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AULA 24: TROCA GASOSA E TRANSPORTE DE GASES Disciplina: Fisiologia Geral Professora: Luiza Kuhnen REGIÕES DE ALTA PRESSÃO à REGIÕES DE BAIXA PRESSÃO Sangue que chega no alvéolo baixa pressão de O2 (40 mmHg) Ar que chega no alvéolo alta pressão de O2 (100 mmHg) O2 passa do ar à alvéolo à sangue pelo gradiente de concentração diferente à pressão atinge 100 mmHg à sangue deixa o pulmão e vai para o ÁTRIO ESQUERDO TROCA GASOSA REGIÕES DE ALTA PRESSÃO à REGIÕES DE BAIXA PRESSÃO Sangue que chega nos tecidos – pressão de O2 = 100 mmHg Células – pressão de O2 = 40 mmHg O2 se difunde do sangue para a célula por causa da diferença de gradiente de concentração TROCA GASOSA HIPÓXIA Estado que se caracteriza por baixa concentração de oxigênio à pode ser decorrente da redução da captação de O2 nos alvéolos HIPERCAPNIA Aumento das concentrações de CO2 no sangue à dificuldade de eliminação de CO2 REDUÇÃO NA CAPTAÇÃO DE OXIGÊNIO • Promove hipóxia 1.Pode decorrer de menor disponibilidade de O2 no ar Ex: Altitude 2.Pode decorrer da ventilação alveolar inadequada – SIT. patológicas REDUÇÃO NA CAPTAÇÃO DE OXIGÊNIO FROUXIDÃO DO TECIDO ESPESSAMENTO EPITÉLIO ACÚMULO DE LÍQUIDO REDUÇÃO DA LUZ DAS VIAS RESP. TRANSPORTE DE GASES • Oxigênio à baixa solubilidade em líquidos • No plasma: maior parte ligada à hemoglobina • Ligação reversível: Hb + O2 ↔ HbO2 • Nos pulmões à Hb capta O2 = HbO2 • Nos capilares à HbO2 libera O2 Baixa solubilidade do O2 no sangueà Hb essencial para sobrevivência TRANSPORTE DE GASES Captação de O2 no pulmão depende da concentração de hemoglobina no sangue No exame de sangue: hemoglobina (g/dL de sangue) OU CHM OU HCM = hemoglobina corpuscular média Condições patológicas que reduzem a Hbà afeta o transporte de oxigênio • Proteína grande e complexa • 4 cadeias globulares ligadas à um grupo heme • Grupo heme = grupo porifirínico c/Fe • 4 moléculas de Fe à ligação c/ 4 O2 • 1 hemoglobina = 4 O2 HEMOGLOBINA SATURAÇÃO DA HEMOGLOBINA Hemoglobina pode carregar 4 moléculas de O2 Se os seus 4 sítios estão ocupados com = 100% saturada à usando a capacidade máxima Se um dos seus sítios não está sendo ocupado pelo O2 à não está 100% saturada Situação que cursa com troca gasosa reduzida = redução da saturação TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) Produção de CO2 àmetabolismo celular CO2 mais solúvel no sangue Maior parte entra nas hemácias à HbCO2 e bicarbonato Nas hemácias à anidrase carbônica: Bicarbonato: secretado no sangue para equilibrar p.H. H+ se liga à hemoglobina à HbH • Se a quantidade de CO2 está muito alta no sangue à existe hiperprodução de H+ que excede a capacidade de ligação com a hemoglobina à promovendo a acidose respiratória por hipercapniaà impedimento da remoção do CO2 pelos pulmões • Acidose à Rompe pontes de hidrogênio entre moléculas à desnaturação proteica à lesão celular • Hipercapniaà tóxico p/ SNC à depressão no SNC e até coma TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) • A captação de CO2 pelo eritrócito, além do bicarbonato e H+ produz carbaminohemoglobina • CO2+ Hb↔HbCo2 • Reduz a ligação da Hb com o oxigênio! TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) • Quando o sangue venoso chega nos alvéolos pulmonares a concentração de CO2 é mais alta do que no ar atmosférico • Através do gradiente de concentração o CO2 se desloca da hemoglobina para o alvéolo à expiração • Na medida que o CO2 sai da hemoglobina esta fica livre para se ligar ao O2 captado pela inspiração TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) • Neurônios no tronco encefálico disparam espontaneamente • Contração do diafragma e músculos intercostais • Concentrações de CO2, O2 e do p.H.à quimiorreceptores à neurônios sensoriais à integram a informação no tronco encefálico à alteram o disparo de neurônios motores à alteram as contrações dos músculos respiratórios alterando a ventilação REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO Músculos respiratórios obedecem um controle voluntário até certo ponto • CO2 = principal estímulo para a ventilação • O2 e p.H. desempenham um papel menos importante • Quimioreceptores periféricos: artérias aorta e carótida *Ativados por baixas concentrações de O2 *Ativados por altas concentrações de CO2 REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO Disparo neurônios motores à contração dos músculos respiratórios à aumento da ventilação • CO2 aumentado • Atravessa a barreira hemato-encefálica • Ativa Quimioreceptores centrais no SNC REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO Disparo neurônios motores à contração dos músculos respiratórios à aumento da ventilação • Partículas irritantes à nocirreceptores no trato respiratório • Ativação do sistema nervoso parassimpático • BRONCOCONSTRIÇÃO, reflexo da tosse REFLEXOS PROTETORES DOS PULMÕES • Liberação de histamina • Promove contração da musculatura lisa dos brônquios • Broncoconstrição • Reduz a passagem de ar para os alvéolos ALERGIA • Ativação do sistema nervoso simpático • Aumento do DC • Aumento da FC • Aumento da PA • BRONCODILATAÇÃO àMaior captação de O2 nos alvéolos LUTA E FUGA SILVERTHORN, D.U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5ª ed. Porto alegre: Artmed, 2010. p.597-617. REFERÊNCIA BIBLIOGRAFIA
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