Fisiologia Respiratória: Trocas Gasosas, Transporte e Regulação

Trocas de Oxigênio e Dióxido de Carbono: Respiração Interna

A respiração interna refere-se à troca gasosa que ocorre nos capilares teciduais:

• O sangue oxigenado que entra nos capilares teciduais tem pO₂ de 100 mmHg.
• As células teciduais têm pO₂ de 40 mmHg.
• Devido à diferença de pO₂, o oxigênio se difunde do sangue, através do líquido intersticial, para as células, até que a pO₂ caia para 40 mmHg.

Transporte de Gases no Sangue

O transporte de oxigênio (O₂) e dióxido de carbono (CO₂) é realizado pelo sangue. Mudanças físicas e químicas auxiliam significativamente no transporte e na troca de gases.

Transporte de Oxigênio e a Hemoglobina (Hb)

O oxigênio é transportado em combinação química com a hemoglobina (Hb) dentro das hemácias.

Estrutura da Hemoglobina

• É composta por uma parte proteica (globina) e uma parte pigmentada contendo ferro (heme).
• Contém 4 grupos heme que se combinam com O₂ formando a oxiemoglobina (HbO₂).

Relação entre Hemoglobina e Pressão Parcial de O₂ (pO₂)

A afinidade da hemoglobina pelo oxigênio depende diretamente da pO₂:

• Alta pO₂: Quanto maior a pO₂, mais O₂ se combina com a Hb. A Hb fica saturada (todos os sítios de ligação ocupados).
• Baixa pO₂: A Hb fica apenas parcialmente saturada.

Trocas Gasosas em Diferentes Capilares

• Nos capilares pulmonares: O aumento da pO₂ (↑pO₂) faz com que muitas moléculas de O₂ se liguem à Hb.
• Nos capilares teciduais: A diminuição da pO₂ (↓pO₂) faz com que a Hb libere O₂ (não segura muitas moléculas de O₂).

Transporte de Dióxido de Carbono (CO₂)

O transporte de CO₂ ocorre de três formas principais:

1. CO₂ Dissolvido: Cerca de 7% do CO₂ é transportado dissolvido no plasma.
2. Compostos Carbamino: Cerca de 23%. O CO₂ combina-se com grupos amino de aminoácidos e proteínas do sangue (como a parte globina da Hb), formando a carbaminoemoglobina.
3. Íons Bicarbonato (HCO₃⁻): Cerca de 70%. É a principal forma de transporte.

Regulação da Respiração

O Centro Respiratório (Ponte e Bulbo)

O centro respiratório, localizado na ponte e no bulbo, é responsável por:

• Alterar o tamanho do tórax pela ação dos músculos respiratórios que se contraem e relaxam.
• Controlar o ritmo básico da respiração.
• Coordenar a transição entre inspiração e expiração.

Influências Corticais e Alterações Voluntárias

As alterações voluntárias da respiração são limitadas:

• Podemos recusar a respirar por um curto período (mecanismo de defesa).
• A capacidade de prender a respiração é limitada pelo aumento de CO₂ e H⁺ no sangue, que estimula fortemente a área inspiratória do centro respiratório, forçando a inspiração (sem a vontade consciente da pessoa).

Regulação Química da Respiração

Os quimiorreceptores monitoram os níveis de CO₂ e O₂ no sangue:

• Se ocorrer ↑pCO₂ (Hipercapnia): Os quimiorreceptores são estimulados, causando aumento do ritmo e profundidade respiratória (hiperventilação).
• Se ocorrer ↓pCO₂ (Hipocapnia): Os quimiorreceptores não são estimulados.

Influência Proprioceptiva na Respiração

• Quando iniciamos o exercício, o ritmo e a profundidade respiratória aumentam.
• Isso ocorre devido ao influxo proveniente dos proprioceptores, que monitoram o movimento das articulações e músculos.
• Os impulsos nervosos dos proprioceptores estimulam a área inspiratória do bulbo.