TROCAS GASOSASTROCAS GASOSASTROCAS GASOSASTROCAS GASOSAS

Prof. Danilo Oliveira Prof. Danilo Oliveira GonçalvesGonçalves

Trocas GasosasTrocas GasosasTrocas GasosasTrocas Gasosas

Troca GasosaTroca GasosaTroca GasosaTroca Gasosa

Difusão do ODifusão do O22 e CO e CO22 em direções opostas em direções opostas entre alvéolos e entre alvéolos e capilares pulmonares capilares pulmonares entre capilares entre capilares sistêmicos e célulassistêmicos e células

Base Molecular para a difusão Base Molecular para a difusão dos Gasesdos Gases

Base Molecular para a difusão Base Molecular para a difusão dos Gasesdos Gases

Ocorre no sentido da área de maior Ocorre no sentido da área de maior concentração para a de menor concentração para a de menor concentraçãoconcentração

Pressão dos Gases e Pressão Pressão dos Gases e Pressão Parcial (Lei de Henry)Parcial (Lei de Henry)

Pressão dos Gases e Pressão Pressão dos Gases e Pressão Parcial (Lei de Henry)Parcial (Lei de Henry)

Pressão total – pressão de todos os gases Pressão total – pressão de todos os gases dissolvidosdissolvidos

Pressão parcial – pressão de cada gás que Pressão parcial – pressão de cada gás que participa da mistura de gasesparticipa da mistura de gases Velocidade de difusão – proporcional à Velocidade de difusão – proporcional à

pressão exercida por cada gás pressão exercida por cada gás isoladamenteisoladamente

Ar Ar Ar Ar

79 % de Nitrogênio (600 mmHg)79 % de Nitrogênio (600 mmHg) 21 % de Oxigênio (160 mmHg)21 % de Oxigênio (160 mmHg)

P= PP= PO2O2+P+PCO2CO2+P+PN2N2+P+PHeHe

Coeficiente de solubilidade de Coeficiente de solubilidade de um gásum gás

Coeficiente de solubilidade de Coeficiente de solubilidade de um gásum gás

Atração física ou química Atração física ou química pelas moléculas da águapelas moléculas da água

Coeficientes de Coeficientes de solubilidadesolubilidade

Oxigênio= 0,024Oxigênio= 0,024 Dióxido de carbono= Dióxido de carbono=

0,570,57 Monóxido de Monóxido de

carbono= 0,018carbono= 0,018 Nitrogênio= 0,012Nitrogênio= 0,012 Hélio= 0,008Hélio= 0,008

Difusão dos gases entre Difusão dos gases entre alvéolos e vasos sangüíneosalvéolos e vasos sangüíneos

Difusão dos gases entre Difusão dos gases entre alvéolos e vasos sangüíneosalvéolos e vasos sangüíneos

Alvéolos – arAlvéolos – ar Sangue – líquidoSangue – líquido

Transferência dos gases através das Transferência dos gases através das membranas celulares – difusão simplesmembranas celulares – difusão simples

Difusão – ocorre no sentido da maior pressão Difusão – ocorre no sentido da maior pressão parcial para a menorparcial para a menor O2 – sentido do alvéolo para o vasoO2 – sentido do alvéolo para o vaso CO2 – sentido do vaso para o alvéoloCO2 – sentido do vaso para o alvéolo

Quantificação da velocidade Quantificação da velocidade efetiva de difusão dos gases efetiva de difusão dos gases

nos líquidosnos líquidos

Quantificação da velocidade Quantificação da velocidade efetiva de difusão dos gases efetiva de difusão dos gases

nos líquidosnos líquidos

Fatores que influenciamFatores que influenciam Solubilidade do gás no líquidoSolubilidade do gás no líquido Área de contatoÁrea de contato Distância que o gás deve difundir-seDistância que o gás deve difundir-se Peso molecular do gásPeso molecular do gás Temperatura do líquidoTemperatura do líquido

Coeficiente de Difusão de um Coeficiente de Difusão de um GásGás

Coeficiente de Difusão de um Coeficiente de Difusão de um GásGás

Combinação do coeficiente de difusão Combinação do coeficiente de difusão usual (depende do peso molecular) com a usual (depende do peso molecular) com a solubilidade do gássolubilidade do gás

Coeficiente de difusão do COCoeficiente de difusão do CO22 – 20 vezes – 20 vezes maior do que o do Omaior do que o do O22

Relação do Ar alveolar com o Relação do Ar alveolar com o Ar atmosféricoAr atmosférico

Relação do Ar alveolar com o Relação do Ar alveolar com o Ar atmosféricoAr atmosférico

Não têm as mesmas concentrações gasosasNão têm as mesmas concentrações gasosas

O ar alveolar e apenas parcialmente O ar alveolar e apenas parcialmente substituído pelo atmosférico a cada respiraçãosubstituído pelo atmosférico a cada respiração

O CO2 tem difusão constante do sangue O CO2 tem difusão constante do sangue pulmonar para os alvéolospulmonar para os alvéolos

A ar atmosférico é umidificado antes de chegar A ar atmosférico é umidificado antes de chegar aos alvéolosaos alvéolos

Ar atmosféricoAr atmosférico

(mmHg)(mmHg)

NN22 597 (78,62%) 597 (78,62%)

OO22 159 (20,84% 159 (20,84%

COCO2 2 0,3 (0,04%) 0,3 (0,04%)

HH22O 3,7 (0,50 %)O 3,7 (0,50 %)

Ar atmosféricoAr atmosférico

(mmHg)(mmHg)

NN22 597 (78,62%) 597 (78,62%)

OO22 159 (20,84% 159 (20,84%

COCO2 2 0,3 (0,04%) 0,3 (0,04%)

HH22O 3,7 (0,50 %)O 3,7 (0,50 %)

Ar alveolarAr alveolar

(mmHg)(mmHg)

NN22 569 (74,9%) 569 (74,9%)

OO22 104 (13,6% 104 (13,6%

COCO22 40 (5,3%) 40 (5,3%)

HH22O 47 (6,2 %)O 47 (6,2 %)

Ar alveolarAr alveolar

(mmHg)(mmHg)

NN22 569 (74,9%) 569 (74,9%)

OO22 104 (13,6% 104 (13,6%

COCO22 40 (5,3%) 40 (5,3%)

HH22O 47 (6,2 %)O 47 (6,2 %)

Relação do Ar alveolar com o Relação do Ar alveolar com o Ar atmosféricoAr atmosférico

Relação do Ar alveolar com o Relação do Ar alveolar com o Ar atmosféricoAr atmosférico

Membrana RespiratóriaMembrana RespiratóriaMembrana RespiratóriaMembrana Respiratória

Área: 70 m2

Estrutura da Membrana Estrutura da Membrana RespiratóriaRespiratória

Estrutura da Membrana Estrutura da Membrana RespiratóriaRespiratória

1. Surfactante2. Epitélio alveolar

3. Membrana basal Alveolar4.Líquido

Instersticial5.Membrana basaldo capilar

6.Epitélio do capilar

Membrana Respiratória

Fatores que afetam a Fatores que afetam a difusão difusão dos dos gases através da membrana gases através da membrana

respiratóriarespiratória

Fatores que afetam a Fatores que afetam a difusão difusão dos dos gases através da membrana gases através da membrana

respiratóriarespiratória1.1. Espessura da membranaEspessura da membrana

2.2. Área de superfície da membranaÁrea de superfície da membrana

3.3. Coeficiente se difusão do gás na Coeficiente se difusão do gás na substância da membranasubstância da membrana

4.4. Diferença de pressão do gás entre os dois Diferença de pressão do gás entre os dois lados da membranalados da membrana

Relação Ventilação-PerfusãoRelação Ventilação-PerfusãoRelação Ventilação-PerfusãoRelação Ventilação-Perfusão

Fatores que determinam a PO2 e PCO2 Fatores que determinam a PO2 e PCO2 nos alvéolosnos alvéolos

1.1. Ventilação alveolarVentilação alveolar

2.2. Velocidade de Transferência do O2 e Velocidade de Transferência do O2 e CO2 através da membrana respiratóriaCO2 através da membrana respiratória

VVAA/Q (V/Q (VA A – ventilação alveolar; Q - perfusão) – ventilação alveolar; Q - perfusão)

Se VSe VA A nula e perfusão normal então, Vnula e perfusão normal então, VAA/Q = zero/Q = zero

Se VSe VA A normal e perfusão zero então, Vnormal e perfusão zero então, VAA/Q = /Q = infinitoinfinito

Em ambas situações não há trocas gasosasEm ambas situações não há trocas gasosas

Relação Ventilação-PerfusãoRelação Ventilação-PerfusãoRelação Ventilação-PerfusãoRelação Ventilação-Perfusão

Conceito de Conceito de Shunt Shunt (desvio) (desvio) fisiológicofisiológico

Conceito de Conceito de Shunt Shunt (desvio) (desvio) fisiológicofisiológico

Relação VRelação VAA/Q abaixo do normal – presença de /Q abaixo do normal – presença de ventilação inadequada para fornecer o ventilação inadequada para fornecer o oxigênio necessário para a oxigenação do oxigênio necessário para a oxigenação do sangue dos capilares alveolaressangue dos capilares alveolares

Shunt – desvio – fração de sangue que passa Shunt – desvio – fração de sangue que passa pelos capilares alveolares e que não é pelos capilares alveolares e que não é oxigenadaoxigenada

Conceito de Espaço Morto Conceito de Espaço Morto FisológicoFisológico

Conceito de Espaço Morto Conceito de Espaço Morto FisológicoFisológico

Relação VRelação VAA/Q acima do normal – ocorreu /Q acima do normal – ocorreu redução da perfusão, com desperdício da redução da perfusão, com desperdício da ventilação alveolarventilação alveolar

Anormalidades da relação Anormalidades da relação Relação VRelação VAA/Q/Q

Anormalidades da relação Anormalidades da relação Relação VRelação VAA/Q/Q

Ápice e bases dos Ápice e bases dos pulmõespulmões

Menor perfusão e grande ventilação – espaço morto fisiológico

Maior perfusão e menor ventilação – shunt fisiológico

DDoença oença PPulmonar ulmonar OObstrutiva bstrutiva CCrônica –rônica – Obstrução das vias respiratóriasObstrução das vias respiratórias

Algumas áreas do pulmão – Algumas áreas do pulmão – shuntshunt fisiológico fisiológico Algumas áreas do pulmão – Espaço morto Algumas áreas do pulmão – Espaço morto

fisiológicofisiológico

Anormalidades da relação Anormalidades da relação Relação VA/QRelação VA/Q

Anormalidades da relação Anormalidades da relação Relação VA/QRelação VA/Q