Objetivo: Estudar os mecanismos fisiológicos responsáveis pelas trocas gasosas e pelo controle do transporte de gases Roteiro:

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2 TROCAS GASOSAS E CONTROLE DO TRANSPORTE DE GASES Objetivo: Estudar os mecanismos fisiológicos responsáveis pelas trocas gasosas e pelo controle do transporte de gases Roteiro: 1. Trocas gasosas 1.1. Locais aonde ocorrem e importância 1.2. Mecanismo responsável Difusão 1.3. Fatores que afetam a velocidade de difusão dos gases através da membrana respiratória 1.4. Patologias pulmonares que afetam as trocas gasosas 2. Controle do transporte de gases 2.1. Mecanismos de transporte de O 2 e CO Fatores que afetam o transporte de O 2 Quantidade de Hb e hemácia ph e CO 2 Efeito Bohr temperatura e 2,3, DPG 2.3. Fator que afeta o transporte de CO 2 pelo O 2 Efeito Haldane

3 TROCAS GASOSAS LOCAIS AONDE OCORREM E IMPORTÂNCIA Vias aéreas Alvéolo pulmonar Circulação pulmonar Circulação sistêmica Troca I Atmosfera para os pulmões Troca II Pulmões para o sangue Transporte de gases no sangue Células Respiração celular Nutrientes Troca III Sangue para As células

4 TROCAS GASOSAS Composição do Ar Alveolar - Atmosférico Ar atmosférico (mmhg) Ar alveolar (mmhg) N 2 597,0 (78,62%) 569,0 (74,9%) O 2 159,0 (20,84%) 104,0 (13,6%) CO 2 0,3 (0,04%) 40,0 (5,3%) H 2 O 3,7 (0,50%) 47,0 (6,2%) TOTAL 760,0 (100%) 760,0 (100%)

5 TROCAS GASOSAS Porque o ar alveolar não contém a mesma concentração gasosa do ar atmosférico?? 1 - Ele é parcialmente e lentamente substituído pelo ar atmosférico 2 - O O 2 é constantemente absorvido do ar alveolar 3 - O CO 2 sofre constante difusão do sangue pulmonar para os alvéolos 4 - O ar atmosférico é umedificado nas vias respiratórias

6 TROCAS GASOSAS Difusão É a movimentação aleatória da molécula pela sua própria energia cinética.

7 TROCAS GASOSAS Membrana Respiratória

8 TROCAS GASOSAS FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE DIFUSÃO DOS GASES ATRAVÉS DA MEMBRANA RESPIRATÓRIA 1. Espessura da membrana respiratória ex. edema 2. Área de superfície da membrana respiratória ex. enfisema, remoção de um pulmão 3. Coeficiente de difusão do gás na membrana respiratória ex. CO 2 = 0,57, O 2 = 0, Diferença de pressão entre os lados da membrana respiratória ex. PO 2 = número de moléculas que colide com a membrana respiratória PCO 2 = número de moléculas que tentam escapar do capilar alveloar

9 TROCAS GASOSAS Patologias pulmonares que afetam as trocas gasosas

10 Transporte de O 2 e CO 2 no sangue e 2 líquidos corporais

11 Trajeto do O 2 O 2 1) ALVÉOLOS 2) SANGUE 3) TECIDOS 100 = P A O Alvéolo O2 caminha da área de maior po 2 (maior afinidade O 2 -Hb) até a de menor (menor afinidade O 2 -Hb). 40 mmhg Tecidos 23 mmhg

12 Trajeto do CO 2 CO 2 1) TECIDOS 2) SANGUE 3) ALVÉOLOS P A CO 2 = mmhg mmhg CO 2 tem a vantagem de ser mais solúvel que o O 2. Tecidos

13 Transporte de O 2 no Sangue O 2 97 % - OXIEMOGLOBINA (ligação reversível) 3 % - dissolvido no plasma 1) PO 2 (capilares pulmonares) = Hb-O = P AO 2 2) PO 2 (capilares teciduais) = Hb O ) 40 mmhg 23 mmhg 2)

14 O 2 97 % - OXIEMOGLOBINA (ligação reversível) 3 % - dissolvido no plasma Como o Oxigênio é menos solúvel que o CO 2, apenas uma pequena porcentagem fica dissolvida no plasma, o que não supriria nossas necessidades metabólicas. Daí a importância da Hemoglobina.

15 Controle do transporte de O 2 Oxiemoglobina Hb saturada de O 2 Desoxiemoglobina Hb sem 1 ou mais moléculas de O 2 Carboxiemoglobina HbCO A afinidade da Hb pelo CO é 200x > que pelo O 2 Deficiência de Hb e /ou hemácia Reduz o transporte de O 2

16 Controle do transporte de O 2 Curva de Saturação da Hemoglobina % de saturaç ção da Hb PO 2 (mmhg) Sangue venoso (PO 2 = 40 mmhg) 75 % - 14,4 ml O 2 /100ml Sangue capilar pulmonar (PO 2 = 100 mmhg) 100 ml sg 15 g Hb X 1,34 ml O % - 20 ml O 2 /100 ml 97 % - 19,4 ml O 2 /100ml 5 ml de O 2 são transportados para os tecidos em cada 100 ml de sangue

17 Controle do transporte de O 2 Em exercícios o transporte de O 2 pode aumentar até 20 vezes.

18 Controle do transporte de O 2 Fatores que alteram a curva de saturação da hemoglobina PCO 2, ph, temperatura, 2,3 DPG Alteram a afinidade Hb O 2 > afinidade Hb O 2 > transporte de O 2 < afinidade Hb O 2 < transporte de O 2

19 Controle do transporte de O 2 Efeito Bohr Desvios na curva de saturação da hemoglobina decorrentes de variações de ph Aumento de [H+] (diminuição do ph) faz a curva desviar para direita (menor afinidade O2-Hb), O2 é liberado mais facilmente Desvio p/ direita Desvio p/ esquerda

20 Controle do transporte de O 2 Desvios na curva de saturação da hemoglobina decorrentes de variações de PCO 2 e 2,3 DPG (difosfoglicerato-produto da glicólise) O aumento dessas substâncias desvia a curva para a direita (menor afinidade O2-Hb) liberando mais O2. A diminuição desvia para a esquerda ( maior afinidade O2-Hb)

21 Controle do transporte de O 2 Desvios na curva de saturação da hemoglobina decorrentes de variações de temperatura O aumento da temperatura desloca a curva para direita (diminui afinidade da Hb pelo O 2 ) liberando mais O 2.

22 Transporte de CO 2 no Sangue Em condições de repouso são transportados 4 ml CO 2 /100ml 7 % (5) - dissolvido 70 % (90) - HCO % (5) - CO 2 - Hb TECIDO CAPILAR SISTÊMICO CAPILAR PULMONAR

23 Controle do transporte de CO 2 Inibidores da anidrase carbônica (acetalozamida) Reduzem drasticamente o transporte de CO 2 dos tecidos

24 Controle do transporte de CO 2 Efeito Haldane: Aumento do deslocamento do CO 2 do sangue causado pela ligação do O 2 na Hb No capilar pulmonar : ( O 2 ) < afinidade do CO 2 pela Hb

25 Estudamos os mecanismos fisiológicos responsáveis pelo processo de troca e transporte de gases

26 Controle do Transporte de O 2 Transporte de O 2

27 Controle do Transporte de CO 2 Transporte de CO 2 CO 2 na forma de HCO - 3 CO 2 ligado a Hb Atividade da Anidrase carbônica O 2