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BIANCA ABREU-MD3 1 1. Descrever a anatomia macroscópica do sistema respiratório 1.1 Diferenciar a via aérea superior e inferior 1.2 Citar os músculos ventilatórios (principais e acessórios) 1.3 Caracterizar as pleuras (visceral e parietal) 2. Descrever a histologia da via aérea inferior 2.1. Distinguir os bronquíolos terminais e respiratórios 2.2. Descrever a membrana alvéolo capilar 3. Conceituar e diferenciar ventilação e respiração 3.1. Conceituar e diferenciar complacência e elastância 3.2. Descrever a mecânica respiratória 3.3. Relacionar a mecânica respiratória com os músculos respiratórios e com a lei de Boyle 3.4. Conceituar ciclo respiratório 3.5. Citar as pressões que favorecem ou se opõem a mecânica respiratória 3.6. Descrever a lei de Dalton 3.7. Conceituar débito respiratório (volume pulmonar total, volume X corrente) 3.8. Descrever o mecanismo de secreção do surfactante e de que maneira ele contribui para a mecânica respiratória 4. Descrever o funcionamento da membrana alvéolo-capilar 4.1. Correlacionar a lei de Henry com a solubilidade dos gases (O2 e CO2) 4.2. Descrever o processo fisiológico das trocas gasosas 4.3. Conceituar e diferenciar o efeito Bohr e Haldane. Onde eles acontecem, como eles acontecem e qual a relação com o PH sanguíneo 4.4. Definir os limites normais do PH ideal do sangue, do HCO3 e CO2 4.5. Conceituar e diferenciar hipóxia e hipoxemia, hipercapnia e hipocapnia 5. Citar os valores de 02 e CO2 no sangue arterial e venoso 6. Conceituar e caracterizar a cianose central e periférica BIANCA ABREU-MD3 2 Sistema Respiratório A função mais relevante do sistema respiratório é a troca de oxigênio e dióxido de carbono entre o ambiente e as células do corpo. Ar fresco é trazido para o interior dos pulmões durante a fase inspiratória do ciclo respiratório, oxigênio e dióxido de carbono são trocados entre o ar inspirado e o sangue capilar pulmonar, e o ar é, então, expirado. Os pulmões consistem em um epitélio de troca com vasos sanguíneos associados, sendo assim, algumas das funções desse sistema são: • Troca de gases entre sangue e atmosfera • Regulação homeostática do Ph do corpo • Proteção • contra patógenos e substancias irritantes que podem ser inaladas • Vocalização Importante lembrar que o fluxo de ar entre atmosfera e corpo requer uma bomba muscular para gerar gradiente de pressão, a qual é constituída pela cavidade torácica e seus músculos! O fluxo segue das regiões de alta pressão para as regiões de baixa pressão, do mesmo modo como ocorre no sistema cardiovascular Anatomia macroscópica do sistema respiratório O sistema respiratório é constituído por vias aéreas, as quais são responsáveis pelo processo de condução do ar. Podendo ser vias aéreas superiores e vias aéreas inferiores. A via aérea superior é composta pela boca, cavidade nasal, faringe e laringe. Aqui se localiza tudo que está fora da caixa torácica. A via aérea inferior é composta pela traqueia, os 2 brônquios principais, as ramificações desses brônquios e os pulmões. Aqui se localiza tudo que está inserido na caixa torácica. BIANCA ABREU-MD3 3 Músculos Respiratórios O ciclo respiratório contem 2 fenômenos, a inspiração (entrada de ar) e a expiração (saída de ar), para cada um dele é necessária uma “família” de músculos para auxiliar, exceto pela expiração, tendo em conta que é um processo passivo de relaxamento. Músculos respiratórios da inspiração NORMAL: Diafragma e intercostais externos Músculos respiratório da inspiração FORÇADA: Escaleno anterior, médio e posterior+ Esternocleidomastoideo + Peitoral menor Músculos respiratórios da expiração NORMAL: Apenas o relaxamento dos músculos Músculos respiratórios da expiração FORÇADA: Obliquo interno + Obliquo externo + Reto Abdominal + Intercostais Internos + Transverso Abdominal IMPORTANTE! Durante a inspiração, os músculos intercostais externos contraem e tracionam as costelas para cima e para fora, ampliando a caixa torácica! O movimento dela para cima é comparado a uma alavanca, e o movimento dela para baixo é comparado a uma alça de balde. Lembrando também, que nesse movimento o diafragma desce devido a sua contração. Já no processo de inspiração forçada, os músculos acessórios atuam para promover uma inspiração mais vigorosa, tendo em conta que geram um aumento significativo de volume nos pulmões. Durante a expiração, o ar é conduzido para fora dos pulmões pelo gradiente reverso de pressão entre os pulmões e a atmosfera, até que o sistema alcance de novo seu ponto de equilíbrio. No entanto, quando ocorre o processo de expiração forçada, os músculos abdominais comprimem a cavidade abdominal e empurram o diafragma para cima, e os músculos intercostais internos empurram as costelas para baixo e para dentro. BIANCA ABREU-MD3 4 Mecânica respiratória Para que a mecânica respiratória aconteça, os pulmões são submetidos a diversas pressões, sendo as principais a pressão atmosférica e a pressão alveolar (ou intrapulmonar). É necessário que haja diferença de pressão entre a parte externa (ar ambiente) e interna (alvéolos) dos pulmões para que o ar possa entrar e sair dos pulmões. É importante lembrar que os gases sempre se movimentam de um meio de maior pressão, para um meio de menor pressão. No processo de inspiração, os músculos inspiratórios aumentam o volume da caixa torácica, os pulmões se expandem e a pressão em seu interior diminui, ficando menor do que a pressão atmosférica e o ar entra nos pulmões. Na inspiração, os pulmões apresentam pressão negativa (menor do que a pressão atmosférica) e o ar ambiente apresenta pressão positiva (maior do que a pressão intrapulmonar) e por este motivo o ar consegue entrar nos pulmões. No processo de expiração, a retração do tecido pulmonar diminui o volume da caixa torácica, os pulmões retraem e a pressão em seu interior aumenta, ficando maior do que a pressão atmosférica e o ar sai dos pulmões. Na expiração, os pulmões apresentam pressão positiva (maior do que a pressão atmosférica) e o ar ambiente apresenta pressão negativa (menor do que a pressão intrapulmonar) e por este motivo o ar consegue sair dos pulmões. LEI DE BOYLE E A MECÂNICA RESPIRATÓRIA P1 x V1= P2 x V2 “Mudanças no volume da cavidade torácica durante a ventilação causam gradientes de pressão que geram fluxo de ar. Quando o volume do tórax aumenta, a pressão alveolar diminui e o ar flui para dentro do sistema respiratório. Por outro lado, quando o volume do tórax diminui, a pressão alveolar aumenta e o ar flui para a atmosfera. Esse movimento é chamado de fluxo de massa, visto que toda a mistura de gases está se movendo, não apenas um gás distribuído pelo ar” Pulmões http://anatomiafacil.com.br/wp-content/uploads/2016/06/muscresp8.png http://anatomiafacil.com.br/wp-content/uploads/2016/06/muscresp9.png BIANCA ABREU-MD3 5 São órgãos de formato cônico, intratorácicos e protegidos pelos arcos intercostais. Eles são essenciais para a respiração e são responsáveis pela captação de oxigênio para o sangue e pela remoção do dióxido de carbono. Eles estão localizados de cada lado do coração e de outras estruturas mediastinais. O seu ápice está apontado para cima e a sua base localizada embaixo, diferindo do sistema cardiovascular. Ele possui três faces, costal, diafragmática e mediastinal, sendo que os nomes são sugestivos da sua localidade. O pulmão direito difere do esquerdo, tendo em conta a sua localização anatômica na cavidade torácica. O pulmão direito possui 3 lobos (Médio, inferior e posterior) e 2 fissuras (Obliqua direita e horizontal); já o pulmão esquerdo possui 2 lobos (Inferior e posterior) e 1 fissura (Obliqua esquerda). Interessante ressaltar que no pulmão esquerdo existem adaptações anatômicas devidoa presença do ápice do coração, assim surge a incisura cardíaca e abaixo dela está situada a língula pulmonar. Cada pulmão é coberto pela pleura, uma membrana serosa disposta como um saco fechado invaginado. A pleura visceral ou pulmonar adere intimamente à superfície pulmonar e a suas fissuras interlobares. Sua continuação, a pleura parietal, reveste a metade correspondente da parede torácica e cobre grande parte do diafragma e das estruturas que ocupam a região média do tórax. As pleuras visceral e parietal são contínuas uma com a outra em torno das estruturas hilares e permanecem em contato íntimo, ainda que deslizando uma sobre a outra, em todas as fases da respiração. O espaço potencial entre elas é a cavidade pleural, que é mantida a uma pressão negativa (pressão intrapleural) pelo recolhimento elástico do pulmão e o empuxo externamente dirigido da parede torácica. Obs.: Hilo pulmonar são orifícios localizados nas porções internas dos pulmões. A região do hilo localiza-se na face mediastinal de cada pulmão sendo formado pelas estruturas que chegam e saem dele, onde temos: os brônquios principais, artérias pulmonares, veias pulmonares, artérias e veias bronquiais e vasos linfáticos. Traqueia É um órgão tubular, constituído de cartilagem traqueal, a qual tem um formato de ferradura, ou seja, não se fecham anteriormente, possuindo uma membrana elástica que limita a área. Inicia no ligamento BIANCA ABREU-MD3 6 cricotraqueal e segue ate a cartilagem carina. O epitélio respiratório típico (pseudoestratificado colunar ciliado) reveste a traqueia e a sua principal função é servir como um conduto de ar. A traqueia possui 4 subcamadas: • Mucosa: composta de um epitélio pseudoestratificado ciliado e uma lâmina própria rica em fibras elásticas • Submucosa: composta de um tecido conjuntivo ligeiramente mais denso que a lâmina própria • Camada cartilaginosa: composta de cartilagem hialina em formato de C • Adventícia: composta de tecido conjuntivo que liga a traqueia às estruturas adjacentes Na lâmina própria da traqueia encontramos tecido conjuntivo frouxo típico e linfócitos. Já no epitélio de revestimento, é possível encontrar células colunares ciliadas (funcionam como uma “escada rolante mucociliar” que serve como um importante mecanismo protetor para a remoção de pequenas partículas inaladas dos pulmões.), células mucosas, células basais (mantem a renovação do epitélio), células em escova e células granulares (o representantes respiratórias da classe geral das células enteroendócrinas do intestino e derivadas do intestino. Sua presença é explicada pelo desenvolvimento do trato respiratório e dos pulmões a partir de uma evaginação do intestino anterior primitivo). Brônquios É uma extensão da traqueia, ele se divide em brônquio principal D/E, depois em brônquio secundário/lobar e, por último, em brônquio terciário/segmentar (os que vão formar os segmentos do pulmão). O pulmão esquerdo é dividido em dois lobos: o pulmão direito é dividido em três lobos. Portanto, o brônquio direito divide-se em três ramos brônquicos lobares, e o esquerdo, em dois ramos brônquicos lobares, cada brônquio suprindo um lobo. Obs.: o limite entre a mucosa e a submucosa é a membrana elástica, já o limite entre a submucosa e a adventícia é ajustado pelas cartilagens e músculos traqueais. Os brônquios possuem 5 camadas • Mucosa, composta de epitélio pseudoestratificado com a mesma composição celular da traqueia. • Muscular, uma camada contínua de músculo liso nos brônquios mais calibrosos. Ela é mais atenuada e frouxamente organizada nos brônquios menores, onde pode parecer descontínua devido ao seu curso em espiral. A contração do músculo regula o diâmetro apropriado da via respiratória. • Submucosa permanece como um tecido conjuntivo relativamente frouxo. Estão presentes glândulas bem como tecido adiposo nos brônquios maiores. • Uma camada cartilaginosa consiste em placas cartilaginosas descontínuas que se tornam menores à medida que o diâmetro brônquico diminui. • A adventícia é composta de tecido conjuntivo moderadamente denso que é contínuo com o das estruturas adjacentes, como a artéria pulmonar e o parênquima pulmonar Bronquíolos BIANCA ABREU-MD3 7 À medida que os brônquios diminuem de tamanho devido a ramificação, as placas de cartilagem tornam- se menores e menos numerosas. Assim, o ramo é designado bronquíolo. Os bronquíolos são ductos condutores de ar. Os bronquíolos maiores representam ramos dos brônquios segmentares. Esses ductos ramificam-se repetidamente, dando origem aos bronquíolos terminais menores que também se ramificam. Os bronquíolos terminais geralmente dão origem aos bronquíolos respiratórios. Bronquíolos terminais: são revestidos por um epitélio simples cúbico no qual as células de Clara estão entremeadas com as células ciliadas, ainda assim células em escova e ocasionais células granulares pequenas também estão presentes. Uma pequena quantidade de tecido conjuntivo encontra-se subjacente ao epitélio, e uma camada circunferencial de músculo liso encontra-se subjacente ao tecido conjuntivo nas porções condutoras Obs.: Células de clara→ células não ciliadas que têm uma projeção característica arredondada ou em forma de cúpula na superfície apical; secretam um agente tensoativo, uma lipoproteína que impede a adesão luminal caso as paredes das vias respiratórias colabem, sobretudo durante a expiração. Bronquíolos respiratórios: são a primeira parte da árvore brônquica que permite a troca gasosa; zona de transição no sistema respiratório; revestidos por epitélio cúbico; contém tanto células ciliadas quanto células de Clara e células em escova e células granulares de núcleo denso também estão ocasionalmente presentes Alvéolos Os alvéolos são o espaço de troca gasosa do sistema respiratório, eles possuem uma rede de capilares que auxilia diretamente nesse processo, colocando o sangue e o ar inalado bem próximos. Os alvéolos possuem estruturas que confluem com ele: BIANCA ABREU-MD3 8 Ductos alveolares: vias respiratórias alongadas que quase não têm parede, apenas alvéolos, como seu limite periférico. Sacos Alveolares: espaços circundados por agrupamentos de alvéolos Septo Interalveolar: camada de tecido conjuntivo excessivamente delgada entre os espaços aéreos alveolares adjacentes que contém capilares sanguíneos. Obs.: O septo alveolar é o local da barreira hematoaérea, refere-se às células e produtos celulares através dos quais os gases devem se difundir entre os compartimentos alveolares e capilares O epitélio alveolar é composto de células alveolares dos tipos I e II e de células em escova ocasionais. As células alveolares do tipo I ou pneumócitos do tipo I, compreendem apenas 40% de todas as células do revestimento alveolar. Elas são células pavimentosas extremamente finas e revestem a maior parte (95%) da superfície dos alvéolos. Essas células são unidas entre si e a outras células do epitélio alveolar por zônulas de oclusão. Importante salientar que as células alveolares do tipo I não são capazes de divisão celular. As células alveolares do tipo II ou pneumócitos do tipo II, são células secretoras. Essas células cúbicas estão entremeadas com as células do tipo I, porém tendem a congregar-se nas junções septais. As células do tipo II representam 60% das células do revestimento alveolar, porém, devido a seu formato diferente, cobrem apenas cerca de 5% da superfície aérea alveolar. Seu citoplasma apical é preenchido com grânulos, os quais tem formato de pilhas de lamelas de membrana paralelas, os corpos lamelares. Elas são ricas em uma mistura de fosfolipídios, lipídios neutros e proteínas, que é secretada por exocitose para formar o revestimento alveolar, um agente tensoativo denominado surfactante. Além da secreção desurfactante, as células alveolares do tipo II são células progenitoras para as células alveolares do tipo I. Após lesão pulmonar, elas proliferam e restauram ambos os tipos de células alveolares nos alvéolos. Obs.: As proteínas do surfactante ajudam a organizar a camada de surfactante e modulam as respostas imunes alveolares. Além dos fosfolipídios, as proteínas hidrofóbicas são necessárias para a estrutura e a função do surfactante. Essas proteínas são relacionadas aqui: • A proteína A do surfactante (SP-A), a proteína do surfactante mais abundante. A SP-A é responsável pela homeostase do surfactante (regulação da síntese e secreção do surfactante pelas células alveolares do tipo II). Ela também modula as respostas imunes a vírus, bactérias e fungos. • A proteína B do surfactante (SP-B), uma proteína importante para a transformação dos corpos lamelares no delgado filme de superfície de surfactante. A SP-B é uma proteína importante na organização do surfactante responsável pela absorção e disseminação do surfactante na superfície do epitélio alveolar. • A proteína C do surfactante (SP-C), que representa apenas 1% da massa total de proteína do surfactante. Juntamente com a SP-B, a SP-C auxilia na orientação da DPPC dentro do surfactante na manutenção da fina camada de filme dentro dos alvéolos. • A proteína D do surfactante (SP-D) é uma proteína primária envolvida na defesa do hospedeiro. Ela se liga a vários microrganismos (p. ex., bactérias Gram-negativas) e aos linfócitos. BIANCA ABREU-MD3 9 OBS.: MACRÓFAGOS ALVEOLARES São incomuns uma vez que funcionam tanto no tecido conjuntivo do septo quanto no espaço aéreo do alvéolo. Nos espaços aéreos, eles varrem a superfície para remover material particulado inalado e, por conseguinte, recebe o nome alternativo de células da poeira. Ventilação e Respiração A respiração celular refere-se à reação intracelular de oxigênio com moléculas orgânicas para produzir CO2, H2O e ATP. BIANCA ABREU-MD3 10 A respiração externa pode ser subdivida em 4 processos: • Ventilação→ troca de ar entre a atmosfera e os pulmões • Troca de CO2 e O2 entre os pulmões e o sangue • Transporte de O2 e CO2 pelo sangue • Troca de gases entre o sangue e as células Volume e Capacidade Pulmonar O ar movido durante a respiração pode ser dividido em quatro volumes pulmonares: (1) volume corrente, (2) volume de reserva inspiratório, (3) volume de reserva expiratório e (4) volume residual Os volumes pulmonares variam consideravelmente com a idade, o sexo, a altura e o peso Única inspiração ou expiração; aproximadamente 500ml Volume adicional inspirado, acima do volume corrente; aproximadamente 6x maior que o volume corrente Expiração vigorosa após expiração espontânea; aproximadamente 1100ml Aproximadamente 1200ml, não pode ser medido diretamente pois sempre sobrara ar nos pulmões e nas vias aéreas. Ele existe porque os pulmões são mantidos estirados aderidos pelo líquido pleural às costelas. A capacidade é a soma de volumes pulmonares A capacidade vital (CV) é a soma do volume de reserva inspiratório, volume de reserva expiratório e volume corrente. A capacidade vital representa a quantidade máxima de ar que pode ser voluntariamente movida para dentro ou para fora do sistema respiratório a cada respiração (ciclo ventilatório) Ciclo Respiratório Esse ciclo consiste em uma inspiração seguida por uma expiração. O ar flui para dentro dos pulmões devido ao gradiente de pressão criado por uma bomba No sistema respiratório, os músculos da caixa torácica e o diafragma funcionam como uma bomba, uma vez que a maior parte do tecido pulmonar é um fino epitélio de troca. Quando esses músculos se contraem, os pulmões expandem-se, uma vez que estão presos à parede interna do tórax pelo líquido pleural BIANCA ABREU-MD3 11 A inspiração ocorre quando a pressão alveolar reduz, assim fazendo com o que o ar entre devido ao gradiente de pressão. Alterações de pressão alveolar durante a inspiração Tempo 0. Na breve pausa entre as respirações, a pressão alveolar é igual à pressão atmosférica (0 mmHg no ponto A1). Quando as pressões são iguais, não há fluxo de ar. Tempo 0 a 2 segundos: inspiração. Quando a inspiração inicia, os músculos inspiratórios contraem, e o volume torácico aumenta. Com o aumento do volume, a pressão alveolar diminui cerca de 1 mmHg abaixo da pressão atmosférica (1 mmHg, ponto A2), e o ar flui para dentro dos alvéolos (ponto C1 a C2). A mudança do volume torácico ocorre mais rapidamente do que a velocidade do ar fluindo para dentro dos pulmões, e, assim, a pressão alveolar atinge o seu valor mais baixo no meio do processo de inspiração (ponto A2). Como o ar continua a fluir para dentro dos alvéolos, a pressão aumenta até a caixa torácica parar de expandir-se, imediatamente antes do término da inspiração. O movimento do ar continua por mais uma fração de segundo, até que a pressão dentro dos pulmões se iguala à pressão atmosférica (ponto A3). Ao término da inspiração, o volume pulmonar está no seu valor máximo no ciclo respiratório (ponto C2), e a pressão alveolar é igual à pressão atmosférica. Alterações de pressão alveolar durante a expiração Tempo 2 a 4 segundos: expiração. Como os volumes pulmonares e torácicos diminuem durante a expiração, a pressão de ar nos pulmões aumenta, atingindo cerca de 1 mmHg acima da pressão atmosférica (ponto A4). A pressão alveolar é agora maior do que a pressão atmosférica, de modo que o fluxo de ar se inverte, e o ar move-se para fora dos pulmões. Tempo 4 segundos. No final da expiração, o movimento de ar cessa quando a pressão alveolar novamente se iguala à pressão atmosférica (ponto A5). O volume pulmonar atinge o seu valor mínimo dentro do ciclo respiratório (ponto C3). Nesse ponto, o ciclo respiratório terminou e está pronto para ser iniciado novamente com a próxima respiração. BIANCA ABREU-MD3 12 Pressão intrapleural A pressão intrapleural no fluido entre as membranas pleurais é normalmente subatmosférica. Ela surge durante o desenvolvimento fetal, quando a caixa torácica associada com sua membrana pleural cresce mais rapidamente que o pulmão com sua membrana pleural associada. As duas membranas pleurais são mantidas unidas pelo líquido pleural, de modo que os pulmões são forçados a se estirarem, a fim de se adaptarem ao maior volume da cavidade torácica. Ao mesmo tempo, no entanto, o recolhimento elástico dos pulmões cria uma força direcionada para dentro, que tenta puxar os pulmões para longe da caixa torácica. A combinação da caixa torácica puxando para fora e a retração elástica dos pulmões puxando para dentro cria uma pressão intrapleural subatmosférica de cerca de 3 mmHg No início da inspiração, a pressão intrapleural é de cerca de 3 mmHg (ponto B1). À medida que a inspiração prossegue, a membrana pleural e os pulmões acompanham a expansão da caixa torácica devido a interações com o líquido pleural, porém o tecido pulmonar elástico resiste a ser estirado. A tendência de os pulmões ficarem o mais distante possível da caixa torácica faz a pressão intrapleural se tornar ainda mais negativa No final de uma inspiração tranquila, quando os pulmões são totalmente expandidos, a pressão intrapleural cai para aproximadamente 6 mmHg (ponto B2). Durante o exercício, ou outras inspirações vigorosas, a pressão intrapleural pode alcançar 8 mmHg, ou menos. Durante a expiração, a caixa torácica retorna à sua posição de repouso. Os pulmões deixam a sua posição de estiramento, e a pressão intrapleural retorna ao seu valor normal de cerca de 3 mmHg (ponto B3). Observe que a pressão intrapleural nunca se equilibra com a pressão atmosférica, pois a cavidade pleural é um compartimento fechado. Obs.: a pressão transmural é a diferença entre a pressão alveolar e a intrapleural OBS.: PNEUMOTÓRAXO pneumotórax é definido como a presença de ar livre na cavidade pleural; O ar move-se para os locais de menor pressão, de modo que a abertura entre a cavidade pleural e a atmosfera permite que o ar flua para dentro da cavidade. O ar que entra na cavidade pleural desfaz as interações do líquido que mantêm o pulmão aderido à caixa torácica. A parede torácica expande-se, ao passo que os pulmões elásticos colapsam para um estado não estirado, como um balão esvaziado. Complacência e Elastância Complacência é a quantidade de forca que deve ser exercida sobre um corpo (nesse caso, pulmão) para gerar deformação. CONTEXTUALIZAÇÃO CLÍNICA! Doenças Pulmonares Restritivas A diminuição da complacência pulmonar afeta a ventilação, visto que mais trabalho deve ser realizado para estirar um pulmão mais rígido. Condições patológicas nas quais a complacência está reduzida são chamadas de doenças pulmonares restritivas. Nessas condições, a energia necessária para estirar os pulmões menos complacentes pode exceder muito o trabalho respiratório normal. Duas causas comuns BIANCA ABREU-MD3 13 de diminuição da complacência são o tecido cicatricial não elástico formado em doenças pulmonares fibróticas e a produção alveolar inadequada de surfactante, uma substância química que facilita a expansão do pulmão. A fibrose pulmonar é caracterizada pelo desenvolvimento de tecido fibroso cicatricial rígido que restringe a insuflação pulmonar. Elastância é a capacidade de resistir a deformação mecânica, sendo a capacidade que um corpo (nesse caso, pulmão) tem de voltar a sua forma original quando a força que promove a sua deformação é removida. CONTEXTUALIZAÇÃO CLÍNICA! O enfisema, um componente da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), está associado à perda das fibras elásticas nos pulmões. Como resultado, a Elastância dos pulmões diminui, assim, a força colapsante (retração elástica) dos pulmões fica aumentada. Sabe-se que paciente com enfisema respira a volumes pulmonares mais altos (fazem altos processos ativos e forçados) e com tórax com formato de barril.] Surfactante São moléculas que rompem as forças coesivas entre as moléculas de agua ao se substituírem por agua junto a superfície. CONTEXTO TENSÃO SUPERFICIAL Os alvéolos são revestidos internamente por delgada camada de líquido. As forças atrativas entre as moléculas adjacentes do líquido são mais fortes que as forças atrativas entre as moléculas do líquido e as moléculas do gás, nos alvéolos, o que cria a tensão superficial. Enquanto as moléculas do líquido são mantidas juntas por forças atrativas, a área da superfície se torna tão pequena quanto possível, formando uma esfera. A tensão superficial gera pressão que tende a colapsar essa esfera. A lei de Laplace (𝑃 = 2𝑇 𝑟 ) diz que a pressão que tende a colapsar os alvéolos é, diretamente, proporcional à tensão superficial, gerada pelas moléculas de líquido, revestindo o alvéolo e inversamente proporcional ao raio. Devido à sua relação inversa com o raio, o alvéolo grande (com grande raio) terá baixa pressão colapsante e, assim, vai necessitar apenas de pressão mínima para se manter aberto. Por outro lado, o alvéolo pequeno (com pequeno raio) terá elevada pressão colapsante e necessitará de mais pressão para se manter aberto. Assim, pequenos alvéolos não são ideais, devido à sua tendência de colapsar. Por outro lado, do ponto de vista das trocas gasosas, os alvéolos necessitam ser tão pequenos quanto possível para aumentar a sua área total de superfície em relação ao volume. Esse conflito fundamental é resolvido pelo surfactante. Mais sobre o surfactante: BIANCA ABREU-MD3 14 O surfactante é sintetizado a partir de ácidos graxos pelas células alveolares do tipo II. A composição exata do surfactante permanece desconhecida, mas o constituinte mais importante é a dipalmitoil fosfatidilcolina (DPPC). “O mecanismo pelo qual o DPPC reduz a tensão superficial é baseado na natureza anfipática da molécula fosfolipídica (i.e., hidrofóbica em uma extremidade e hidrofílica na outra). As moléculas da DPPC se alinham na superfície alveolar, com suas porções hidrofóbicas atraídas entre si e suas porções hidrofílicas repelidas. As forças intermoleculares entre as moléculas da DPPC rompem as forças de atração entre as moléculas do líquido que revestem o interior dos alvéolos (a responsável pela grande tensão superficial). Assim, quando o surfactante está presente, a tensão superficial e a pressão colapsante são reduzidas, e os pequenos alvéolos são mantidos abertos.” A diminuição da tensão superficial dos alvéolos menores reduz o trabalho no ciclo respiratório e aumenta a complacência pulmonar. A menor tensão superficial ajuda a igualar a pressão entre alvéolos de tamanhos distintos, tornando o inflar dos alvéolos menores mais fácil. INTERESSANTE! A síntese de surfactante inicia na 25ª semana de desenvolvimento fetal sob a influência de vários hormônios. A produção normalmente atinge níveis adequados na 34ª semana (cerca de 6 semanas antes do parto normal). Os bebês que nascem prematuramente sem concentrações adequadas de surfactante em seus alvéolos desenvolvem a síndrome da angústia respiratória do recém-nascido (SARNN). Além do “endurecimento” (baixa complacência) dos pulmões, bebês com SARNN também possuem alvéolos que colapsam cada vez que eles expiram. Esses bebês precisam usar uma grande quantidade de energia para expandir seus pulmões colapsados a cada respiração. Lei de Dalton A lei de Dalton diz que a pressão total de uma mistura de gases é a soma das pressões dos gases individuais. A pressão de um gás individual em uma mistura é conhecida como a pressão parcial do gás (Pgás). A pressão exercida por um gás individual é determinada somente por sua abundância relativa na mistura e é independente do tamanho ou da massa molecular do gás. BIANCA ABREU-MD3 15 Conceitos importantes DÉBITO RESPIRATÓRIO Volume de ar ventilado por unidade de tempo VENTILAÇÃO PULMONAR TOTAL→ VOLUME DE AR MOVIDO PARA DENTRO E PARA FORA DOS PULMÕES A CADA MINUTO Frequência ventilatória X Volume corrente VENTILAÇÃO ALVEOLAR→ QUANTIDADE DE AR NOVO QUE ALCANÇA OS ALVÉOLOS Frequência ventilatória X Volume corrente- Volume do espaço morto ESPAÇO MORTO É o volume das vias aéreas e pulmões que não participa das trocas gasosas. O espaço morto anatômico é o volume das vias condutoras aéreas, incluindo o nariz (e/ou boca), traqueia, brônquios e bronquíolos, já o espaço morto fisiológico é o volume total dos pulmões que não participa na troca gasosa. O espaço morto fisiológico inclui o espaço morto anatômico das vias condutoras aéreas mais o espaço morto funcional nos alvéolos. IMPORTANTE! Resistência das Vias Aéreas Broncoconstrição e Broncodilatação A broncoconstrição aumenta a resistência ao fluxo de ar e diminui a quantidade de ar novo que alcança os alvéolos, já a broncodilatação é provocada pelo aumento de CO2 expirado, que relaxa o musculo liso bronquiolar. “o músculo liso dos bronquíolos é bem suprido por receptores B2, que respondem a adrenalina” A histamina atua na broncoconstrição→ relacionar com alergias Funcionamento da membrana alvéolo-capilar A transferência de O2 dos alvéolos para o sangue requer a difusão criada pelas células alveolares tipo I e pelo endotélio capilar. BIANCA ABREU-MD3 16 Trocas de gases nos pulmões e nos tecidos i Ocorre nos Alvéolos, os quais estão agrupados nas extremidades dos Bronquíolos Terminais. Se a difusão dos gases entre os Alvéolos e o sangue é significativamente prejudicada, ou se o transporte de oxigênio no sangue é inadequado, o sujeito entra em Hipóxia (estado de muito pouco oxigênio nos tecidos). Por outro lado, a Hipoxemia é a deficiência anormal de concentração de oxigênio no sangue arterial. A hipóxia é frequentemente acompanhadade Hipercapnia, isto é, uma concentração elevada de CO2. No entanto A hipocapnia é o estado do dióxido de carbono reduzido no sangue, sendo habitualmente resultado de respiração profunda ou rápida, conhecida como hiperventilação Esse sistema é controlado por três variáveis importantíssimas 1.Oxigênio (O2): o fornecimento de oxigênio arterial para as células deve ser adequado para manter a Respiração Aeróbia e a produção de ATP; 2.Dióxido de Carbono (CO2): é produzido como um produto residual durante o ciclo do Ácido Cítrico. A eliminação de CO2 pelos Pulmões é importante por duas razões: altos níveis de CO2 atuam como um depressor do Sistema Nervoso Central e provocam um estado de Acidose (pH baixo) através da seguinte reação: CO2 + H2O -> H2CO3 -> H+ + HCO3. 3.pH: a homeostasia do pH é crítica para impedir a desnaturação de proteínas. O Sistema Respiratório monitora o pH plasmático e utiliza as alterações na ventilação para equilibrar o pH. O2 “caminha” da área de maior pO2 (maior afinidade O2-Hb) até a de menor (menor afinidade O2-Hb) Trajeto de O2 BIANCA ABREU-MD3 17 Alvéolo→Sangue→Tecidos CO2 tem a vantagem de ser mais solúvel que o O2. Trajeto de CO2 Tecido→Sangue→Alvéolos “As trocas gasosas no sistema respiratório se referem à difusão do O2 e do CO2 nos pulmões e nos tecidos periféricos. O O2 é transferido do gás alveolar para o sangue capilar pulmonar e, em última instância, entregue aos tecidos, onde se difunde do sangue capilar sistêmico para dentro das células. O CO2 é entregue dos tecidos ao sangue venoso, para o sangue capilar pulmonar, sendo transferido para o gás alveolar para ser expirado” Ocorre pelo processo de Difusão, que consiste na passagem do gás do meio mais concentrado ao meio menos concentrado. A concentração dos gases é expressa em Pressão Parcial. A Pressão de O2 do Sangue Venoso ao entrar no pulmão é de cerca de 40 mmHg. O oxigênio, portanto, move-se a favor do seu gradiente de Pressão Parcial (concentração), dos Alvéolos para os. A difusão tenta manter a homeostasia e, assim, a do sangue arterial que deixa os pulmões é a mesma que a dos alvéolos: 100 mmHg. Quando o Sangue Arterial alcança os capilares teciduais, o gradiente é invertido. As células usam continuamente o oxigênio para a Fosforilação Oxidativa. Nas células de uma pessoa em repouso, a PO2 intracelular média é de 40 mmHg. O sangue arterial que chega às células tem uma de 100 mmHg. Devido a uma menor PO2 nas células, o oxigênio difunde-se a favor do gradiente de Pressão Parcial, ou seja, do plasma para as células. Mais uma vez, a difusão ocorre até o seu equilíbrio. Como resultado, o Sangue Venoso tem a mesma PO2 que as células. Por outro lado, a PCO2 é mais elevada nos tecidos do que no sangue capilar sistêmico, devido à produção elevada de CO2 durante o Metabolismo Celular. A PCO2 intracelular em uma pessoa em repouso é de cerca de 46 mmHg, comparada à arterial, que gira em torno de 40 mmHg. Essa diferença faz o CO2 se difundir para fora das células, em direção aos capilares. A difusão ocorre até o equilíbrio, fazendo a média do Sangue Venoso Sistêmico girar em torno de 46 mmHg. Nos capilares pulmonares, o processo é inverso. O sangue venoso trazendo o CO2 das células tem uma de 46 mmHg. A alveolar é de 40 mmHg. Devido ao fato de a PCO2 no Sangue Venoso ser mais elevada que a alveolar, o CO2 move-se dos capilares para os alvéolos. Quando o sangue sai da Circulação Pulmonar, ele tem uma de 40 mmHg, idêntica à dos Alvéolos. As trocas gasosas, então, ocorrem entre o gás alveolar e o capilar pulmonar: o O2 se difunde do gás alveolar para o interior do capilar pulmonar, e o CO2 se difunde do sangue, no capilar pulmonar, para o interior do gás alveolar. O sangue que deixa o capilar pulmonar é levado para o lado esquerdo do coração e se torna o sangue arterial sistêmico. BIANCA ABREU-MD3 18 Transporte de gases no sangue Os gases que entram nos capilares primeiramente se dissolvem no plasma Os eritrócitos tem um papel relevante em garantir o transporte de gás entre o pulmão e as células de modo eficiente e suficiente para a homeostasia. a Lei da Difusão de Flick admite que a Taxa de Difusão de um gás é diretamente proporcional à Área de Superfície x o Gradiente de Concentração do Gás x a Permeabilidade da Membrana Respiratória para o gás; dividido pela Espessura da Membrana Respiratória, a qual é inversamente proporcional. A lei de fick tambem é representada como a quantidade de oxigenio presente, podendo ser representada→ QO2= DC X (conteúdo arterial de oxigênio - conteúdo venoso de oxigênio) Existem fatores que afetam a intensidade da Difusão Gasosa através da Membrana Respiratória, são fatores que determinam a rapidez com que um gás atravessa a membrana; (1) espessura da membrana/ distância de difusão; (2) área de superfície da membrana; (3) permeabilidade ou coeficiente de difusão do gás na substância da membrana; e (4) a diferença de Pressão Parcial do gás entre os dois lados da membrana. 1.Espessura da Membrana/ Distância de Difusão: normalmente, a distância de difusão pulmonar é pequena, uma vez que os Alveólos e as Células Alveolares são finos e existe pouco ou nenhum Líquido Intersticial entre as duas camadas de células. Entretanto, em condições patológicas, como no Edema Pulmonar, a distância é aumentada pelo acúmulo de Líquido no Espaço Intersticial da membrana e nos Alvéolos. Além disso, algumas doenças podem causar Fibrose Pulmonar, o que pode aumentar a espessura de algumas porções da Membrana Respiratória, o que interfere diretamente na Troca Gasosa. 2.Área de Superfície da Membrana Respiratória: a diminuição da Área de Superfície Alveolar pode ter efeitos devastadores, como o que ocorre no Enfisema Pulmonar, uma Doença Pulmonar Degenerativa que está intimamente relacionada ao Tabagismo. O efeito irritante de produtos químicos da fumaça e do alcatrão nos alvéolos ativa os Macrófagos Alveolares, os quais liberam Elastase e outras Enzimas BIANCA ABREU-MD3 19 Proteolíticas. Essas enzimas destroem as Fibras Elásticas dos pulmões e induzem a apoptose das células, degradando as paredes dos Alvéolos. O resultado é alta Complacência/baixa Retração Elástica Pulmonar com Alvéolos maiores, menos alvéolos e menos área de superfície para as trocas gasosas. 3.Difusão pela Barreira de Permeabilidade/ Coeficiente de Difusão do Gás: depende da solubilidade do gás na membrana e inversamente, da raiz quadrada do peso molecular do gás. Em determinada diferença de pressão, o CO2 se difunde por cerca de 20 vezes mais rapidamente que o O2 e este se difunde cerca de duas vezes mais rápido que o N2. 4.Diferença de Pressão Parcial do Gás entre os dois polos da Membrana: representa a diferença entre a Pressão Parcial do gás nos Alvéolos e no sangue dos Capilares Pulmonares. Quando a Pressão Parcial do gás é maior nos Alvéolos é maior do que a PP do gás no sangue, como é o caso do O2, ocorre difusão efetiva dos Alvéolos para o sangue; o inverso, como é o caso do CO2, ocorre difusão efetiva do sangue aos Alvéolos. A hemoglobina transporta mais do que 98% do oxigênio A hemoglobina, a proteína de ligação do oxigênio, que da cor aos eritrócitos, liga-se reversivelmente ao oxigênio. Hb + O2 <=> HbO2 A hemoglobina ligada ao oxigênio é a oxi-hemoglobina A reação de ligação da hemoglobina obedece à lei de ação das massas. À medida que a concentração de O2 livre aumenta, mais oxigênio liga-se à hemoglobina, e, assim, a equação desloca-se para a direita, produzindo mais HbO2. Se a concentração de O2 diminui, a equação desloca-se para a esquerda. A hemoglobina libera o oxigênio, e a quantidade de oxi-hemoglobina diminui. A hemoglobina age como uma esponja, captando o oxigênio do plasma até que a reação atinja o equilíbrio. A transferência de oxigênio do ar alveolar parao plasma, para os eritrócitos e, então, para a hemoglobina ocorre tão rapidamente que o sangue nos capilares pulmonares normalmente capta tanto oxigênio quanto a PO2 plasmática e o número de eritrócitos permitirem. Uma vez que o sangue arterial alcance os tecidos, o processo de troca que acontece nos pulmões se inverte. O oxigênio dissolvido difunde-se dos capilares sistêmicos para as células, que têm uma menor PO2. Este fluxo diminui a PO2 plasmática e altera o equilíbrio da reação de ligação oxigênio-hemoglobina pela remoção de O2 do lado esquerdo da equação. O equilíbrio desloca-se para a esquerda, de acordo com a lei de ação das massas, fazendo as moléculas de hemoglobina liberarem as suas reservas de oxigênio Assim como o oxigênio carregado nos pulmões, a transferência de oxigênio para as células do corpo acontece muito rapidamente, ocorrendo até o equilíbrio. A PO2 das células determina o quanto de oxigênio é transferido da hemoglobina. À medida que as células aumentam a sua atividade metabólica, a PO2 diminui, e, assim, a hemoglobina libera uma quantidade maior de oxigênio. BIANCA ABREU-MD3 20 EXISTEM DOIS FATORES QUE DETERMINAM A QUANTIDADE DE O2 QUE SE LIGA NA HB • A PO2 que circunda os eritrócitos e o número de locais disponíveis para a ligação de Hb • A PO2 ainda é a mais relevante, e ela é determinada pela composição do ar inspirado, pela eficiência das trocas gasosas e pela frequência da ventilação pulmonar. Já o numero de locais para a ligação de Hb depende do número de moléculas de Hb nos eritrócitos. É importante lembrar que existem fatores que alteram a ligação de O2 à HB, dentre eles estão Ph, temperatura entre outros. BIANCA ABREU-MD3 21 INTERESSANTE! O metabolismo anaeróbio durante o exercício físico nas fibras musculares libera H para o citoplasma e para o líquido extracelular. Como as concentrações de H aumentam, o pH diminui, a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio diminui e a curva de saturação da HbO2 desloca-se para a direita. Mais oxigênio é liberado para o tecido à medida que o sangue se torna mais ácido (decréscimo de pH). Observe que, quando a curva se desloca em qualquer direção, a mudança é muito mais pronunciada na parte íngreme da curva. Fisiologicamente, isso implica que a ligação de oxigênio nos pulmões não é afetada de forma importante, porém o fornecimento de oxigênio aos tecidos é significativamente alterado INTERESSANTE! Um fator adicional que afeta a ligação oxigênio-hemoglobina é o 2,3-bifosfoglicerato (2,3-BPG; também conhecido como 2,3-difosfoglicerato ou 2,3-DPG), um composto intermediário da via da glicólise. A hipóxia crônica (períodos prolongados de oxigênio baixo) desencadeia um aumento na produção de 2,3- BPG nos eritrócitos. A concentração aumentada de 2,3-BPG diminui a afinidade da hbo2 e desloca a curva de saturação para a direita. Subir a uma grande altitude e anemia são duas situações que aumentam a produção de 2,3-BPG. A hemoglobina fetal (hbf) tem duas cadeias proteicas gama no lugar das duas cadeias beta, encontradas na hemoglobina de um indivíduo adulto. A presença das cadeias Aumenta a capacidade da hemoglobina fetal de ligar o oxigênio no ambiente de baixo oxigênio da placenta. A afinidade alterada é um reflexo de uma diferença na curva de saturação da hbo2 fetal (Fig. 18.9b). Em qualquer placentária, o oxigênio liberado pela hemoglobina materna é captado pela hemoglobina fetal, que tem maior afinidade para liberar ao feto em desenvolvimento. Logo após o nascimento, a hemoglobina fetal é substituída pela forma adulta à medida que novos eritrócitos são produzidos BIANCA ABREU-MD3 22 Transporte de CO2 O dióxido de carbono é um subproduto da respiração celular e é potencialmente toxico quando não é excretado! “O dióxido de carbono é mais solúvel nos fluidos corporais do que o oxigênio, porém as células produzem muito mais CO2 do que a capacidade de solubilização plasmática desse gás. Apenas cerca de 7% do CO2 está dissolvido no plasma do sangue venoso. O restante, aproximadamente 93%, difunde-se para os eritrócitos, sendo que 23% desse conteúdo se liga à hemoglobina (HbCO2) e 70% são convertidos em bicarbonato (HCO3 )” O CO2 que chega aos pulmões, vindo do sangue, na forma de bicarbonato dissolvido no plasma. O bicarbonato é importante porque fornece uma via extra para o transporte de CO2 das células para os pulmões e além disso, ele atua como um tampão para ácidos metabólicos. O gas carbônico é convertido em bicarbonato pela presença da anidrase carbônica, enzima presente nos eritrócitos. De acordo com essa reação: No entanto, para essa reação continuar ocorrendo, os produtos devem ser removidos do plasma. ISSO É EQUILIBRIO! LEMBRAR E.M! BIANCA ABREU-MD3 23 Mecanismos que removem o H+ e o bicarbonato 1. O bicarbonato deixa o eritrócito por uma proteína de antiporte. Este transporte, conhecido como desvio de cloreto, permite a troca de HCO3 por Cl nos eritrócitos. A troca de ânions mantém a neutralidade elétrica da célula. A transferência de HCO3 para o plasma torna este tampão disponível para as reações de manutenção do pH, neutralizando os ácidos produzidos pelo metabolismo. 2. Remove-se o hidrogênio do citoplasma dos eritrócitos. A hemoglobina dentro do eritrócito atua como um tampão e liga o íon hidrogênio na reação. O tamponamento de H realizado pela hemoglobina é um passo importante, pois impede grandes variações no pH do corpo. Hemoglobina e CO2 A maior parte do dióxido de carbono que entra nos eritrócitos é convertida em bicarbonato, porém cerca de 23% do CO2 no sangue venoso se liga diretamente à hemoglobina. Nos tecidos, quando o oxigênio deixa a hemoglobina, o CO2 liga-se aos grupamentos amino (ONH2) da hemoglobina livre, formando carbaminoemoglobina A presença de CO2 e de H facilita a formação de carbaminoemoglobina, uma vez que ambos diminuem a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio Remoção de CO2 do pulmão BIANCA ABREU-MD3 24 Quando o Sangue Venoso chega nos pulmões, o processo que ocorre nos capilares se inverte. A PCO2 dos Alvéolos menor que a do Sangue Venoso. Por isso, o CO2 se difunde a favor do seu gradiente de pressão para dentro dos Alvéolos e a PCO2 no plasma começa a cair. A diminuição de CO2 no plasma permite que o CO2 dissolvido se difunda para dentro dos Eritrócitos. Quando os níveis de CO2 nos Eritrócitos diminuem, o equilíbrio da reação CO2-HCO3- é alterado, deslocando-se para produzir mais CO2. A remoção do CO2 faz com que o H+ deixe a molécula de Hemoglobina e o Cloreto se desloca para o sentindo inverso: o Cl- retorna para o plasma e p HCO3- se move para dentro dos eritrócitos. O HCO3- e o H+ formam novamente o CO2, que está livre para se difundir dos Eritrócitos e para os Alvéolos. IMPORTANTE! Perfusão é o processo pelo qual o sistema cardiovascular bombeia o sangue pelos pulmões. A circulação sanguínea é um elo fundamental entre a atmosfera, que contém oxigênio e as células do corpo, que consomem oxigênio. Por exemplo, o fornecimento de oxigênio para as células musculares em todo o corpo não depende só dos pulmões, mas também da capacidade do sangue de transportar oxigênio, e do sistema circulatório de transportar sangue para os músculos. Além disso, uma pequena fração do sangue bombeado do coração entra nas artérias brônquicas e nutre as vias aéreas. Lei de Henry A lei de Henry lida com gases dissolvidos em solução. Tanto o O2 quanto o CO2 são dissolvidos no sangue (uma solução) indo para ou vindos dos pulmões. No equilíbrio a pressão parcial de um gás na fase líquida é igual à pressão parcial na fase gasosa. A lei de Henry fornece a relação entre a pressão parcial do gás e sua concentração na solução; para dada pressão parcial, quanto maior a solubilidade dogás, maior a concentração do gás em solução. Em solução, apenas as moléculas de gás dissolvido contribuem para a pressão parcial. Em outras palavras, o gás ligado e o quimicamente modificado não contribuem para a pressão parcial. O CO2 possui uma polaridade maior do que o do O2, pois já não é uma substância simples, mas sim um composto, com diferença de eletronegatividade entre seus elementos, por isso o CO2 é mais solúvel. Efeito Bohr e Efeito Haldene Efeito bohr BIANCA ABREU-MD3 25 Fenômeno que descreve a tendência da hemoglobina a perder afinidade pelo oxigênio em ambientes mais ácidos (e a ganha em ambientes mais alcalinos). Este efeito é mais bem observado no sangue na circulação próxima aos tecidos não-alveolares, longe das trocas de gases dos pulmões. Ele consiste na capacidade da Hemoglobina de liberar O2 para os tecidos quando o mesmo está com um pH ácido. Esse efeito alerta a Hemoglobina sobre o momento correto de liberar as moléculas de O2 para os tecidos adjacentes a partir da concentração de H+ no meio intravascular. O metabolismo energético das células produz o CO2 como principal Catabólito, e esse, ao penetrar no sangue, reage com a H2O e forma o HCO3- e o íon H+ (Ácido Carbônico), o qual reduz o pH sanguíneo. Como os tecidos estão em alta atividade metabólica, a eliminação de CO2 é constante, acidificando o meio intravascular e permitindo que o efeito Bohr ocorra nas hemácias. Efeito haldene Fenômeno onde a hemoglobina tende a perder afinidade pelo gás carbônico quando há alta concentração de oxigênio no sangue (e vice-versa). Este efeito é mais bem observado nos tecidos alveolares, onde há a troca de gases e, portanto, o suprimento de oxigênio é renovado. Ele consiste na capacidade da Hemoglobina em liberar CO2 e H+ em locais com elevada concentração de O2, ocorrendo o tempo todo nos Capilares Pulmonares durante o processo de Hematose. A hemoglobina que veio da circulação venosa é rica em CO2 e H+ (carbo-hemoglobina) vindos do Metabolismo Tissular, e ao chegar nos Alvéolos Pulmonares, detectando a elevada [O2], rapidamente libera o CO2 para a Circulação Sanguínea, o qual é rapidamente expulso para o lúmen dos Alvéolos Pulmonares, pela diferença de pressão entre o Alvéolo e o Ar Atmosférico. Valores ideias de Ph, CO2, O2 e HCO3 no sangue ARTERIAL VENOSO PCO2 40mmhg 46mmhg PO2 95mmhg 40mmhg Ph 7,4 (7,38-7,42) 7,37 HCO3 = 22 – 26 mEq/L
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