Difusão e transporte dos gases

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Difusão e transporte dos gases 
▪ DEFINIÇÃO: 
As trocas gasosas no organismo 
ocorrem por meio do fluxo de 
gases, do fluxo de soluções de 
gases e da difusão gasosa através 
dos tecidos. Para tornar mais fácil 
o aprendizado da importância 
dessa difusão, é necessário antes 
rever algumas propriedades físicas 
dos gases e das soluções de gases 
no sangue. 
▪ FATORES QUE AFETAM A 
DIFUSÃO DOS GASES A 
DIFUSÃO DOS GASES 
Pode ser modificada quando há 
alterações na área de superfície 
alveolar, nas propriedades físicas 
da membrana ou na oferta dos 
gases. Nesse contexto, a 
capacidade de difusão cresce com 
a elevação do volume pulmonar, 
sendo máxima na capacidade 
pulmonar total. 
Entretanto, somente os alvéolos 
que são adequadamente 
ventilados e perfundidos 
contribuirão para a troca gasosa. A 
postura também influencia a 
difusão dos gases, e indivíduos em 
decúbito dorsal têm maior 
capacidade de difusão que 
aqueles em posição sentada. Tal 
fato provavelmente decorre do 
aumento do fluxo sanguíneo e de 
uma distribuição mais uniforme da 
perfusão pulmonar quando em 
decúbito dorsal. 
A área total da superfície alveolar 
pode apresentarse diminuída em 
situações como enfisema 
pulmonar, em que existe 
significativa queda no número de 
alvéolos por destruição do septo 
alveolar. Consequentemente, 
menor será a capacidade de 
difusão. Qualquer situação 
patológica na qual haja 
espessamento da barreira 
alveolocapilar reduz a difusão de 
gases. Pacientes idosos, mulheres 
e tabagistas também apresentam 
menor capacidade de difusão. 
▪ TRANSPORTE DE GASES NO 
SANGUE. 
1. Oxigênio 
Oxigênio dissolvido: Quando o 
oxigênio se difunde dos alvéolos 
para o sangue, quase todo ele vai 
penetrar nas hemácias, onde se 
combina à hemoglobina. Apenas 
uma pequena porção permanece 
no plasma e no líquido intracelular 
eritrocitário, além de ser 
transportada para os tecidos em 
solução simples. Este é o 
denominado oxigênio dissolvido, 
também dito oxigênio em solução 
física. Este modo de transporte 
obedece à lei de Henry, antes 
descrita. Assim sendo, a 
quantidade de oxigênio dissolvido 
é diretamente proporcional à sua 
pressão parcial no sangue. 
Para cada mmHg de PO2 , há 0,003 
mℓ de O2 /100 mℓ de sangue 
(frequentemente expresso como 
0,003 vol%). Logo, no sangue 
arterial normal (considerandose a 
PO2 igual a 100 mmHg) existe 
somente 0,3 vol% de oxigênio 
dissolvido. 
Quando um indivíduo hígido 
respira O2 puro ao nível do mar, a 
PO2 elevase para um máximo 
teórico de 673 mmHg, a PO2 
arterial excede 600 mmHg e seu 
O2 dissolvido se aproxima de 2 
vol%. Por outro lado, as câmaras 
hiperbáricas aumentam a pressão 
total para valores muitas vezes 
acima da pressão atmosférica. 
Por conseguinte, durante a 
oxigenação hiperbárica a 
concentração de O2 dissolvido 
aumenta proporcionalmente de 
acordo com a lei de Henry e passa, 
assim, a representar uma 
significativa fração da quantidade 
total de O2 transportado no 
sangue. Alguém que respirasse 
oxigênio puro sob pressão de três 
atmosferas teria uma PO2 alveolar 
de cerca de 2.000 mmHg, e seu 
sangue arterial conteria 
aproximadamente 6 vol% de O2 
dissolvido. O oxigênio em altas 
concentrações é, todavia, 
extremamente tóxico, podendo 
levar à morte. 
Consequentemente, a 
administração de O2 deve sempre 
ser feita sob criteriosa supervisão 
médica. 
Oxigênio combinado com a 
hemoglobina :A quantidade de O2 
dissolvida não é, entretanto, 
suficiente para manter 
funcionante o organismo de um 
indivíduo normal. No repouso, 
mais de 95% do oxigênio fornecido 
aos tecidos são transportados em 
associação com a hemoglobina, e 
este valor ultrapassa 99% durante 
exercício físico. Cerca de um terço 
do volume da hemácia 
corresponde à hemoglobina. 
A porção polipeptídica da 
molécula da hemoglobina normal 
do adulto (HbA) é composta por 
quatro cadeias de aminoácidos: 
duas cadeias alfa (cada uma 
constituída por 141 resíduos de 
aminoácidos) e duas beta (cada 
uma formada por 146 resíduos de 
aminoácidos). A sequência desses 
aminoácidos é extremamente 
importante para determinar as 
propriedades da hemoglobina. 
Assim, a hemoglobina fetal (HbF) é 
formada por duas cadeias alfa e 
duas gama, além de apresentar 
uma afinidade muito maior pelo 
oxigênio, em relação à HbA. 
Um outro exemplo pode ser dado 
pelas hemoglobinas anormais. 
Atualmente, já são conhecidas 
mais de 30 hemoglobinas 
anormais, que chegam a diferir da 
HbA por apenas um único 
aminoácido na cadeia alfa ou beta. 
A mais conhecida é a HbS, 
presente nos pacientes 
portadores de anemia falciforme, 
um distúrbio de origem genética. 
A doença recebeu esse nome 
porque a hemácia adquire a forma 
de foice quando a hemoglobina se 
desoxigena e, anormalmente, se 
cristaliza. 
2. Dióxido de carbono : 
Uma vez que o organismo humano 
produz em média 200 mℓ de CO2 
por minuto, este gás precisa ser 
eliminado das células produtoras 
para o exterior do organismo. A 
captação de CO2 criado pelas 
células e seu transporte até o 
pulmão, onde é liberado para o 
gás alveolar e daí para o meio 
ambiente, são feitos pelo sangue. 
Naturalmente, a PCO2 é maior nas 
células ativas que no sangue a fluir 
pelos capilares. 
Por conseguinte, ele se difunde 
dessas células para o plasma. O 
dióxido de carbono é transportado 
no sangue como: 
(1) CO2 dissolvido; 
(2) íons bicarbonato (HCO3 – ); 
(3) carbaminohemoglobina e 
outros compostos carbamínicos; 
(4) quantidades diminutas de 
ácido carbônico (H2CO3) e íons 
carbonato (CO3 2– ); 
Quando se analisa o sangue para 
determinar seu teor total de CO2 , 
estão incluídas todas essas formas 
moleculares.