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SISTEMA RESPIRATÓRIO
Transporte de oxigênio e gás carbônico
Formas dos gases em solução
Gás dissolvido (determina a pressão parcial do gás) Gás ligado a proteínas: HbO2, HbCO, HbCO2 Gás quimicamente modificado: CO2 transportado como
HCO3-
Transporte de oxigênio
Formas de transporte de O2
1) Dissolvido 2% - 3 mL de O2/L de sangue Débito cardíaco = 5L/min - Somente 15 mL de O2 dissolvido no sangue são entregues aos tecidos por minuto - Demanda tecidual em repouso é de 250 mL O2/min Insuficiente para atender a demanda metabólica dos tecidos
Transporte de oxigênio
Formas de transporte de O2
2) Ligado à hemoglobina
98 % (197 mL) - O2 + Hb HbO2: oxiemoglobina
- O2 liga-se de modo reversível à hemoglobina
- Cada molécula de hemoglobina fixa até 4 moléculas de O2
Transporte de oxigênio
Transporte de oxigênio
A afinidade da hemoglobina pelo oxigênio diminui a medida que a saturação
também diminui
pulmões
tecidos
Desoxiemoglobina Oxiemoglobina
Transporte de oxigênio
Transporte de oxigênio
CONTEÚDO DE O2 NO SANGUE
DISSOLVIDO NO PLASMA – 2%
LIGADO A Hb – 98%
3 mL DE O2/L DE SANGUE
DETERMINA A PO2 SANGUÍNEA
PORTANTO, A DIREÇÃO E A TAXA DE DIFUSÃO
DE O2
CADA GRAMA DE Hb COMBINA
1,34 mL de O2
15 g/100mL de Hb no sangue
20,1 mL O2/100mL sangue 201 mL O2/L sangue
A TAXA DE FIXAÇÃO DE O2 PELA Hb REMOVE O2 DISSOLVIDO DO
PLASMA
ISSO MANTÉM A PO2 BAIXA, PERMITINDO QUE A DIFUSÃO
CONTINUE
Transporte de oxigênio
Efeito da PO2 sobre a distribuição de O2
A PaO2 é o fator determinante da taxa de combinação/liberação do O2 pela Hb
Transporte de oxigênio
Curva de associação/dissociação do O2 e Hb
Refere-se a percentagem de saturação da Hb em função da PO2
Saturação indica a percentagem do heme que se liga ao O2
Curva de associação/dissociação do O2 e Hb
Sangue desoxigenado (músculo esquelético em contração))
Sangue desoxigenado nas veias sistêmicas (média em
repouso)
Sangue oxigenado nas artérias sistêmicas
Curva de associação/dissociação do O2 e Hb
Curva de associação/dissociação do O2 e Hb
Ao nível do mar: PO2 de 100 mmHg, hemoglobina saturada em 98% Em altitude: PO2 de 80 mmHg, hemoglobina saturada em 95% Quando a PO2 nos pulmões reduz abaixo dos valores típicos do nível do mar, a hemoglobina ainda tem alta afinidade pelo oxigênio e mantem-se quase totalmente saturada
Transporte de gás carbônico
Formas de transporte de CO2
1) Dissolvido 10%
Transporte de gás carbônico
Formas de transporte de CO2
2) Componente carbamino 21% - CO2 + Hb HbCO2: carbamino hemoglobina Hb-NH-COO-
- CO2 liga-se de modo reversível à hemoglobina - Cada molécula de hemoglobina fixa até 4 moléculas de CO2
em sítio distinto daquele do O2
Transporte de gás carbônico
De todo CO2, 21% se liga a
hemoglobina para formar a
carbaminoemoglobina
A carbaminoemoglobina se forma
em regiões de alta PCO2
Transporte de gás carbônico
Nos pulmões, a baixa PCO2 induz a
dissociação da carbaminoemoglobina
Transporte de gás carbônico
Formas de transporte de CO2
3) Bicarbonato 69% - CO2 + H2O <==> H2CO3 <==> H+ + HCO3
-
- CO2 + OH- <==> HCO3-
Reações catalisadas pela anidrase carbônica
Transporte de gás carbônico
Em regiões com alta PCO2, o CO2 se liga com a H2O para
formar ácido carbônico
O ácido carbônico dissocia-se em íons hidrogênio e íons
bicarbonato
Íons hidrogênio se ligam a hemoglobina
Íons bicarbonato são trocados por íons cloreto
para manter a eletroneutralidade entre o
interior da hemácia e o plasma
Transporte de gás carbônico
Em regiões com alta PCO2, o CO2 se liga com a H2O para
formar ácido carbônico
O ácido carbônico dissocia-se em íons hidrogênio e íons
bicarbonato
Íons hidrogênio se ligam a hemoglobina
Íons bicarbonato são trocados por íons cloreto
para manter a eletroneutralidade entre o
interior da hemácia e o plasma
Transporte de gás carbônico
Em regiões com alta PCO2, o CO2 se liga com a H2O para
formar ácido carbônico
O ácido carbônico dissocia-se em íons hidrogênio e íons
bicarbonato
Íons hidrogênio se ligam a hemoglobina
Íons bicarbonato são trocados por íons cloreto
para manter a eletroneutralidade entre o
interior da hemácia e o plasma
Transporte de gás carbônico
Nos pulmões, o CO2 difunde-se
para o plasma e, em seguida,
para os alvéolos
Isso reduz a PCO2 no sangue,
causando a reação química
reversa
Transporte de gás carbônico
Íons bicarbonato difundem de volta
para dentro da hemácia e íons cloreto
difundem para fora da célula
Transporte de gás carbônico
Íons hidrogênio combinam com íons
bicarbonato para formar ácido
carbônico
Íons bicarbonato difundem de volta
para dentro da hemácia e íons cloreto
difundem para fora da célula
Transporte de gás carbônico
Essa reação reversa também é
catalisada pela anidrase carbônica
O ácido carbônico se dissocia em
CO2 e água
Transporte de gás carbônico
O ácido carbônico se dissocia em
CO2 e água
Essa reação reversa também é
catalisada pela anidrase carbônica
Transporte de gás carbônico
Transporte de gases
Fatores que regulam a saturação da Hb
1) PCO2 e pH sanguíneo
2) Temperatura
3) Concentração de 2,3 difosfoglicerato
MENOR AFINIDADE O2-Hb = Facilitação da descarga de O2
MAIOR AFINIDADE O2-Hb = Facilitação da recarga de O2
P50 PO2 na qual a hemoglobina está 50% saturada Importância fisiológica da P50: - Index de afinidade da Hb com o O2
P50 estabelecida em maior valor de PO2 = menor afinidade O2-Hb DESVIO DA CURVA PARA A DIREITA
P50 estabelecida em menor valor de PO2 = maior afinidade O2-Hb DESVIO DA CURVA PARA A ESQUERDA
Fatores que regulam a saturação da Hb
Fatores que regulam a saturação da Hb
1) PCO2 e pH sanguíneo
CO2 + H2O <==> H2CO3 <==> H+ + HCO3-
Carbaminoemoglobina (Hb-NH-COO-)
Hb-NH3
+ Hb-NH2 + CO2 Hb-NH-COO-
Hb (O 2)4-NH3
+ + CO2 Hb(O 2)3-NH-COO- + O2 + 2H+
Hemoglobina é tampão para H+
Hb + H+ Hb-H+
Hb(O 2) 4 + 2H+ Hb(H+)2 + 4O 2
Fatores que regulam a saturação da Hb
1) PCO2
EFEITO BOHR
Ligação CO2-Hb diminui a afinidade O2-Hb
Tendência do O2 ser liberado da Hb quando a PCO2 aumenta
Elevação da PCO2 = desvio da curva para a direita Diminuição PCO2 = desvio da curva para a esquerda
Fatores que regulam a saturação da Hb
1) pH sanguíneo Diminuição do pH sanguíneo = desvio da curva para a direita Aumento do pH sanguíneo = desvio da curva para a esquerda
Fatores que regulam a saturação da Hb
2) Temperatura
Elevação da temperatura = desvio da curva para a direita Diminuição da temperatura = desvio da curva para a esquerda
Fatores que regulam a saturação da Hb
3) Concentração de 2,3 difosfoglicerato
- Ocorre a partir da via glicolítica das hemácias - Hipóxia estimula via glicolítica das hemácias
Hb(O 2) 4 + 2,3DPG Hb(2,3DPG) + 4O 2
GLICOSE
1,3-DPG Mutase
2,3-
DPG
3-PG Fosfatase
2-PG
LACTATO
Fatores que regulam a saturação da Hb
3) Concentração de 2,3 difosfoglicerato Elevação da concentração de 2,3-DPG = desvio da curva para a direita Diminuição da concentração de 2,3-DPG = desvio da curva para a esquerda
Fatores que regulam a saturação da Hb
Fatores que regulam a saturação da Hb Além da PO2, a saturação da hemoglobina é alterada por outros fatores O desvio da curva para a direita ocorre em resposta a(ao):
Fatores que regulam a saturação da Hb
O desvio da curva para a esquerda ocorre em resposta a(ao):
Envenenamento por CO
Conteúdo total de O2 arterial
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