TROCA E TRANSPORTE DE GASES

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Troca e transporte de
gases
RESPIRAÇÃO
Conceitos
● Respiração: processo pelo qual um organismo vivo troca oxigénio e dióxido de carbono
com o seu meio ambiente
● Respiração celular: o processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas em
energia que possa ser usada nos processos vitais
Objetivos
● Promover oxigenio aos tecidos
● Remover gas carbonico
Divisão da respiração
● Ventilação pulmonar
● Difusão de oxigenio e de gas carbonico entre os alvéolos e o sangue
● Transporte de 02 e CO2 no sangue e liquidos corporais
● Regulação da ventilação
TROCA GASOSA E DIFUSÃO DE O2 E CO2
Difusão: movimento aleatório até igualar as concentrações, movimento linear em alta
velocidade, a favor do gradiente de concentraçao ; moléculas se chocam até atingir o equilíbrio
PRESSÕES PARCIAIS DE GASES INDIVIDUAIS
● Proporçao de gases que tem naquela mistura (80% de nitrogenio, 20% oxigénio)
● Pressão parcial = concentração do gas dissolvido/coeficiente de solubilidade
● Sentido e intensidade da difusão são determinadas pela diferenca de pressão parcial
entre dois meios
DIFUSÃO DE GASES ATRAVÉS DE LIQUIDOS
Fatores que influenciam a taxa de difusão gasosa
● Diferença de pressão parcial (ΔP)
● Área de corte transversal do líquido (A)
● Solubilidade do gas no líquido (S)
● Distancia pela qual o gas precisa difundir-se (d): espessura da parede alveolar -mto fina
● Massa molecular do gas (MM)
● Temperatura do líquido (cte): não é vdd quando a pessoa vive num lugar de temperatura
extrema
RENOVAÇAO DO AR ALVEOLAR
Feito pela mecânica respiratória
Ar do alvéolo é chamado de capacidade funcional residual: ar que é trocado
Se quisermos trocar todo o ar do alvéolo, precisamos de 16 ciclos respiratórios (apx 1,5 min)
AR ALVEOLAR E AR ATM
● Ar alveolar tem menos 02 e mais co2 comparado com a traqueia
● Pq tem menos 02 no alvéolo do que na traqueia?
- No alvéolo que o 02 vai se difundir pro capilar, então diminui pq o o2 vai do
espaço alveolar para o sangue, esta havendo troca
● Mais CO2 no alvéolo pq é difundido do capilar para o alvéolo, aumentando a sua
concentração no ar alveolar
● Ar expirado: tem mais O2 que no ar alveolar. Não expiramos o ar que está no alvéolo,
esse ar se mistura com o ar que está no bronquíolos, nos brônquios, na traqueia (vias
aéreas superiores). É esse ar mistura que expiramos.
PO2 NOS ALVÉOLOS
Po2 = 100mmHg
Sangue pos coraçao = 95mmHg
Nos tecidos = 40mmHg
Ventilação normal: 5L/min
No exercicio fisico aumentamos a ventilação em quase 4x para conseguir uma pressão parcial de
100mmHg pq há mto consumo de o2
PCO2 NOS ALVÉOLOS
Sangue = 40mmHg
Pos contato com tecidos = 45mmHg
Em repouso, se aumenta a ventilação a pessoa tem uma alcalose pq diminui a quantidade de
CO2
Em atividade fisica, aumenta a produção de CO2 então a ventilação precisa aumentar pra apx
20L/min para manter a pCO2
UNIDADE RESPIRATÓRIA
● Alvéolo
- Parede extremamente finas (0,6um)
- Surfactante (impede colabamento, diminui tensão superficial facilitando a
difusão de gases)
MEMBRANA RESPIRATORIA
● camadas
1. Líquido revestindo o alvéolo e contendo surfactante
2. Epitelio alveolar: parede fina para permitir a difusão de gases
3. Membrana basal epitelial
4. Espaço intersticial fino
5. Membrana basal capilar
6. Membrana endotelial capilar
● Área superficial = 70m2
● Quantidade total de sangue nos capilares = 60-140mL
● Diametro dos capilares = 5um
● Hemacias espremem-se nos capilares e tocam as paredes
● Rapida troca gasosa
● Difusão de gases sem atravessar quantidades significativas de plasma
● Fatores que afetam a taxa de difusão da membrana respiratória
1. Espessura da membrana respiratória (ex: alcatrao dos cirgarros)
Aumenta → líquido no espaço intersticial da membrana e nos alvéolos ou
fibrose → diminui troca gasosa
2. Área superficial da mmebrana respiratória
Diminui → reducao de 1 pulmão, enfisema → diminui troca gasosa
3. Diferenca de pressão do gas (ventila menos q o necessário)
Determina o sentido da difusão
● Capacidade de difusão da membrana respiratória
Volume de um gas que se difundira através da membrana a cada minuto para uma
diferença de pressão de 1mmHg
oxigenio :
- Repouso = 21Ml/min/mmHg =230mL de oxigenio/min
- Exercicio = 65mL/min/mmHg (abertura dos capilares pulmonares melhora na
qeuiparaçao entre a ventilação e a perfusao dos capilares alveolares)
Gas carbonico
- Repouso: 400-450ml/min/mmHg
- Exercicio: 1220-1300 mL/min/mmHg
Capacidade de difusão do O2 é menor que CO2
RAZÃO VENTILAÇÃO/PERFUSÃO NA CONCENTRAÇÃO DE GÁS ALVEOLAR
Depende:
● Taxa de transferencia de oxigenio/gas carbonico pela membrana respiratória
● Taxa de ventilação alveolar
Não é igual em todos oa alvéolos
Razão ventilacao/perfusao = Va/Q
Va = volume de ar que entra e sai dos alvéolos por minuto
Q = quanto de sangue está passando nos capilares alveolares
Razão ventilação/perfusão = 0
● Não há ventilação alveolar
● Ar nos alvéolos entra em equilíbrio com os gases no sangue
Razão ventilação perfusão = infinito
● Não há fluxo sanguíneo capilar
● Ar alveolar torna-se quase igual ao ar inspirado umidificado
PAPEL DA HEMOGLOBINA NO TRANSPORTE DE O2
● Transporta 90% do o2
● Fatores que diminuem a afinidade da hemoglobina pelo O2 (aumento do metabolismo)
- aumento de H+ : Se as células estão liberando mais ácido (aumento do metabolismo), o
meio fica mais ácido e isso indica para a hemoglobina que deve liberar mais O2 naquele
meio, precisa diminuir sua afinidade pelo o2
Meio ácido: diminui um pouco a afinidade da hemoglobina pelo O2
- Aumento de co2
- Aumento de temperatura
- Aumento de BPG (bifosfoglicerato)
● Efeito bohr: aumento da pressão de CO2 desloca o O2 da hemoglobina
● Aumento da pressão de O2 aumenta o O2 dissolvido —> pode levar a intoxicação por O2
TRANSPORTE DE CO2
1. HCO3 (bicarbonato) :70%
2. Hb.CO2 : 23%
3. CO2 livre no plasma: 7%
CO2 + H2O — anidrase carbônica —> H2CO3 —> HCO3- + H*
● Efeito Haldane: ligação do O2 com a hemoglobina tende a deslocar o CO2 —> quanto
mais O2 tiver, menos CO2 está ligado