Transporte-de-gases-2019 03

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SISTEMA RESPIRATÓRIOSISTEMA RESPIRATÓRIO
Transporte Transporte de oxigênio e gás carbônicode oxigênio e gás carbônico
SISTEMA RESPIRATÓRIOSISTEMA RESPIRATÓRIO
Transporte Transporte de oxigênio e gás carbônicode oxigênio e gás carbônico
FormasFormas dos gases dos gases emem soluçãosoluçãoFormasFormas dos gases dos gases emem soluçãosolução
�������� Gás dissolvido (determina a pressão parcial do gás)
�������� Gás ligado a proteínas: Hb , Hb , Hb�������� Gás ligado a proteínas: HbO2, HbCO, HbCO2
�������� Gás quimicamente modificado: CO2 transportado como
HCO3
-
Transporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênio
FormasFormas dede transportetransporte dede OO22
11)) DissolvidoDissolvido
2%
- 3 mL de O /L de sangue � Débito cardíaco = 5L/min- 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 oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênio
FormasFormas dede transportetransporte dede OO22
22)) LigadoLigado àà hemoglobinahemoglobina
98 % (197 mL)
- O + Hb ↔ Hb : oxiemoglobina- O2 + Hb ↔ HbO2: oxiemoglobina
- O2 liga-se de modo reversível à hemoglobina
- Cada molécula de hemoglobina fixa até 4 moléculas de O2
Transporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênio
Transporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênio
pulmões
tecidos
Desoxiemoglobina Oxiemoglobina
A afinidade da hemoglobina 
pelo oxigênio diminui a 
medida que a saturação 
também diminui
Transporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênio
Transporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênio
CONTEÚDO DE O2
NO SANGUE
DISSOLVIDO NO 
PLASMA – 2%
LIGADO A 
Hb – 98%
3 mL DE O2/L DE 
SANGUE
CADA GRAMA DE Hb COMBINA 
1,34 mL de O2
15 g/100mL de Hb no sangue
DETERMINA A PO2
SANGUÍNEA
PORTANTO, A DIREÇÃO 
E A TAXA DE DIFUSÃO 
DE O2
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 oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênio
Efeito da POEfeito da PO22 sobre a distribuição de Osobre a distribuição de O22
A PaO2 é o fator determinante da taxa de combinação/liberação do O2 pela Hb
Transporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênioTransporte de oxigênio
CurvaCurva de de associaçãoassociação//dissociaçãodissociação do Odo O22 e e HbHbCurvaCurva de de associaçãoassociação//dissociaçãodissociação do Odo O22 e e HbHb
RefereRefere--se a percentagem de saturação da se a percentagem de saturação da HbHb em função da Pem função da PO2O2
Saturação indica a percentagem do heme que se liga ao OSaturação indica a percentagem do heme que se liga ao O22
CurvaCurva de de associaçãoassociação//dissociaçãodissociação do Odo O22 e e HbHbCurvaCurva de de associaçãoassociação//dissociaçãodissociação do Odo O22 e e HbHb
Sangue desoxigenado (músculo 
esquelético em contração))
Sangue desoxigenado nas 
veias sistêmicas (média em 
repouso)
Sangue oxigenado nas 
artérias sistêmicas
CurvaCurva de de associaçãoassociação//dissociaçãodissociação do Odo O22 e e HbHbCurvaCurva de de associaçãoassociação//dissociaçãodissociação do Odo O22 e e HbHb
CurvaCurva de de associaçãoassociação//dissociaçãodissociação do Odo O22 e e HbHbCurvaCurva de de associaçãoassociação//dissociaçãodissociação do Odo O22 e e HbHb
Ao nível do mar: PO2 de 100 
mmHg, hemoglobina saturada 
em 98%
Em altitude: PO2 de 80 mmHg, 
hemoglobina saturada em 95%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 carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônico
FormasFormas dede transportetransporte dede COCO22
11)) DissolvidoDissolvido
10%10%
Transporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônico
FormasFormas dede transportetransporte dede COCO22
22)) ComponenteComponente carbaminocarbamino
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 carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte 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 carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônico
Nos pulmões, a baixa 
PCO2 induz a 
dissociação da 
carbaminoemoglobina
Transporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônico
FormasFormas dede transportetransporte dede COCO22
33)) BicarbonatoBicarbonato
69%
- CO2 + H2O <==> H2CO3 <==> H
+ + HCO3
-
- CO2 + OH
- <==> HCO3
-
Reações catalisadas pela anidrase carbônica
Transporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte 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 carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte 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 carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte 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 carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte 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 carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônico
Íons bicarbonato difundem de volta 
para dentro da hemácia e íons cloreto 
difundem para fora da célula 
Transporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte 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 carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônico
Essa reação reversa também é 
catalisada pela anidrase carbônica
O ácido carbônico se dissocia em 
CO2 e água
Transporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônico
O ácido carbônico se dissocia em 
CO2 e água
Essa reação reversa também é 
catalisada pela anidrase carbônica
Transporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransporte de gás carbônicoTransportede gás carbônico
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
1)1) PCOPCO22 ee pHpH sanguíneosanguíneo
2)2) TemperaturaTemperatura
3)3) ConcentraçãoConcentração dede 22,,33 difosfogliceratodifosfoglicerato
MENORMENOR AFINIDADEAFINIDADE OO22--HbHb == FacilitaçãoFacilitação dada descargadescarga dede OO22
MAIORMAIOR AFINIDADEAFINIDADE OO22--HbHb == FacilitaçãoFacilitação dada recargarecarga dede OO22
P50P50
PO2 na qual a hemoglobina está 50% saturada
ImportânciaImportância fisiológicafisiológica dada P50:P50:
- Index de afinidade da Hb com o O
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
- Index de afinidade da Hb com o O2
P50 P50 estabelecidaestabelecida emem maiormaior valor de POvalor de PO22 = menor afinidade O2-Hb � DESVIO DA 
CURVA PARA A DIREITA
P50 P50 estabelecidaestabelecida emem menormenor valor de POvalor de PO22 = maior afinidade O2-Hb � DESVIO DA 
CURVA PARA A ESQUERDA
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
11) PCO) PCO22 e pH sanguíneoe pH sanguíneo
COCO22 + H+ H22O <==> HO <==> H22COCO33 <==> H<==> H
++ + HCO3+ HCO3--
CarbaminoemoglobinaCarbaminoemoglobina ((HbHb--NHNH--COOCOO--))
Hb-NH + ↔ Hb-NH + CO ↔ Hb-NH-COO-
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
Hb-NH3
+ 
↔ Hb-NH2 + CO2 ↔ Hb-NH-COO
-
Hb (O 2)4-NH3
+ + CO2 ↔ Hb(O 2)3-NH-COO
- + O2 + 2H
+
HemoglobinaHemoglobina é é tampãotampão parapara HH++
Hb + H+ ↔ Hb-H+ 
Hb(O 2) 4 + 2H
+ 
↔ Hb(H+)2 + 4O 2
11)) PCOPCO22
EFEITO BOHREFEITO BOHR
Ligação CO2-Hb diminui a afinidade O2-Hb
Tendência do O2 ser liberado da Hb quando a 
PCO aumenta
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
PCO2 aumenta
ElevaçãoElevação dada PCOPCO22 = desvio da curva para a
direita
DiminuiçãoDiminuição PCOPCO22 = desvio da curva para a 
esquerda
11)) pHpH sanguíneosanguíneo
DDiminuiçãoiminuição dodo pHpH sanguíneosanguíneo = desvio da
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
DDiminuiçãoiminuição dodo pHpH sanguíneosanguíneo = desvio da
curva para a direita
Aumento do pH sanguíneoAumento do pH sanguíneo = desvio da curva
para a esquerda
22)) TemperaturaTemperatura
ElevaçãoElevação dada temperaturatemperatura = desvio da
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
ElevaçãoElevação dada temperaturatemperatura = desvio da
curva para a direita
DiminuiçãoDiminuição da da temperaturatemperatura = desvio
da curva para a esquerda
33)) ConcentraçãoConcentração dede 22,,33 difosfogliceratodifosfoglicerato
- Ocorre a partir da via glicolítica das hemácias
GLICOSE 
1,3-DPG Mutase
2,3-DPG
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
- Hipóxia estimula via glicolítica das hemácias
Hb(O 2) 4 + 2,3DPG ↔ Hb(2,3DPG) + 4O 2
2,3-DPG
3-PG Fosfatase
2-PG
LACTATO
33)) ConcentraçãoConcentração dede 22,,33 difosfogliceratodifosfoglicerato
ElevaçãoElevação dada concentraçãoconcentração dede 22,,33--DPGDPG
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
ElevaçãoElevação dada concentraçãoconcentração dede 22,,33--DPGDPG
= desvio da curva para a direita
DiminuiçãoDiminuição da da concentraçãoconcentração de 2,3de 2,3--
DPG DPG = desvio da curva para a 
esquerda
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
Além da PO2, a saturação da 
hemoglobina é alterada por outros 
fatores
O desvio da curva para a direita O desvio da curva para a direita 
ocorre em resposta a(ao):
Fatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHbFatores que regulam a Fatores que regulam a saturação saturação da da HbHb
O desvio da curva para a 
esquerda ocorre em 
resposta a(ao):resposta a(ao):
EnvenenamentoEnvenenamento porpor COCOEnvenenamentoEnvenenamento porpor COCO
ConteúdoConteúdo total de O2 arterialtotal de O2 arterialConteúdoConteúdo total de O2 arterialtotal de O2 arterial