5 TRANSPORTE DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO NO SANGUE E NOS LÍQUIDOS TECIDUAIS

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FISIOLOGIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 
MARCELO GURGEL 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE 
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE 
UNIDADE ACADÊMICA DE MEDICINA 
MÓDULO: SISTEMA RESPIRATÓRIO 
COMPONENTE: FISIOLOGIA 
MONITOR: MARCELO VICTOR FERREIRA GURGEL 
 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO NO SANGUE E NOS LÍQUIDOS 
TECIDUAIS 
 A hemoglobina permite o transporte de 30 a 40 vezes mais oxigênio; 
 Transporte de oxigênio e dióxido de carbono pelo sangue depende tanto da difusão 
quanto do fluxo de sangue; 
 Diferença de pressão inicial de O2 entre alvéolos e a. pulmonares é 104 – 40 mmHg 
(64 mmHg), essa que aumenta nos capilares a medida que vai passando pelo alvéolo, 
chegando a 104 mmHg. 
 Durante exercício intenso o corpo precisa de 20 vezes mais oxigênio, promovendo 
redução no tempo em que o sangue fica na a. pulmonar. Porém, pra isso, existe um 
fator de segurança, o qual, no terço inicial, no processo ventilatório normal, o PO2 já 
atinge seus níveis ideais. Ou seja, o sangue fica em contato com o alvéolo 3x mais 
tempo que o necessário. 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO NO SANGUE ARTERIAL 
 98% do sangue que chega ao átrio esquerdo acabou de ser oxigenado, 2% vem da 
circulação brônquica (que irriga órgãos internos do pulmão), chamado “fluxo de 
derivação”. Ele faz com que o PO2 passe a ser 95 mmHg, ao invés de 104 mmHg. 
DIFUSÃO DE OXIGÊNIO DOS CAPILARES PULMONARES PARA O LÍQUIDO INTERSTICIAL 
 PO2: arterial 95 mmHg ; intersticial 40 mmHg ; intracelular ; 23 mmHg ; venoso 40 
mmHg. 
 Quando o sangue chega aos tecidos periféricos, com sua PO2 de 95 mmHg, o PO2 do 
líquido intersticial é 40 mmHg, ou seja, quando o sangue oxigena uma célula, o sangue 
venoso sai com uma PO2 de 40 mmHg. 
DIFUSÃO DE O2 DOS CAPILARES PERIFÉRICOS PARA AS CÉLULAS TECIDUAIS 
 1 a 3 mmHg de PO2 são necessários para o suporte total dos processos químicos na 
célula. 23 mmHg, como normalmente é a PO2 intracelular, é mais do que suficiente. 
 Quanto maior o fluxo sanguíneo, maior a quantidade de oxigênio transportada para os 
tecidos. 
 Mais oxigênio usado no metabolismo das células = redução do PO2 no líquido 
intersticial. 
 PO2 tecidual é determinada por: intensidade do transporte de oxigênio e a intensidade 
da utilização do oxigênio pelos tecidos. 
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MARCELO GURGEL 
DIFUSÃO DE CO2 DAS CÉLULAS TECIDUAIS PERIFÉRICAS PARA OS CAPILARES E DKS 
CAPILARES PULMONARES PARA OS ALVÉOLOS 
 O CO2 difunde-se em direção oposta ao oxigênio. Além de ser 20 x mais rápido que o 
O2, a diferença de pressão para causar a difusão de dióxido de carbono são menores 
do que as necessárias à difusão de oxigênio. 
 PCO2: arterial 40 mmHg ; intersticial 45 mmHg ; intracelular 46 mmHg ; venoso 45 
mmHg. 
 PCO2 do sangue capilar pulmonar diminui quase se igualando á PCO2 alveolar de 40 
mmHg, antes de ter percorrido 1/3 do percurso pelos capilares. 
 Aumento do fluxo sanguíneo >>> diminuição a PCO2 intersticial. 
 Redução do fluxo sanguíneo >> aumenta a PCO2 tecidual periférica. 
 Aumento da atividade metabólica tecidual >> aumenta PCO2 intersticial 
 Diminuição da atividade metabólica tecidual >> diminui PCO2 intersticial 
PAPEL DA HEMOGLOBINA NO TRANSPORTE DO O2 
 Transporta 97% do O2 dos pulmões >> tecidos, 3% restante é dissolvido no plasma e 
células sanguíneas. 
COMBINAÇÃO REVERSÍVEL DE OXIGÊNIO COM HEMOGLOBINA 
 Molécula de O2 combina-se frouxamente com a porção heme da hemoglobina, pois 
quando a PO2 é alta, o oxigênio liga-se à hemoglobina, quando baixa, o oxigênio é 
liberado. 
 Percentual de saturação de hemoglobina: % de hemoglobina ligada ao oxigênio. 
 Saturação usual no sangue: arterial 97% ; venoso 75%. 
 Sangue normal = 15 gramas de hemoglobina/ 100ml de sangue. Cada grama de 
hemoglobina pode ligar-se a 1,34 ml de oxigênio. 
 Ou seja, 100ml de sangue transporta quase exatos 20 ml de oxigênio. 
 Vista a diferença de saturação usual do sangue arterial (97% = 19,4ml ; e venoso 75% = 
14,4ml), 5ml de oxigênio são transportados dos pulmões para os tecidos em cada 100 
ml de fluxo sanguíneo. 
 Durante exercício intenso, as células musculares utilizam oxigênio com intensidade 
acelerada, fazendo com que o PO2 do líquido intersticial caia de 40 mmHg para 15 
mmHg, nesse ponto apenas 4,4 ml de oxigênio ficam ligados à hemoglobina, assim 
19,4 – 4,4, 15 ml é a quantidade de oxigênio que é liberada para os tecidos. 
 Coeficiente de utilização: % de sangue que libera seu oxigênio ao passar pelos 
capilares teciduais. Normal = 25%. Exercício intenso = 75 a 85%. 
EFEITO TAMPÃO DA HEMOGLOBINA NA PO2 TECIDUAL 
 Hemoglobina possui efeito tampão que estabiliza a pressão do oxigênio nos tecidos. 
 Durante exercício intenso, quantidade extra de oxigênio precisa ser liberada da 
hemoglobina. 
 Quando a concentração atmosférica de O2 muda acentuadamente, a hemoglobina 
mantém a PO2 tecidual constante. 
FATORES QUE DESVIAM A CURVA DE DISSOCIAÇÃO DE OXIGÊNIO – HEMOGLOBINA – SUA 
IMPORTÂNCIA 
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NO TRANSPORTE DO OXIGÊNIO 
 Curva de dissociação de oxigênio (Saturação da hemoglobina em % / PO2 sanguíneo) 
 Fatores que a deslocam para direita (quando fica menos saturada, liberando mais O2): 
diminuição do pH; maior [ ] de Co2; aumento da temperatura corporal; aumento do 
2,3 – bifosfoglicerato (BPG); exercício físico. Representa o efeito Bohr, quando há a 
tendência do oxigênio de deixar a corrente sanguínea quando a concentração de 
dióxido de carbono aumenta. 
UTILIZAÇÃO METABÓLICA DO OXIGÊNIO PELAS CÉLULAS 
 Fator limitante é a concentração de difosfato de adenosina (ADP). 
 Quanto maior a [ ] de ADP, maior a utilização metabólica de oxigênio. 
 Ocasionalmente as células se encontram distantes dos capilares, e a difusão do 
oxigênio para essas células fica tão lenta que o PO2 intracelular pode cair a níveis 
críticos, sob essas condições a utilização de oxigênio é limitada pela difusão. 
 Quantidade total de oxigênio disponível é determinada pelas quantidade de oxigênio 
que pode ser transportada, e pela intensidade do fluxo sanguíneo. 
 O monóxido de carbono se combina a hemoglobina diminuindo a capacidade de 
transporte de oxigênio do sangue. 
 Ele se liga à hemoglobina cerca de 250 vezes mais facilmente que o oxigênio. 
 
TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO NO SANGUE 
 Quantidade de CO2 no sangue tem muito a ver com o balanço acidobásico dos líquidos 
corporais. 
 A média de 4ml de CO2 são transportados dos tecidos para os pulmões em cada 100 
ml de sangue. 
 FORMA QUÍMICA NAS QUAIS O CO2 É TRANSPORTADO 
 0,3 ml de CO2 é transportado na forma dissolvida, por cada 100 ml de fluxo sanguíneo 
(7% do CO2 transportado) 
 Nas hemácias, o CO2 reage com a água, por meio da anidrase carbônica existente nas 
hemácias, para formar ácido carbônico. Este se dissocia em íons hidrogênio e íons 
bicarbonato. Íons H+ se combina com a hemoglobina das hemácias para compor o 
tampão acidobásico. O carreador bicarbonato-sódio especial, da hemácia, permite a 
difusão de íons cloreto para as hemácias e bicarbonato para o plasma. 
 A combinação reversível de CO2 com água, nas hemácias, corresponde a 70% do 
transporte de CO2 dos tecidos para o pulmão. 
 CO2 reage reversivelmente com a hemoglobina, formando carbaminoemoglobina 
(CO2Hgb). Compondo 30% do transporte do CO2. 
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Efeito Haldane: quando a ligação de oxigênio com a hemoglobina tende a deslocar CO2 do 
sangue. Resulta do fato que ligação de oxigênio com a hemoglobina, a faz ficar mais ácida. 
Quanto mais ácida há menos tendência dela se ligar com CO2. Maior acidez da hemoglobina a 
faz liberar íon H+, que se ligam aos íons bicarbonatos do plasma, formando ácido carbônico, 
que se dissocia em água e dióxido de carbono, o qual é liberado do sangue para os alvéolos e, 
assim, para o ar. Esse efeito duplica aquantidade de CO2 liberada do sangue, nos pulmões e 
praticamente duplica a captação de CO2 nos tecidos. 
Ácido carbônico formado quando o CO2 entra no sangue, reduz o pH do sangue. 
PROPORÇÕES DE TROCAS RESPIRATÓRIAS 
Transporte normal de O2 do sangue para o tecido, por cada 100ml, é 5 ml. Enquanto o 
transporte inverso, no caso do CO2 é 4ml. Assim 82% do CO2 são expirados pelos pulmões, do 
que oxigênio é captado. 
A proporção do débito de CO2 em relação à captação de O2 é denominada proporção de 
trocas respiratórias (R), chamado também de quociente respiratório. 
R = débito de CO2/captação de O2 . Esse valor muda sob condições metabólicas diferentes. Em 
dietas normais esse valor é 0,825.