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Biofísica – Enfermagem 2017 Transporte de oxigênio pelo sangue SANGUE • é um tecido conjuntivo líquido que circula pelo sistema vascular sanguíneo dos animais vertebrados. O sangue é produzido na medula óssea vermelha e tem como função a manutenção da vida do organismo por meio do transporte de nutrientes, oxigênio e gás carbônico. O sangue é constituído por diversos tipos de células, que constituem a parte "sólida" do sangue. Células sanguíneas • Glóbulos Vermelhos (Eritrócitos, Hemácias) • A principal função dos glóbulos vermelhos é a de transportar a hemoglobina que, por sua vez, carreia o oxigênio desde os pulmões até os tecidos. • Glóbulos Brancos (Leucócitos) • A função dos glóbulos brancos é de destruir os organismo invasores e outros agentes que sejam lesivos ao corpo. Células sanguíneas • Plaquetas • São responsáveis pela coagulação, ou seja evitam sangramentos. • Plasma sanguíneo é o componente líquido do sangue, no qual as células sanguíneas estão suspensas. O plasma é um líquido de cor amarelada e é o maior componente do sangue, com cerca de 55% do volume total de sangue. Plasma Glóbulos Vermelhos - Eritrócitos - Hemácias As hemácias são células anucleadas, em forma de discos bicôncavos, bastante flexíveis. Transportam a Hemoglobina. Hemoglobina Transporta O2 Importância do O2 Quase todos os seres vivos empregam o oxigênio num processo que libera energia para as suas atividades. Importância do O2 C6H12O6 + O2 6 CO2 + 6 H2O + Energia Importância do O2 O2 Composição do ar atmosférico: Importância do O2 As ações químicas e fisiológicas de um gás dependem da pressão que ele exerce. Física e química dos gases Pressão = Força Área A pressão que um gás exerce depende: Nº de colisões/tempo Velocidade das moléculas Frequência de colisões = nº de moléculas/volume= Concentração Velocidade das moléculas depende da temperatura As ações químicas e fisiológicas de um gás dependem da pressão que ele exerce A pressão que um gás exerce depende: - N°de colisões/tempo - Velocidade das moléculas Frequência de colisões depende: n°de moléculas/volume = concentrac ̧ão Velocidade das moléculas depende: da temperatura Importância do O2 As ações químicas e fisiológicas de um gás dependem da pressão que ele exerce. Física e química dos gases Pressão = Força Área A pressão que um gás exerce depende: Nº de colisões/tempo Velocidade das moléculas Frequência de colisões = nº de moléculas/volume= Concentração Velocidade das moléculas depende da temperatura As ações químicas e fisiológicas de um gás dependem da pressão que ele exerce P V = n R T Equação de Clapeyron A lei dos gases descreve as relações entre volume, pressão e temperatura de um gás ideal. Pressão atmosférica Pressão atmosférica é a pressão exercida pela camada de moléculas de ar sobre a superfície. Pressão=Força Área Pressão atmosférica é a pressão exercida pela camada de moléculas de ar sobre a superfície Pressão atmosférica Pressão atmosférica Pressão parcial de um gás LEI DE DALTON: A pressão total de uma mistura gasosa é dada pela soma das pressões parciais de cada um dos gases componentes da mistura. MISTURA GASOSA LEI DE DALTON: A pressão total de uma mistura gasosa é dada pela soma das pressões parciais de cada um dos gases componentes da mistura. Pressão total = PN + PO2 MISTURA GASOSA LEI DE DALTON: A pressão total de uma mistura gasosa é dada pela soma das pressões parciais de cada um dos gases componentes da mistura. Pressão total = PN + PO2 MISTURA GASOSA LEI DE DALTON: A pressão total de uma mistura gasosa é dada pela soma das pressões parciais de cada um dos gases componentes da mistura. Pressão total = PN + PO2 Pressão parcial de um gás Pressão parcial de um gás Pressão parcial de um gás = Fração do gás x Pressão Barométrica total ou ambiental Pressão barométrica= 760 mmHg PO2 = FO2 x PB PO2 = 0,21 x 760 PO2 =159 mmHg PO2 no ar seco Pressão parcial de um gás Pressão parcial de um gás: e no nosso organismo? Pressão parcial de um gás: e no nosso organismo? Pressão parcial dos gases inspirados Pgás = Fgás x (PB- PH2O) P H2O (temp corporal)= 47 mmHg Pgás = Fgás x (PB- PH2O) Hematose A PO2 é diferente entre alvéolo e sangue venoso: ocorre difusao de O2 produzindo sangue arterial. Transporte de O2 pelo sangue Transporte de O2 pelo sangue O2 dissolvido no plasma: [O2]dis = a PO2 / 760 a = constante de solubilidade = 0,023 cm3/mL (38 ºC e 760 mmHg) •Volume de O2 no sangue é expresso em vol% •Vol% = n°cm3 em 100 mL de sangue Vol% O2 dissolvido = [O2]dis x 100 Transporte de O2 pelo sangue - Hemoglobina O2 + Hb HbO2 Oxiemoglobina (vermelho vivo) Hb: desoxiemoglobina (vermelho escuro) Ocorre movimentação que modifica a estrutura da hemoglobina favorecendo a entrada e ou a saída de O2. Transporte de O2 pelo sangue - Hemoglobina As alterac ̧ões conformacionais sa ̃o devidas a ̀ quebra de ligações iônicas e de pontes de hidrogênio entre as diferentes subunidades, que resulta numa estrutura mais compacta da oxiHb em relaça ̃o a ̀ desoxiHb. Efeito alostérico cooperativo A associação e dissociação do O2 à hemoglobina depende da PO2. PO2 depende do oxigênio não ligado a hemoglobina – apenas do O2 dissolvido. Saturação de hemoglobina depende da PO2. Transporte de O2 pelo sangue - Hemoglobina Curva de dissociação da hemoglobina Fatores que Afetam a Curva de Dissociação 1. pH 2. Temperatura 3. PCO2 4. BPG (ou DPG) (2,3-bifosfoglicerato) pH diminui durante exercício físico BPG : é um produto do metabolismo das hemácias (2,3-bifosfoglicerato) Interação eletrostática entre as cargas negativas no BPG e cadeias positivas da hemoglobina (Lys, Arg) BPG : é um produto do metabolismo das hemacias (2,3-bifosfoglicerato) Aumenta a liberação de O2 em tecidos onde PO2 é baixa. • No nível do mar a PO2 típica é de 100 mmHg e a saturação de 98% • Nas situações de altitudes e em pessoas com doenças cardiopulmonares a pO2 pode ser de 80 mmHg e a saturação de 95% • Mesmo com diferenças de pO2 de até 20 mmHg há pouca modificação na saturação • A pO2 de 40 mmHg é típica dos tecidos em repouso; nesta pressão há baixa afinidade O2 Hb e a saturação é de 75% Que Curva é do Exercício e qual é do Repouso? Curva A Curva B • Os músculos produzem metabólitos ácidos (ácido lático), calor e CO2 • Mais calor e mais CO2 maior produção de BPG pelas hemácias • Estas condições diminuem a afinidade da hemoglobina, liberando O2 para o músculo, desviando a curva de dissociação para a direita Que Curva é do Exercício e qual é do Repouso? Curva A Curva B • 25% X 35%: No exercício a afinidade O2 com Hb diminui, liberando mais O2 para os tecidos Que Curva é do Frio e qual é do Repouso? Curva A Curva B • No frio há desvio da curva para a esquerda Tarefa: Ler livro “ABC da Química Ácido Básica do Sangue” Página 3 até página14 Resolver exemplos: 1 a 5
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