Fisiologia Respiratória I

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Fisiologia Respiratória I
Mecanica respiratória,pressão intrapleural,negativa,positiva,surfactante,músculo intercostal,volumes e capacidade,volume residual,respiratório,efetivo,espaço morto fisiológico,anatômico:Biofisica. Vamos fazer um apanhado do transporte de gases que é muito importante para entendermos o controle do ritmo respiratório ,para entender como que o O2,CO2 e H+ vão ser percebidos pelo cérebro,o cérebro vai mandar um feedback de volta para o sistema respiratório para controlar o ritmo respiratório . Olhar vídeo aula de transporte de gases,mecânica respiratória,anatomia.Controle do equilíbrio acido e básico .O processo sistêmico de respiração é o processo que compreende ventilação pulmonar , perfusão pulmonar,hematose e transporte de O2 e CO2 de um tecido periférico para os pulmões e dos pulmões para os tecidos periféricos e se for respiração celular ,ai tem haver com cadeia respiratória,citocromo,ATPase de prótons,precisa entender porque o oxigênio serve para isso,porque precisa de O2 ,precisa saber por que produz CO2 ,por que produz água ,por que que produz acido . Então vamos falar de respiração sistêmica,vamos revisar alguns conceitos básicos,aspectos evolutivos ,morfofisiológicos,transporte de gases ,mecânica respiratória ,mas tem que usar nosso conhecimento ou estudar de novo.
Como que o cérebro percebe se está na hora de respirar mais rápido ou mais lento,como que o cérebro percebe que vamos iniciar ou estamos iniciando uma atividade física,como que o cérebro vai fazer adaptações cardiovasculares para uma situação de falta de oxigênio; o que é tosse,soluço ,espirro,bocejo,tudo isso na próxima aula.
Qual a dificuldade que os organismos unicelulares tinham para trocar O2 e CO2?
Vamos pensar em um protozoário que é unicelular,tem mitocôndrias ,já tinha fagocitado aquelas bactérias e está lá no meio extracelular,qual a dificuldade que ele tinha pra captar O2?Qual a dificuldade que uma célula unicelular tinha em trocar O2 em Co2,captar O2 e liberar Co2 para o meio extracelular,ainda tem essa dificuldade,que dificuldade tem? Nenhuma,O2 e CO2 são apolares e se difundem pelo fosfolipídio sem problema nenhum,o problema é quando a gente precisou se tornar evolutivamente começou a juntar um monte de células para virar um organismo pluricelular,ai a gente precisou para evoluir desenvolver conjuntamente o sistema circulatório e o sistema respiratório,esses dois sistemas evoluíram juntos porque não tem como captar O2 e distribuir o O2 para a célula sem o sistema de vasos. Tem varias estratégias evolutivas distintas,então se pega anelídeos e anfíbios que são duas classes completamente distintas,um é vertebrado, o outro é invertebrado mas ambos tem mecanismos homólogos de trocas gasosas,eles tem sistema respiratório rudimentar e usam o sistema de vasos conectado a pele para fazer trocas gasosas ,ou seja,eles levam os vasos sanguineos para proximidade do meio externo para fazer a troca de O2 e CO2 ,os insetos por exemplo fazem um sistema distinto,eles levam o ar externo da atmosfera para a proximidade das células para o sistema traqueal,o sistema de traquéias ,então eles fazem tubos pelo exoesqueleto e esses tubos vão até a proximidade das células . O nosso sistema é um misto entre o sistema do organismo dos anelídeos e o que os insetos usam , a gente leva o O2,leva o ar da atmosfera do exterior para dentro do nosso corpo por um sistema de tubos que se chama de alvéolos que tem nos nossos pulmões e leva o sistema circulatório até esse meio interno,até esse sistema respiratório,a gente usa isso,tudo isso para garantir as trocas gasosas, ganho de O2 e troca ,liberação do gás carbônico que é produzido pela célula,obviamente os organismos marinhos vão utilizar um sistema um pouco distinto,que depende da passagem de agua no sistema de guelvas marinhos se estiver falando de peixe,mamíferos e aves marinhos é outro esquema,ele usa um sistema,se diz sistema evoluiu e voltou para água,saiu da água e voltou,então eles usam um sistema respiratório parecido com o nosso.
Por que que é importante fazer trocas gasosas? Porque que é importante ganhar O2 e liberar CO2 ?
Sem oxigenio não vivemos,ele precisa jogar CO2 fora porque ele acidifica o meio ,ele faz parte do principal tampão do liquido extracelular ,ele se junta com a água faz bicarbonato ,mas em excesso produz acido demais ,então precisamos de uma certa quantidade de CO2 associado com H2O no sangue para produzir o tampão bicarbonato ,só que se tiver CO2 demais desloca a reação no sentido de formar acido demais,e ai o sangue fica acido ,então a gente precisa constantemente ganhar O2 e liberar CO2 . Então a gente tem o sistema respiratório bem parecido em todas as espécies de mamíferos e aves, dois pulmões ,sistema traqueal ,vias aereas superiores com função de umidificar o ar,controlar temperatura do ar que está entrando nos pulmoes,fazer a limpeza de macro e microparticulas,então tem pelos e cilios no sistema, nas vias aereas superiores e inferiores que vão umidificar esse ar que vão levar ele até os alvéolos ,nos alveolos tem uma barreira bem pequenininha que separa o ar que está dentro do alvéolo de capilares sanguíneos que passam na proximidade desse ar ,obvio que para as trocas gasosas acontecerem o corpo precisa ser ventilado,ou seja precisa renovar constantemente o ar que está dentro dos alvéolos que precisa também ser debutido,ou seja tem que estar passando constantemente sangue pelos pulmões,então as duas coisas são .... para que a hematose que são essas trocas de gases aconteça de modo mais eficiente e para isso não tem outro modo,precisa associar um capilar sanguíneo com um alvéolo.Já discutimos que os pulmões são a região do corpo que tem a maior quantidade de capilares ,tem mais endotélio por isso que relaxa,é difícil ter a conversão ..... ela é expressa nos capilares , ... do endotelio das células endoteliais.Tem ai uma rede de capilares nos pulmões e varias redes de capilares nos órgãos periféricos ,obviamente o pulmão é irrigado pela bomba cardíaca direita que é bem menos... ,e a circulação sistêmica vai ser irrigada pela bomba cardíaca esquerda que é bem mais musculosa porque é muito mais difícil vencer a resistência dos capilares do corpo inteiro do que vencer a resistência dos capilares só dos pulmões por isso que temos o coração esquerdo muito mais forte e bombeando com muito mais força do que o coração direito. Pegadinha:Sangue venoso correndo na artéria e sangue arterial correndo em veia ,então quando o sangue sai do coração pouco oxigênio sendo bombeado para uma artéria e tem sangue oxigenado voltando para o coração por uma veia . Sem duvida esse sistema respiratório só funciona porque ele é integrado ao sistema circulatório e hoje a tarde ficara muito claro para a gente,as variáveis que regulam o sistema respiratório e o sistema circulatorio são as mesmas,eles vão ser regulados de modo reciproco,não adianta fazer adaptaçoes respiratórios se não fizer adaptaçoes cardiovasculares ,não adianta fazer adaptação cardiovascular se não tiver adaptação respiratória,vamos começa a ver agora de manha e continuar a tarde.
Histologia 
É importante,o ar que está no alvéolo precisa doar O2 para ser carreado pela hemoglobina da hemácia e a hemoglobina precisa liberar CO2 para se difundir para o alvéolo ,precisa eliminar o CO2 do corpo e ganhar O2 a cada ciclo respiratório .Para isso o O2 e o CO2 vão encontrar essa barreira hematoalveolar que é constituída pela célula,quer dizer pelo liquido alveolar ,o que que tem nesse liquido alveolar que é importante para o funcionamento do sistema? O surfactante que diminui a tensão superficial da agua,quer dizer tem uma camada bem fininha de agua revestindo todos os alvéolos ,então toda célula precisa ter um liquido extracelular em volta,... a agua tem altíssima tensão superficial e deveria fazer com que o alvéolo colabe,então as próprias celulas dos alvéolos que produzem surfactante que é uma espécie de detergente ,diminui a tensão superficial .... então a primeira barreira a ser vencidaé essa , CO2 e O2 são gases apolares,nada é apolar ou polar,são muito mais apolares do que polares,então eles tem grau de polaridade,são pouco polares, isso quer dizer que se dissolvem muito bem em fase oleosa e muito mal em fase aquosa porque a agua é polar,ou seja o CO2 passa por membrana biológica tranquilamente,qualquer membrana plasmática ele se difunde ,em liquido é um pouco mais difícil,isso vai ser importante porque vamos ver o modo de transporte de O2 e CO2 no sangue,eles são muito pouco solúveis em fase aquosa ,mas eles conseguem vencer a pequena camada de liquido que reveste o alvéolo,então liquido alveolar,epitélio alveolar ,lamina basal do epitélio alveolar , interstíscio ,lamina basal do endotélio vascular,celula endotelial vascular ,plasma,membrana plasmática da hemácia até chegar no epitélio Maximo,parece difícil,mas O2 e CO2 tem gradiente de pressão parcial do alvéolo para o sangue,do sangue para o alvéolo tran	quilo,eles conseguem vencer essa barreira sem problema nenhum,a não ser que aconteça um espessamento dessa barreira,ela ficar mais espessa ,ou seja se o interstício aumentar,tiver deposição de fumaça,pequenas partículas nesses alveolos que vão deixar essa parede mais espessa,isso vai dificultar as trocas gasosas.
Pressão atmosférica,pressão do ar atmosférico ao nível do mar é de aproximadamente 760 mmHg(pressão atmosférica),a medida que sobe ela vai ficando maior, isso quer dizer que tem uma composição de gases do ar que vão dar essa pressão total,cada gás contribui com a sua parte,então a pressão atmosférica é a pressão total que cada gas exerce uma pressão de acordo com a quantidade de partículas que tem nessa solução que é o ar,então diz que o ar é composto marjoritariamente por nitrogênio,O2 e CO2,mais ou menos 600 mmHg de N,160 de O2 e 0,3 de CO2 (gente tentei ouvir,mas não sei se ta certo esses numero,foi o que entendi,de qualquer forma acho que estão nos slides); composição do ar alveolar: isso tudo de valores que ele já falou. Não vamos usar a palavra concentração quando tiver falando de gás ,vai usar pressão parcial , não escrever concentração na PROVA É ZERO!! Porque o gas tem concentração sim,mas a concentração do gás vai depender de outra variável, depende da pressão parcial e do coeficiente de solubilidade,O2 e CO2 são pouco solúveis em agua e por isso que precisa de um mecanismo especializado que é a hemoglobina para conseguir carrear a quantidade necessária para que tenha CO2 no sangue,então se usar concentração está errado porque ela depende do quanto está dissolvido e do que está ligado,mas o que se difunde é só o que está dissolvido ,então o que está dissolvido exerce pressão parcial ,então pressão parcial do ar atmosférico é 160 mmHg de O2 e de CO2 0,3. Nos alvéolos essa pressão parcial vai para 105 de O2 e 40 de CO2 . Por que que quando eu inspiro o ar que estou inspirando 160 mmHg de O2 e quando chega no alvéolo,o ar que está no alvéolo tem 104 ou 105 não era para ter 160? Eu acabei de puxar o ar para dentro do pulmão pensei que ia continuar 160 ,não é assim porque já difundiu um pouco : Prende a respiração por 10 segundos ,o que acontece com o ar que está no alvéolo durante esses 10 segundos? Vai doar O2 para hemácia e vai ganhar CO2 ,então quando a gente não estiver ventilando nos alvéolos o ar tende a entrar em equilíbrio ,vai ter uma força difusional que é um gradiente de pressão parcial ,esse gradiente existe quando as concentrações,pressões parciais forem diferentes,quando as pressões parciais se igualarem não tem mais gradiente e não tem difusão.Se eu paro de respirar,de ventilar de renovar o ar nos pulmões,ele vai continuar mandando oxigênio para circulação e a pressão parcial de O2 no alvéolo tende a se igualar a pressão parcial de O2 no sangue não oxigenado que é de 40 mmHg . Então no alvéolo tem um valor intermediário entre o ar que estava no alvéolo anterior que e tende a pressão parcial de O2 no sangue não oxigenado e o ar atmosferio. Lembram de volume tecidual? Quando a gente expira esvazia o pulmão completamente ? Não,fica tendo ar ainda, a gente expira,pode ter a força que for ,pode fazer uma expiração forçada .continua tendo ar e é bom que tenha porque se não o alvéolo colaba . Esse ar continua fazendo troca gasosa e quando coloco mais ar para dentro e tem essa passagem de O2 alta ele vai assumir valores intermediários ,....a mesma coisa com o gás carbônico ,o ar que a gente expira tem só 0,3 de pressão parcial de Co2,mas o sangue venoso tem 46,e no alvéolo tem 40,os valores intermediários obviamente muito mais perto da pressão parcial do sangue não oxigenado produto de Co2,mas é intermediário,não é nem um nem outro.
Sangue venoso que está sendo bombeado pelo coração direito,retorno venoso para as veias cavas,coração direito vai bombear para os pulmões,vai chegar na proximidade dos alvéolos e a pressão parcial de O2 de 40 e de CO2 de 46,essa pressão parcial leva em consideração o O2 e o CO2 que estão ligados na hemácia? Não,só o que está dissolvido ,ou seja tem uma informação a mais ai,esses dois gases são transportados no sangue associados a hemácia e dissolvidos . Qual que é mais importante? Os dois tem importância igual ,se a gente só carreasse O2 e CO2 dissolvido não seria suficiente para demanda da quantidade de células que a gente tem no corpo ,por outro lado se eu só carreasse O2 e CO2 ligado eles não iam conseguir se dissolver da célula para hemácia e da hemácia para célula ,então precisa dos dois,de um equilíbrio entre o que está dissolvido e o que está ligado . Tanto o O2 quanto o CO2 ligados a hemoglobina e dissolvidos ,mas a capacidade que a gente tem de carrear esses dois gases dissolvidos é muito aquém do que a gente realmente precisa porque eles são apolares e o sangue é formado por agua que é polar,então eles dissolvem mas muito pouco. Quando esse sangue chega na proximidade dos alvéolos encontra a barreira hematoalveolar em media se o cara estiver ventilando bem,vai encontrar uma pressão parcial de O2 de 105,pressão parcial de O2 no sangue que já utilizou o O2 de 40mmHg.Tem gradiente,105 no alvéolo e 40 no sangue venoso ,o oxigênio vai se difundir para o sangue ,do alvéolo para o sangue . Por outro lado esse sangue está trazendo CO2 para alvéolo,46 mmHg de CO2,dentro do alvéolo 40,tem gradiente pequeno mas tem,é suficiente ,ou seja o sangue vai doar CO2 para o alvéolo. Esse sistema só funciona,se tiver perfusão contínua e ventilação contínua porque se não vai atingir um equilíbrio e ai não tem troca gasosa mais. Para que o pulmao exerça função vai gastar energia para o coração bombear o sangue,vai gastar energia para os músculos respiratórios fazer a ventilação pulmonar . Captou O2,liberou CO2 ,agora o sangue volta para o coração esquerdo e vai bombear para a periferia ,a hemacia está la trabalhando a mil,produzindo um monte de ATP e para isso ela vai estar usando o O2 ,a pressão parcial de O2 dentro da hemácia é de aproximadamente 5 mmHg porque a hemacia está consumindo o tempo todo,ela está consumindo O2 ,(ele disse que na verdade é mitocôndria,então acho que essas partes que estão hemacia em negrito é mitocôndria,porem ele não especificou , não posso dar certeza)tem menos O2 dentro da mitocôndria do que no citoplasma da célula,tem menos no citoplasma da célula do que no interstício,tem menos no interstício do que no sangue porque o sangue acabou de ganhar O2 dos pulmões.Então agora tem um gradiente de difusão do O2 de 100mmHg desde os capilares sanguineos até o interior da mitocôndria de pressão parcial aproximadamente 5,vai entrar O2 continuamente e esse gradiente não para de existir porque a mitocôndria está consumindo o O2 ,consome O2 ,esqueleto de carbono,produz CO2 e H2O : respiração celular . Ao mesmo tempo essa mitocôndria la no ciclo de Krebs está produzindo CO2 ,esse CO2 vai então estar com uma pressão parcial maior dentro da mitocôndria na célula ,no interstício do que no plasma e o CO2 vai se difundir do interior da célula para o sangue:difusão simples,o Co2 não tem dificuldade de se difundir,ésó passar pela membrana porque são apolares ,retorno venoso,vai para o coração direito e assim tem ciclos respiratórios subseqüentes .Precisa de O2 e CO2 dissolvidos porque são eles que se difundem ,mas a capacidade que temos de carrear esses dois gases não é suficiente,como que resolve isso? Hemoglobina é uma molécula que tem a capacidade de se ligar tanto ao O2 quanto ao CO2 e carreia os dois ,para a hemoglobina ser muito eficiente ela tem que ter alta afinidade pelo O2,vai carrear muito O2 ou tem que ter baixa afinidade pelo O2 para liberar o maximo possivel para a célula? Os dois,não adiantar ter uma molécula que se ligasse ao O2 com altíssima afinidade e não soltasse ele e também não ia adiantar se tivesse uma molécula que não tivesse afinidade suficiente pelo O2 .Então a hemoglobina foi a forma mais adaptativa que a gente teve de conseguir carrear tanto o O2 quanto o CO2 porque ela consegue alterar a afinidade dela pelos dois gases de acordo com as condições físico químicas nas quais ela está . Então se a hemoglobina estiver em condições físico-quimicas que sinalizem necesidade de O2 ,ela vai diminuir afinidade pelo O2 para liberar para que as células usem . Se ela tiver em condições físico químicas que sinalizem que não há necessidade de O2 ela vai se ligar com a maior força possível para carrear o Maximo possível de O2 .
Ventilação Pulmonar 
É certo dizer que o aumento da freqüência respiratório aumenta a eficiência de troca gasosa ? Até determinado ponto sim ,mas isso tem limite maximo ,preciso de um equilíbrio,preciso enxer os pulmões adequadamente e esvaziar adequadamente ,isso precisa de tempo......(ele falou uma frase bem embolada) Isso tem que ser o mais eficiente possível porque o cara nem enxe adequadamente,nem esvazia ou seja ele não renova o ar dos alvéolos,então não vamos nos referir a eficiência respiratória falando de frequencia, vamos falar de ritmo,ritmo é muito mais que freqüência,o rimto é igual a freqüência ,o volumeinspiratório,o volume expiratório ,o volume residual(ou tecidual,fiquei na duvida),capacidade respiratória,todos esses volumes tem capacidade que vamos ver depois ,ou seja o ritmo engobla sim a freqüência ,mas não é apenas a freqüência,é muito mais que isso.O ritmo respiratório vai determinar a capacidade de renovar o ar dos alvéolos,ou seja o quão eficiente a ventilação pulmonar vai ser . Vamos imaginar que isso é um alvéolo e cada pontinho desse é uma molécula de CO2. Prende a respiração,não está respirando nada ,o que vai aconteccer com os alvéolos? Vão ficar cheios de gás carbônico que vão ganhar do sangue ,se respirar uma vez coloco uma certa quantidade de CO2 para fora,mas alguém tem que ocupar o espaço desse gás carbônico ,ou seja estou inspirando agora um ar que tem menos CO2 e tem mais O2,N,ou seja estou em uma eficiência de troca gasosa do alvéolo para o ar maior,6,5,12,16 a capacidade de trocas ou seja a ventilação pulmonar fica mais eficiente . Respondeu uma pergunta que não escutei a pergunta direito,sobre : inflando o pulmão com volume de ar fresco,muito O2 e pouco CO2 quando sobe e desce expirando,depois subir e inspirar de novo.Hiperventilação não é aumento de freqüência respiratória ,posso hiperventilar aumentando o volume inspiratório ,se inspiro 100 ml e faço 10 ciclos a cada minuto ,posso hiperventilar fazendo 6 ciclos de 250 ml está hiperventilando numa fequencia respiratória menor ,no exemplo da pergunta da menina ate pode ter uma freqüência respiratória menor porque sobe enxe o pulmão e desce para dentro da agua está hiperventilando porque a capacidade respiratória é maior,está com volume corrente ,esse volume de troca maior,então o ritmo respiratório é maior . Precisamos ventilar para renovar o ar que está no alvéolo,se prendo a respiração o que acontece com o ar do alvéolo ,ele vai igualar as pressões parciais de 02 e de CO2 la no sangue venoso e ai não tem troca gasosa mais ,então preciso renovar constantemente o ar que está no alvéolo para que a pressão parcial de O2 no alvéolo sempre seja maior do que a no sangue venoso de a de CO2 sempre seja menor que a do sangue venoso ,tem que ter gradiente difusional que os dois gases tem .
Pulmão de um bípede,o quadrúpede teria esse pulmao deitado ,o ápice,médio e base ,no quadrúpede pode chamar assim também mas o pulmão deitado ,então o terço superior vai ser o terço superior desse pulmão deitado . O que acontece na parte superior do pulmão ? O ar é mais denso ou menos denso que o nosso corpo ? Menos denso,então quando inspiramos o ar tende a se distribuir no pulmão de que forma? Vai preferencialmente para a parte de cima,para a região mais distante do solo ,é menos atraído pela a gravidade do que o nosso corpo ,ou seja eu tenho uma ventilação pulmonar na parte superior maior do que na base ,isso implica numa pressão alveolar na parte superior do pulmão maior do que a pressão arterial e venosa . O que vai acontecer com os capilares sanguineos? Vão ficar com o calibre bem pequenininho porque os alvéolos estando com muito ar vão colabar os capilares. Exemplo: Tem tubo passando pela sala , entope de gente a gente vai querer passar,vamos começar a apertar o tubo isso que aconte na parte superior do pulmão ,tem sangue querendo perfundir os vasos e tem ar querendo ocupar espaço dos alvéolos ,2 corpos,2 substancias físicas não ocupam o mesmo espaço ,então para que o ar vá para a parte superior do pulmão ele vai acabar comprimindo os vasos ,o que que acontece então na parte mais superior do pulmão? A ventilação é excelente,toda vez que inspiro vai um monte de ar para a parte de cima mas a perfusão é deficitária e praticamente não passa sangue.Tem troca gasosa mas muito pouco,então nesse alvéolo superior tem ventilação excelente com perfusão deficitária ,as trocas gasosas não acontecem de forma satisfatória .Na parte inferior tem o inverso,o ar foge da parte inferior do pulmão ,ele vai para a parte superior,então a ventilação na base do pulmão é deficitária ,ventila pouco porque o ar é menos denso que o nosso corpo,então ele vai para cima,na base do pulmão quase não ventila,perfusão é ótima porque não tem nada comprimindo os vasos ,perfunde muito bem mas não ventila,tem troca gasosa ? Muito pouco,o melhor é ter uma ventilação,perfusão com valor médio ,preciso ter uma pressão alveolar intermediaria entre a pressão arterial e a pressão venosa porque ai mantenho a perfusão .nao comprimo as artérias ,não comprimo os capilares ,o sangue consegue fluir e o ar também chega ,então renovo o sangue e renovo o ar do alvéolo ,isso fica mais claro no gráfico .
Primeiro vamos falar das pressoes parciais de O2 e CO2 em cada segmento do sistema respiratório . Oxigenio,ar inspirado ,a pressão atmosferica ao nível do mar é 760 mmHg,a pressão de O2 ao nível do mar é mais ou menos 160 mmHg,quando inspiramos ,o ar que está na traquéia vai estar com pressão de 150,a pressão parcial de O2 cai do ar inspirado para a traquéia porque (obs:não tem troca gasosa ainda,o ar só saiu da atmosfera e passou para a traqueia) ela já cai porque ,parcial significa o que? Uma parte ,quando este ar está na traquéia ele foi umidificado então agora passa a ter mais partículas de agua ,tendo mais partícula de agua proporcionalmente tem menos partícula de O2 porque a pressão parcial de O2 é menor . Umidade baixa ,evapora muito,perdemos muita agua para umidificar o ar(não deu pra entender a frase inteira,ele começou falando baixo) esta umidificaçao que acontece nas vias aéreas superiores é essencial para condicionar o ar , então nossas vias aereas superiores são muito eficientes em condicionar o ar ,isso explica porque varias espécies tem focinho longo ,quanto mais longo o focinho maior a capacidade de umidificar e condicionar o ar para ele chegar dentro dos pulmões com a mesma temperatura que necessitamos ,para gente não perder energia dos pulmões para o ar .Nebulização tem um liquido com um fármaco e ai faz esse fármaco pela via aérea ,então o objetivo é para que absorva mais rápido ,coloca broncodilatador nessa solução. Nebulizaçãotem que ser com solução salina , se fosse com agua a célula ganharia agua ,então a osmolaridade do liquido tem que ser a mesma da célula ,tem que ser soro.Pressao parcial de O2 no ar inspirado 160,ar traqueal 150 mmHg porque está mais umidificado tem mais partículas de agua . No sangue venoso a pressão parcial de O2 40 mmHg ,no alveolo é 104 de O2 porque mistura os dois ares ,o ar que já está dentro do alvéolo que fez troca gasosa com o sangue venoso , doou O2 para o sangue venoso,e o ar novo que está ali ,ou seja o ar do alveolo esta intermediário entre o sangue venoso e o ar atmosférico . Para o CO2 é a mesma coisa ,a diferença é que esse valor intermediário é muito mais próximo do sangue venoso do que do ar atmosférico,o ar atmosférico tem muito pouco CO2 0,3,quando chega no alvéolo vai encontrar o sangue venoso passando ali por mais ou menos 45 mmHg e no alvéolo a pressão parcial de CO2vai ser um valor intermediario muito mais próximo dos 45 ou 46 que tem no sangue venoso . Vamos entender o seguinte,tem aqui três alvéolos diferentes , um alvéolo com pressão parcial de O2 de 40 mmHg , outro com pressão parcia de 104 mmHg e outro com pressão parcial de 149 mmHg ,150,onde cada um desses alvéolos está no pulmão? O alvéolo 1 40 de 02 e 45 de CO2 ,mesmas pressões parciais do sangue venoso ele está na base do pulmão porque não ventila . O alvéolo 3 tem 150 de O2 e 0,3 de CO2 está no ápice e ai vai ter alvéolos com maior ou menor eficiência de troca gasosa de acordo com a região em que ele se encontra entre o ápice e a base . Pode ... liquidos corporais de duas formas ,ou seja dissolvidos ou ligados ,precisa de ambas,devido a pouca solubilidade ,a quantidade dos gases transportados de forma solúvel é pequena,é aquém do que a gente precisa,ou seja ,a concentração de um gás dissolvido vai depender da pressão parcial,que é o que a gente vai tratar,ou seja da quantidade desse gás,da pressão que está exercendo da fase gasosa para a fase liquida e o coeficiente de solubilidade ,vai depender da solução que está falando,se for solução de óleo,o coeficiente de solubilidade do O2 no oleo é 1,no plasma é outro.Aqui estamos falando de agua,sangue,então pressão parcial de O2 12,5,CO2=4,7,um pouquinho maior de O2. Entretanto, o coeficiente de solubilidade do CO2 é muito maior do que o do O2,de modo que a gente consegue transportar uma quantidade de CO2 solubilizada bem maior do que de O2,apesar de a pressão parcial de O2 ser maior do que a do CO2 ,por isso que não pode falar de concentração ,precisa falar de pressão parcial ,concentração vai ser influenciada pela pressão parcial e pela possibilidade de gerar ........constante de solubilidade de cada gás em cada liquido. Apesar de transportar pouco O2 e CO2 solubilizados,esse cara é que se difunde,então a troca gasosa acontece por ele . E ai ganhou a hemoglobina , a hemolinfa do inseto é esverdeada a marrom ,por que o nosso sangue é vermelho e a hemolinfa dos insetos é verde ? porque usamos metais diferentes no nosso pigmento que carrea O2 ,o ferro dá uma cor vermelha se tiver ligado ao O2 ou roxa se estiver desligada , se ele não se engana tem vários tipos,alguns usam magnésio ,outros zinco ,então dependendo do metal que a molécula carreadora usar a cor é outra.A nossa hemácia é extremamente eficiente para ligar O2 ,tem quatro cadeias peptídicas ,duas betas e duas alfas ,cada cadeia com um átomo de ferro ,cada ferro liga um O2 ,cada hemoglobina carreia até quatro . Carreamos só 1,5 % da quantidade que tem no sangue dissolvido ,os outros 98,5 é ligado a hemoglobina,ela não da nem pro cheiro precisa carrear ligado a ela mesmo,usa um monte,tanto que a pressao parcial de O2 sai de 104 para 40,quando as células estão utilizando o O2 . Adianta a hemoglobina ligar com muita força e não querer soltar nunca o O2? Não adianta,precisa alterar a afinidade dela e ela usa vários mecanismos,vários sinais distintos para perceber quando a afinidade tem que estar maior,tem que estar menor . Tem duas cadeias beta,duas cadeias alfa,tem um átomo de ferro e o O2 se liga ,cada um desses átomos de ferro liga um O2.Quando está ligado com O2 ela fica vermelha,,quando não está ligado fica no comprimento de onda roxo.Sangue venoso e sangue arterial ,vermelho e roxo.Quando o O2 se liga a um sitio de ferro a hemoglobina muda,a conformação tridimensional dela muda por isso que ela emite comprimentos de onda distintos e ai ela vai ter outra cor ,qualquer coisa que se ligar em uma proteína vai mudar a conformação tridimensional dela,se essa proteína for funcional,a função também muda .Se colocar uma enzima em meio neutro acido básico a atividade da enzima muda , ex:amilase salivar coloca em meio acido acontece nada,neutro começa a quebrar a glicose e amido,no meio básico não faz nada porque tem H+ se ligando e OH- se ligando covalentemente nos resíduos de aminoácidos e ai ela tem o ph ótimo porque a cada coisa que se pendura na molécula a conformação dela muda . A hemoglobina liga O2 e quando o O2 liga a conformação dela muda e a afinidade dela pelo O2 e pelo CO2 muda . A hemoglobina liga CO2 ,quando o CO2 se liga,a conformação muda, a afinidade dela muda,a hemoglobina liga H+ ,um dos principais prótons,depois do proton de CO2.Co2,agua,bicarbonato depois disso a hemoglobina é a segunda principal forma de carrear acido,H+ no sangue. Quando o H+ liga ela também muda a afinidade dela pelo O2 e pelo CO2.Enzima a 27 graus,38,80,4, a atividade da enzima ,variar uma temperatura na qual a enzima está ,quando estamos a .... nosso corpo não funciona bem,nem as bactérias,todas enzimas tem uma temperatura ótima, a temperatura sobe,o nível de ativação das moléculas muda e as proteínas começam a desnaturar ,ou seja a conformação muda ,mesma coisa vai acontecer com a hemoglobina , se a temperatura estiver alta,a conformação muda,se estiver baixa muda também .Esses mecanismos de regulação da conformação da hemoglobina vão ser essenciais para alterar a afinidade dela pelo O2 e pelo CO2 e garantir que a hemoglobina tenha afinidade máxima pelo O2 nos alveolos e afinidade mínima pelo O2 nos tecidos perifericos . Fazendo atividade física correndo, a produção de acido no músculo,acido latico ,acido em geral porque toda célula está fazendo respiração produz acido,então célula em atividade ph é acido ,muito H+ . Temperatura alta , CO2 alto,O2 baixo , a afinidade da hemoglobina pelo O2 é mínima para ela liberar o O2 para o meio extracelular,aumentar a pressão parcial desse O2 dissolvido e aumentar o gradiente de difusão do O2 do plasma para as células para que ... O2. No alvéolo estamos inspirando um ar da temperatura ambiente , o ar que respiramos é mais frio que nosso corpo,então nos alvéolos a temperatura é mais baixa ,a afinidade da hemoglobina pelo O2 é alta ,pressão parcial de O2 nos alvéolos é mais alta do que no sangue,afinidade da hemoglobina pelo O2 é alta ,pressão parcial de CO2 no alvéolo é baixa,afinidade da hemoglobina alta e o ph é neutro,afinidade da hemoglobina pelo O2 alta . Todos os mecanismos vão sinalizar para hemoglobina que no alvéolo ela tem que ligar o Maximo possível de O2 e na ...tem que diminuir a afinidade para liberar esse O2 para que as células possam utilizar .
Mecanismo de cooperatividade,efeito Raldani,efeito Bohr (revisar da biofísica)
A hemácia não tem mitocôndria,a hemácia é um célula eficiente para carrear O2 porque ela não consome O2,não tem mitocôndria ,ela não tem problema de espaço porque ela não tem núcleo,não tem organela nenhuma,não sintetiza proteína ,não faz nada alem de carrear hemoglobina. A membrana plasmática dela tem bomba de Na/K,então ela precisa produzir um pouco de ATP e faz isso por um metabolismo único que é só dela ,é anaeróbio,não usa O2 ,mas produz esse 2,3 difosfoglicerato,então ele é um sinalizador do metabolismo da própria célula,da própria hemoglobina ,geralmente a hemoglobina produz esse 2,3 difosfoglicerato quando ela muda de formato e a hemácia precisa mudar de formato nos capilares(acho que ele se confundiu e era hemaccia nesse trecho todo).Pratica:peritônio de rã em microscópio vivo e conseguia observar um capilar sanguineo bemfininho e uma célula uma hemacia passando por vez e ela se dobrava para passar,então ela tem esse formato de bala soft justamente para ela conseguir se alterar a forma e passar pelo capilar que tem um diâmetro menor do que ela mesma.Quando ela sofre essa deformação ela está produzindo mais 2,3 difosfoglicerato,ela precisa de indicativo que ela precisa diminuir a afinidade pelo O2,então quando o 2,3 difosfoglicerato está alto ela diminui afinidade pelo O2,quando ele está baixo ela aumenta a afinidade pelo O2.São todos sinalizadores do metabolismo local,então por exemplo se estiver numa condição de atividade física é importante que a hemoglobina libere mais O2 para a ponta do dedo ou para o músculo da perna?musculo da perna porque a temperatura vai estar mais alta na perna,ph,CO2,2,3 difosfoglicerato vai estar sempre maior aonde estiver tendo atividade física, ex: cortou o dedo,resposta inflamatória:dor,rubor,calor ,edema,acido local,produção de acido ,ou seja num animal maior tem que precisar de mais energia para resposta imune no local inflamado,vai ser sinalizadores locais que nesse ponto a a hemoglobina tem que diminuir a afinidade pelo O2 e captar mais CO2. O que vai acontecer com o CO2,aonde que o CO2 se liga na hemoglobina? O2 se liga no ferro ,o CO2 nos resíduos amino,como toda proteína formada por aminoácido vai ter vários resíduos amino para ligar CO2,quando o CO2 liga há alteração conformacional por isso....O CO2 é carreado no sangue de três formas,O2 1,5 dissolvido,98% ligado a hemoglobina,CO2=10% dissolvido,68% associado a agua compondo o tampão CO2,H20,HCO3 e H+ e 22% ligado a proteínas sanguineas,a principal proteína do sangue é a hemoglobina,o sangue é composto por célula e liquido,plasma,40% mais ou menos do sangue é composto de hemácia,dentro da hemácia só tem praticamente hemoglobina ,a principal proteína do plasma é a albumina,agora a principal proteína do sangue é a hemoglobina,então esses 22% são quase totalmente só CO2 ligado a hemoglobina ,tem um pouco ligado a outras proteínas também mas é principalmente hemoglobina e recebe o nome carboxihemoglobina,oxihemoglobina ligada a oxigênio e carboxihemoglobina quando ta ligada a CO2 e a hemoglobina consegue ligar varias moléculas de CO2 porque cada aminoácido tem um resíduo amino ,então consegue ligar vários. Quando o O2 se liga em um sitio de ferro,tem 4 sitios, 2 cadeias beta,2 cadeias alfa,quatro ferros. O que acontece quando um O2 liga em um sitio desse estando os 4 vagos?vai um O2 e liga em um ferro,a afinidade da hemoglobina pelo O2 aumenta ,e ai os outros três mudam de conformação e vão favorecer,ficar mais fácil para ligar o segundo,ligou o segundo,os outros dois ligam mais fácil o terceiro e o quarto porque vai ter mais O2 onde ela precisa ligar O2,vai ter menos O2 onde ela precisa liberar O2. O H+ a mesma coisa,ele precisa se ligar nesses resíduos de aminoácido e causar alteração conformacional.Isso resume basicamente o que precisamos entender para a aula de hoje. Ali tem uma hemácia,mostrando o que acontece com O2 e CO2 na periferia,então a célula está la com o metabolismo acelerado consumindo O2,produzindo CO2,pressão parcial de O2 na periferia é baixa porque a célula está consumindo O2 e CO2 é alta porque a célula está produzindo CO2.O CO2 tem gradiente difusional do interstício para dentro da hemácia ,dentro da hemácia tem pouco CO2 e esse O2 ou CO2??? Não entendi! está chegando lá do pulmão ,acabou de realizar troca gasosa,o CO2 então vai ser carreado de três formas distintas. Primeira forma: dissolvido,só consegue carrear 10% dele nessa forma,o que está dizendo desses 10% dissolvido,CO2 dissolvido na hemácia : 5%, CO2 dissolvido no plasma : 5% , são 10 % dissolvidos,por que estou dizendo que é 5 dentro da hemácia e 5 fora? Não é sempre 5 não,é 4% dentro da hemácia e 6% no plasma porque 40% do sangue é formado por células vermelhas ,só cabe 4 % dentro das hemácias,é dissolvido,tem 40% de volume do liquido do sangue dentro da hemácia e 60% fora,se o hematocrito for de 40% ,nesse caso do slide está considerando um hematocrito de 50%,5% dentro da hemácia,5% fora,está dissolvido em agua,onde tiver agua ela vai. Alem dos 5% dissolvido,5 dentro da hemácia,5 fora,vai ter ainda 68% associado a agua ,desses 68, 63 estão dentro da hemácia e 5 estao no plasma,63 dentro da hemácia porque dentro da hemácia tem a enzima anidrase carbônica do tipo 2 que é a solúvel que vai acelerar a reação de associação do CO2 com a H20,vai hidratar o CO2 de forma mais rápida ,a tipo 4 faz a reação inversa . 63 para 5% isso quer dizer que a anidrase carbônica acelera essa reação em pelo menos 12 vezes . A hidratação do CO2 espontanea pode acontecer mas é muito lenta,por isso que só 5% do CO2 no plasma vai ligado a agua ,precisa da anidrase carbônica dentro da hemácia 21% se dissolve para dentro da hemácia ,se associa a hemoglobina e só 1 % atua proteínas plasmáticas porque tem muito mais proteína dentro da hemácia do que fora ,ou seja muito mais hemoglobina do que albumina , por exemplo,do sangue,não está dizendo que hemoglobina é proteína plasmática ,é uma proteína do sangue .Agora,dentro da hemácia a pressão parcial de CO2 vai ficando alta ,está saturando a hemácia de CO2 e o CO2 começa a se ligar na hemoglobina ,ao mesmo tempo está tendo hidratação do CO2 formando HCO3 e H+ . A hemoglobina começa a ter CO2 ligado aos radicais amino e H+ ligado aos radicais carboxila ,ela vai aos poucos desempenhando efeito Bohr e efeito Raldane que vai diminuindo a afinidade pelo O2 e é justamente ai que ela tem que liberar o O2 para essa celula usar. Quando ela se associa ao H+ e ao CO2 ,a afinidade pelo O2 diminui ,soltou,estava 4 sitios de ferro ocupados com O2 ,pressão parcial de CO2 alta ,ligou CO2 na hemoglobina ,formou um monte de acido carbônico ,ligou H+ na hemoglobina ,um sitio vai ficar com atividade menor e vai se soltar O2 . Quando um sitio solta,os outros três diminuem a afinidade pelo O2 e soltam o segundo,soltou o segundo fica mais fácil,solta terceiro e o quarto.Altera a afinidade de acordo com as características físico- químicas de onde ela está , ela funciona como um sensor de metabolismo local ,vamos ver isso mais na aula de controle regional de fluxo sanguineo ,não é só a hemoglobina que percebe o metabolismo local,mas o nosso sistema cardiovascular também tem mecanismos para perceber o metabolismo de cada região do corpo e adaptar o fluxo sanguineo para o metabolismo necessário para cada região,cada condição ,então se tem uma resposta inflamatória na ponta do dedo ,não só a hemoglobina solta mais O2 e liga mais CO2 ali,mas tem fatores locais que vão dá vasodilatação para aumentar o fluxo sanguineo. 
O que precisamos revisar de mecânica respiratória no ultimo slide :
Descrevar a anatomia do aparelho respiratório a macroscópica e microscópica
Citar a composição do ar atmosférico em regiões ao nível do mar 
Citar a composição do ar nos diferentes segmentos do aparelho respiratório ,pressão parcial de O2,CO2 no ar atmosférico,na traquéia ,no alvéolo,no sangue oxigenado,no sangue venoso,não precisa decorar os números só entender onde tem mais e menos para entender gradiente de difusão.
Definir o que é pressão intrapleural e explicar sua manutenção : Lembram da questão da pleura; Quando contrai o diafragma ,quando quer tossir , contrai a musculatura da barriga para aumentar pressão intrapleural e conseguir expelir corpos que estejam ali irritando o parênquima pulmonar ,quando quer inspirar a gente diminui,faz pressão negativa na pleura para expandir os pulmões e inflar ele de ar.
Quais são os músculos inspiratórios ,quais são os músculos expiratórios ,hoje vamos ver como o cérebro controla esses músculos .
Definir o que é ventilação pulmonar,descrever os eventos mecânicos que levam inspiração e expiração,geralmente a inspiração é um fenômeno ativo,a gente respira,a gente contrai o diafragma para abaixar ,para aumentar o volume da cavidade torácicae inspirar ,normalmente a gente não usa músculo respiratório ,mas numa condição de necessidade que aumenta .... a gente passa a fazer respirações forçadas,passa a requisitar musculos que a gente não usa normalmente ,intercostais,esternocleidomastodeio,abdominais,ou seja a gente passa a fazer uma expiração forçada .
Relacionar a .... pleural com os eventos mecânicos ;explicar o que é complacência pulmonar e a elastancia,a diferença entre essas duas,são duas características que o tecido tem que é a capacidade de se deformar : elastancia e a complacência é a capacidade de voltar para o normal,o pulmão tem ambas e ambas são importantes para o funcionamento dele .
Descrever a Lei de La place,o comportamento elástico dos alvéolos pulmonares ,volumes de capacidade pulmonares ,isso é essencial ,o que é volume corrente ,volume residual ,capacidade respiratória ,volume inspiratório,volume espiratorio,espaço morto anatômico ,espaço morto fisiológico . espaço morto anatômico é : a traquéia fisiologicamente é anatomicamente feita para ter troca gasosa ? não,entãoé um espaço que não vai ter troca gasosa mesmo ,ele é morto,ele não faz troca gasosa porque não é anatomicamente adaptado para fazer troca gasosa .
Espaço morto fisiológico:tem todas as características para fazer troca gasosa,mas não faz porque não é perfundido ou não é ventilado ,é o topo e base do pulmão,tem todas as caracteristicas para fazer troca gasosa,tem alvéolo,tem capilar mas ou não é perfundido ou não é ventilado ai não tem troca.
Definir o que é pneumotrose: Exige resolução imediata,importante para Medicos veterinários e Zootecnistas ,se furar a cavidade,houve um acidente,uma costela furou a cavidade pleural do animal,o pulmão dele vai colabar,murchar,tem que reestabelecer a pressão,fechar aquilo de algum jeito e vai ter que infulflar o pulmão dele artificialmente ,ele não consegue mais fazer isso,ele vai continuar contraindo ,fazendo movimentos respiratórios ,mas ele desacoplou a pleura interna da pleura externa ,ele não consegue mais fazer pressão negativa e positiva .
Hemodinamica,ciclo cardíaco e contração do músculo cardíaco