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Sistema Respiratório
• Mecânica respiratória • Volumes e capacidades pulmonares • Ventilação alveolar • Trocas gasosas • Transportes de gases • Regulação da respiração
• Respiração externa (pulmonar):
- movimento de O2 e CO2 entre os alvéolos dos pulmões e os capilares pulmonares através da membrana alvéolo capilar.
• Respiração interna (tecidual):
- movimento de O2 e CO2 entre os capilares teciduais e as células teciduais
Trocas gasosas
Difusão
• Lei de Fick
Difusão
• A taxa de difusão é influenciada por:
Lei de Dalton (lei das pressões parciais):
- a pressão parcial de um gás, em mistura de gases, é a pressão que esse gás iria exercer se ocupasse todo o volume da mistura.
- a soma das pressões de todos os gases, em uma mistura, é igual a pressão total da mistura.
Pressão Parcial
Fatores que determinam a pressão de um gás dissolvido em líquido:
1- Concentração do gás;
2- Coeficiente de solubilidade do gás.
Coeficiente de Solubilidade
O2 = 0,024
CO2 = 0,57
CO = 0,018
N2 = 0,012
He = 0,008
Difusão de gases através da membrana respiratória
Fatores que afetam a velocidade de difusão através da membrana respiratória:
4. Coeficiente de difusão do gás
Difusão de gases através da membrana respiratória
Membrana respiratória
Área total da membrana
respiratória= 70 m2
Diâmetro do capilar
pulmonar= 5 m
Espessura total da
membrana= 0.2 m
Várias camadas
Membrana respiratória
Trocas Gasosas
Capacidade de Difusão
O2 = 21 ml/min/mmHg
CO2 = 400 a 450 ml/min/mmHg
CO = 17 ml/min/mmHg
Velocidade das difusões
Tempo para os gases
se equilibrarem = 0,25 sec
Tempo de passagem no repouso
= 0,75 sec
Durante exercício vigoroso,
Tempo diminui = 0,3 sec
Exemplos clínicos
2009
Transporte de O2 e Co2
No sangue e em outros líquidos corporais
Transporte dos Gases
O transporte dos gases respiratórios depende:
Da difusão gasosa
Da circulação do sangue
Captação de O2
Transporte do O2
Ligado à hemoglobina (dentro dos eritrócitos)
Dissolvido no plasma
HEMOGLOBINA (Hb) Proteína ligante ao O2 nas hemácias.
Formada por 2 cadeias e duas cadeias .
Cada cadeia está combinada com um grupo heme.
O grupamento heme contém Fe++, que pode se ligar com uma molécula de O2.
Portanto, cada molécula de hemoglobina pode transportar 4 moléculas de O2.
GLOBINA
HEMOGLOBINA
DISSOLVIDO NO PLASMA (1,5%)
Transporte do Oxigênio
LIGADO À HEMOGLOBINA (98,5%)
• Forma a oxiemoglobina
Transporte do Oxigênio
SANGUE COM BAIXA PO2
Transporte do Oxigênio
Curva de Dissociação Oxigênio-Hemoglobina
• A ligação do O2 com Hb é expressa em %
• % de saturação da Hb = % dos sítios de ligação
disponíveis que estão ligados ao O2.
Fatores que afetam a ligação Oxigênio-Hemoglobina
• Mudanças fisiológicas no:
– pH do plasma
– CO2
– T°
Efeito do PH
Efeito Bohr: Diminuição da afinidade do oxigênio pela hemoglobina devido à acidose metabólica.
Efeito do CO2
Efeito da Temperatura
Efeito do 2,3-BPG
2,3 Bifosfoglicerato: via glicolítica nas hemácias (hipóxia crônica, anemia, aclimatação em altas altitudes)
Hemoglobina Materna x Fetal
Ligação com o Monóxido de Carbono (CO)
A carboxiemoglobina (HbCO) é a combinação da
hemoglobina com o CO;
A afinidade da Hb pelo CO é 250 vezes superior ao
oxigênio ;
Uma pressão parcial de monóxido de carbono baixa
(0,12 mmHg), pode deslocar até a metade da
quantidade de O2 ligado à hemoglobina (desvio à direita
na curva de saturação da Hb).
Captação de CO2
Transporte do CO2
Como dióxido de carbono livre (7%);
Em combinação com água, hemoglobina e
proteínas plasmáticas (23%);
Na forma de íons bicarbonato (70%).
Transporte de CO2
• Na forma de íons bicarbonato
Transporte do CO2
Transporte do CO2
• Hemoglobina + CO2
Efeito Haldane
Combinação do O2 com a Hb (nos pulmões)→ ácido forte, desloca o CO2
Hb mais ácida= menos combinação com CO2
Hb mais ácida= liberação de mais H+
Liberado para ser exalado
Referências
• GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Tratado de fisiologia médica. 12. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011. 1151 p.
• CURI, Rui; ARAÚJO FILHO, Joaquim P. Fisiologia básica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011. 857 p.
• SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia Humana - Uma
Abordagem Integrada. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 992 p.