trocas gasosas

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TROCAS GASOSAS E TROCAS GASOSAS E 
CONTROLE DO TRANSPORTE DE GASESCONTROLE DO TRANSPORTE DE GASES
Objetivo: Estudar os mecanismos fisiológicos responsáveis pelas 
trocas gasosas e pelo controle do transporte de gases
1. Trocas gasosas
1.1. Locais aonde ocorrem e importância
1.2. Mecanismo responsável – Difusão
1.3. Fatores que afetam a velocidade de difusão dos gases 
através da membrana respiratória
1.4. Patologias pulmonares que afetam as trocas gasosas
Roteiro:
1.4. Patologias pulmonares que afetam as trocas gasosas
2. Controle do transporte de gases
2.1. Mecanismos de transporte de O2 e CO2
2.2. Fatores que afetam o transporte de O2
Quantidade de Hb e hemácia
pH e CO2 – Efeito Bohr
temperatura e 2,3, DPG
2.3. Fator que afeta o transporte de CO2 pelo O2 – Efeito Haldane
Troca ITroca I
Atmosfera paraAtmosfera para
os pulmõesos pulmões
Troca IITroca II
Pulmões para Pulmões para 
o sangueo sangue
Vias aéreasVias aéreas
AlvéoloAlvéolo
pulmonarpulmonar
CirculaçãoCirculação
TROCAS GASOSASTROCAS GASOSAS
Transporte deTransporte de
gases no sanguegases no sangue
Troca IIITroca III
Sangue paraSangue para
As célulasAs células
CirculaçãoCirculação
pulmonarpulmonar
CirculaçãoCirculação
sistêmicasistêmica
CélulasCélulas
RespiraçãoRespiração
celularcelular
NutrientesNutrientes
LOCAIS AONDE OCORREMLOCAIS AONDE OCORREM
EE
IMPORTÂNCIAIMPORTÂNCIA
Composição do Ar Alveolar Composição do Ar Alveolar -- AtmosféricoAtmosféricoComposição do Ar Alveolar Composição do Ar Alveolar -- AtmosféricoAtmosférico
NN22 597,0 (78,62%)597,0 (78,62%) 569,0 (74,9%)569,0 (74,9%)
OO 159,0 (20,84%)159,0 (20,84%) 104,0 (13,6%)104,0 (13,6%)
Ar atmosférico Ar alveolar
(mmHg) (mmHg)
Ar atmosférico Ar alveolar
(mmHg) (mmHg)
TROCAS GASOSASTROCAS GASOSAS
OO22 159,0 (20,84%)159,0 (20,84%) 104,0 (13,6%)104,0 (13,6%)
COCO22 0,3 (0,04%)0,3 (0,04%) 40,0 (5,3%)40,0 (5,3%)
HH22OO 3,7 (0,50%)3,7 (0,50%) 47,0 (6,2%)47,0 (6,2%)
TOTALTOTAL 760,0 (100%)760,0 (100%) 760,0 (100%)760,0 (100%)
Porque o ar alveolar não contém a mesma Porque o ar alveolar não contém a mesma 
concentração gasosa do ar atmosférico??concentração gasosa do ar atmosférico??
Porque o ar alveolar não contém a mesma Porque o ar alveolar não contém a mesma 
concentração gasosa do ar atmosférico??concentração gasosa do ar atmosférico??
1 - Ele é parcialmente e lentamente substituído pelo ar atmosférico
2 - O O2 é constantemente absorvido do ar alveolar
TROCAS GASOSASTROCAS GASOSAS
2 - O O2 é constantemente absorvido do ar alveolar
3 - O CO2 sofre constante difusão do sangue pulmonar para os alvéolos
4 - O ar atmosférico é umedificado nas vias respiratórias
DifusãoDifusãoDifusãoDifusão
É a movimentação aleatória da molécula pela sua 
própria energia cinética.
TROCAS GASOSASTROCAS GASOSAS
Membrana RespiratóriaMembrana Respiratória
TROCAS GASOSASTROCAS GASOSAS
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE DIFUSÃO FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE DIFUSÃO 
DOS GASES ATRAVÉS DA MEMBRANA RESPIRATÓRIADOS GASES ATRAVÉS DA MEMBRANA RESPIRATÓRIA
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE DIFUSÃO FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE DIFUSÃO 
DOS GASES ATRAVÉS DA MEMBRANA RESPIRATÓRIADOS GASES ATRAVÉS DA MEMBRANA RESPIRATÓRIA
1. Espessura da membrana respiratória 1. Espessura da membrana respiratória 
ex. edemaex. edema
TROCAS GASOSASTROCAS GASOSAS
2. Área de superfície da membrana respiratória 2. Área de superfície da membrana respiratória 
ex. enfisema, remoção de um pulmãoex. enfisema, remoção de um pulmão
3. Coeficiente de difusão do gás na membrana respiratória3. Coeficiente de difusão do gás na membrana respiratória
ex.ex. COCO22 = 0,57, O= 0,57, O22 = 0,024= 0,024
4. Diferença de pressão entre os lados da membrana respiratória4. Diferença de pressão entre os lados da membrana respiratória
ex.ex. POPO22 = número de moléculas que colide com a membrana respiratória= número de moléculas que colide com a membrana respiratória
PCOPCO2 2 == número de moléculas que tentam escapar do capilar alveloarnúmero de moléculas que tentam escapar do capilar alveloar
Patologias pulmonares que afetam as trocas gasosasPatologias pulmonares que afetam as trocas gasosasPatologias pulmonares que afetam as trocas gasosasPatologias pulmonares que afetam as trocas gasosas
TROCAS GASOSASTROCAS GASOSAS
Transporte de O2 e 
CO2 no sangue e 
Transporte de O2 e 
CO2 no sangue e CO2 no sangue e 
líquidos corporais
CO2 no sangue e 
líquidos corporais
1) ALVÉOLOS
O2 2) SANGUE
3) TECIDOS
Trajeto do O2Trajeto do O2
100 = PAO2
4040 100100
Alvéolo
Tecidos
100100
40 mmHg
23 mmHg
4040
O2 “caminha” da área de O2 “caminha” da área de 
maior pOmaior pO2 2 (maior (maior 
afinidade Oafinidade O22--HbHb) até a de ) até a de 
menor (menor afinidade menor (menor afinidade 
OO22--HbHb).).
1) TECIDOS
CO2 2) SANGUE
3) ALVÉOLOS
1) TECIDOS
CO2 2) SANGUE
3) ALVÉOLOS
Trajeto do CO2Trajeto do CO2
4040 45 mmHg45 mmHg
PACO2 = 40
Tecidos
45 mmHg45 mmHg
46 mmHg
45
COCO22 tem a vantagem de ser tem a vantagem de ser 
mais solúvel que o Omais solúvel que o O22..
100 = PAO2
Transporte de O2 no Sangue
1) ↑↑↑↑ PO2 (capilares pulmonares) = Hb-O2
2) ↓↓↓↓ PO2 (capilares teciduais) = Hb ≠≠≠≠ O2
O2 97 % - OXIEMOGLOBINA (ligação reversível)
3 % - dissolvido no plasma
O2 97 % - OXIEMOGLOBINA (ligação reversível)
3 % - dissolvido no plasma
4040 100100
100100
40 mmHg
23 mmHg
4040
100 = PAO2
1)1)
2)2)
• Como o Oxigênio é menos solúvel que 
o CO2, apenas uma pequena 
porcentagem fica dissolvida no plasma, 
O2 97 % - OXIEMOGLOBINA (ligação reversível)
3 % - dissolvido no plasma
O2 97 % - OXIEMOGLOBINA (ligação reversível)
3 % - dissolvido no plasma
2
porcentagem fica dissolvida no plasma, 
o que não supriria nossas necessidades 
metabólicas. Daí a importância da 
Hemoglobina.
Oxiemoglobina
Hb saturada de O2
Desoxiemoglobina
Hb sem 1 ou mais 
moléculas de O2
Controle do transporte de O2Controle do transporte de O2
Carboxiemoglobina
HbCO
A afinidade da Hb pelo 
CO é 200x > que pelo O2
Deficiência de Hb e /ou hemácia
Reduz o transporte de O2
Curva de Saturação da HemoglobinaCurva de Saturação da Hemoglobina
100
90
80
70
60
50
%
 
d
e
 
s
a
t
u
r
a
ç
ã
o
 
d
a
 
H
b
Sangue capilar pulmonar 
(PO2 = 100 mmHg)
Sangue capilar pulmonar 
(PO2 = 100 mmHg)
100 ml sg – 15 g Hb X 1,34 ml 
O2100 % - 20 ml O2/100 ml
100 ml sg – 15 g Hb X 1,34 ml 
O2100 % - 20 ml O2/100 ml
Controle do transporte de O2Controle do transporte de O2
97 % - 19,4 ml O2/100ml97 % - 19,4 ml O2/100ml
75 % - 14,4 ml O2/100ml75 % - 14,4 ml O2/100ml
5 ml de O2 são 
transportados para 
os tecidos em cada 
100 ml de sangue
5 ml de O2 são 
transportados para 
os tecidos em cada 
100 ml de sangue
50
40
30
20
10
0%
 
d
e
 
s
a
t
u
r
a
ç
ã
o
 
d
a
 
H
b
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
PO2 (mmHg)
Sangue venoso (PO2 = 40 mmHg)Sangue venoso (PO2 = 40 mmHg)
Controle do transporte de O2Controle do transporte de O2
Em exercícios o transporte de O2
pode aumentar até 20 vezes.
Em exercícios o transporte de O2
pode aumentar até 20 vezes.
Fatores que alteram a curva de saturação da hemoglobina
PCO2, pH, temperatura, 2,3 DPGPCO2, pH, temperatura, 2,3 DPG
Controle do transporte de O2Controle do transporte de O2
Alteram a afinidade Hb – O2Alteram a afinidade Hb – O2
> afinidade Hb – O2 > transporte de O2> afinidade Hb – O2 > transporte de O2
< afinidade Hb – O2 < transporte de O2< afinidade Hb – O2 < transporte de O2
Desvios na curva de saturação da hemoglobinadecorrentes de variações de pH
Desvios na curva de saturação da hemoglobina 
decorrentes de variações de pH
Controle do transporte de O2Controle do transporte de O2
Efeito BohrEfeito Bohr
Aumento de Aumento de [H+] (diminuição do pH) [H+] (diminuição do pH) faz a curva desviar para direita faz a curva desviar para direita 
(menor afinidade O2(menor afinidade O2--HbHb), O2 é liberado mais facilmente), O2 é liberado mais facilmente
Desvio p/
direita
Desvio p/
direita
Desvio p/
esquerda
Desvio p/
esquerda
Controle do transporte de O2Controle do transporte de O2
Desvios na curva de saturação da hemoglobina decorrentes de 
variações de PCO2 e 2,3 DPG (difosfoglicerato-produto da glicólise)
O aumento dessas substâncias desvia a curva para a direita (menor 
afinidade O2-Hb) liberando mais O2. A diminuição desvia para a 
esquerda ( maior afinidade O2-Hb)
Desvios na curva de saturação da hemoglobina decorrentes de 
variações de PCO2 e 2,3 DPG (difosfoglicerato-produto da glicólise)
O aumento dessas substâncias desvia a curva para a direita (menor 
afinidade O2-Hb) liberando mais O2. A diminuição desvia para a 
esquerda ( maior afinidade O2-Hb)
Controle do transporte de O2Controle do transporte de O2
Desvios na curva de saturação da hemoglobina 
decorrentes de variações de temperatura
Desvios na curva de saturação da hemoglobina 
decorrentes de variações de temperatura
O aumento da O aumento da 
temperatura temperatura temperatura temperatura 
desloca desloca a a 
curva curva para para 
direita (diminui direita (diminui 
afinidade da afinidade da 
HbHb pelo Opelo O22) ) 
liberando mais liberando mais 
OO22..
Transporte de CO2 no Sangue
Em condições de repouso são transportados 
4 ml CO2/100ml
7 % (5) 7 % (5) -- dissolvidodissolvido
70 % (90) 70 % (90) -- HCOHCO33--
23 % (5) 23 % (5) -- COCO22 -- HbHb
TECIDO CAPILAR SISTÊMICO CAPILAR PULMONARTECIDO CAPILAR SISTÊMICO CAPILAR PULMONAR
Inibidores da anidrase carbônica (acetalozamida)Inibidores da anidrase carbônica (acetalozamida)
Reduzem drasticamente o transporte de COReduzem drasticamente o transporte de CO22 dos tecidosdos tecidos
Controle do transporte de CO2Controle do transporte de CO2
Efeito Haldane: Aumento do deslocamento do COEfeito Haldane: Aumento do deslocamento do CO22 do do 
sangue causado pela ligação do Osangue causado pela ligação do O22 na Hbna Hb
Controle do transporte de CO2Controle do transporte de CO2
No capilar pulmonar : (No capilar pulmonar : (↑↑↑↑↑↑↑↑ OO22) < afinidade do CO) < afinidade do CO22 pela Hbpela Hb
Estudamos os mecanismos fisiológicos 
responsáveis pelo processo de troca e responsáveis pelo processo de troca e 
transporte de gases
Transporte de OTransporte de O22
Controle do Transporte 
de O2
Controle do Transporte 
de O2
Transporte de COTransporte de CO22
CO ligado a HbCO2 na forma
Controle do Transporte 
de CO2
Controle do Transporte 
de CO2
OO22
CO2 ligado a Hb
CO2 na forma
de HCO3-
Atividade da
Anidrase
carbônica