trocas gasosas

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Dafne Moura – B19 
 
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TROCAS GASOSAS 
→ A respiração pode ser dividida em: mecânica 
respiratória e trocas gasosas. 
→ As trocas gasosas envolvem: transporte de gases no 
sangue, a troca dos gases entre os compartimentos. 
→ A troca gasosa ocorre duas vezes: uma entre o 
sangue que está sendo transportado e o alvéolos, e 
entre o sangue e os tecidos. 
→ Precisamos de oxigênio para que aconteça as 
reações metabólicas. 
Ex: formação de ATP. 
→ O metabolismo de todas as biomoléculas (proteína, 
carboidrato, lipídios) produzem gás carbônico. 
• O metabolismo comum dos três 
macronutrientes é o ciclo de Krebs. 
→ O pH deve ser mantido mais estável possível (entre 
7,3 – 7,4). 
• Se ele for alterado, o Hidrogênio liberado pode 
se ligar a uma biomolécula, como a proteína. 
• Se ele se liga a uma proteína, ela pode fazer 
ligações de hidrogênio com outras proteínas. 
• O problema está quando essa proteína tem 
função estrutural, como receptor ou enzima. 
Se a sua conformação alterar, ela altera ou 
perde a sua função. 
HIPÓXIA: 
→ Quando o transporte de oxigênio no sangue não é 
suficiente. 
→ Normalmente é acompanhada por hipercapnia. Ou 
seja, alta concentração de Co2 no sangue. 
→ Para evitar a hipóxia, o corpo possui alguns sensores 
que monitoram três parâmetros: O2, Co2 e pH. Se 
algum deles for alterado, o corpo entra em estado de 
alerta. 
→ OXIGÊNIO: deve ser suficiente para manter a 
respiração aeróbica e a produção de ATP. 
→ DIÓXIDO DE CARBONO: é o produto residual do 
ciclo de Krebs. Deve ser eliminado pelos pulmões, pois 
ele é depressor do S.N.C e gera um estado de acidose 
ao reagirem com a água (forma ácido carbônico). 
→PH: precisa ser estável para impedir a desnaturação 
de proteínas. É equilibrado a partir das alterações de 
ventilação (↑ respiração ↓ácido). 
TROCA DE GASES ENTRE PULMÕES E TECIDOS: 
→ Respiração: fluxo de ar para dentro e para fora dos 
pulmões. 
→ Gases se movimentam das regiões de maior pressão 
parcial para as de menor pressão. 
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1. O sangue venoso entra nos pulmões com pO2 
menor que o pO2 alveolar. 
• O O2 se desloca a favor do gradiente de 
pressão (alvéolo → capilar). 
2. O sangue arterial rico em O2 alcança os capilares 
teciduais. 
• O O2 é consumido no metabolismo celular, por 
isso as células estão com baixa pO2. 
• Um gradiente de pressão é formado, e o O2 
passa do plasma para as células até 
o equilíbrio. 
• A PCO2 é maior nos tecidos que 
nos capilares, devido ao 
metabolismo celular. Dessa forma, 
o CO2 é deslocado dos tecidos para 
o plasma até o equilíbrio. 
3. Nos alvéolos, PCO2 é menor que no 
sangue venoso. Dessa forma, o CO2 passa 
do sangue venoso para os alvéolos. 
VARIÁVEIS QUE INFLUENCIAM O 
PROCESSO: 
→ Prestar atenção em três variáveis importantes que 
afetam as trocas gasosas: 
1. A quantidade de oxigênio que chega nos 
alvéolos (Po2 alveolar). 
2. A transferência dos gases entre os alvéolos e 
os capilares pulmonares. 
3. O fluxo sanguíneo. 
PO2 ALVEOLAR: 
→ Se a frequência e amplitude da respiração 
diminuírem, a ventilação alveolar diminui. 
→ A maior resistência de passagem de sangue 
prejudica a ventilação alveolar. 
→ A Po2 alveolar diminui junto com a pressão 
atmosférica em regiões de grandes altitudes. 
TROCAS GASOSAS ENTRE 
ALVÓELOS E CAPILARES: 
→ A perda da complacência pulmonar 
(membrana alveolar mais espessa) 
diminui a ventilação alveolar. 
 
Ex: doença pulmonar fibrótica 
→ A área de superfície dos alvéolos. Se 
há uma menor área de superfície entre 
alvéolos e capilares, menor a 
quantidade de gases que consegue ser 
difundida. 
 
• Ex: enfisema. 
→ A distância entre os alvéolos e os 
capilares pode comprometer. Se tiver 
uma barreira mais espessa ou uma 
grande quantidade de fluído, a 
troca fica prejudicada. O oxigênio 
passa mais lentamente para os 
capilares, por isso a Po2 alveolar 
não altera e a Po2 arterial diminui. 
 
• Ex: edema pulmonar. 
 
→ O gradiente de pressão do gás é 
um fator que influencia no movimento do gás do ar 
para um líquido. 
• Segue o gradiente de maior concentração para 
menor concentração. 
• É O PRINCIPAL FATOR EM PESSOAS 
SAUDÁVEIS! 
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FLUXO SANGUÍNEO: 
→ A solubilidade do gás é o fator que mais define o 
movimento do ar entre o ar e o meio líquido. 
• Quanto mais solúvel, mais fácil será a sua 
difusão pelo sangue. GÁS CARBÔNICO. 
• Quanto menos solúvel, mais difícil será o 
transporte desse gás. Ele precisa de um 
transportador. OXIGÊNIO. 
• Transportador de oxigênio: hemoglobina, 
dentro dos eritrócitos. 
→ A baixa solubilidade de oxigênio no sangue 
determina que pouco oxigênio pode ser dissolvido no 
plasma. 
→ Já que o Co2 é mais solúvel, o aumento da distância 
entre capilar e alvéolo em casos de edema pulmonar 
não afetam sua pressão parcial arterial. 
→ Balanço de massa: quanto os tecidos estão 
consumindo oxigênio. 
→ Fluxo de massa: quanto de oxigênio está sendo 
transportado no sangue. 
HEMOGLOBINA: 
→ Uma pequena parte do oxigênio é transportado 
dissolvido no plasma, a maior parte é transportada pela 
hemoglobina, dentro dos eritrócitos/hemácias. 
 
→Ligação ao oxigênio por coperatividade. 
→ A hemoglobina do adulto é formada por genes Alfa-
2 e Beta-2. 
→ Durante a via embrionária e fetal a hemoglobina é 
formada por outros genes do tipo Alfa e Beta. 
→ A hemoglobina fetal possui muito mais afinidade 
ao oxigênio. 
→ Grupo prostético heme: anél porfirico + ferro no 
estado ferroso. 
→ O ferro liga o grupamento Heme a um aminoácido 
da hemoglobina. O ferro também se liga ao oxigênio. 
→ Os grupamentos heme estão no interior da 
hemoglobina, para ele não ser oxidado. 
→ Por serem 4 grupamentos heme no interior de cada 
hemoglobina, ela possui 4 sítios para ligação de 
Oxigênio. 
→ A hemoglobina ligada ao oxigênio é chamada de oxi-
hemoglobina (HbO2). 
 
 
→ A hemoglobina está bem fechada pela ligação entre 
o grupamento alfa e beta. Ela é bem compacta. 
→ Quando a hemoglobina chega no pulmão, o oxigênio 
consegue se empurrar para dentro da hemoglobina 
(devido à maior pressão de O2) 
→ Ela nunca libera todo o oxigênio, pois ela precisa 
armazenar para situações que exijam mais oxigênio. 
→ Cooperatividade: A ligação de uma molécula facilita 
a ligação com a segunda molécula e assim 
sucessivamente. 
→ A quantidade de oxigênio que se liga à hemoglobina 
depende de: 
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• A Po2 arterial que os eritrócitos estão 
inseridos. 
• O número de hemoglobina nos eritrócitos 
→ PORCENTAGEM DE SATURAÇÃO DE 
HEMOGLOBINA: porcentagem dos sítios de ligação da 
hemoglobina que estão ligados ao oxigênio. 
→ HEMOGLOBINA CORPUSCULAR MÉDIA: 
quantidade de hemoglobina por eritrócito. 
 
→A Po2 das células dos tecidos periféricos determina 
o quanto de oxigênio sai da hemoglobina. 
• Quanto menor a Po2 dos tecidos, mais 
oxigênio a hemoglobina libera. 
→ A hemoglobina pode estar em dois estados 
conformacionais. 
 ESTADO T (TENSO): 
→ Há maior interação entre as cadeias, principalmente 
alfa 1 e beta 2. 
→ Menor afinidade por O2. 
→ Desoxi-hemoglobina. 
ESTADOS R (RELAXADO): 
→ Menor interação entre as cadeias. 
→ Maior afinidade por O2. 
→ Oxi-hemoglobina. 
FATORES QUE ALTERAM A LIGAÇÃO: 
→ A pressão parcial de PCo2 plasmática, o PH, a 
temperatura. 
→ Qualquer alteração na ligação da hemoglobina com 
o oxigênio não altera a Po2 alveolar, mas somente a 
Po2 arterial, que oxigena os tecidos. 
→ Se a Po2 alveolar estiver entre 100 e 60 mmHg, a 
saturação de hemoglobina não cai muito. Porém, se 
diminuir mais de 60 mmHg, a saturação cairá bastante. 
 
→ Qualquer fator que mude a conformação da 
hemoglobina pode afetar asua capacidade de ligação 
ao oxigênio. 
→ Se o Ph está mais ácido (aumento do metabolismo), 
maior a liberação de oxigênio pela hemoglobina. A 
mudança do pH que causaum deslocamento da curva 
de saturação de hemoglobina é chamada de Efeito 
Bohr. 
 
→Se a temperatura aumenta muito, ela pode alterar a 
conformação da hemoglobina, diminuindo a ligação 
com o oxigênio. 
 
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→ Se tem muito gás carbônico, quer dizer que o 
metabolismo está muito ativo. A hemoglobina entende 
que ela precisa liberar mais oxigênio para os tecidos. 
 
→ A molécula 2,3-bifosfoglicerato (2,3 – BPG) é um 
produto da glicólise que se liga na subunidade Beta da 
hemoglobina. 
→ Ele estabiliza a hemoglobina e não permite a ligação 
com o oxigênio. 
 
 
 
 
GÁS CARBÔNICO (CO2): 
→Produzido pelo metabolismo. 
• As células produzem mais Co2 do que a sua 
capacidade de solubilizar no plasma. 
→ A PCo2 elevada (hipercapnia) diminui o pH e 
deprime a função do S.N.C. 
• Pode causar acidose, confusão, coma e morte. 
→Possui mais solubilidade que o oxigênio em fluídos 
corpóreos. 
→ 7% é dissolvido no plasma. 
→93% é transportado nos eritrócitos. 
• 23% está ligado à hemoglobina. 
• 73% é convertido em bicabornato (HCO3-). 
→ Se liga no grupo amino da hemoglobina, não no 
grupamento Heme. 
→ A maior parte do Co2 que chega nos pulmões está 
sob a forma de bicarbonato dissolvido no plasma. 
→ Vantagens na conversão do Co2 em bicarbonato: 
• Fornece uma via adicional para o transporte de 
Co2. 
• Atua como um tampão para ácidos 
metabólicos, ajudando a estabilizar o pH do 
corpo. 
TRANSFORMAÇÃO CO2 EM BICARBONATO: 
→ No plasma, o Co2 é dissolvido para os eritrócitos. 
→ Dentro dos eritrócitos, o Co2 reage com a água a 
partir da enzima Anidrase Carbônica. O Resultado 
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dessa reação é a formação do Ácido Carbônico 
(H2CO3). 
→O Ácido Carbônico se dissocia em um íon hidrogênio 
e em um íon bicarbonato. 
 
→É uma reação reversível. 
→Para que a reação continue acontecendo, os 
produtos (hidrogênio e bicarbonato) precisam sair do 
citoplasma do eritrócito, para evitar o equilíbrio e a 
inibição da reação. 
→ Mecanismos que removem o hidrogênio livre o 
bicarbonato: 
• O bicarbonato é removido dos eritrócitos pela 
proteína antiporte. Esse transporte é 
conhecido por DESVIO DE CLORETO, onde há 
a troca de bicarbonato por cloreto (cloreto 
entra e bicarbonato sai). 
• A hemoglobina, dentro dos eritrócitos, se liga 
ao hidrogênio. Porém, se a PCo2 arterial 
estiver muito elevada, a hemoglobina não 
consegue tamponar todo o hidrogênio livre, 
levando à acidose respiratória. 
LIGAÇÃO HEMOGLOBINA + CO2: 
→ Uma pequena parcela do Co2 que entra nos 
eritrócitos se liga à hemoglobina. 
→ Ao se ligar ao grupamento amino das hemoglobinas, 
o Co2 forma a Carbaminoemoglobina. 
 
→Já que o Co2 e o H+ diminuem a afinidade da 
hemoglobina pelo O2, a formação da 
carbaminoemoglobina é facilitada.