Transporte de Oxigênio e de Dióxido de Carbono no Sangue e nos Líquidos Corporais

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Transporte de Oxigênio e de Dióxido de Carbono no Sangue e nos Líquidos Corporais
Difusão de O2 dos alvéolos para o sangue capilar pulmonar -> O2 transportado em combinação com a hemoglobina -> difusão de O2 para as células teciduais -> nas células teciduais, reage com diversas substâncias nutrientes -> forma CO2 -> PCO2 intracelular aumenta -> CO2 penetra nos capilares -> transportado para os pulmões -> difunde-se nos alvéolos.
O transporte de O2 e de CO2 pelo sangue depende tanto da difusão quanto da circulação sanguínea.
Diferença inicial de pressão de O2, seguida de aumento progressivo de PO2, à medida que o sangue flui pelo capilar.
Durante exercício, a capacidade de difusão do O2 é aumentada.
O sangue fica quase saturado com oxigênio no momento em que percorreu o terço inicial do capilar pulmonar.
Mistura venosa de sangue: 98% do sangue que chega no AE foi oxigenado. Outros 2% são o shunt (passaram diretamente pela aorta pela circulação brônquica, sem exposição ao ar pulmonar). Essa mistura faz com que a PO2 do sangue bombeado pelo lado esquerdo do coração para a aorta caia.
A PO2 no líquido intersticial que circunda as células nos tecidos é baixa. Existe enorme diferença inicial de pressão que determina a rápida difusão de sangue para os tecidos.
Aumento do fluxo sanguíneo em determinado tecido -> maior oxigenação nesse tecido -> PO2 aumenta correspondentemente.
Células consomem mais oxigênio que o normal -> redução de PO2 do líquido intersticial.
A PO2 dos tecidos é determinada pelo balanço entre a velocidade do transporte de O2 do sangue para os tecidos e o consumo de O2 pelos tecidos.
O CO2 pode difundir-se com velocidade cerca de 20x maior que o O2, porque as diferenças de pressão para causar a difusão dele são bem menores que as do O2.
PCO2 do sangue capilar pulmonar cai até se tornar quase exatamente igual à PCO2 alveolar antes de o sangue ter percorrido mais de um terço da distância pelos capilares.
Diminuição do valor normal do fluxo sanguíneo -> aumento da PCO2 tecidual. Vice-versa.
Aumento do metabolismo -> elevação acentuada de PCO2 no líquido intersticial. Vice-versa.
PO2 elevada -> O2 se liga à hemoglobina. Vice-versa.
Saturação percentual da hemoglobina: percentagem de hemoglobina ligada ao oxigênio.
Exercício físico intenso -> células musculares consomem O2 rapidamente. Casos extremos podem ocasionar queda da PO2 intersticial. Ocoore liberação extremamente maior de O2 do que o normal em cada volume de sangue que passa pelos tecidos.
Coeficiente de utilização: porcentagem de sangue que libera seu oxigênio ao passar pelos capilares dos tecidos.
A hemoglobina no sangue é a principal responsável pela estabilização da pressão do oxigênio nos tecidos.
Pequena quantidade de PO2 determina liberação de quantidade adicional de O2 da hemoglobina.
Escala montanha, grande altitude em avião: PO2 cai.
Entra em área de ar comprimido (fundo do mar, câmaras pressurizadas, por exemplo): PO2 aumenta.
Fatores de desvio da curva de dissociação da oxiemoglobina para a direita: alterações de pH, aumento da concentração de CO2, elevação da temperatura do sangue, aumento da concentração de 2,3-difosfoglicerato (DPG).
Efeito de Bohr (aumento do CO2 e H+): Sangue passa pelos pulmões -> CO2 difunde-se do sangue para os alvéolos -> reduz PCO2 do sangue e diminui concentração de H+ -> quantidade de O2 que se liga à hemoglobina aumenta consideravelmente -> maior transporte de O2 para os tecidos. O CO2 proveniente dos tecidos penetra no sangue e desvia a curva para a direita, o que dissocia o O2 da hemoglobina e libera grande quantidade de O2 para os tecidos em PO2 maior do que a normal.
Efeito do DPG: Concentração normal, DPG no sangue mantém a curva ligeiramente para a direita. Em condições de hipóxia duradouras (+ de algumas horas) -> quantidade de DPG no sangue aumenta -> desvio maior da curva. Ou seja, O2 é liberado em pressões maiores do que a normal.
Exercício físico: Músculos em atividade -> aumento da temperatura e liberação de grande quantidade de CO2 + vários ácidos -> aumenta fornecimento de O2 e aumenta concentração de H+ no sangue capilar dos músculos -> liberação de O2 em pressões maiores que anormal. Nos pulmões, o desvio ocorre em sentido oposto, permitindo a captação de quantidades adicionais de O2 a partir dos alvéolos.
Sempre que a PO2 intracelular estiver acima de 1 mmHg, o consumo de O2 passa a ser constante, para qualquer concentração de ATP (principal fator limitante da velocidade das reações químicas nesse caso).
ATP utilizado para fornecer energia pras células -> convertido em ADP -> aumento da concentração de ADP -> aumenta utilização metabólica do O2 + vários outros nutrientes -> combinados, fornecem energia -> converte ADP em ATP.
Em presença de PO2 intracelular muito baixa, a disponibilidade de O2 passa a constituir condição limitante.
A quantidade de O2 disponível a cada minuto para uso em qualquer tecido é determinada pela quantidade de O2 transportada em cada 100 mililitros de sangue e pela intensidade do fluxo sanguíneo.
Monóxido de carbono (CO) pode deslocar o oxigênio da hemoglobina, uma vez que possui muito mais afinidade por ela.
Paciente gravemente envenenado por CO pode ser tratado com administração de O2 puro, porque, aumentando a pressão de O2, o CO vai ser deslocado da hemoglobina.
Outro tratamento é a administração de O2 combinado com 5% de CO2, que estimula fortemente o centro respiratório, aumentando a ventilação alveolar e reduzindo o monóxido de carbono nos alvéolos.
A quantidade de CO2 no sangue está intimamente ligada ao balanço ácido-básico dos líquidos corporais.
CO2 difunde-se para fora das células dos tecidos na forma de CO2 molecular dissolvido -> entra no capilar -> inicia uma série de reações físicas e químicas essenciais para seu transporte.
Efeito da Anidrase Carbônica: CO2 dissolvido no sangue reage com água, formando ácido carbônico, em uma reação catalisada pela anidrase carbônica. // Hb + CO2 + H2O = H2CO3. // Em fração de segundos alcança equilíbrio quase completo, permitindo reação de enorme quantidade de CO2 com água, no interior dos eritrócitos. O ácido carbônico formado se dissocia em íons hidrogênio e íons bicarbonato. Os íons hidrogênio se combinam com a hemoglobina e os íons bicarbonato difundem-se do eritrócito para o plasma. Enquanto isso, os íons cloreto fazem difusão do plasma para os eritrócitos. Bicarbonato e Cloreto fazem contratransporte.
Desvio do cloreto: A concentração de cloreto dos eritrócitos no sangue venoso é maior do que a dos eritrócitos no sangue arterial.
Carbaminoemoglobina: Dióxido de carbono reage diretamente com radicais amino da hemoglobina. É uma ligação frouxa, permitindo que o CO2 seja liberado facilmente nos alvéolos.
A quantidade total de CO2 combinada com o sangue em diferentes formas depende da PCO2.
Efeito de Haldane: A ligação do oxigênio à hemoglobina tende a deslocar o CO2 do sangue. Hemoglobina + O2 nos pulmões = hemoglobina como um ácido mais forte, desloca CO2 do sangue para os alvéolos de duas maneiras:
Estando mais ácida, a hemoglobina tem menor tendência a se combinar com o CO2.
Estando mais ácida, ela libera excesso de H+ que se combina com íons bicarbonato, formando ácido carbônico -> dissocia-se em água e CO2 -> liberação do sangue para os alvéolos.
Nos capilares dos tecidos, o efeito Haldane determinar aumento da captação de CO2, devido à remoção de O2 da hemoglobina. Nos pulmões, causa a liberação aumentada de CO2, em virtude da captação de O2 pela hemoglobina.
Aproximadamente, duplica a quantidade de CO2 liberado do sangue para os pulmões e, também, aproximadamente duplica a captação de CO2 de carbono nos tecidos.
CO2 entra no sangue dos tecidos -> formação de ácido carbônico -> diminuição de pH sanguíneo. A reação do ácido carbônico com os tampões ácido-base do sangue impede que a concentração de H+ aumente acentuadamente.
Exercício intenso ou outras situações de elevada atividade metabólica ou quando o fluxo sanguíneo tecidual é lento: diminuiçãoacentuada do pH no sangue dos capilares teciduais -> acidose tecidual significativa.
Relação de troca respiratória ou quociente respiratório: relação entre o débito de CO2 e a captação de O2.
Stéphanie Monnerat