TROCAS GASOSAS aula 3

TROCAS GASOSAS – AULA 3 
Inicialmente, devemos pensar na importância das trocas gasosas, na 
fosforilação oxidativa, o oxigênio como parte final na formação do ATP, a 
formação do gás carbônico no Ciclo de Krebs. 
A composição das misturas gasosas no ar ambiente: 
• Nitrogênio: 79% 
• Oxigênio: 21% 
• Gás carbônico: 0,04% 
A lei de Dalton vai postular que embora o ar atmosférico seja uma mistura, 
a pressão de cada gás é individualizada, então a contribuição de cada gás para 
o sistema é separada, então eu posso estudar somente a pressão do oxigênio e 
a pressão do nitrogênio não muda, o mesmo acontece com os demais. Então se 
fala em pressão parcial dos gases. 
Então eles pegaram a nível do mar uma pressão atmosférica de -
760mmHg, a pressão parcial do O2 no ar atmosférico vai ser de 21% de 760 que 
dá aproximadamente 160mmHg, mesmo pensamento com o CO2 que vai 
resultar em 0,3mmHg. Essa vão ser as pressões parciais de cada gás. 
Em uma visão geral do sistema das trocas gasosas, pensamos na 
circulação sistêmica e na pulmonar, em que o O2 é obtido a partir da respiração, 
chega no alvéolo, vai para o sangue arterial, do coração esquerdo vai para 
circulação, nos capilares tem a troca por difusão, o O2 sai do sangue e vai para 
o tecido, o CO2 produzido também vai para o sangue por difusão, chega ao 
coração o e volta pros pulmões. Uma visão simplista do sistema circulatório. 
Vamos imaginar a pressão atmosférica de O2= 160mmHG, e CO2= 
0,3mmHg. A respiração é um processo que a mesma via de entrada é a vida de 
saída, então a gente tem uma mistura dos gases que já foram trocados com 
aqueles que estão entrando, então se entrasse pela via de entrada e tivesse uma 
via de saída por aqui a pressão de 02 e CO2 na via respiratória seria igual a do 
ambiente, mas como a entrada é igual a saída acaba tendo uma mistura de 
maneira que no alvéolo eu tenho uma pressão do O2 de 104mmHg, valor medido 
de pressão intralveolar, e pC02 de 40mmHg. Temos um capilar alveolar que 
passa por aqui, temos um sangue venoso com p02 de 40 e pC02 de 46. Chegou 
ao capilar alveolar por diferença concentração, obviamente de pressão, tem-se 
difusão do 02 do lugar mais concentrado para menos concentrado, o CO2 da 
mesma forma, a troca gasosa ocorre por difusão simples. Sendo que no final 
temos o sangue arterial com pO2 de 100mmHg e pCO2 de 40mmHg, que vai 
permitir a troca gasosa com os tecidos. 
 
OBS: imagem esquemática, considerem os valores que ele passou. 
Para que essa difusão ocorra há de considerar as leis que regem essa 
difusão, uma nelas é a equação de Einstein-Stokes, que fala da constante de 
difusão: 
K= constante de Boltzmann’s, que é um valor constante, diretamente 
proporcional a temperatura (T), inversamente proporcional a 6𝜋𝑟 que é raio da 
molécula vezes a viscosidade do meio. 
E a velocidade de difusão é: 
É a constante de difusão (D), vezes a área de troca (A), vezes a diferença 
de concentração entre os dois meios dividido pela espessura do tecido. Então é 
proporcional a área do tecido, ao gradiente de pressão parcial e ao coeficiente 
de difusão e inversamente proporcional a espessura do tecido. 
A área de troca pulmonar é de 75 a 100m2, aproximadamente a área 
dessa sala é nossa área de troca gasosa. Enquanto que a espessura é de 0,2 a 
0,5µm, então vai de 2000 a 5000 vezes mais fino que um 1mm, mais delgado. E 
o transporte se dá pela membrana alvéolo capilar, que é de 0,1 a a 1,5µm, 1,5µm 
já uma fibrose cística, pois já é um valor muito alto. Aqui temos a questão que 
mencionei na aula de trocas gasosas, a membrana é muito delgada para que se 
permita a passagem do ar, lembrando que delta X é a espessura da membrana. 
Situações clínicas: 
a) Pulmão normal: p02 normal no alvéolo, 104mmHg, p02 normal no 
sangue arterial de 100mmHg. 
b) Enfisema pulmonar: tem destruição alveolar que leva a redução da 
área de troca gasosa, então pensando na fórmula, tem redução da 
área. E ainda há mais um problema nessa condição, tem o 
aprisionamento de ar, o ar dentro dos pulmões se torna velho, com 
isso o delta C diminui, pois a diferença de concentração ficou menor, 
o que acontece é que o indivíduo vai sofrer hipóxia, causada porque 
estamos simplesmente obedecendo nossa fórmula da velocidade de 
difusão. 
c) Fibrose cística: acontece um espessamento da membrana alveolar, 
nesse caso tem pO2 normal no alvéolo, mas baixa no sangue, mas 
meu delta X está aumentado, tem como isso a redução da velocidade 
de difusão (J) e o indivíduo sofre hipóxia. 
d) Edema pulmonar: tem água no espaço intersticial, então aumenta a 
distância da troca gasosa, há aumento do delta X, a espessura não vai 
ser mais a membrana, mas sim a distância da passagem de um líquido 
qualquer, com isso tem pO2 menor no capilar. Nesse caso, a pCO2 
pode ser normal devido o aumento da solubilidade do CO2. 
A velocidade de difusão ela varia com o quadrado da distância, se você 
aumenta a distância duas vezes, o tempo de difusão aumenta 4 vezes, se 
aumenta a distância 10x, a tempo aumenta 100x. Então, se você tem 0,1µm e 
demora 2 segundos, se aumentar para 1µm, aumentou 10x, o tempo vai 
aumentar 100x, e demorar 200s. 
(OBS: inicialmente ele disse que a velocidade aumentava ao quadrado 
com o aumento da distância, depois alguém questionou e ele disse que a 
velocidade diminui ao quadrado e o tempo aumenta ao quadrado) 
Então quer dizer que o aumento da distância se torna catastrófico, porque 
200s, vejam que ai a distância aumentou só 10x, mas 200s já são 3 minutos e 
meio e demorava 2 segundos, se isso aumentar mais vai demorar horas para 
difusão acontecer, isso explica porque o indivíduo sofre um infarto agudo do 
miocárdio, a consequência do infarto está totalmente relacionada com a difusão 
de gás. Eu tenho um capilar indo para o coração, que tem que ser capilarizado, 
tem um capilar que tem que oxigenar determinada parte, para o oxigênio chegar 
até aqui demora 20s, se a artéria entupir e a única fonte for essa outra, para ele 
chegar aqui vai demorar 8h, com isso vai parar, então a questão da variação da 
velocidade com o quadrado da distância é muito relevante, quando a gente tem 
troca gasosa basicamente e respiração tecidual. Vocês vão ver tabelas por ai, 
que se aumentar 1cm tem 12h para o gás chegar, enquanto que 1mm é 0,1s. 
e) Asma: tem aumento da resistência da via aérea, tem o brônquio 
contraído, nesse caso a pO2 no alvéolo se torna baixa, tem redução 
do delta C, se a pressão de 104 estiver 80 ou 70 reduz a velocidade 
de difusão. 
Então observando a fórmula a gente consegue avaliar essas questões 
relacionadas com a hipóxia tecidual e a própria oxigenação do tecido. 
 
➢ Transporte de oxigênio 
Para transportar o oxigênio temos um problema, pois é uma molécula 
apolar, na verdade isso não é um problema, pois a apolaridade permite que ele 
seja altamente permeável as membranas, então para atravessar membrana é 
bom, só que traz um problema pois o meio de transporte é no sangue, é líquido, 
e se é apolar tem baixíssima solubilidade plasmática, é 20x menos do que o CO2 
que também é apolar. A prova disso é que nas bebidas é gás carbônico, é muito 
mais fácil pegar O2 da atmosfera por ser mais abundante, mas não tem como 
por na garrafa, pois não solubiliza, já o gás carbônico solubiliza um pouco mais, 
mesmo que ainda seja pouco. 
Devido essa baixa solubilidade ele não é transportado facilmente pelo 
plasma, para que o transporte ocorra tem que se associar com uma proteína, 
que vai ser a hemoglobina, 95% do O2 vai ser transportado como 
oxihemoglobina. Pois isso os indivíduos anêmicos sofrem com hipóxia, mesmo 
que a respiração esteja normal, pois não