Trocas gasosas e transporte dos gases no sangue

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Mariana Vannier 
28/10/2020 
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Trocas gasosas alvéolo-capilares pulmonares 
Membrana extremamente delgada e com uma área 
total bem ampla (100 m2), dá uma margem de 
segurança, mas demora a demonstrar manifestações, 
não se renova, a difusão dos gases através dela ocorre 
através da difusão. 
A velocidade de difusão dos gases depende de 2 
fatores: sua capacidade de difusão (constantes citadas 
na aula anterior) e o gradiente médio de pressão do 
O2 (estimado em 11 mmHg, ao longo de todo o 
capilar pulmonar), o que dá uma velocidade de 
difusão de cerca de 230 a 260 ml/min em condições 
basais. 
A capacidade de difusão do O2 é o volume de O2 (ml) 
que se difunde pela membrana respiratória a cada 
minuto, a cada diferença de 1 mmHg de pressão. O 
normal para homem é de 21 ml/min . mmHg, durante 
o exercício físico aumenta de 3 a 4x, decorre do 
número de capilares abertos, funcionantes, 
participativos e da dilatação desse sistema capilar, o 
que proporciona maior fluxo através dele. 
Pp O2 = pressão parcial de O2. 
 
Na parte superior da figura, temos o processo difusão 
alvéolo-capilar de oxigênio. Pressão parcial de O2 
baixa (40 mmHg), sangue que provém do ventrículo 
direito (sangue venoso), a artéria pulmonar transporta 
esse sangue até os capilares pulmonares e ele vai 
entrar em contato com o alvéolo (que tem pressão 
parcial de O2 de 13,6% da pressão total do sistema, 
13,6% de 760 mmHg, dá 104 mmHg). Na extremidade 
próximo à artéria pulmonar há um gradiente de 
pressão de 104-40= 64 mmHg, entre o alvéolo e o 
capilar. À medida que o sangue flui pelo capilar, há o 
movimento difusional de O2 dos alvéolos para os 
capilares, movido por esse gradiente de pressão, até 
atingir o equilíbrio (104 mmHg). Esse equilíbrio é 
atingido rapidamente, assim, sobra uma grande parte 
do capilar, como margem de segurança, para se não 
for atingido no início. 
Se o alvéolo está perdendo O2, o equilíbrio não 
deveria ser atingido em um valor mais baixo que o 
104 mmHg? 
Sim, mas os alvéolos são mantidos ventilados 
continuamente, o que assegura a manutenção dessa 
pressão. 
Mariana Vannier 
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A partir desse equilíbrio, o gradiente de pressão passa 
a ser zero. O valor do gradiente de pressão utilizado 
para o cálculo da velocidade de difusão, é um valor 
médio de 11 mmHg, ao longo do capilar. 
O sangue quando deixa o capilar e entra na veia 
pulmonar, entra com uma pressão parcial de O2 alta, 
de 104 mmHg (sangue arterial), será transportado 
para o átrio esquerdo. 
O pulmão apresenta dois tipos de circulação vascular, 
a da imagem e a outra, que é a circulação brônquica, 
ela tem o objetivo de levar sangue arterial ao pulmão, 
para nutri-lo. A drenagem venosa, com sangue 
venoso, vai desaguar nas veias pulmonares, durante o 
percurso das veias pulmonares para o átrio esquerdo. 
Então, ocorre uma mistura de sangue, de sangue 
arterial, em grande quantidade, proveniente do 
pulmão, com sangue venoso, em pequena 
quantidade, proveniente das veias brônquicas. Essa 
mistura de sangue, chamada de chante arterio-
venoso, provoca discreta redução da pressão parcial 
de O2 (o CO2 praticamente não influencia), de 104 
para 95 mmHg, chega no átrio com essa. 
A parte inferior da imagem mostra a difusão do O2 
aos tecidos. Foi estimado de 1 a 3 mmHg da pressão 
de O2 para atender o suporte basal das células. 
A pressão no interstício estima-se como 40 mmHg e 
23 mmHg no interior das células. 
Dois fatores locais podem influenciar a pressão parcial 
de oxigênio nas células e no interstício: a velocidade 
que o sangue é transportado do sangue aos tecidos 
(depende do fluxo sanguíneo tecidual e do teor de 
hemoglobina) e a velocidade que as células utilizam 
oxigênio (está diretamente ligada ao metabolismo 
desse tecido). 
 
O do CO2 é similar ao do O2. 
 
A pressão parcial de CO2 no alvéolo é de 5,3% da 
pressão total, o que dá 40 mmHg. O CO2 rapidamente 
passa do capilar para os alvéolos. O equilíbrio é em 40 
mmHg e o gradiente médio de pressão ao longo do 
capilar é de 0,5 mmHg (valor utilizado no cálculo). A 
pressão parcial de CO2 no interstício é de 45 mmHg e 
no interior das células é de 46 mmHg. 
São dois os fatores que podem alterar a pressão de 
CO2 nos tecidos e no interstício: a velocidade de 
produção do gás carbônico pelos tecidos (sofre 
influência do metabolismo) e a velocidade de 
remoção do CO2 dos tecidos (tem influência do fluxo 
sanguíneo). 
Transporte de gases aos tecidos 
 
O O2 se liga ao radical heme da hemoglobina, 
formando a oxihemoglobina. A forma reduzida da 
hemoglobina (ferro ferroso) é muito aceptiva ao 
oxigênio e a forma oxidada (ferro férrico) não. 
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O gráfico mostra a relação da pressão parcial de O2, 
aumentando a pressão parcial de O2, aumentamos o 
grau de saturação da hemoglobina. 
Quanto mais O2 se liga às hemoglobinas, é favorecido 
o deslocamento do CO2 (mesmo sendo sítios 
diferentes), mas CO2 fica livre na corrente sanguínea, 
favorece o deslocamento do sangue capilar para os 
alvéolos. Isso é chamado de Efeito Haldane. 
25% do oxigênio ligado à hemoglobina é cedido aos 
tecidos, chamamos isso de coeficiente de utilização. 
Durante a atividade física esse percentual aumenta, 
pode chegar até a 75%. 
Com esse O2 cedido, a afinidade por O2 diminui e leva 
a maior captação de CO2, diminui sua concentração 
livre, a pressão parcial de CO2 diminui e favorece o 
seu deslocamento dos tecidos para o sangue, 
novamente o Efeito Haldane. 
 
 
A esquerda capta mais facilmente o O2, mas libera 
mais dificilmente a nível tecidual. 
Acidose desloca para a direita e alcalose desloca para 
a esquerda. 
A hipertermia (aumento da temperatura) desloca para 
a direita e a hipotermia desloca para a esquerda. 
Variações do bifosfoglicerato (BPG), é um composto 
fosfatado presente no interior da hemácia, que tende 
a aumentar em condições de hipóxia e tende a reduzir 
a afinidade do O2 pela hemoglobina. Aumento de BPG 
a curva desloca para a direita e redução para a 
esquerda. 
A pressão parcial de CO2 aumenta no sangue 
(acontece nos tecidos), reduz a afinidade do O2 pela 
hemoglobina, aumentando sua concentração livre no 
sangue, sua pressão parcial, o que favorece sua 
difusão do sangue para os tecidos. Já no pulmão a 
pressão parcial de CO2 no sangue diminui (pois o CO2 
é liberado do sangue para os alvéolos), aumenta a 
afinidade do O2 pela hemoglobina, aumentando a 
saturação da hemoglobina pelo O2, menor a 
concentração de O2 livre, menor a pressão parcial, 
isso favorece a difusão do oxigênio dos alvéolos para 
o sangue. Isso é chamado de efeito Bohr. 
A exposição ao monóxido de carbono (gás inodoro), 
pode ser tóxica e até letal. Ele se liga ao mesmo sítio 
da hemoglobina que o O2 e tem uma afinidade 200x 
maior. Menos O2 chega aos tecidos e causa hipóxia 
tecidual. 
 
A anidrase carbônica acelera a hidratação do CO2. 
A hemoglobina tampona o radical ácido.