Trocas gasosas

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Propriedades do oxigênio: A introdução de O2 na biosfera terrestre anaeróbica ocorreu há ∼2,5 × 109 anos atrás e chegou a seus níveis atuais de 21% no ar. Na mistura de gases, cada componente faz uma contribuição específica, conhecida como pressão parcial (Lei de Dalton), que é diretamente proporcional à concentração dos gases. Costuma-se usar a pressão parcial de um gás como uma medida de sua concentração em fluidos biológicos. Para o O2 atmosférico em pressão barométrica (nível do mar) de 760 mmHg ou torr (101,3 kPascal ou kPa; 1 atmosfera absoluta ou ATA), a pressão parcial de oxigênio, pO 2, é 150-160 mmHg. A quantidade de O2 em solução é, por sua vez, diretamente proporcional à sua pressão parcial. Assim, no sangue arterial (37°C, pH 7,4) a pO2 é ∼100 mmHg, a qual produz uma concentração de O2 dissolvido de 0,13 mmol/L. Esse nível de O2 dissolvido, entretanto, é inadequado para garantir um metabolismo aeróbico eficiente. A maior fração de O2 transportado no sangue e armazenado nos músculos está complexada com o ferro (ferroso, Fe2+) nas proteínas Hb e Mb, respectivamente. A Hb é uma proteína tetramérica com quatro sítios de ligação ao O2 (grupos heme). No sangue arterial com concentração de Hb de 150 g/L (2,3 mmol/L) e saturação de O2 de 97,4%, a contribuição de O2 ligado à proteína é cerca de 8,7 mmol/L. Essa concentração representa um aumento drástico de 67 vezes sobre o O2 fisicamente dissolvido. A capacidade total de carreamento de oxigênio do sangue arterial, nas formas dissolvida e ligada à proteína, é ∼8,8 mmol/L — quase 200 mL de oxigênio dissolvido por litro de sangue.