alteração nas pressões parciais al longo de brônquios e bronquíolos se deve à mistura entre o ar alveolar e o ar das vias aéreas superiores (nessas estruturas NÃO há trocas)
Unidade Respiratória 
Um alvéolo recebe vários capilares.
· 300 milhões de alvéolos, cada qual com 0,2mm de diâmetro 
· Paredes alveolares: extremamente finas, com apenas 0,6 µm – essencial à difusão de gases
Os capilares são extremamente estreitos para que as hemácias passem espremendo-se e coladas à parede; desse modo, se houver O2 chegando, ele é capaz de entrar na hemácia/ se houver CO2 no sangue, ele consegue se difundir – troca gasosa sem atravessar quantidades significativas de plasma (água = complicador para troca de gases)
Membrana Respiratória 
Camadas:
1. Líquido revestindo o alvéolo e contendo surfactante;
2. Epitélio alveolar;
3. Membrana basal epitelial;
4. Espaço intersticial fino;
5. Membrana basal capilar;
6. Membrana endotelial capilar
A célula da parede alveolar é banhada por liquido; logo, a primeira camada que o gás deve atravessaré a de liquido que reveste o alvéolo 
Obs.: a hemácia passa encostando no epitélio 
Área total da membrana respiratória: entre 70m2 e 100m2
Quantidade total de sangue nos capilares: de 60 a 140ml
· Essa combinação de fatores permite rápida troca gasosa
Diâmetro médio dos capilares: 5 µm
Por que hemácias?
Resp.: A hemácia contem hemoglobina, que irá transportar O2; além disso, tem a enzima anidrase carbônica (CO2 → HCO3-)
· Hemoglobina: principal forma de transporte de oxigênio 
· Bicarbonato: principal forma de transporte de gás carbônico 
Fatores que afetam a Taxa de Difusão da Membrana Respiratória 
a) Espessura da membrana respiratória
· Aumento da espessura: maior quantidade de liquido no espaço intersticial da membrana e nos alvéolos → dificulta a troca gasosa, principalmente de O2 (ex.: edema ou fibrose)
b) Área superficial da membrana respiratória 
· Redução da área: menor superfície de contato para troca gasosa → dificulta a troca gasosa (ex.: retirada de um pulmão – a falta desse pulmão só é sentida quando é necessário aumentar as trocas gasosas, como na atividade física ou ao cantar)
c) Diferença de pressão do gás 
· Determina o sentido de difusão 
Capacidade de Difusão da Membrana Respiratória 
Definição: volume de gás que se difunde através da membrana a cada minuto para uma diferença de pressão de 1 mmHg
Oxigênio 
· Repouso: 21ml/min/mmHg = 250ml de O2/min
· Ou seja, em repouso consumimos 250 ml de O2 por minuto
· Exercício: 65ml/min/mmHg
· Acréscimo associado ao aumento da frequência respiratória e da profundidade (utilização de músculos acessórios para aumentar ainda mais o volume da caixa torácica e reduzir ainda mais a pressão)
· Para que esse acréscimo resulte em trocas deve ocorrer uma abertura dos capilares pulmonares → melhora na equiparação ventilação/perfusão dos capilares alveolares
(não adiante hiperventilar e não haver aumento do volume de sangue, pois nessa situação não ha mais sangue para realizar mais trocas)
Gás Carbônico 
Difunde-se rapidamente através da membrana (maior solubilidade – maior capacidade de difusão)
· Repouso: 400-450ml/min/mmHg
· Exercício: 1200-1300ml/min/mmHg
Razão Ventilação/Perfusão na Concentração de Gás Alveolar
Para que ocorra troca gasosa é necessário que haja ventilação (renovação do ar) e perfusão (sangue deve estar passando nos capilares). 
O ideal seria que a taxa de ventilação e a taxa de perfusão fossem iguais em todos os alvéolos; porém isso não ocorre (tamanho variável dos alvéolos)
· Base do Pulmão: alvéolos menores; maior perfusão (maior proximidade com o coração; força da gravidade tende a deslocar o sangue para baixo)
· Ápice do Pulmão: alvéolos maiores; menor perfusão 
Razão Ventilação/Perfusão (VA/Q)
· Ideal: 1 (VA = Q)
· VA= 0 → razão = 0 (perfusão sem troca gasosa, sem ventilação)
· Ar alveolar entra em equilíbrio com os gases no sangue
· Q = 0 → razão tende ao infinito (ventilação sem passagem de sangue)
· Ar alveolar torna-se quase igual ao ar inspirado umidificado
 Razão Normal
pO2 no ar alveolar: ~100mmHg
pCO2 no ar alveolar: ~40mmHg
· Se essa relação começar a aumentar, tendendo ao infinito, significa ausência de perfusão 
· Aumento de pO2 no ar alveolar até atingir a mesma concentração do ar atmosférico 
· Se essa relação diminuir e tender a zero, significa ausência de ventilação 
· Redução de pO2 no ar alveolar até a pO2 dos tecidos (40mmHg); a pCO2 também vai equilibrar com a pressão do tecido (45mmHg)
Portanto, a curva de pO2 e de pCO2 depende da relação ventilação/perfusão 
TRANSPORTE DE O2 E CO2 NO SANGUE E NOS LÍQUIDOS TECIDUAIS
O2: transportado pelo hemoglobina (~98%)
CO2: transportado na forma de HCO3- (~70%) (apenas 23% é transportado pela hemoglobina)
· A troca vai ocorrendo ao longo do alvéolo e do capilar pulmonar, de onde tem mais para onde tem menos, até equilibrar as pressões (variação gradual da pressão)
I. Oxigênio 
a) No sangue arterial:
98% do sangue que chega ao átrio esquerdo adquiriu pO2 =104 mmHg (sangue que sai do capilar, que acabou de passar no alvéolo)
Capilar → Vênula pós-capilar → Veia Pulmonar → Átrio esquerdo
· Quando o sangue chega na veia pulmonar, se mistura com o sangue de tecido pulmonar (utilizou um pouco de O2 para si) (*)	SHUNT
· Perda de O2 já que teve mistura com um sangue com menos pO2
Resultado: o sangue que chaga ao coração (A.E.) tem em torno de 95 mmHg de O2; o que é distribuído para a circulação sistêmica tem em torno de 85 mmHg
(*) 2% do sangue vêm da aorta, através da circulação brônquica, suprindo os tecidos profundos do pulmão (fluxo de desvio - shunt); tem pO2 = 40 mmHg
b) Na circulação sistêmica (capilares pulmonares → liquido intersticial)
 
Papel da Hemoglobina no Transporte de Oxigênio
Revisão: hemoglobina = estrutura quaternária com 4 cadeias, cada qual com seu grupo heme – cada heme consegue se ligar a uma molécula de oxigênio; ou seja, uma hemoglobina pode se ligar até a 4 O2
A afinidade da Hb pelo oxigênio é determinada pela pressão parcial desse gás (quanto mais O2, maior a afinidade na hemoglobina pelo O2)
· Alta pO2: oxigênio se liga à hemoglobina
· A maior pressão de O2 é nos capilares pulmonares, ou seja, é nesse local que a hemoglobina tem maior afinidade e se ligará ao O2 
· Baixa pO2: oxigênio se desliga da hemoglobina 
· A menor pressão de O2 é nos capilares teciduais, ou seja, é nesse local que a hemoglobina perde a afinidade e se desligará do O2
É desse modo que a hemoglobina consegue transportar para onde precisa (liberação do O2 onde houver baixa pressão parcial desse gás)
Variação de afinidade da hemoglobina frente à pressão parcial de O2
Ligação reversível
pO2 = 105 mmHg (alvéolos) ~100% da Hb está ligada ao oxigênio 
pO2 = 40 mmHg (tecidos) 75% da Hb está ligada ao oxigênio 
Outros fatores que alteram a afinidade da hemoglobina pelo O2:
Curva “cheia”: afinidade da Hb determinada apenas pela pO2
Curva à direita: leve redução da afinidade da Hb pelo O2; necessidade de uma pressão parcial um pouco maior para apresentar a mesma afinidade.
· O2 é liberado antes do que seria considerando apenas o papel da pO2
· Influência de marcadores de metabolismo: aumento de H+ (ácido), de CO2 (efeito Bohr), de temperatura ou de BPG
Curva à esquerda: leve aumento da afinidade da Hb pelo O2; necessidade de uma pressão parcial um pouco menor para apresentar a mesma afinidade.
· O2 fica “preso” por mais tempo à hemoglobina
· Único fator: aumento do pH/alcalose
Obs.: apenas 0,17ml de O2 ficam dissolvidos no sangue (sem capacidade de suprir as necessidades do organismo)
· Aumento de pO2 → mais O2 difundido no sangue → intoxicação por oxigênio (produção de radicais livres – EROs)
Combinação de Hemoglobina com Monóxido de Carbono
O CO se liga 250x mais facilmente à hemoglobina quando comparado ao O2
· Ligação irreversível devido à altíssima afinidade
Toxicidade: torna a hemoglobina incapaz de exercer seu papel, o transporte de oxigênio
· Hemoglobina fica circulando o tempo todo com o CO
II. Gás Carbônico 
É produzido nas células, resultante do metabolismo.
Nos capilares teciduais, encontra a hemácia, que apresenta a enzima anidrase carbônica: CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-
· 70% CO2 do fica no sangue, dissolvido no plasma, na forma de bicarbonato (HCO3-)
Nos capilares pulmonares, o CO2 dissolvido no plasma vai saindo, havendo leve redução. Assim, o bicarbonato volta a entra na hemácia e a anidrase carbônica reconverte o HCO3- em CO2 e H2O
· O CO2 atravessa facilmente a membrana
Obs.: 7% do gás carbônico é transportado na forma de CO2, dissolvido na água/ 23% é transportado ligado à hemoglobina (carboxiemoglobina = HbCO2)
A faixa de pressão parcial de CO2 é estreita, variando entre 40 e 45 mmHg
· Tecido em alto metabolismo: pressão parcial chega a 45 mmHg
· Tecido com baixo metabolismo: pressão parcial fica em torno de 40 mmHg
Influência da pCO2 no gás carbônico no sangue
Quanto maior pCO2, maior a taxa de CO2 no sangue
Quanto menor pCO2, menor a taxa de CO2 no sangue
Para uma pCO2 de 40 mmHg, deve-se ter uma pO2 de 100 mmHg
· Se subir pCO2, sobetambém o ponto de equilíbrio entre esse gás e a pO2
Efeito Haldane: a ligação do O2 à Hb tende a deslocar o CO2 (X efeito Bohr)
· Mais O2 nos capilares pulmonares → hemoglobina se desliga do CO2, permitindo sua difusão