Aula_9_Respiração

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Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde
Departamento de Ciências Básicas
Disciplina de Biofísica
FLUIDOS: respiração
Prof. Harriman Aley Morais
Website: www.harriman-morais.com
1) INTRODUÇÃO
Oxigênio  respiração celular 
Aceptor final de elétrons 
Neutralização do hidrogênio protônico
Não há armazenamento de O2 
Rápida troca de gases com o ambiente
3
Respiração cutânea
Respiração traqueal
Respiração branquial
Respiração pulmonar
Intercâmbio gasoso entre células e líquido extracelular
2) LEIS FUNDAMENTAIS DOS GASES
Lei de Boyle-Mariotte
5
Lei de Gay-Lussac e Charles
Lei de Avogadro
“Volumes iguais, de gases diferentes, à mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas”
1 mol de qualquer gás ideal  22,4 litros (CNTP)
6
“A pressão total de uma mistura gasosa é igual à soma das pressões parciais dos gases que a constituem”
Lei de Dalton
GÁS
PORCENTAGEM
Nitrogênio (N2)
71,00 %
Oxigênio (O2)
21,00 %
Dióxido de carbono (CO2)
0,03%
Outros gases (Ar, Xe, Kr)
8,00 %
7
Lei de Henry
“O volume de um gás dissolvido em um líquido é proporcional à pressão do gás sobre o líquido, a um fator de solubilidade e ao volume do líquido”. 
Altitude(m)
PO2
(mmHg)
Altitude(m)
PO2
(mmHg)
Nível do mar
159
2 000
93
100
148
3 000
86
200
137
4 000
79
300
127
5 000
73
400
118
10 000
67
500
109
15 000
61
8
Temperatura (ºC)
O2
N2
CO2
0
0,049
0,024
1,713
20
0,031
0,015
0,878
30
0,026
0,013
0,665
37
0,022
0,012
0,540
40
0,020
0,012
0,530
Qual o gás mais solúvel na temperatura corporal?
Minimizar a toxicidade do CO2  anidrase carbônica 
9
Lei de Graham
Local de maior pressão para o de menor pressão
Pressão constante  gradiente de concentração
Efusão: passagem de um gás por pequenos orifícios (alvéolos pulmonares, estômatos de plantas)
10
3) RESPIRAÇÃO EXTERNA
Fonte: Disponível em <http://www.ideiasdahora.com>. Acesso em 31/07/2013.
Fonte: Disponível em <http://dc248.4shared.com/doc/0AXBC9hml>. Acesso em 31/07/2013.
CICLO RESPIRATÓRIO (INSPIRAÇÃO + EXPIRAÇÃO)  GRADIENTE DE PRESSÃO
Aumento de volume da caixa torácica
Diminuição de volume da caixa torácica
Redução da pressão intratorácia
Aumento da pressão intratorácica
INSPIRAÇÃO
EXPIRAÇÃO
12
Gases
Aratmosférico
Ar alveolar
%V
P1
%V
P
O2
20,8
155,1
14,0
100
N2
78,5
585,4
80,4
573
CO2
0,04
0,3
5,6
40
H20V
-
14,32
-
47
1 Pressão em mm Hg
2 Temperatura de 25 ºC e umidade relativa a 60%
13
4) RESPIRAÇÃO INTERNA
Figura 1 – Mecanismo de troca gasosa nos pulmões. 
AC = anidrase carbônica
14
Figura 2 – Mecanismos de troca gasosa nos tecidos. 
AC = anidrase carbônica
15
Forma
Sangue
“Arterial”
”Venoso”
O2(d)
0,11
0,05
O2(Hb)
8,37
5,31
 
Plasma
Eritrócitos
Plasma
Eritrócitos
CO2(d)
0,71
0,34
0,80
0,39
HCO3-
15,23
4,28
16,19
4,41
CO2(Hb)
-
5,59
-
6,22
Quais as principais formas de transporte do O2 e do CO2?
5) ESCOAMENTO DE AR NAS VIAS AÉREAS
A) Fluxo constante, regime estacionário, conservação da energia (Princípio de Bernoulli)
B) Tipos de escoamento (número de Reynolds)
laminar 				turbulento
17
6) REFERÊNCIAS
CAMBRAIA, J. et al. Introdução à Biofísica. Viçosa: UFV, 2000. p. 38-59.
GARCIA, E. A. C. Biofísica. São Paulo: Sarvier, 2002.
HENEINE, I. F. Biofísica básica. São Paulo: Editora Atheneu, 2002. p. 55-74.
MOURÃO JÚNIOR, C. A.; ABRAMOV, D. M. Curso de Biofísica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. p. 34-57.