Fisiologia - Trocas Gasosas

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Catharina Gusmão 20.2 - EBMSP 
TROCAS GASOSAS E CONTROLE DA VENTILAÇÃO 
 
1. FUNÇÕES DO APARELHO RESPIRATÓRIO 
- Função primária: 
Manutenção dos gases sanguíneos 
Manter o balanço ácido-básico 
 
- Função secundária: 
Participa da termorregulação 
Auxilia na regulação do equilíbrio ácido-base 
Metaboliza substâncias 
Imunológica 
Olfação 
 
2. TROCAS GASOSAS 
Ao analisar o sistema respiratório, podemos identificar 3 trocas gasosas importantes 
- TROCA I: entre o ar atmosférico e o pulmão (ventilação) 
- TROCA II: entre o pulmão e o sangue 
- TROCA III: entre o sistema circulatório e as células 
A função mais conhecida e importante da ventilação pulmonar é a de fornecer oxigênio ao sangue venoso 
e dele remover o excesso de gás carbônico 
A ventilação e o fluxo sanguíneo pulmonar (perfusão) são componentes importantes das trocas gasosas no 
pulmão 
A relação entre ventilação-perfusão é o principal determinante das trocas gasosas normais 
 
3. DIFUSÃO E TRANSPORTE DE GASES NO ORGANISMO 
- A difusão ocorre na membrana alveolocapilar – membrana fina de grande área. 
- O que determina a difusão é a Lei de Fick, que possui duas variáveis importantes: a solubilidade e o peso 
molecular. 
- Acerca da solubilidade, ela é diretamente proporcional a difusibilidade ou constante de difusão de um 
gás. 
- Além disso, quanto mais fácil se der a difusão de um gás, maior será a velocidade de passagem do 
mesmo. 
- O CO2 possui uma solubilidade muito maior que o O2 assim, sua constante de difusão também é 
superior. 
Catharina Gusmão 20.2 - EBMSP 
- Assim, o CO2 vai se difundir muito mais rápido que o O2 – Lei de Graham 
- Nesse processo de difusão, é necessário que o gás fique em contato tempo o suficiente para que a troca 
aconteça. 
- Os gradientes de pressões de O2 e CO2 entre os alvéolos e o sangue venoso são suficientes para 
equilibrar as pressões parciais em 0,25s 
- A hemácia fica em média 0,75s em contato com a barreira alveolocapilar, para que o gás consiga 
atravessar e se ligar a mesma. 
- No exercício, temos um aumento de débito cardíaco, ocasionando uma hiperperfusão, fazendo com que 
ocorra um menor tempo de contato entre a hemácia e a barreira. Tal fato poderia ser prejudicial a troca, 
porém ao se tratar de um individuo saudável, o mesmo compensará tal fato com o aumento da ventilação. 
Assim, mesmo a hemácia ficando menos tempo a troca não é afetada. 
 
4. FATORES LIMITANTES 
Troca limitada por perfusão (CO2 e O2): 
- Limitada pela quantidade de sangue que perfunde o alvéolo 
- Gás no sangue entra em equilíbrio com o gás alveolar 
Troca limitada por difusão (CO): 
- Alta solubilidade no sangue 
- Alta afinidade por Hb 
- Impede que o gás no sangue entre em equilíbrio com o gás alveolar 
- Intoxicação por monóxido de carbono 
 
5. TRANSPORTE DE 02 
- Dissolvido no plasma (3%) 
- Oxiemoglobina (97%) 
- A ligação do oxigênio com a hemoglobina é reversível, visto que o mesmo precisa ser disponibilizado para 
os tecidos. A hemácia deve carrear o gás, mas precisa liberá-lo. 
- 1 HB = 4 O2 
 
6. CURVA DE DISSOCIAÇÃO OXI-HEMOGLOBINA 
- A curva de dissociação da oxi-hemoglobina ilustra a relação entre PO2, no sangue, e o numero de 
moléculas, e o numero de moléculas de O2 ligadas à Hb 
- Curva de formado sigmoide 
- Deslocamentos da curva para esquerda ou para direita (menor afinidade com do O2 com a hemoglobina), 
representam condições patológicas 
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- Interesse fisiológico: mesmo que ocorra uma grande variação na pressão parcial de O2, o amplo espectro 
permite que a saturação da hemoglobina se mantenha a mesma 
 > A queda da PO2, dentro de ampla faixa de variação da pressão parcial (100 a 60 mmHg) = efeito 
mínimo sobre a saturação da HG (90 – 100%) 
 
- Efeito Borr: dissociação do O2 da Hb na presença de CO2, visto que a mesma possui mais afinidade pelo 
dióxido de carbono, 
 
7. TRANSPORTE DE CO2 
- Dissolvido 
- Ácido carbônico 
- HCO3 (bicarbonato) 
- Compostos carbamínicos (prot. plasma) 
- Carbamino-hemoglobina (HbCO2) 
 
8. QUOCIENTE RESPIRATÓRIO 
- 80 moléculas de CO2 (EXP) a cada 100 moléculas de O2 (INSP) 
- Porção de troca respiratória: 0,8 (proporção de CO2 expirado e o O2 captado) 
- Quociente respiratório: nos tecidos 
- PaCO2 só depende da ventilação alveolar e da produção de CO2 
- Existe relação inversa entre a ventilação alveolar e a PaCO2 
 
9. CURVA DE DISSOCIAÇÃO DO CO2 
- O sangue desoxigenado (sangue venoso) capta espontaneamente e transporta mais CO2 que o sangue 
oxigenado 
- Efeito Haldane: dissociação do CO2 da Hb na presença de O2 (deslocamento para a esquerda) 
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10. GASOMETRIA 
- Exame realizado para avaliar a normalidade das trocas gasosas 
- Se coleta uma pequena quantidade de sangue arterial, avaliando o pH, a quantidade de PaCO2 e PaO2 
- Existem valores de normalidade para cada um dos critérios 
- Assim, pode se identificar se o desequilíbrio está relacionado com a perfusão ou com a ventilação do 
indivíduo 
 
11. CONTROLE DA VENTILAÇÃO 
Respiração: 
- Automática e espontânea (tronco encefálico) 
- O padrão automático e espontâneo pode ser modificado, alterado ou suprimido de modo voluntário 
- O efetor do ciclo de inspiração e expiração é a musculatura respiratória 
 
- Intervalo de descargas (neurônios) determinam a frequência respiratória 
- A duração das descargas e o número de unidades motoras ativadas determinam o volume corrente 
- Centro de controle respiratório bulbar 
- Outros grupos respiratórios no tronco encefálico (ponte) 
- Centros superiores 
- Receptores mecânicos pulmonares 
- Quimiorreceptores 
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12. CENTRO DE CONTROLE RESPIRATÓRIO BULBAR 
- Ritimicidade e automaticidade do padrão respiratório 
- Localizado na formação reticular do bulbo, próximo ao 4º ventrículo 
- Dois núcleos importantes: núcleo do Trato Solitário e o Reto Ambíguo 
- Existem neurônios na região do bulbo e da ponte importantes para o controle da respiração 
- Dois agrupamentos de neurônios repiratórios: 
 > GRD: composto por células do núcleo do trato solitário (aferências do IX e X e processa) 
 > GRV: porção rostral do núcleo retrofacial, porção caudal do núcleo retroambíguo, porção rostral do 
retroambíguo e do núcleo para-ambíguo – neurônios que possuem função para estimular a inspiração e 
expiração 
 > Neurônios do n. para-ambíguo -> nervo vago -> m. laríngeos e faríngeos – via vago 
- Inspiração: 
 a) Aumento da frequência de descargas (contrai músculos) 
 b) OFFSWITCH: diminuição da descarga 
 c) Aumento da descarga (fase I da expiração) 
 d) Reduzindo a descarga (fase II da expiração) 
 
13. QUIMIORRECEPTORES 
- Detectam alterações de PH e dos gases sanguíneos 
- Centrais: detectam alterações no líquido cefalorraquidiano