Aula 10- transporte de gases e regulação da respiração

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Maria Eduarda Sardinha Estrella 58 – 2025.2 
Fisiologia II 
Transporte dos gases e regulação da respiração
Transporte dos gases 
♥ Para dosar a quantidade de gases devemos 
utilizar o termo pressão parcial. 
 
♥ Para transportar esses gases é preciso que eles 
sejam: 
→ Gás ligado a substâncias ou proteínas no 
corpo 
→ Gás quimicamente modificado (carreado 
em uma forma química e por isso sofre 
uma modificação). 
 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO 
♥ A quantidade de oxigênio dissolvido no sangue 
não é suficiente para as demandas metabólicas do 
corpo. 
 
♥ 0,3 ml de oxigênio/10ml de sangue, sendo uma 
média de 15ml de oxigênio por minuto sendo 
dissolvido no sangue. 
 
♥ Qual a importância, nesse contexto, do oxigênio 
ligado à hemoglobina? 
A hemoglobina será a estrutura que carrega o 
oxigênio pelo corpo. Cada hemoglobina carrega 4 
moléculas de oxigênio, isso porque ela possui 
características de afinidade com o oxigênio. Como 
as demandas metabólicas não são totalmente 
garantidas com o oxigênio dissolvido, a 
hemoglobina vai atuar para atendê-las, sendo 
então fundamental. 
→ A hemoglobina ao se ligar ao oxigênio 
forma a oxiemoglobina,a qual transporta 
por volta de 97% de oxigênio. 
 
♥ Há uma mecânica existente para que o oxigênio 
chegue ao microambiente, atravessando o alvéolo 
e passando à corrente sanguínea pela membrana 
respiratória. 
♥ Se há uma diminuição do débito cardíaco não há 
uma boa distribuição de oxigênio 
 
Fatores que favorecem a liberação de oxigênio 
♥ A hemoglobina possui 4 moléculas de oxigênio 
ligadas a ela. Ao chegar ao microambiente, alguns 
fatores vão permitir que ocorra a dissociação 
entre o O2 e a hemoglobina, enfraquecendo a 
ligação existente entre eles. São os fatores: 
→ Redução de O2 
→ Redução de pH 
→ Aumento da PCO2 
→ Aumento da temperatura 
 
 
Esses fatores ao permitir a dissociação vão favorecer a 
oxigenação do tecido 
 
Hemoglobina 
♥ A hemoglobina possui afinidade com o O2, 
carregando 4 moléculas desse gás. 
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Fisiologia II 
♥ A hemoglobina possui o grupamento heme (anel de 
porfirina) e o centro desse anel requer a presença 
de ferro. Assim, o ferro é essencial para a 
formação da hemoglobina. 
 
♥ Quanto menos ferro, menor a dosagem de 
hemoglobina e menor é o transporte de oxigênio. 
 
♥ Há o processo de afinidade e dissociação, o que 
permite com que a ligação entre a hemoglobina e o 
oxigênio se torne reversível. A afinidade ocorre de 
maneira crescente, quanto mais moléculas de 
oxigênio ligadas, maior a afinidade. 
 
 
 
♥ Quando a saturação do paciente é baixa, o que 
podemos relacionar? 
O paciente pode estar com deficiência na obtenção 
de oxigênio na corrente sanguínea, sendo isso 
influenciado por alguns fatores como parâmetros 
mecânicos, lesão pulmonar., alvéolo, membrana 
respiratória, alteração a nível de brônquios e 
infecção. 
 
Fatores relacionados ao transporte de oxigênio 
♥ Capacidade de ligação com o oxigênio pela 
hemoglobina: precisamos que haja exposição do 
sangue ao ar com alta pressão parcial de oxigênio 
para que haja difusão na membrana respiratória.. 
→ A cada 1 grama de hemoglobina é 
carregado 1,34 ml de oxigênio 
 
♥ Conteúdo total de oxigênio que poderá ser 
carreado pelo sangue: faz um cálculo 
relacionando a capacidade de ligação com o 
oxigênio, a saturação d oxigênio e correção de 
oxigênio na forma dissolvida 
 
OXIGENOTERAPIA: é indicado para casos de 
insuficiência respiratória aguda já que funciona 
como tratamento que disponibiliza oxigênio para 
pacientes com pressão parcial de oO2 menor que 
60mmhg ou saturação inferior a 88/90%. 
→ Gasometria arterial 
→ Oximetria de pulso 
 
Parâmetros envolvidos no oxigênio dissolvido no 
plasma: 
→ Composição do ar inspirado 
→ Ventilação alveolar 
→ Perfusão adequada do alvéolo 
→ O2 difundido entre o alvéolo e sangue 
 
Parâmetros envolvidos no oxigênio ligado a HB 
→ Saturação de hemoglobina (afetado pelo 
PCO2, PH, temperatura e 2,3 bpg) 
→ Número de sítios de ligação para haver 
saturação 
 
 
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Fisiologia II 
CURVA DE DISSOCIAÇÃO DA OXI-HEMOGLOBINA 
EFEITO BOHR 
♥ Sem a pressão parcial de oxigênio não há 
saturação. 
 
♥ A pressão de oxigênio precisa para manter a 
saturação é de 50%, P50. 
 
 
 
Fatores que deslocam a curva de dissociação da oxi-
hemoglobina 
♥ O desvio pode ocorrer para: 
→ Esquerda, caso a PO2 diminua 
→ Direita, caso a PO2 aumente 
 
♥ A afinidade da hemoglobina com o oxigênio e P50 
são inversamente proporcionais. Se houver 
diminuição da afinidade para que se mantenha a 
P50 é preciso aumentar a pressão parcial de 
dióxido de carbono. 
→ Se a afinidade diminui significa que está 
havendo a dissociação (liberação) de 
oxigênio da hemoglobina para suprir a 
demanda metabólica. 
 
 
♥ DESVIO PARA ESQUERDA: é preciso que a afinidade 
da hb com o oxigênio aumente, já que a 
necessidade metabólica é menor. Nesse momento há 
captação de oxigênio no alvéolo. 
Temperatura 
PCO2 
2,3-DPG 
PH 
 
♥ DESVIO PARA DIREITA: é preciso que a afinidade da 
hb com o oxigênio diminua, já que a necessidade 
metabólica é maior. Nesse caso, há liberação de 
oxigênio. 
Temperatura 
PCO2 
2,3-DPG 
PH 
 
2,3 BPG: é uma substância produzida pelo eritrócito 
que vai facilitar a dissociação do oxigênio da 
hemoglobina. 
 
FISIOLOGIA CLÍNICA 
 
Envenenamento por monóxido de carbono 
♥ O ferro sofre oxidação pelo monóxido de carbono 
e isso influencia no transporte de oxigênio, assim 
o paciente corre risco de morte. 
 
♥ Se havia um grau de saturação de 100% da 
hemoglobina, no envenenamento se reduz esse 
grau de saturação, alterando a capacidade de 
metabolismo da célula, porque não irá se fornece 
a quantidade de oxigênio necessária para isso. Ou 
seja, a hemoglobina perderá a capacidade de se 
ligar ao oxigênio (esse vai ser trocado pelo CO) 
 
Hipóxia tecidual 
♥ Redução de oxigênio ofertado aos tecidos. A 
hipóxia pode estar relacionada à anemia 
propriamente dita (hipóxia anêmica) ou ao 
envenenamento por CO, porque nesse caso a 
hemoglobina se liga com afinidade ao CO e não 
ao oxigênio, assim não haverá aporte de o2. 
 
Doença renal crônica 
♥ Afeta o transporte de oxigênio para os tecidos. 
Através de uma lesão de córtex renal há uma 
redução da EPO. 
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Fisiologia II 
♥ O rim não funciona apenas para filtrar o sangue, 
ele também produz a EPO, por exemplo. Esse 
hormônio é um fator importante para a 
diferenciação das células tronco em eritrócitos. 
 
♥ A não produção de EPO desencadeia uma anemia 
pela ausência de eritrócitos/ hb. 
 
♥ A EPO colabora para a diferenciação, proliferação 
e maturação dos eritrócitos. 
 
TRANSPORTE DE DÓXIDO DE CARBONO 
♥ O transporte desse gás pode ocorrer pelo plasma 
quando ele está dissolvido (3%), quando ele está 
ligado a hemoglobina formando a 
carbaminohemoglobina ou quando ele se liga à 
molécula de água 
 
♥ A reação química mediada pela enzima anidrase 
carbônica é fundamental para acelerar a reação 
que é reversível, a fim de formar bicarbonato a 
partir do dióxido de carbono. O bicarbonato é 
solúvel e vai ser transportado pelo plasma. 
 
 
♥ O próton que vai ser liberado pelo ácido carbônico 
vai ser obstruído a fim de evitar que o sangue 
fique muito ácido. 
 
♥ O dióxido de carbono quando está dissolvido vai 
ser transportado no pulmão e ao passar pela 
membrana respiratória sofre difusão para o 
alvéolo, liberando o CO2 na expiração (normal ou 
esforçada). 
♥ Para o bicarbonato liberar o CO2 quimicamente 
modificado para que esse sofra a difusão para os 
alvéolos, ele ao estar dentro da hemoglobina vai 
deslocar o próton que estava ligada a hb, gerando 
a liberação do próton. Assim haverá a formação 
do ácido carbônico. 
 
♥ A enzima que atua nesse ácido carbônico libera a 
molécula de água e dedióxido de carbono, que irá 
atravessar a membrana d eritrócito e se difundir 
para o alvéolo. 
 
DISSOCIAÇÃO DO DIÓXIDO DE CARBONO 
EFEITO HALDANE 
♥ Ponto A: quando a pressão de oxigênio está baixa, 
a de dióxido de carbono está alta. Tem maior 
pressão e maior volume de CO2. 
 
♥ Ponto B: quando a pressão de oxigênio está alta, a 
pressão de dióxido de carbono está baixa. A 
pressão de 02 desvia o dióxido de carbono para 
fora do corpo. 
 
♥ É importante na expiração (saída de dióxido de 
carbono do corpo). 
 
 
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Fisiologia II 
Regulação da respiração 
A regulação da respiração pode ser pelo controle 
neural ou químico. 
 
♥ Controle neural: o SNC apresenta regiões 
específicas na ponte e no bulbo, as quais regulam 
os movimentos respiratórios. A regulação da 
inervação muscular desses movimentos vai ser 
realizada pelos grupos neuronais. 
 
♥ Controle químico: esse controle está relacionado 
com as substâncias que são produzidas pelo 
organismo. 
 
ORGANIZAÇÃO FUNCIONAL GERAL DO SISTEMA 
RESPIRATÓRIO 
♥ O centro respiratório vai ser o centro de controle 
da respiração e vai se dividir em 2 grupos: 
→ Sensores: quimiorreceptores e 
mecanorreceptores 
→ Efetores: músculos respiratórios. 
Esse centro respiratório é composto por um grupo 
de neurônios que estão distribuídos entre a ponte e 
o bulbo. 
 
♥ O controlador central envia comando para a 
periferia pelos órgãos efetores, os quais são 
constituídos por músculos respiratórios. Esses 
músculos propiciam o processo de ventilação. 
 
♥ Quimiorreceptores: receptores periféricos 
responsáveis por sentir e emitir sinais para o 
centro da respiração. A partir da informação 
aferente, envia-se os comandos para o SNC 
→ Podem ser centrais ou periféricos 
 
♥ Mecanorreceptores: percebem os músculos 
esqueléticos. 
 
CONTROLE NEURAL 
♥ As regiões importantes no bulbo se dividem em2 
grupos: 
→ Grupo respiratório dorsal (emite um 
axônio para inervar os músculos da 
respiração) 
→ Grupo respiratório ventral 
 
♥ Na ponte a região importante é chamada de grupo 
respiratório pontino. 
 
♥ O grupo respiratório ventral e pontino inervam os 
músculos da respiração. 
 
♥ Quando esses centros se ativam, as mensagens 
para ativação do músculo esquelético vão começar 
a ser enviadas. 
 
♥ De acordo com alguns estudos, o centro 
pneumotáxico pode influenciar centros 
respiratórios dorsal e ventral, no que diz respeito 
à ajudar na regulação da FR. 
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Fisiologia II 
♥ Outros estudos analisam o centro apneustico. 
 
 
 
Grupo respiratório dorsal 
♥ Relaciona-se com a inspiração que ocorre em 
rampa. 
 
♥ Via aferente: traz informação pelo nervo vago e 
glossofaríngeo. 
 
♥ Via eferente: encaminha para as vias motoras 
respiratórias. 
 
Grupo respiratório ventral 
♥ Pode influenciar na inspiração ou na expiração 
forçada, sendo mais significativo no ultimo 
movimento citado. 
 
Respiração em rampa 
♥ A inspiração ocorre de forma gradativa, em 
rampa. 
 
♥ Os sinais de ativação do neurônio permitem que 
ocorra a inspiração e que também haja um 
aumento do volume corrente. A ativação dos 
neurônios do grupo dorsal vai ocorrer de forma 
gradativa. 
 
♥ Funciona como se fosse um recrutamento 
seqüencial, no qual o número de neurônios 
ativados v ao aumentando até que esses são 
bloqueados. Nesse momento em que há 
paralisação desses neurônios inspiratórios, 
ocorre a expiração. 
 
♥ PARTE A: aumento do número de neurônios 
ativados 
PARTE B: queda no recrutamento (queda do 
volume corrente) 
 
♥ Outro centro que possui relação com a rampa 
inspiratória é o centro pneumotáxico. Ele envia os 
sinais de controle para rampa, o que influencia na 
regulação da FR. 
 
 
Atividade neural durante o ciclo respiratório 
 
♥ Ao comparar o gráfico A com o gráfico C 
percebemos que no aumento do volume corrente 
também há a ativação do nervo frênico. Esse nervo 
também vai ser responsável pelo processo da 
inspiração. 
 
 
♥ Gráfico b motra o fluxo de ar para dentro/fora 
dos alvéolos. 
 
CONTROLE QUÍMICO 
 
Quimiorreceptores centrais 
♥ Estão próximo ao grupo respiratório dorsal.
 
♥ Essa região apresenta quimiorreceptores sensíveis 
a substância química que ao ser percebida, 
promove projeções axonais para a áre
inspiratória, aumentando ou diminuindo a 
inspiração. 
 
♥ A produção de H+ se da através da reação do CO2 
e da água. 
 
♥ Os quimiorreceptores vão perceber o aumento de 
CO2 indiretamente, já que esse aumento produz 
ácido carbônico e depois próton H+ (substância 
percebida por esse receptor) e bicarbonato.
 
♥ Precisamos da conversão de C O2 em ácido 
carbônico. Esse ácido libera próton H+ e 
bicarbonato, logo, o H+ será percebido por esses 
quimiorreceptores. Quanto mais H+ produzido, 
maior a sensibilidade desses quimio
centrais. 
 
Quimiorreceptores periféricos 
♥ Estão nos corpos aórticos e nos carotídeos.
 
Maria Eduarda Sardinha Estrella 58 
e ar para dentro/fora 
Estão próximo ao grupo respiratório dorsal. 
Essa região apresenta quimiorreceptores sensíveis 
a substância química que ao ser percebida, 
promove projeções axonais para a área 
inspiratória, aumentando ou diminuindo a 
A produção de H+ se da através da reação do CO2 
Os quimiorreceptores vão perceber o aumento de 
CO2 indiretamente, já que esse aumento produz 
ácido carbônico e depois próton H+ (substância 
percebida por esse receptor) e bicarbonato. 
Precisamos da conversão de C O2 em ácido 
carbônico. Esse ácido libera próton H+ e 
bicarbonato, logo, o H+ será percebido por esses 
quimiorreceptores. Quanto mais H+ produzido, 
maior a sensibilidade desses quimiorreceptores 
Estão nos corpos aórticos e nos carotídeos. 
 
♥ Essa região apresenta células que conseguem 
perceber a alteração da pressão dos gases. Essa 
alteração, ao ser percebido pelo quimiorreceptor 
periférico, gera sinais aferentes que vão passar 
pelo nervo vago e glossofaríngeo.
 
♥ Células glomosas/glomo: são células 
quimiosensíveis presentes no corpo carotídeo que 
são inervadas pelo nervo glossofaríngeo por uma 
inervação aferente. 
→ Tem a função de perceber alterações.
→ Ex: quando há baixa de 
percebe através de uma sinalização, ocorre 
uma mudança no potencial de 
membrana qu
e cálcio. Os 
fechados o qu
já os cana
aumentando o
→ Percebe-se então
possuem ves
fazendo exoci
a fibra aferen
participa dess
fibra aferent
uma resposta
músculos da r
 
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Fisiologia II 
Essa região apresenta células que conseguem 
perceber a alteração da pressão dos gases. Essa 
alteração, ao ser percebido pelo quimiorreceptor 
sinais aferentes que vão passar 
pelo nervo vago e glossofaríngeo. 
Células glomosas/glomo: são células 
quimiosensíveis presentes no corpo carotídeo que 
são inervadas pelo nervo glossofaríngeo por uma 
Tem a função de perceber alterações. 
Ex: quando há baixa de 02 e essa célula 
percebe através de uma sinalização, ocorre 
uma mudança no potencial de ação de 
ue envolve canais de potássio 
 canais de potássio ficam 
que aumenta a carga positiva, 
ais de cálcio se abrem 
o cálcio intracelular. 
então que as células glomosas 
sículas sensíveis ao cálcio, 
citose de acetilcolina ativando 
nte (parece que o ATP também 
se processo). A ativação dessa 
te- glossofaríngeo- conduz 
ta ao SNC para que os 
respiração sejam ativados.