Difusão gasosa pela membrana

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MEDICINA- UNESC 212
BRENDA RODRIGUES SOUSA
FISIOLOGIA
RESPIRATÓRIA
VENTILAÇÃO
Ato de mover o ar para dentro e fora dos pulmões
Frequência respiratória x volume corrente
· Ventilação alveolar: onde realmente ocorre trocas gasosas
· Via aérea: não tem troca gasosa, é só uma via de passagem 
COMPOSIÇÃO DE GASES
Volume é diferente de ventilação
As áreas mais ventiladas do pulmão se localizam na base, já as áreas mais volumosas estão no ápice. Isso devido à gravidade e as pressões, que se diferem no ápice e na base. 
PERFUSÃO PULMONAR 
Processo que o sangue pobre em oxigênio passa pelos pulmões e fica oxigenado, tendo total relação com fluxo sanguíneo. O sangue sai do ventrículo direito (pobre em O2) passa pelas artérias pulmonares e vai para os capilares realizar a perfusão, faz a troca (deixa o CO2 e pega o O2), vai em direção as veias pulmonares e chega ao átrio esquerdo.
DENTRO DA BARREIRA ALVEOLAR: 
O capilar, muito fino, fica entre os alvéolos, dentro dos capilares tem hemácias, onde ocorre a troca por DIFUSÃO.
RESISTÊNCIA VASCULAR PULMONAR 
RVP = variação de pressão de pressão na circulação pulmonar/ fluxo debito cardíaco 
Circulação pulmonar= a partir do átrio esquerdo até a artéria pulmonar
Debito cardíaco= fluxo sanguíneo por minuto
Logo, resistência alta, fluxo/perfusão baixa
A resistência vascular pulmonar, proporcionalmente, é 10x mais baixa do que a resistência sistêmica.
-Relação com o fluxo pulmonar: inversamente proporcional
Maior vasoconstrição= maior RVP= menor fluxo ou perfusão
Maior vasodilatação= menor RVP = maior perfusão
REGULAÇÃO DO FLUXO PULMONAR
Mecanismo a partir das pressões parciais de O2 que chegam ao alvéolo.
-quando a pessoa tem pouco O2 num lugar (hipóxica), ocorre uma vasoconstrição para redução do fluxo para evitar o desperdício, tendo fluxo onde tem ventilação para poder realizar as trocas. Auxilio do Tromboxano A2 para realizar a vasoconstrição.
DISTRIBUIÇÃO DO FLUXO PULMONAR: Influência: posição e gravidade, pressão venosa pulmonar, pressão arterial pulmonar (pa), pressão aoveolar (PA)
TRANSPORTE GASOSO
 Movimentação dos gases do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, a favor do gradiente de concentração por movimento aleatório. Os alvéolos são ventilados por ar atmosférico, tem-se a difusão do O2 dos alvéolos para os capilares pulmonares e a difusão do CO2 em sentido contrário, dos capilares para os alvéolos pulmonares, é um processo passivo que ocorre de maneira aleatória.
· PRESSÕES GASOSAS EM UMA MISTURA DE GASES:
O gás dentro dos capilares ou dos alvéolos gera uma pressão, ao bater na parede desses compartimentos.
A pressão do gás é diretamente proporcional a concentração das moléculas dele.
-Pressão parcial: pressão que um gás exerce sozinho em uma mistura, que vai determinar o movimento de cada um dos gases da mistura.
Obs.: o gás dissolvido no liquido também exerce pressão sobre a superfície, pois tem energia cinética, logo, a pressão parcial de um gás dissolvido é diretamente proporcional a concentração e a solubilidade em liquido (coeficiente de solubilidade).
CO2- apresenta coeficiente de solubilidade cerca de 20x maior que o O2 Ou seja: a pressão parcial de CO2 é 20x menor que a de O2 na mesma concentração
-LEI DE HENRY:
Substâncias mais solúveis em água podem apresentar maiores concentrações com menores pressões parciais
Pressão parcial= concentração do gás dissolvido/ coeficiente de solubilidade
Mais solúvel= menor pressão parcial, menos solúvel= maior pressão parcial. 
· Difusão dos gases entre a fase gasosa no alvéolo e a fase dissolvida no sangue 
Qual será a direção da difusão dos gases?
Será determinada pela diferença entre as pressões parciais dos gases alveolares e capilares.
Quanto maior a diferença de pressão parcial maior será a difusão, aumenta a quantidade de gás trocado e a velocidade da troca. 
· Pressão de vapor d´agua: pressão parcial exercida pelas moléculas de água tentando escapar da superfície para a fase gasosa. Na prática, no corpo humano, essa pressão é constante, pois não temos grandes variações de temperatura corporal. Caso tivéssemos, quanto mais quente, maior seria essa pressão, já que as moléculas de água teriam maior atividade cinética.
 
· Fatores que afetam a difusão gasosa:
-diferença de pressão parcial, quanto maior a diferença maior vai ser a difusão. 
-solubilidade do gás no liquido (fator mais importante)
-área de corte transversal do liquido (área de difusão)
-distancia que o gás precisa se difundir, ex: em caso de edema essa distância aumenta. 
-peso molecular do gás 
-temperatura do liquido, porém no corpo não conta muito, pois temos a temperatura constante.
· Composição do ar alveolar e atm
O ar alveolar não é igual ao atmosférico, o alveolar é muito mais umidificado, tendo O2 constantemente sendo absorvido pelo sangue e CO2 constantemente eliminado pelo alvéolo.
O ar alveolar é parcialmente renovado a cada respiração, misturando o ar atm com o ar alveolar. Essa substituição lenta do ar alveolar tem uma importância prática, de modo a evitar variações bruscas das concentrações sanguíneas dos gases, caso haja uma mudança de ambiente, como por exemplo, ambiente com ar rarefeito ou com muito monóxido de carbono (incêndio).
O ar expirado é uma combinação do ar alveolar com o ar do espaço morto.
· Unidade respiratória: composta pelo bronquíolo respiratório, ductos alveolares, átrios e alvéolos. São cerca de 300 milhões de alvéolos, cada um com cerca de 0,2mm de diâmetro. Tem-se um contato muito próximo do ar com o sangue que está ao redor (capilares), pois as paredes alveolares são extremamente finas.
Camadas da Membrana Respiratória/ Pulmonar:
1) Líquido contendo surfactante reduz tensão superficial do líquido alveolar
2) Epitélio alveolar composto por células epiteliais finas
3) Membrana basal epitelial
4) Espaço intersticial entre o epitélio alveolar e a membrana capilar
5) Membrana basal capilar
6) Membrana endotelial capilar
•Espessura de cerca de 0,6 micrômetro. Superfície total da membrana respiratória é cerca 70m2. 
•Quantidade de sangue nos capilares pulmonares é 60-140ml (pequena quantidade em grande área de superfície explica parte da rapidez da troca gasosa)
O oxigênio sai do alvéolo direto para a hemácia, não passa pela corrente sanguínea, pois a hemácia já fica bem coladinha no capilar Diâmetro médio do capilar pulmonar -5micrômetro hemácia precisa se espremer para passar as paredes tocam o capilar, facilitando a troca gasosa (diminui distância hemácia-alvéolo)
· Fatores que alteram a velocidade de difusão
-espessura da membrana
-Diferença de pressões parciais entre as membranas 
-Espessura da membrana
-Área de superfície de troca da membrana
-Coeficiente de difusão do gás
 
PROPORÇÃO VENTILAÇÃO-PERFUSÃO (VQ)
Algumas áreas do pulmão podem ser bem ventiladas mas pouco perfundidas, enquanto outras áreas podem ser bem perfundidas e mal ventilados, ambas situações alteram as trocas gasosas. V= ventilação, Q= perfusão
-V/Q= 0, sem ventilação (ausência completa de ventilação)
-V/Q baixo, ar entra porém com dificuldade e o sangue passa normalmente, o sangue vai atravessar o pulmão e não vai ser adequadamente ventilado- SHUNT ou sangue derivado/ derivação biológica (redução da ventilação e perfusão normal ou redução da perfusão com ventilação normal)
-V/Q infinito, quando a perfusão é 0, ausência de perfusão no alvéolo, logo, o ar entra e não é modificado
-V/Q elevado (espaço morto fisiológico): ar chega ao alvéolo mas não há perfusão adequada, a ventilação desses alvéolos é desperdiçada, pois há uma ventilação de uma área onde não ocorrera troca gasosa (perfusão baixa, porém maior que 0)
A melhor situação de troca gasosa é quando o V/Q está próximo de 1, tendo mais ou menos um equilíbrio entre o Q e o V.
Figura B: passagem de sangue obstruída (problema de perfusão)
Figura C: passagem de ar obstruída, situação de SHUNT, o sangue passa mas não é perfundido, gerando o SANGUE DERIVADO (sangue que era para ser oxigenado e não foi, tem a quantidade de CO2 aumentadae de O2 diminuída) problema de ventilação
Num pulmão normal também há alteração da relação V/Q, devido as mudanças posturais (zona 2,3) 
-Durante o exercício há aumento da perfusão em todo o pulmão, gerando assim uma diminuição da relação V/Q.
-No ápice pulmonar normal (pouco perfundida devido a gravidade), há queda da V e da Q, mas a queda da Q é maior do que a da V, gerando uma relação V/Q até 2,5x o normal (espaço morto fisiológico).
-Já na base pulmonar (bem perfundida), há aumento de Q maior que de V, gerando V/Q 0.6x menor que a normal (derivação fisiológica).