Resumo Fisiologia Respiratória - Ciências da Saúde

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RESUMO DE FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA - Biomedicina 
 
A respiração pode ser dividida em quatro funções principais: 
1. Ventilação pulmonar: influxo e efluxo do ar entre a atmosfera e os alvéolos pulmonares; 
2. Difusão de oxigênio e dióxido de carbono entre os alvéolos e o sangue; 
3. Transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue e nos líquidos corporais e suas trocas com 
as células de todos os tecidos do corpo; 
4. Regulação da ventilação. 
Os pulmões podem ser contraídos e expandidos de duas maneiras: 
- movimentos de subida e descida do diafragma para aumentar ou diminuir a cavidade torácica; 
- pela elevação e depressão das costelas para aumentar e diminuir o diâmetro anteroposterior da cavidade 
torácica. 
 Todos os músculos que elevam a caixa torácica 
são classificados como músculos da inspiração: 
intercostais externos, esternocleidomastóideos, 
serráteis anteriores e escalenos. 
 Todos os músculos que deprimem a caixa 
torácica são classificados como músculos da 
expiração: reto abdominal e intercostais 
internos. 
Pressão pleural: é a pressão do líquido no estreito espaço entre a pleura visceral e a pleura parietal. 
Normalmente, ocorre leve sucção entre os folhetos pleurais, o que significa discreta pressão negativa. A 
pressão pleural normal no início da inspiração é de cerca de -5 cm de água (quantidade necessária para 
manter os pulmões abertos no seu nível de repouso). 
Pressão alveolar: é a pressão do ar dentro dos alvéolos pulmonares. Quando a glote está aberta não 
existe fluxo de ar para dentro ou para fora dos pulmões, as pressões em todas as partes da árvore 
respiratória, até os alvéolos, são iguais à pressão atmosférica, que é considerada a pressão de referência 
zero nas vias aéreas. 
Pressão transpulmonar: diferença ente a pressão alveolar e a pressão pleural. É a diferença de pressão 
entre os alvéolos e as superfícies externas dos pulmões. 
Complacência pulmonar: é o grau de extensão dos pulmões por cada unidade de aumento da pressão 
transpulmonar (normal: 200 mL ar/cm de pressão de água transpulmonar). 
Força elástica da tensão superficial: comportamento de membrana elástica na superfície da água que 
resulta numa força contrátil elástica do pulmão. 
Surfactante: produzido pelos pneumócitos tipo II, reduz a tensão superficial da água. 
 Trabalho de complacência: trabalho da inspiração necessário para expandir os pulmões contra as 
forças elásticas do pulmão e do tórax. 
 Trabalho de resistência tecidual: trabalho da inspiração necessário para sobrepujar a viscosidade 
pulmonar e das estruturas da parede torácica. 
 Trabalho de resistência das vias aéreas: trabalho da inspiração necessário para sobrepujar a 
resistência aérea ao movimento de ar para dentro dos pulmões. 
 
 
 
 
 
Espirometria: exame que permite o registro nas 
mudanças do volume pulmonar. 
- O volume corrente é o volume de ar inspirado ou 
expirado, em cada respiração normal. É de cerca 
de 500 mililitros em um homem adulto; 
- O volume de reserva inspiratório é o volume 
extra de ar que pode ser inspirado, além do volume 
corrente normal, quando a pessoa inspira com 
força total. Geralmente é de cerca de 3000 
mililitros; 
- O volume de reserva expiratório é o máximo 
volume extra de ar que pode ser expirado na expiração forçada, após o final da expiração corrente normal. 
Em geral, é de cerca de 1100 mililitros; 
- O volume residual é o volume de ar que fica nos pulmões, após a expiração mais forçada. Esse volume 
é de cerca de 1200 mililitros; 
- A capacidade inspiratória é igual ao volume corrente mais o volume de reserva inspiratório. É a 
quantidade de ar que a pessoa pode respirar, começando a partir do nível expiratório normal e 
distendendo os pulmões até seu máximo; 
- A capacidade residual funcional é igual ao volume de reserva expiratório mais o volume residual. É a 
quantidade de ar que permanece nos pulmões, ao final da expiração normal; 
- A capacidade vital é igual ao volume de reserva inspiratório mais o volume corrente mais o volume de 
reserva expiratório. É a quantidade máxima de ar que a pessoa pode expelir dos pulmões, após primeiro 
enchê-los à sua extensão máxima e então expirar, também à sua extensão máxima; 
- A capacidade pulmonar total é o volume máximo a que os pulmões podem ser expandidos com o maior 
esforço. É igual à capacidade vital mais o volume residual. 
 
 
 
Frequência respiratória normal: 12 respirações por minuto. 
Ventilação alveolar: é a velocidade com que o ar alcança as áreas de trocas gasosas dos pulmões 
(alvéolos, sacos alveolares, ductos alveolares e bronquíolos respiratórios). 
Ar de espaço morto: ar que nunca atinge as zonas de trocas gasosas, pois não é útil. Ele é expirado 
primeiro, antes de qualquer ar dos alvéolos alcançar a atmosfera. 
Durante a respiração normal, apenas 3% a 5% da energia consumida pelo corpo são requeridas pela 
ventilação pulmonar. Durante o exercício pesado, a quantidade de energia necessária pode aumentar 
em até 50 vezes. 
OBS: Os volumes e as capacidades pulmonares variam de acordo com o gênero, sendo maiores nos 
homens. Também são mais elevados em pessoas atléticas e com maior massa corporal. 
 
Ventilação alveolar por minuto: volume total de novo ar que entra nos alvéolos e áreas adjacentes de 
trocas gasosas a cada minuto. É igual à frequência respiratória vezes a quantidade de ar novo que entra 
nessas áreas a cada respiração. 
As circulações do pulmão: 
1. Circulação de alta pressão e fluxo baixo 
Supre a traqueia, a árvore brônquica (incluindo os bronquíolos terminais), os tecidos de sustentação do 
pulmão e as camadas externas – adventícia – dos vasos sanguíneos, as artérias e veias com sangue 
arterial sistêmico proveniente das artérias brônquicas (ramos da aorta e com pressão levemente menor). 
2. Circulação de baixa pressão e fluxo elevado 
Leva sangue venoso de todas as partes do corpo para os capilares alveolares, onde ganha oxigênio e 
perde dióxido de carbono. A artéria pulmonar recebe o sangue do ventrículo direito e encaminha para os 
alvéolos e a veia pulmonar leva o sangue dali pra o átrio esquerdo. 
 Pressão sistólica no ventrículo direito - 25 mmHg. 
 Pressão diastólica no ventrículo direito - 0 a 1 mmHg. 
 Pressão sistólica na artéria pulmonar - praticamente igual à pressão no ventrículo direito. 
 Pressão diastólica na artéria pulmonar - 8 mmHg. 
 Pressão capilar pulmonar média - 7 mmHg. 
 Pressão média no átrio esquerdo e principais veias pulmonares - 1 a 5 mmHg. 
 
 
Volume sanguíneo dos pulmões: 450 mililitros – 9% do volume total de sangue no sistema circulatório. 
 
 
 
 
 
 O FLUXO DE SANGUE PELOS PULMÕES É ESSENCIALMENTE IGUAL AO DÉBITO CARDÍACO. 
Regulação do fluxo sanguíneo: a diminuição do oxigênio alveolar reduz o fluxo sanguíneo alveolar local e 
regula a distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar. Quanto a concentração de oxigênio nos alvéolos cai 
abaixo de 70% do normal (abaixo da PO2 73 mmHg), os vasos sanguíneo adjacentes se contraem com a 
resistência vascular aumentando mais de 5 vezes. Já os vasos sistêmicos fazem o oposto, dilatando-se 
em resposta a baixos níveis de O2. Essa resposta vasoconstritora que ocorre nos pulmões tem um 
Em condições fisiológicas e patológicas, a quantidade de sangue nos pulmões pode variar desde a 
metade do normal até duas vezes o valor do volume normal. Por exemplo, a perda de sangue, pela 
circulação sistêmica, por hemorragia pode ser parcialmente compensada pelo desvio automático do 
sangue dos pulmões para os vasos sistêmicos. 
 
importante papel: distribuir o fluxo sanguíneo para onde ele for mais eficiente, significando que se alguns 
alvéolos estão mal ventilados e suas concentrações de oxigênio estão baixas, os vasos locais se 
contraem, fazendo com que o fluxo de sangue seja direcionado para outras áreas do pulmão que estejam 
mais bem aeradas. 
Efeitos dos gradientes de pressão hidrostática 
nospulmões: 
Adulto normal: ponto mais baixo do pulmão fica 30 cm 
abaixo do ponto mais alto do pulmão. Isso gera 
diferença de pressão de cerca de 23 mmHg, 15mmHg 
acima do coração e 8 mmHg abaixo. 
Zonas 1, 2 e 3 de Fluxo Sanguíneo Pulmonar: 
Zona 1: ausência de fluxo sanguíneo durante todas as 
partes do ciclo cardíaco, porque a pressão capilar 
alveolar local, nessa área do pulmão, nunca se eleva 
acima da pressão do ar alveolar, em nenhuma parte 
do ciclo cardíaco. 
 
Zona 2: fluxo sanguíneo intermitente, somente durante os 
picos da pressão arterial pulmonar porque a pressão 
sistólica é superior à pressão do ar alveolar, mas a 
pressão diastólica é inferior à pressão do ar alveolar. 
Zona 3: fluxo sanguíneo contínuo porque a pressão 
capilar alveolar permanece mais alta que a pressão do ar 
alveolar, durante todo o ciclo cardíaco. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Durante o exercício intenso, o fluxo sanguíneo pelos pulmões aumenta de 4 a 7 vezes. Esse fluxo que 
entra é acomodado pelos pulmões de três maneiras: 
1. Aumentando o número de capilares abertos, podendo chegar a até três vezes; 
2. Pela distensão de todos os capilares e pelo aumento da velocidade fluxo, por cada capilar por mais 
de duas vezes; 
3. Aumentando a pressão arterial pulmonar. 
As duas primeiras ações diminuem a resistência vascular pulmonar de modo que a pressão arterial 
pulmonar se eleve muito pouco, mesmo durante o exercício intenso. 
A zona 1 de fluxo sanguíneo ocorre sob condições anormais – quando a pressão arterial sistólica 
pulmonar é muito baixa ou quando a pressão alveolar é muito alta para permitir o fluxo. 
 
Pressão dos gases dissolvidos na água e nos tecidos: 
Quando o gás dissolvido no líquido encontra superfície, tal como a membrana celular, ele exerce pressão 
parcial da mesma maneira que o gás na fase gasosa. As pressões parciais de cada gás dissolvido são 
designadas da mesma maneira que as pressões parciais no estado gasoso. 
Fatores que determinam a pressão parcial de gás dissolvido em líquido: 
- concentração; 
- coeficiente de solubilidade. 
Difusão de gases entre a fase gasosa nos alvéolos e a fase dissolvida no sangue pulmonar: 
A pressão parcial de cada gás na mistura dos gases respiratórios alveolares tende a forçar as moléculas 
do gás para a solução no sangue dos capilares alveolares. Por outro lado, as moléculas do mesmo gás 
que já estão dissolvidas no sangue se movem aleatoriamente no líquido do sangue, e algumas dessas 
moléculas em movimento escapam de volta aos alvéolos. A intensidade em que elas escapam é 
diretamente proporcional à sua pressão parcial no sangue. 
A difusão efetiva do gás é determinada pela diferença entre as duas pressões parciais. Se a pressão 
parcial for maior na fase gasosa nos alvéolos, como normalmente é verdadeiro no caso do oxigênio, então 
mais moléculas se difundirão para o sangue do que na outra direção. Por outro lado, se a pressão parcial 
do gás for maior no estado dissolvido no sangue, o que normalmente é verdadeiro no caso do dióxido de 
carbono, então a difusão efetiva ocorrerá para a fase gasosa nos alvéolos. 
Pressão de vapor d’água: é a pressão parcial exercida pelas moléculas de água para escapar da 
superfície. À temperatura corporal normal, 37ºC, essa pressão de vapor é de 47mmHg. Ela depende 
inteiramente da temperatura da água. 
Difusão de gases através de líquidos  A 
diferença de pressão causa a difusão efetiva. 
Quando a pressão parcial do gás é maior em área do 
que em outra, haverá difusão efetiva da área de alta 
pressão para a área de baixa pressão. 
Fatores que afetam a difusão gasosa em líquido: 
1. Solubilidade do gás no líquido: quanto maior, 
maior o número de moléculas disponíveis 
para se difundir em determinada diferença de pressão parcial; 
2. Área de corte transversal do líquido: quanto maior, também é maior o número total de moléculas 
que se difundem; 
3. Distância pela qual o gás precisa se difundir: quanto maior, mais tempo levará para que as 
moléculas se difundam; 
4. Peso molecular do gás: quanto maior a velocidade do movimento cinético das moléculas, que é 
inversamente proporcional à raiz quadrada do peso molecular, maior a difusão do gás; 
5. Temperatura do líquido: normalmente, não precisa ser considerada, pois a temperatura permanece 
constante. 
Difusão dos gases através dos tecidos: os gases de importância respiratória são todos muito solúveis nos 
lipídios e consequentemente são altamente solúveis nas membranas celulares. Por conseguinte, a 
principal limitação ao movimento dos gases nos tecidos é a intensidade com que os gases conseguem se 
difundir pela água tecidual. Logo, a difusão dos gases pelos tecidos (incluindo a membrana respiratória) é 
quase igual à difusão dos gases na água. 
Composição do ar alveolar ≠ Composição do ar atmosférico (tabela abaixo) 
- o ar alveolar é substituído apenas parcialmente 
pelo ar atmosférico a cada respiração; 
- o oxigênio é constantemente absorvido pelo 
sangue pulmonar do ar alveolar; 
- o dióxido de carbono se difunde constantemente 
do ar pulmonar para os alvéolos; 
- o ar atmosférico seco que entra nas vias respiratórias é umidificado até mesmo antes de atingir os 
alvéolos. 
 
 
 
 
 
 
A concentração de oxigênio nos alvéolos e a sua pressão parcial são controladas: 
 Pela intensidade de absorção de oxigênio pelo sangue; 
 Pela intensidade de entrada de novo oxigênio nos pulmões pelo processo ventilatório. 
A respeito do gráfico à esquerda, dois fatores ficam evidentes: 
- a PCO2 alveolar aumenta diretamente na proporção da 
excreção de dióxido de carbono (aumento por 4 vezes da curva); 
- a PCO2 alveolar diminui na proporção inversa da ventilação 
alveolar. 
Logo, as concentrações e as pressões parciais, tanto do 
oxigênio quanto do dióxido de carbono, nos alvéolos são 
determinadas pelas intensidades de absorção ou excreção dos 
dois gases e pelo valor da ventilação alveolar. 
A composição geral do ar expirado é determinada pela: 
1. Quantidade de ar expirado do espaço morto; 
2. Quantidade de ar alveolar. 
A primeira porção de ar expirado é proveniente do 
espaço morto, e corresponde a ar umidificado. 
Progressivamente, o ar alveolar se mistura ao ar do 
espaço morto até que todo o mesmo tenha sido 
eliminado e, por fim, só o ar alveolar é expirado ao final 
desse processo. 
 
A lenta substituição do ar alveolar é de particular importância para evitar mudanças repentinas nas 
concentrações de gases no sangue. Isso torna o mecanismo do controle respiratório muito mais 
estável do que seria de outra forma, e ajuda a evitar aumentos e quedas excessivos da oxigenação 
tecidual, da concentração tecidual de dióxido de carbono e do pH tecidual, quando a respiração é 
interrompida temporariamente. 
 
Unidade respiratória: bronquíolo respiratório, ductos alveolares, 
átrios e alvéolos. 
A membrana respiratória é composta pelas seguintes camadas: 
1. Camada de líquido revestindo o alvéolo e contendo 
surfactante, que reduz a tensão superficial do líquido alveolar; 
2. Epitélio alveolar, composto por células epiteliais finas; 
3. Membrana basal epitelial; 
4. Espaço intersticial delgado entre o epitélio alveolar e a 
membrana capilar; 
5. Membrana basal capilar que, em muitos locais, se funde 
com a membrana basal do epitélio alveolar; 
6. Membrana endotelial capilar. 
Espessura média da membrana: 0,6 µm (em alguns locais: 0.2 µm). 
 
Fatores que afetam a intensidade da difusão gasosa através da membrana respiratória: 
- espessura da membrana; 
- área superficial da membrana; 
- coeficiente de difusão do gás na substância da membrana; 
- diferença de pressão parcial do gás entre os dois lados da membrana. 
 
 
 
 
 
Capacidade de difusão da membrana respiratória: volume de gás que se 
difundirá através da membrana a cada minuto, para a diferença de 
pressão parcial de 1 mmHg. 
Capacidade de difusão do oxigênio = 21 mL/min/mmHg(hom. jov. norm). 
Durante o exercício, essa capacidade pode aumentar para até 65 
mL/min/mmHg – o triplo da capacidade de difusão sob condições de 
repouso. Esse aumento é causado pela abertura de muitos capilares 
pulmonares ou então dilatação extra dos capilares já abertos, 
aumentando assim a área de superfície do sangue para o qual o 
oxigênio pode se difundir. Há também a melhor equiparação entre a 
ventilação dos alvéolos e a perfusão dos capilares alveolares. 
Portanto, durante o exercício, a oxigenação do sangue aumenta, não só pela maior ventilação alveolar 
como também pela maior capacidade difusora da membrana respiratória, para transportar oxigênio para o 
sangue. 
 
 
Quando a pressão parcial do gás nos alvéolos é maior do que a pressão do gás no sangue – 
situação do oxigênio – ocorre difusão efetiva dos alvéolos para o sangue. 
Quando a pressão de gás no sangue é maior do que a pressão parcial nos alvéolos – situação 
do dióxido de carbono – ocorre difusão efetiva do sangue para os alvéolos. 
 
 
 
 
 
O oxigênio se difunde dos alvéolos para o sangue dos capilares pulmonares porque a pressão parcial do 
oxigênio (PO2) é maior nos alvéolos do que a PO2 no sangue capilar pulmonar. Nos outros tecidos do 
corpo, a PO2 maior no sangue capilar do que nos tecidos faz com que o oxigênio se difunda para as 
células adjacentes. Quando o oxigênio é metabolizado pelas células formando dióxido de carbono, a 
pressão intracelular desse gás (PCO2) aumenta para valor elevado, o que faz com que o dióxido de 
carbono se difunda para os capilares teciduais. Depois que o sangue flui para os pulmões, o dióxido de 
carbono se difunde para fora do sangue até os alvéolos porque a PCO2 no sangue capilar pulmonar é 
maior do que nos alvéolos. 
A figura ao lado, na porção superior, representa um capilar 
pulmonar e demonstra a difusão de moléculas de oxigênio entre o 
ar alveolar e o sangue pulmonar. A PO2 do oxigênio gasoso no 
alvéolo é, em média, de 104 mmHg, enquanto a PO2 do sangue 
venoso é em torno de 40 mmHg porque grande quantidade de 
oxigênio foi removida desse sangue enquanto ele passava 
através dos tecidos periféricos. (Portanto, a diferença de pressão 
inicial é de 64 mmHg, e é o que faz com que o oxigênio se 
difunda para os capilares pulmonares). Na porção inferior, a 
figura mostra o rápido aumento da PO2 sanguínea, enquanto o 
sangue passa pelos capilares. 
A figura ao lado representa as variações da PO2 em diferentes 
pontos do sistema circulatório. Cerca de 98% do sangue que 
entra no átrio esquerdo, proveniente dos pulmões, acabou de 
passar pelos capilares alveolares e foi oxigenado até PO2 em 
torno de 104 mmHg. Outros 2% do sangue vêm da aorta, pela 
circulação brônquica que supre basicamente os tecidos profundos 
dos pulmões e não é exposta ao ar pulmonar. Esse fluxo de 
sangue é denominado “fluxo de derivação”, significando que o 
sangue é desviado para fora das áreas de trocas gasosas . Ao 
deixar os pulmões, a PO2 do sangue da derivação fica em torno da PO2 do sangue venoso sistêmico 
normal, aproximadamente 40 mmHg. Quando esse sangue se combina, nas veias pulmonares, com o 
sangue oxigenado dos capilares alveolares, essa chamada mistura venosa de sangue faz com que a PO2 
do sangue que chega ao coração esquerdo e é bombeado para a aorta diminua para cerca de 95 mmHg. 
Existe enorme diferença da pressão inicial entre o sangue arterial 
(95 mmHg) e o líquido intersticial (40 mmHg). Isso faz com que o 
oxigênio se difunda rapidamente do sangue capilar para os tecidos, 
de modo que a PO2 diminui, quase se igualando à 40 mmHg. 
A presença de Hemoglobina nas hemácias permite que o sangue transporte 30 a 100 vezes mais 
oxigênio do que seria transportado na forma de oxigênio dissolvido na água do sangue. 
 
A figura ao lado mostra que o aumento do fluxo de 
sangue para 400% acima do normal aumenta a PO2 de 
40 mmHg (ponto A) para 66 mmHg (ponto B). Por outro 
lado, se o fluxo de sangue pelo tecido diminuir, a PO2 
também diminui (ponto C). 
A PO2 tecidual é determinada pelo balanço entre: 
1. A intensidade do transporte de oxigênio para os 
tecidos no sangue; 
2. A intensidade da utilização do oxigênio pelos 
tecidos. 
 
Quando o oxigênio é utilizado pelas células todo ele se 
torna dióxido de carbono, o que aumenta a PCO2 
intracelular. Devido a essa PCO2 elevada das células 
teciduais, o dióxido de carbono se difunde das células 
para os capilares e é, então, transportado pelo sangue 
para os pulmões. Lá, ele se difunde dos capilares para 
os alvéolos, onde é expirado. Existe uma grande diferença entre a difusão de dióxido de carbono e a do 
oxigênio: o dióxido de carbono consegue se difundir cerca de 20 vezes mais rápido que o oxigênio. 
Portanto, as diferenças de pressão necessárias para causar a difusão desse gás são bem menores que as 
diferenças de pressão necessárias para causar a difusão de oxigênio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Demonstra aumento progressivo 
da porcentagem de hemoglobina 
ligada ao oxigênio, à medida que a 
PCO2 do sangue aumenta, o que 
é denominado percentual de 
saturação da hemoglobina. É 
possível ver que a saturação usual 
de oxigênio do sangue arterial 
sistêmico é em média de 97% Já 
no sangue venoso, a saturação de 
hemoglobina é em média de 75%. 
 
A redução do fluxo sanguíneo dos 
valores normais (ponto A) para um 
quarto do normal (ponto B), 
aumenta a PCO2 tecidual 
periférica do valor normal de 45 
mmHg para 60 mmHg. Por outro 
lado, o aumento do fluxo 
sanguíneo por 6 vezes o normal 
(ponto C) diminui a PCO2 
intersticial para 41 mmHg. 
 
A PCO2 do sangue que entra nos 
capilares pulmonares pelo terminal 
arterial é de 45 mmHg enquanto 
que a PCO2 do ar alveolar é de 40 
mmHg. Assim, a diferença de 
pressão de apenas 5 mmHg faz 
com que todo o dióxido de 
carbono necessário se difunda 
para fora dos capilares 
pulmonares, para os alvéolos. 
 
Quando a PO2 é alta, como nos capilares pulmonares, o oxigênio se liga à hemoglobina, mas 
quando a PO2 é baixa, como nos capilares teciduais, o oxigênio é liberado da hemoglobina. 
Cerca de 97% do oxigênio transportado dos pulmões para os tecidos é em combinação química 
com a hemoglobina nas hemácias. Os 3% restantes são transportados em estado dissolvido na 
água do plasma e células sanguíneas. 
Indivíduo normal – contém aproximadamente 15 gramas de hemoglobina em cada 100 mililitros de sangue 
Cada grama de hemoglobina pode se ligar ao máximo de 1,34 mililitro de oxigênio. 
15 x 1,34 = 20,1 
Em 100 mililitros de sangue, há 20 mililitros de oxigênio, se 
a hemoglobina estiver 100% saturada. Isso é expresso em 
20 volumes percentuais. 
 Sangue arterial sistêmico normal - Hemoglobina 
97% saturada: 19,4 mililitros de oxigênio a cada 100 
mililitros de sangue. 
 Após o sangue passar pelos tecidos – Hemoglobina 
75% saturada: 14,4 mililitros de oxigênio a cada 100 
mililitros de sangue. 
 
 
 
 
Coeficiente de utilização: porcentagem do sangue que libera seu oxigênio enquanto atravessa os capilares 
teciduais. Valor normal: 25%. Durante o exercício intenso, esse coeficiente pode chegar de 75% a 85%. 
Efeito Tampão da Hemoglobina na PO2 tecidual: responsável por estabilizar a pressão do oxigênio nos 
tecidos. 
- Ao observar-se o gráfico acima, nota-se que para que os 5 mililitros de oxigênio sejam liberados por 100 
mililitros de fluxo sanguíneo a PO2 deve cair para cerca de 40 mmHg. Portanto, a PO2 tecidual não pode 
aumentar desse nível, porque, se o fizer, a quantidade de oxigênio necessitada pelos tecidos não seria 
liberada pela hemoglobina. 
Fatores que desviam a curva de dissociação Oxigênio-hemoglobina: 
1. Maior concentração de dióxido de carbono; 
2. Aumento da temperatura corporal; 
3. Aumento do 2,3-bifosfoglicerato (BPG) – composto 
fosfatídico metabolicamente importante presente no sangue em 
diferentes concentrações, sob diferentescondições metabólicas. 
Efeito Bohr: enquanto o sangue atravessa os tecidos, o dióxido de 
carbono se difunde das células para o sangue, o que aumenta a 
PO2 do sangue que, por sua vez, aumenta a concentração de H2CO3 e dos íons hidrogênio no sangue. 
Esse efeito desloca a curva de dissociação de oxigênio-hemoglobina para a direita e para baixo, forçando 
a liberação do oxigênio pela hemoglobina (liberando assim, quantidades maiores para os tecidos). 
Sob condições normais, cerca de 5 mililitros de oxigênio são transportados dos pulmões para os 
tecidos a cada 100 mililitros de fluxo sanguíneo. 
 
Quando a PO2 celular está acima de 1 mmHg, o principal fator 
limitante na velocidade das reações químicas é a 
concentração de difosfato de adenosina (ADP) nas células. 
- Sempre que a PO2 é superior a 1 mmHg na células, a 
utilização de oxigênio é constante em qualquer concentração 
de ADP na célula. 
- Quando a concentração de ADP é alterada, a utilização de 
oxigênio se altera proporcionalmente a essa variação. 
Quando o trifosfato de adenosina (ATP) é utilizado pelas 
células para fornecer energia, ele se converte em ADP. A 
maior concentração de ADP aumenta a utilização metabólica 
de oxigênio, já que este se combina com diversos nutrientes 
celulares liberando energia que reconverte o ADP novamente em ATP. Sob condições funcionais 
normais, a utilização de oxigênio pelas células é controlada basicamente pelo consumo de energia 
pelas células, ou seja, pela intensidade ou velocidade com que o ADP é formado a partir do ATP. 
 
Transporte de dióxido de carbono pelo sangue: usualmente, pode 
ser transportado em quantidades bem maiores do que o oxigênio. A 
quantidade de CO2 no sangue está muito relacionada com o 
balanço acidobásico dos líquidos corporais. 
Condições normais de repouso: 4 mililitros de CO2 são 
transportados dos tecidos para os pulmões em cada 100 mililitros 
de sangue. 
 
Pequena parte do dióxido de carbono é 
transportada, no estado dissolvido, para 
os pulmões. A quantidade de dióxido de 
carbono dissolvido no sangue a 45 mmHg 
(sangue venoso) é cerca de 2,7 mL/dL. Já 
a quantidade dissolvida no sangue a 40 
mmHg (sangue arterial) é, 
aproximadamente, 2,4 mililitros – 
diferença de 0,3 mililitros de CO2 entre os 
dois. Portanto, apenas cerca de 0,3 
mililitros de dióxido de carbono é 
transportada na forma dissolvida por cada 
100 mililitros de fluxo sanguíneo, correspondendo a 7% de todo o dióxido de carbono normalmente 
transportado. O dióxido de carbono dissolvido no sangue reage com a água formando ácido carbônico. 
Essa reação é muito lenta. No entanto, devido à presença da enzima anidrase carbônica nas hemácias, 
a reação entre o CO2 e a H2O é catalisada e sofre aceleração de quase 5000 vezes. 
O ácido carbônico (H2CO3) formado nas hemácias – produto da reação entre CO2 e H2O – rapidamente se 
dissocia em íons hidrogênio (H+) e íons bicarbonato (HCO3-). Grande parte dos íons hidrogênio se combina 
com a hemoglobina, pois essa proteína atua como um poderoso tampão acidobásico. Já os íons 
bicarbonato se difundem das hemácias para o plasma, enquanto os íons cloreto (Cl-) se difundem para as 
hemácias, tomando o seu lugar. Quem realiza essa troca é a proteína carreadora de bicarbonato-
cloreto, localizada na membrana das hemácias. 
 
 
 
 
Além de reagir com a água, o CO2 reage diretamente com radicais amina da molécula de hemoglobina, 
formando o composto carbaminoemoglobina (CO2 Hgb). Essa ligação reversível ocorre de modo a 
formar um elo fraco, de modo que o dióxido de carbono é facilmente liberado para os alvéolos, onde a 
PCO2 é menor do que nos capilares pulmonares. Esse tipo de transporte representa cerca de 30% da 
quantidade total de CO2 transportada. No entanto, por ser um processo bem mais lento, é duvidoso que, 
sob condições normais, esse mecanismo transporte mais do que 20% do CO2 total. 
Efeito Haldane: A ligação do oxigênio com a hemoglobina tende a deslocar dióxido de carbono do 
sangue. É resultante do fato de que a combinação de oxigênio com a hemoglobina, nos pulmões, faz com 
que essa proteína passe a atuar como ácido mais forte, o que desloca dióxido de carbono do sangue para 
os alvéolos de duas maneiras: 
1. Quanto mais ácida a hemoglobina, menos ela tende 
a se combinar com o dióxido de carbono para formar 
carbaminoemoglobina, deslocando assim grande 
parte do CO2 presente na forma carbamino no 
sangue; 
2. A maior acidez da hemoglobina também faz com 
que ela libere muitos íons hidrogênio que se ligam 
aos íons bicarbonato para formar ácido carbônico. 
Por sua vez, o H2CO3 se dissocia em água e CO2, 
que é liberado do sangue para os alvéolos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proporção de trocas respiratórias (R) = débito de dióxido de carbono / captação de oxigênio. 
A combinação reversível do dióxido de carbono com a água nas hemácias, sob a influência da 
anidrase carbônica, é responsável por cerca de 70% do dióxido de carbono transportado dos tecidos 
para os pulmões. 
 
O ácido carbônico, formado quando o CO2 entra no sangue dos tecidos periféricos, reduz o pH do 
sangue. Entretanto, a reação desse ácido com os tampões do sangue evita que a concentração de H+ 
aumente muito. O sangue arterial tem pH em torno de 7,41 e, à medida que o sangue ganha CO2 nos 
capilares dos tecidos, o pH cai para o valor venoso em torno de 7,37. A variação do pH é de 0,04 
unidade. O inverso se dá quando o CO2 é liberado do sangue, nos pulmões, com o pH subindo para 
7,41. Em condições de alta atividade metabólica ou de baixo fluxo sanguíneo, a queda do pH do 
sangue pode ser de até 0,5 (12 vezes o normal), causando assim significativa acidose tecidual.