Capítulo 40 - GUYTON

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Capítulo 40 – Guyton: 
 
 
 Introdução: A próxima função do pulmão depois da ventilação é a difusão dos 
gases. 
A troca de o2 dos alvéolos pro sangue e de co2 do sangue pros alvéolos. Em cada 
respiração (ventilação pulmonar) ocorre o intercâmbio de gases. 
 Difusão efetiva de gás em uma direção – efeito do gradiente de 
concentração: 
Imagine-se um cilindro que foi vedado e fechado: 
1. Na região A de um cilindro (extremidade esquerda) eu inseri um determinado 
gás (o2). 
2. O que deve ocorrer é o o2 ir da região mais concentrada (A) pra região menos 
concentrada (B). 
3. Mas nessa passagem de A para B as moléculas de o2 se chocam. 
4. Ao chegar na extremidade B, uma certa quantidade dessas moléculas se choca 
contra a parede dessa extremidade que antes estava menos “povoada’’. 
5. Com o choque, há um retorno (pequeno) de moléculas pra extremidade A. 
6. Vai retornar muito pouco porque o gradiente de concentração é respeitado. 
Agora falando dos alvéolos e dos capilares: 
1. A extremidade A é o alvéolo, a extremidade B é o capilar e o gás é o o2. 
2. O gás, a partir da ventilação pulmonar, entra no alvéolo e vai se direcionar a 
extremidade B que é o capilar. 
3. Ele vai sair da extremidade A (alvéolo) e ir pra extremidade B (capilar) 
justamente por causa das diferentes concentrações de o2 em ambas 
estruturas. 
4. Respeitando o gradiente de concentração, o o2 vai sair do alvéolo que tem 
maior concentração dele para os capilares onde há menor concentração dele. 
 Pressões gasosas: 
A pressão gasosa é a força que o gás exerce sobre alguma superfície (superfície 
alveolar ou superfície sanguínea). 
Se há uma grande concentração de o2 dentro do alvéolo eu digo que a pressão 
parcial de o2 alveolar é alta. (Po2 > alta) 
Eu digo que a pressão é parcial quando eu analiso apenas a pressão que 
determinado gás está fazendo ali. 
A pressão parcial de um gás é diretamente proporcional a concentração desse 
gás. 
A intensidade de difusão de um gás é diretamente proporcional a pressão 
parcial desse mesmo gás. 
Fatores que determinam a pressão parcial de um gás dissolvido em líquido: 
a) Concentração de um gás: 
b) Solubilidade do gás: Lei de henry 
Pressão parcial = Concentração de um gás/Solubilidade do gás. 
Imagine que está em análise dois recipientes (A e B): 
a) Coloquei água nos dois recipientes. 
b) Coloquei o2 no recipiente A e co2 no recipiente B. 
c) O co2 em água é mais solúvel do que o o2 (maior polarizabilidade da nuvem 
eletrônica e da sua capacidade de combinar-se com a água para formar 
hco3- e h+) 
d) Isso faz com que o co2 seja removido do sangue. 
e) Cada vez que ocorre um choque de moléculas de co2 na superfície da água, 
essas moléculas dissolvem mais do que as moléculas de o2. 
f) Vai ter menor concentração de gás no recipiente que contém co2 (B) 
porque foram mais dissolvidas. 
g) Se tem menos gás, significa que sua pressão parcial é menor e, portanto, a 
pressão parcial de um gás é inversamente proporcional a sua solubilidade. 
Observação: Em qual direção ocorrerá a difusão efetiva de um gás: 
No sentido de maior concentração desse gás para a menor, ou no sentido de 
maior pressão parcial de um gás para a menor. 
 
Fatores que afetam a intensidade de difusão gasosa em líquido: 
D ∝ ΔP x A x S/d x √PM 
a) D: É a intensidade de difusão 
b) ΔP: É a diferença de pressão: Quanto maior a diferença de pressão maior a 
intensidade de difusão: Digamos que a Po2 alveolar tem valor de 10mmHg 
e o Po2 sanguíneo tem valor de 1mmHg, logo a diferença de pressão entre 
as estruturas é 9mmHg, se fosse maior essa diferença, maior seria a 
intensidade de difusão. 
c) A: É a área de corte transversal de um líquido: Quanto maior a área de 
corte transversal maior será a difusão desse gás: Exemplo: Quanto maior a 
área do alvéolo mais fácil ocorrerá o intercambio de co2 e o2 pois terá mais 
espaço pra ocorrer esse intercambio. 
d) S: É a solubilidade do gás no líquido: Quanto mais solúvel o gás é, maior a 
intensidade de difusão. Na nossa membrana respiratória temos capas de 
líquidos (Intersticial, água, surfactante). Se a solubilidade for alta os gases 
 
 
vão passar mais facilmente por essas capas de líquidos, se for baixa vai 
passar com mais dificuldade, o que reduziria o D (intensidade de difusão). 
e) d: É a distância pela qual o gás precisa se difundir: Quanto mais distante 
for pro gás difundir menor será a intensidade dessa difusão. 
f) PM: É o peso molecular de um gás: Lembrar que tem várias capas de 
líquido na membrana respiratória (intersticial, água, surfactante), então 
quanto maior for a molécula mais difícil será a passagem por essa 
membrana respiratória, dificultando a intensidade de difusão. 
Observação: Talvez a temperatura do líquido afete na intensidade de 
difusão de um gás. 
 
 Composição dos ares alveolares e atmosférico: 
 
1. O ar da atmosfera é diferente do ar do alvéolo. 
2. O Ph20 aumenta porque começamos a umidificar o ar na via respiratória para 
não lesionar o epitélio respiratório. 
3. No alvéolo, o co2 aumenta por causa da hematose. 
4. O Po2 no ar atmosférico é 159, diferente do 104 no ar alveolar. 
5. O Po2 do ar expirado é maior que o do ar alveolar porque temos na nossa via 
respiratória estruturas conhecidas como espaço morto que não realizam trocas 
gasosas. Logo, na hora de expirar sai o2 do alvéolo e além disso da traqueia, 
por exemplo. 
6. A Pco2 é maior no ar alveolar do que no ar expirado justamente por causa do 
volume residual. Se ainda tem ar no meu pulmão mesmo depois de expirar 
forçadamente é porque ainda tem co2 no pulmão. 
Intensidade com que o ar alveolar é renovado pelo ar atmosférico: 
 
 
 
 
 
O ar que entra na minha via respiratória não é totalmente trocado a cada 
ventilação (inspiração + expiração). 
Digamos que os pontos vermelhos sejam co2. 
Quando eu expiro e completo a primeira respiração ainda tem co2 
Mesma coisa na quarta vez 
Mesma coisa na decima segunda vez 
Até a decima sexta ventilação ainda há ocorrência de moléculas de co2 da 
primeira inspiração. O gás é limpo gradualmente o que é importante para 
evitar repentina mudança da concentração de gases no sangue. Com isso a 
oxigenação tecidual, por exemplo, se mantém estável (sem acréscimos e sem 
decréscimos). 
Observação: Isso foi comprovado com gás hélio: Mesmo depois de varias 
expirações a voz continua fina, sinal que ainda há gás hélio no corpo. 
 A concentração de oxigênio nos alvéolos e também sua pressão parcial são 
controlados: 
A) Quanto mais sangue passar pelo meu alvéolo, mais intensamente a difusão vai 
ocorrer pra que haja um controle de oxigênio nos alvéolos e também na sua 
pressão parcial. 
B) Aumento da ventilação também controla a pressão parcial e 
consequentemente a concentração de oxigênio no sangue. 
Quanto mais eu perfundo e menos ventilo meu alvéolo mais oxigênio eu retiro 
dele e assim controlo sua concentração e sua pressão parcial. 
E é logico, se eu faço exercício físico, mais necessito de oxigênio nos meus 
tecidos, então meu coração bombeia mais também pra que o ventrículo direito 
mande mais sangue venoso pros meus alvéolos pra que possa ocorrer mais 
hematose. 
 
 
 Unidade respiratória: É quem realiza a função do nosso sistema, ou seja, 
trocas gasosas: Alvéolos, sacos alveolares, ductos respiratórios, brônquios 
respiratórios. (Átrios do pulmão = fibras que estão presentes nos alvéolos). 
A membrana de todas essas estruturas tem que ser fina para permitir a passagem de 
gases. Diferente do epitélio da via respiratória superior que é cúbico, o epitélio 
alveolar, por exemplo, é achatado para permitir as trocas gasosas. 
 Membrana respiratória: Essa membrana que permite a troca gasosa é 
composta por 6 capas. Do alvéolo até o capilar temos: 
a) Líquido surfactante. 
b) Epitélio alveolar (pneumócito tipo 1 e tipo 2)c) Membrana basal (em baixo de todo epitélio tem): suporte do epitélio 
d) Líquido intersticial 
e) Membrana basal dos capilares sanguíneos 
f) Endotélio capilar 
Fatores que afetam a intensidade de difusão gasosa através da membrana 
respiratória: 
a) Espessura da membrana: Quanto maior a membrana menor será a 
intensidade de difusão. Paciente teve um edema pulmonar (inchaço no 
líquido intersticial, isso afeta a difusão do gás). 
b) Área superficial da membrana de um alvéolo: Comparando um alvéolo 
saudável e com enfisema. No enfisema teve destruição das paredes 
alveolares e agora por isso não chegam mais capilares ali e por conseguinte 
a destruição das paredes alveolares diminui a superfície da membrana 
(menos espaço pra ocorrer a hematose). 
 
c) Coeficiente de difusão do gás na substância da membrana (depende do 
peso molecular e da solubilidade do gás): Esse coeficiente de difusão do gás 
na substância da membrana é uma constante em cada gás. Se tiver peso 
molecular alto é mais difícil difundir, se for mais solúvel mais fácil difundir. 
 
 
 
 
 
 
d) Diferença de pressão parcial do gás entre os dois lados da membrana 
(alvéolo e capilar): Quanto maior a diferença de pressão, maior será a 
intensidade de difusão do gás. 
 Capacidade aumentada da difusão dos gases: 
1) Quando a pessoa está realizando atividade a intensidade de difusão vai ser 
diferente de quando ela está em repouso. 
2) Isso se deve porque há um aumento da ventilação e há um aumento da 
perfusão. 
3) Quando a pessoa faz exercício físico, por exemplo, há maior produção de 
co2, o que torna necessário uma maior ventilação pra que ocorra a 
expulsão desse gás pra que o PH seja mantido. 
Proporção ventilação – perfusão (VA/Q: 
1. Dois fatores determinam a Pressão parcial de co2 (Pco2) e a pressão parcial de 
o2 (Po2) nos alvéolos: 
a) A intensidade da ventilação alveolar. 
b) A intensidade da transferência de o2 e co2 através da membrana 
respiratória. 
2. Isso mostra que: Todos os alvéolos são ventilados igualmente e que o fluxo de 
sangue através dos capilares é o mesmo em cada alvéolo. 
3. Em muitas doenças, algumas áreas dos pulmões são bem ventiladas e não 
possuem aporte sanguíneo, já em outras ocorre o contrário, algumas áreas são 
mal ventiladas e possuem aporte sanguíneo. 
4. Então criou-se um conceito quantitativo para se entender a troca respiratória 
quando existe um desequilíbrio entre a ventilação e a perfusão. 
5. O conceito é denominado razão ventilação-perfusão: VA/Q (ventilação alveolar 
sobre fluxo sanguíneo) 
a) Quando a ventilação alveolar e o fluxo sanguíneo de um mesmo alvéolo 
estão normais diz-se que a razão ventilação-perfusão também está normal. 
Neste caso, a troca de gases nos alvéolos com o sangue é quase ideal. 
b) Quando VA é zero, mas ainda há perfusão naquele alvéolo dizemos que a 
razão ventilação perfusão é igual 0. Neste caso, não há gradiente de 
concentração entre alvéolos e o sangue. Este sangue é o venoso que vem 
da circulação sistêmica. 
c) Quando há ventilação no alvéolo, mas não há aporte sanguíneo nesse 
mesmo alvéolo, ou seja, a perfusão com valor 0, diz-se que a razão 
ventilação perfusão é infinita. Neste caso, o ar alveolar torna-se quase igual 
ao ar umidificado da área morta. 
6. Nesse sentido temos o shunt fisiológico, sempre que a razão ventilação-
perfusão está abaixo do normal é porque não está tendo ventilação adequada 
pra promover a oxigenação total do sangue dos capilares alveolares. Logo, uma 
fração do sangue venoso que está atravessando os capilares alveolares não vai 
ser oxigenado, esse sangue vai ser denominado sangue desviado, e esse total 
 
 
 
 
de sangue desviado por minuto é chamado shunt fisiológico (quantidade de 
sangue que não foi oxigenado por conta de uma ventilação inadequada a cada 
minuto). 
7. Conceito de espaço morto fisiológico: imagine que a ventilação no alvéolo está 
adequada, porém não há aporte sanguíneo adequado nesse alvéolo: Então vai 
ter muito mais 02 nos alvéolos do que pode ser difundido pra circulação 
naquele momento. Então diz-se que a ventilação desse alvéolo está sendo 
‘’desperdiçada’’ tal qual a ventilação do espaço morto. A soma das duas 
ventilações desperdiçadas é denominada espaço morto fisiológico. 
 
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