problema 3 - intermediaria 1 - funções biológicas

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OBJETIVOS DA INTERMEDIÁRIA I 
1. Explicar o transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue e o mecanismo da troca gasosa pulmonar e tecidual (gradiente de pressão). 
2. Elucidar a importância da mecânica ventilatória no controle do equilíbrio acidobásico do sangue.
 3. Descrever o controle neural da respiração (VOLUNTÁRIO E INVOLUNTÁRIO).
 4. Comparar a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, pelo dióxido de carbono e pelo monóxido de carbono. 
PERGUNTAS QUE AJUDAM NA DINÂMICA TUTORIAL 1. O problema chama atenção para que? 2. Como os gases O2, CO2 e CO são transportados no sangue? 3. O que significa hematose? Como ela acontece? Existe alguma “força” que determina o transporte pelas membranas alveolares, celulares (periferia) e através dos capilares 4. Como a mecânica ventilatória é controlada? É voluntaria? É involuntária? 5. Quais são os fatores que influenciam a respiração e como é regulada?6. Como o oxigênio chega até os pulmões? E dos pulmões até as células do corpo? E com o CO2 como acontece? 
CONTEÚDOS DA INTERMEDIÁRIA I 
1. Controle central e periférico da respiração. 
2. Mecanismo de transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue. ok
3. Importância da afinidade clínica da hemoglobina pelos gases O2, CO2 e CO. ok 
Mecanismos de transporte e troca gasosa
A hemoglobina e o o2 se conhece nos alvéolos. O o2 se difunde no plasma e se liga. Porem quando chega aos tecidos o o2 se desprende para cumprir a sua função nos tecidos. Isso é importante para perfusão dos tecidos, para ter energia para os tecidos cumprirem as suas funções. 
Qual a forma de ver se o o2 está sendo bem perfundido? Ou seja, se a quantidade de o2 está sendo transportada aos tecidos em quantidade sufuciente? Qual a concentração de o2 no sangue?
Resposta: pela gasometria arterial – po2 e pela saturação de hemoglobina ( quantos porcento da hemoglobina está ocupada com o2?) . Essa saturação não tem como ver clinicamente. Então observe o gráfico: 
Esse gráfico vai relacionar a saturação de hemoglobina (que é quantas hemoglobinas estão transportando o2?) com a po2 a quantidade de o2 que está sendo transportada. 
Se os valores de po2 estiver entre 60 e 100 não vai influenciar na saturação de hemoglobina. 
Se houver uma queda expressiva abaixo de 60 já vai influenciar na saturação da hemoglobina. 
Um ponto expressivo da curva é o p50 onde 50% da hemoglobina está sendo saturada e o po2 é 27mmHg.
O que acontece? 
Quando elevar para cima de p50 vai desviar a curva para a direita. E quando diminuir de p50 vai desviar para a esquerda. 
Quando que a curva vai desviar para a direita? Quando os tecidos estiverem precisando de o2. Ou seja, quando o individuo está em hipoxemia. Ou uma alta demanda de o2 nos tecidos. Então nesse caso vai ter mais hemoglobinas levando o2. E a hemoglobina vai liberar mais o2 para os tecidos.
Quando o desvio vai para a esquerda?
Só vai liberar o o2 preso na hemoglobina quando baixar muito o po2. E em quais circunstancias isso vai acontecer? 
1- influencia do pH: 
Em um ambiente de acidose (pH diminuído): tem sofrimento tecidual, normalmente em um contexto de sepse. Vai ter desvio para direita, pois os tecidos estão com alta demanda de 02 pois estão secretando muito co2 e com o co2 alto a hemoglobina perde o o2 e se liga ao co2, isso é o efeito bohr. Esse efeito bohr vai: aumentar a captação de o2 pelos pulmões e aumentar a liberação de o2 para os tecidos.
2- influencia da temperatura: 
Aumento de temperatura o desvio é para direita
Diminuição de temperatura leva para a esquerda. Por isso as extremidades ficam frias pois o o2 não desgruda da hemoglobina.
3- aumento de 2,3 – difosfoglicerato, vai desviar para a direita. Pois vai existir hipoxemia e anemia. 
4- influencia do monóxido de carbono: vai provocar um desvio para a esquerda. Pois a hemoglobina se liga mais facilmente ao monóxido, porem essa ligação é toxica, então o o2 vai se ligar mais fortemente a hemoglobina para impedir essa ação do monóxido. O mesmo efeito acontece com o oxido nítrico. 
ENTENDA: SE O O2 SE DESPRENDE DA HEMOGLOBINA PQ OS TECIDOS ESTAO PRECISANDO DE O2, O DESVIO É PARA DIREITA. SE O O2 SE PRENDE MAIS FORTEMENTE A HOMOGLOBINA O DESVIO É PARA ESQUERDA. ESSE DESVIO VAI DEPENDER DAS SITUAÇÕES. 
A hipóxia: vai ocorrer quando a quantidade de 02 diponivel para as células é insuficiente para manter o metabolismo aeróbico. Ou seja, falta 02 e a célula começa a trabalhar com o que tem que é o acido lático. Ou seja, um lactato aumentado é um sinal de sofrimento celular. O que vai levar a uma acidose metabólica e cianose nas extremidades. 
Quais as causas dessa hipóxia? 
Hipoxica: o problema está no pulmão 
Anêmica: o problema tá no transporte, tem pouca hemoglobina. 
Circulatória: o problema está na bomba ou nos vasos. O sangue não chega de forma adequada
Histotoxica: envenenaram a mitocôndria. O o2 não esta sendo utilizado como precursor do metabolismo. 
O TRANSPORTE DE GÁS CARBÔNICO: 
O CO2 faz o caminho inverso. Sai dos tecidos produzido no metabolismo energético e vai para a corrente sanguínea. 
Sai dos tecidos – vaso sanguíneo – entra nas hemácias por difusão. 
Como que o co2 vai circular? Vai circular na forma de bicarbonato. Mas como ele se transforma? Aonde? 
Quando o co2 entra na hemácia vai sofrer uma reação. O co2 vai se ligar a agua e com a ajuda da anidrase carbônica vai se transformar em bicarbonato e H+. o H+ será tamponado e não vai ter efeito, já o bicarbonato é trocado com o cloreto e vai ser transportado. 
Então o co2 se camufla de bicarbonato para ser transportado. É por isso que o co2 vai ter influencia direta nos dirturbios acido – base pois vai interferir na quantidade de bicarbonato e H+. 
E como é a dissociação do co2? 
Entenda que quando esse bicarbonato chega aos pulmões ele vai voltar a ser co2. Como? Vai ter uma reação inversa. O bicarbonato se liga ao H+, esse H+ VEM DE ONDE? O o2 no alvéolo se liga a hemoglobina e vai haver a transformação do heme ferroso em um acido forte liberando mais H+ na hemácia. Então:
Bicarbonato + H+ ( anidrase carbônica) = co2 e h2o. 
Dessa forma o co2 se difunde para os alvéolos e é expulso. 
Esse é o efeito HALDANE. Ou seja, quanto mais o2 a gente tiver mais H+ será produzido e mais co2 será expulso. 
Lembre que é o efeito bohr. Pois é o contrario. Pois muito gas carbônico produz um ambiente de acidose e vai desligar o o2 da hemoglobina e favorecer a liberação para os tecidos. 
E o haldane vai favorecer a ligação de o2 para que tenha mais H+ e o co2 seja expulso. 
HALDANE PRENDE O O2 E BOHR SOLTA. 
ENTENDEN UM PONTO IMPORTANTE DA CURVA. SE O NOSSO CORPO PRECISAR DE UMA DEMANDA DE O2 CHEGANDO A UM PO2 DE 27, VAI SOLICITAR QUE O O2 SE DESPRENDA DA HEMOGLOBINA GERANDO UM DESVIO PARA A DIREITA. JÁ EM SITUAÇÕES QUE O O2 NÃO PODE SE DESLIGAR POR CONTA DA PRESENÇA DE MONOXIDO POR EXEMPLO O DESVIO SERÁ PARA A ESQUERDA. 
Revisão do transporte pelo gyton: 
Pense nesse transporte dos gases sempre como uma diferença de pressão. O o2 vai sair dos alvéolos para os capilares pq a pressão parcial ou seja o po2 nos alvéolos é maior que nos capilares sanguíneos. Assim como o po2 maior nos capilares do que nos tecidos faz com que o o2 se difunda para os tecidos. Essa passagem será por difusão. Assim tbm funciona a difusão do co2. Quando o oxigênio é metabolizado nos tecidos formando co2 a pco2 intracelular é maior, então o co2 sai dos tecidos e vai para os capilares. Quando chega aos pulmões a pressão nos capilares será maior que nos alvéolos. Então esse transporte depende tanto da difusão quanto do fluxo de sangue. 
Como é feita essa difusão? Do o2 dos alvéolos para os capilares? 
O o2 vai passando dos alvéolos para os capilares até igualar as pressões. 
DIFUSÃO DE OXIGENIO DOS CAPILARES PERIFERICOS PARA O LIQUIDO TECIDUAL 
Vamos ter uma diferença grande de pressão entre o capilar e o liquido intersticial dos tecidos. Fazendo com que o o2 se difunda para os tecidos até igualar suas pressões que é de aprox.. 40 mmHg. 
O AUMENTO DO FLUXO SANGUINEO VAI AUMENTAR A PO2 DO LIQUIDO INTERSTICIAL.Isso é obvio, pois se vai aumentar o fluxo vai aumentar a quantidade de o2 difundida na corrente para os tecidos. A max pressão só pode ser até 95mmHg pois é a pressão max. Arterial. O contrario tbm é verdade se há uma diminuição do fluxo vai ter uma diminuição da pressão no liquido intersticial.
O AUMENTO DO METABOLISMO TECIDUAL DIMINUI A po2 no liquido intersticial. Isso tbm é obvio, pois se há um aumento do metabolismo vai haver um maior gasto de o2 e assim reduz a pressão. 
Então esse po2 tecidual é regulado pela intensidade do transporte e pela intensidade de utilização do o2 nos tecidos. 
RELAÇÃO DE OXIGENIO DOS CAPILARES PERIFERICOS PARA AS CELULAS TECIDUAIS
Como o o2 está sempre sendo utilizado pelas células a po2 intracelular é sempre menor que a po2 dos capilares. 
DIFUSÃO DE CO2 DAS CELULAS TECIDUAIS PERIFERICAS PARA OS CAPILARES E DOS CAPILARES PULMONARES PARA OS ALVEOLOS. 
TECIDOS – CAPILARES – ALVEOLOS 
Quando o o2 é utilizado pelas células é transformado em co2 e dessa forma a pressão intracelular de co2 vai aumentar. E por isso o co2 se difunde das células teciduais para os capilares e dos capilares para os alvéolos onde vai ser expirado. 
O co2 tem uma velocidade de difusão muito maior que o o2. Isso quer dizer que a diferença de pressão não precisa ser muita e a medida que se difunde as pressões tbm vão se igualando. 
O PAPEL DA HEMOGLOBINA NO TRANSPORTE DO O2
97% do o2 é transportado pela hemoglobina das hemácias. E apenas 3% é transportado dissolvido no plasma. A combinação do o2 com a porção heme da hemoglobina é reversível. Quando a po2 é alta como acontece nos capilares pulmonares o o2 se liga a hemoglibina. E quando a po2 é baixa como nos capilares teciduais o o2 vai se desligar. 
CURVA DE DISSOCIAÇÃO DO OXIGENIO – HEMOGLOBINA: 
A medida que a saturação da hemoglobina vai caindo ou seja, que a quantidade de o2 vai se desligando para entrar nos tecidos a po2 tbm cai. A saturação de o2 no sangue arterial sistêmico é de 95% e no sangue venoso normal é de 75%. 
Qual a quantidade máxima que o o2 pode se combinar a hemoglobina? A quantidade total ligada a hemoglobina é de 95% quando começa a perdifusão para os tecidos a quantidade é reduzida para 75%. 
O TRANSPORTE DE O2 AUMENTA COM O EXERCICIO EXTENUANTE: se as células vão ter um maior gasto de 02, vai solicitar mais o2 dos capilares sanguíneos, esse o2 vai se desprender da hemoglobina, será liberado 3x mais o2 que o normal, além disso como vai haver tbm um aumento do debito cardíaco ou seja do volume de sangue vai resultar em uma elevação de transporte de o2 em até 20 x. 
COEFICIENTE DE UTILIZAÇÃO: é a porcentagem de sangue que libera o o2. Em valores normais é em media 25% e no exercício pode aumentar até 85%. 
A HEMOGLOBINA TAMPONA O CO2 TECIDUAL: ou seja, além de fazer o transporte tbm vai estabilizar o po2 tecidual. Ajuda a manter o po2 tecidual quase que constante. 
FATORES QUE DESVIAM A CURVA DE DISSOCIAÇÃO O2 – HEMOGLOBINA. 
DESVIO DA CURVA PARA A DIREITA: MOTIVOS: 
1- queda de pH
2- aumento de temperatura 
3- aumento de 2,3- bifosfoglicerato: em condições de hipóxia a quantidade de BPG no sangue vai aumentar e isso vai fazer com que mais 02 seja desprendido e vai para os tecidos, desviando a curva para a direita. Em quantidade normal de BPG a curva se mantem estável e levemente para a direita sempre. 
Lembre-se sempre que nos pulmões a necessidade de o2 alveolar é maior então vai acontecer ao contrario. 
EFEITO DA DISTANCIA DE DIFUSÃO ENTRE O CAPILAR E A CELULA NA UTILIZAÇÃO DE O2: (minha fala)
Normalmente as células dos tecidos se encontram muito próximas aos capilares para que a troca por difusão seja fácil. Porem em um cenário raro e até em algumas condições patológicas as células podem se encontrar distantes desses capilares, então a difusão do o2 ficará lenta e o po2 intracelular pode cair abaixo do nível critico para manter o metabolismo celular. Então sobe essas condições a utilização de o2 é limitada a difusão e não é mais determinada pelo metabolismo celular ( quantidade de ADP formado). Lembre-se: para formar ADP é necessário o2. 
EFEITO DO FLUXO SANGUINEO NA UTILIZAÇÃO METABOLICA DO OXIGENIO: (minha fala)
 a quantidade de o2 disponivel a cada minuto vai depender da quantidade de o2 transportada e da intensidade do fluxo sanguíneo. Ou seja, se o fluxo sanguíneo cai a zero a quantidade de 02 tbm cai a zero e sob essas condições caso se prolongue as células vão recebendo menos o2 do que é necessario para se manter a vida celular. 
Regulação da repiração (cap. 42 gyton)ou pag. 1185 tortora. 
Estrutura da molécula de hemoglobina. O que vai ser alterado? Tem que ver as reações químicas da hemoglobina. 
Pq o o2 se liga mais fortemente a hemoglobina quando o monóxido chega? 
Ver o potencial de rampa. Como acontece? qual a influencia de neurotransmissores?