Ciclo Respiratório Normal Como Respiramos? Prova de Função Pulmonar Que diz a espirometria? Espirômetro Sensível ao volume Sensível ao fluxo 1 FEV1 / FVC % Visão Geral da Hematose O índice espirométrico mais útil para distinguir doença obstrutiva e restritiva A hematose se garante... Cascata da Difusão O2 Barcroft, 1914 Diferenças na pressão parcial Curta distância de difusão Gases lipo-solúveis Ampla área superfície trocas alveolares Coordenação entre perfusão e ventilação 2 E a hematose? Pressão parcial dos gases John Dalton, 1802 1 a 8 milhões de ductos alveolares 300 milhões de alvéolos (diâm 70-300 mm). Área superficial alveolar total ~ 70 m2 Espessura membrana alveolar ~ 1/3mm Relação solubilidade & pressão “Numa mistura, os gases exercem individualmente pressão proporcional à abundância” Fatores determinantes: solubilidade Gradiente pressão: ↓ sob altas altitudes praticamente constante em humanos Solubilidade (soluto & solvente): O2 e CO2 n’água. Temperatura: Lei de Henry 3 Fatores na Difusão de Gases Tomando constante a permeabilidade da membrana: Área de superfície Gradiente de concentração Espessura da membrana Sub-fator: distância de difusão Transporte de O2 no sangue Solução (Física) 0.3 mL por 100 mL sangue Combinado à hemoglobina Hb + 4 O2 –––> Hb4O8 Transporte de O2 pela Hb 1.34 mL O2/g Hb Christian Bohr, 1890 Transporte de O2 no sangue Trânsito Alveolar 4 Transporte O2 Sangue que te quero rubro Afinidade Hb O2 A afinidade da Hb pelo O2 inicia-se alto, tende ao equilíbrio entre os estados T (afinidade baixa) e R (afinidade alta). BPG H+ Oxihemoglobina e a Lei de ação das massas Sob condições basais, o sangue nas artérias alveolares está saturado em 98% com O2, tendo 75% de O2 de reserva. A hemoglobina ligada ao oxigênio é chamada de oxi-hemoglobina (HbO2). A habilidade do O2 de se ligar à hemoglobina pode ser avaliada pela curva de dissociação da oxihemoglobina. ↑ concentração de oxigênio desvia a curve para a direita, enquanto a ↓ desvia para esquerda. ClCarbamato Tenso - Afinidade 280 milhões de hemoglobina/hemácias. Cada hemoglobina tem 4 cadeias polipeptídeo e 4 hemes. Em cada grupo heme: 1 átomo de Fe ligado a 1 molécula 02. Relaxado – Afinidade 5 Efeito Bohr - pH Hasselbalch, 1904 August Krogh Sangue bom é o fresco... “Papa” de Hemácia (citrato-dextrose) Efeito Bohr - Temperatura Dissociação HbO2 Sangue Completo Alostérico Cooperação HbO2 2,3-bisfosfoglicerato (BPG) regulador primário da afinidade da Hb 6 E a mioglobina? Da implicação de ser Mamífero Fazendo as Curvas... Transporte através de membrana Fatores que afetam a passagem dos gases através da membrana respiratória: Pressão parcial e a solubilidade ao gás Características da membrana respiratória (surfactante) Aspectos funcionais Heterogeneidade do fluxo sanguíneo Fluxo sanguíneo capilar não é idêntico em todos os capilares pulmonares 7 Quanta meleca… Não se bota fogo… Fumando feito caipora… Como absorver pneumotórax?" 8 Homem das neves!? HIPÓXIAS Como se adaptar à altitude??? Diferença a-v O2 9 Transporte de Gases Transporte de Oxigênio ~98% do O2 transportado é ligado à Hb Transporte de Dióxido de Carbono • dissolvido no plasma (~7%) • ligado à Hb (~20%) (mesmo sítios para O2) • como íon bicarbonato (~75%) CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3Efeito Haldane (1905) Quanto maior a concentração de CO2, mais facilmente o O2 se dissocia da Hb Hematose & Transporte de Gases Troca de gases nos tecidos (musculares) afetada pela temperatura, pH, PO2 e PCO2 ↑ temperatura, ↓ pH, ↑ PCO2 elevam a liberação de O2 pela Hemoglobina diferença a–v O2 durante o repouso, diferença a-v O2 = ~5 vol% • Sangue arterial = ~20 ml of O2/100 ml • Sangue venoso = ~15 ml of O2/100 ml sob exercício máximo, diferença a-v O2 = ~15 vol% • Sangue arterial = ~20 ml of O2/100 ml • Sangue venoso = ~5 ml of O2/100 ml Gasometria Variação > PaCO2 > < < de 35 a 45 mmHg 45 = “acidose respiratória” 35 = “alcalose respiratória ” HCO3 > Normal pH: 7.35 a 7.45 7.45 = “alcalose” se < 7.35 = “acidose” de 24 a 26 mM/L 26 = “alcalose metabólica” 24 = “acidose metabólica” 10 Xenônio Sangue Xenônio Alveolar Zona Pleural Equilíbrio V/Q John West 11 Nem todo alvéolo é igual A importância da ventilação Equilíbrio Ventilação Perfusão Quando a hematose falha... 12