Fisiologia Respiratória
Transporte de Gases
Introdução
O sangue transporta o oxigênio e o gás
carbônico entre os pulmões e os tecidos
 São transportados de diversas formas:
 1. Dissolvidos no plasma
 2. Quimicamente combinados com a
hemoglobina
 3. Convertidos em molécula diferente

Objetivos
Compreender como o oxigênio é
transportado no sangue
 Compreender como o gás carbônico é
transportado no sangue
 Compreender como as variações na pO2 e
na pCO2 influenciam no tranporte destes
gases

Transporte de O2
Baixa solubilidade: apenas 1,5% é
transportado dissolvido no plasma
 Quimicamente combinado com a
hemoglobina, 98,5%

Transporte de O2
Alvéolo
Capilar
98,5%
1,5%
Hemoglobina


Em cada hemácia há aproximadamente 250
milhões de moléculas de hemoglobina
Cada molécula consiste de:
1.
2.
Porção globina, composta de 4 cadeias de AA
Quatro pigmentos contendo ferro, chamados heme

Como o oxigênio se liga no ferro do heme, cada molécula
de hemoglobina pode carrear 4 moléculas de O2
Hemoglobina





Quando 4 oxigênios estão ligados na hemoglobina
dizemos que está 100% saturada
Quando a hemoglobina está ligada a 3 ou menos
oxigênios, dizemos que está parcialmente saturada
A ligação com o oxigênio se deve à alta pressão deste
nos pulmões (oxihemoglobina)
Quanto mais oxigênio maior a afinidade deste para a
hemoglobina
Quando o primeiro oxigênio se liga na hemoglobina o
segundo se liga mais rapidamente, o terceiro ainda mais
rápido e assim sucessivamente
Hemoglobina
Globina
Ferro
Heme
Oxi e Desoxihemoglobina


A formação da
oxihemoglobina é uma
reação reversível
Depende da quantidade
de produtos de cada lado
Curva de Dissociação da Hb
O grau de saturação varia com a pO2, que
varia nos diferentes órgãos
 Estes valores transformados em gráfico
produz uma curva, chamada curva de
dissociação
 Nos eixos do gráfico estão: a pressão
parcial de O2 e a saturação da
hemoglobina

Curva de Dissociação da Hb
Nos pulmões a pO2 é próxima de 100
mmHg, há alta afinidade, e a hemoglobina
está 98% saturada de oxigênio.
 Nos tecidos a pO2 é de 40 mmHg, a
afinidade é baixa, e a saturação do
oxigênio no sangue que deixa os tecidos é
de 75%

Curva de Dissociação da Hb
S.Art.
Pulmões
S.Ven.
Tecidos
Curva de Dissociação da Hb

Notar que a curva tem uma forma de S,
praticamente plana sob altas pressões de
O2, e em rampa aguda sob baixas
pressões de O2
Alta afinidade entre O2 e hemoglobina
 Baixa afinidade entre O2 e hemoglobina

Curva de Dissociação em Altas pO2



No nível do mar a pO2 típica é de 100 mmHg e
a saturação de 98%
Nas situações de altitudes e em pessoas com
doenças cardiopulmonares a pO2 pode ser de
80 mmHg e a saturação de 95%
Mesmo com diferenças de pO2 de até 20 mmHg
há pouca modificação na saturação

Efeito tampão da Hemoglobina
Curva de Dissociação em Baixas
pO2




A pO2 de 40 mmHg é típica dos tecidos em
repouso
Nesta pressão há baixa afinidade e a saturação
é de 75%
Com a atividade muscular a pO2 tecidual cai, e,
quando atinge pressão parcial de 20 mmHg a
saturação da Hb é de 35%
Quanto mais ocorre queda da pO2 tecidual
menor é a afinidade do O2 com a hemoglobina,
liberando mais O2 para os tecidos
Fatores que Afetam a Curva de
Dissociação
1. pH
2. temperatura
3. PCO2
4. BPG (2,3-difosfoglicerato)
No Exercício Vigoroso
Os músculos produzem metabólitos
ácidos (A. Lático), calor e CO2
 Mais calor e mais CO2 maior produção de
BPG pelas hemácias
 Estas condições diminuem a afinidade da
hemoglobina, liberando O2 para o
músculo, desviando a curva de
dissociação para a direita
 No frio há desvio da curva para a
esquerda

Que Curva é do Exercício e qual é
do Repouso
Curva A
Curva B
Que Curva é do Frio e qual é do
Repouso
Curva A
Curva B
Transporte de CO2
Aproximadamente 7% é transportado
dissolvido no plasma
 O restante se difunde para o interior das
hemácias

23% se combina com a Hb
 70% é convertido em bicarbonato e é
transportado pelo plasma

Transporte de CO2
7%
93%
23%
70%
Transporte como
Carbaminohemoglobina



23% se liga na porção
Globina da Hemoglobina
e forma
Carbaminohemoglobina
Ocorre em regiões de
alta pCO2 (Tecidos)
Em baixa pCO2 há a
dissociação (Pulmões)
Transporte como Bicarbonato
(Tecidos)

Combina-se com a água e forma ácido
carbônico, nas hemácias (anidrase
carbônica)

No plasma como não há anidrase carbônica a
reação é muito lenta
O ácido carbônico se dissocia em
hidrogênio e bicarbonato
 O hidrogênio se liga na hemoglobina e
forma hemoglobina ácida (HHb)

Transporte como Bicarbonato
(Tecidos)
Para manter a eletroneutralidade o
bicarbonato se difunde para fora da
hemácia em troca com íons cloro
 No plasma o bicarbonato age como
tampão e é importante na manutenção do
pH sanguíneo

Transporte como Bicarbonato
(Tecidos)
anidrase
CO2 H2O
H HCO3
H2CO3
Cl
CO2
Hb
H
Sangue
HCO3
Tecidos
Transporte como Bicarbonato
(Pulmões)






Nos pulmões o CO2 se difunde do plasma para
os alvéolos (diferença de pressão)
As reações químicas se invertem
O bicarbonato se difunde de volta para dentro
das hemácias e o cloro para fora
O hidrogênio é liberado da hemoglobina e se
combina de volta com o bicarbonato, formando
ácido carbônico
O ácido carbônico se dissocia em CO2 e água
(anidrase carbônica)
O CO2 é eliminado para os alvéolos
Transporte como Bicarbonato
(Pulmões)
CO2
H2O
H2CO3
CO2
HCO3
CO2
Globina
H
Hb
Cl
Fim