Sistema Respiratório

Importância da respiração ao nível celular

– A maioria das células do corpo humano obtém grande parte de sua energia de reações químicas que envolvem oxigenio.
– As células devem ser capazes de eliminar o principal produto das oxidações (dióxido de carbono).
– Em organismos unicelular pode ocorrer trocas de oxigênio e dióxido de carbono.
– Para pluricelular o mecanismo de troca O₂ e CO₂ com o ambiente se torna mais complexo.

Estruturas do aparelho respiratório
Caminho de entrada de ar nos vertebrados terrestres se divide em:
– Vias aereas
– Pulmões

Vias aereas
– Fossas nasais
– Faringe (orgão misto)
– Laringe
– Traquéia

Pulmões
– Brônquios
– Bronquílos
– Alvéolos

Anatomia do pulmão

– O pulmão direito se divide em 3 lobos (partes):
=> Lobo superior
=> Lobo médio
=> Lobo inferior

– Pulmão esquerdo se divide em 2 lobos:
=> Lobo superior
=> Lobo inferior

– O pulmão é revestido por uma menbrana protetora dupla chamada de pleura.
– Entre o pulmão e a pleura existe um líquido chamado de intrapleural.

Trocas gasosas nas superfícies respiratórias

– Os gases tendem a seguir o gradiente de pressão ou seja do lugar mais concentrado para o menos concentrado
– As trocas gasosas ocorrem por difusão nos alvêolos
– O sangue venoso que chega tecidos (rico em CO) é transformado por hematose (nos alvêolos) em sangue arterial.

Lembrete!: o CO é mais solúvel em água do que no ar, ocorrendo o inverso com o O₂

Fenômeno da expiração e inspiração

Inspiração

– Entrada de ar nos pulmòes
– Contração do muscúlo do diafragma e intercostais
– Aumento da caixa toráxica
– Aumento da pressão alveolar
– Diminuição da pressão intrapleural

Expiração

– Fenômeno oposto ao da inspiração

O transporte de gases respiratórios

– no sangue dos vertebrados, tanto o CO₂ como o O₂ encontram -se dissolvidos no plasma.
– os vertebrados possuem um pigmento respiratório chamado de hemoglobina ( hb ), contida no interior das hemácias, cuja principal função é aumentar a capacidade do sangue para transportar o oxigênio.

Lembrete!: quase todo O₂ presente no sangue é transportado pela hemoglobina, somente uma porcentagem fica dissolvida no plasma.

– O oxigênio combina-se com a hemoglobina hematose, formando um composto instável denominado de oxiemoglobina.

Obs: nos tecidos, o O₂ se desprende, deixando a hemoglobina livre.

– O CO₂ de que difunde-se dos tecidos para o sangue une-se com a hemoglobina formando um composto também instável chamado de carboemoglobina.

Obs: nos pulmões, o CO difunde-se para os alvéolos, deixando a hemoglobina.
Como foi dito anteriomente grande parte do oxigênio é transportado pela hemoglobina ( oxiemoglobina ) e o restante ( uma pequena parte ) é transportado no plasma.

– Transporte do gás carbônico é um pouco diferente, uma parte ( cerca de 15 a 23%) prende-se á hemoglobina, outra pequena parte ( cerca de 7% ) dissolve-se no plasma, a maior parte ( cerca de 70% ) é carregada na forma de íon de bicarbonato, dissolvido no plasma.
– A formação de íons bicarbonato ocorre principalmente nas hemácias e, em menor quantidade, no plasma.
– Nas hemácias a formação de íons bicarbonato ocorre do seguinte modo :
=> o CO₂ produzido nos tecidos penetra nas hemácias e a maior parte reage com água, formando ácido carbônico na presença de uma enzima chamada de anidrase carbônica, como esse ácido é fraco ele se dissocia em íons bicarbonato (HCO₂⁺ ) e íons hidrogênio ( H⁺ ). Os íons bicarbonato saem dos eritrócitos e passam para plasma, onde são transporta dos os íons hidrogênio reagem com a hemoglobina (hb) formando a desoxiemoglobina representada por hhb, com isso, os íons H⁺, que poderiam abaixar o ph da hemácias se ficassem dissociados, ao se unirem com a hemoglobina deixam de fazê-lo.

Obs: logo podemos perceber que a hemoglobina vai atuar como um tampão, impedindo que o ph da hemácia fique baixo ou seja ácido.

– No plasma a formação de íons bicarbonato ocorre da seguinte modo:

=> o CO₂ proviniente dos tecidos penetra nos plasma e reage com a água formando ácido carbônico.
=> como no plasma não existe enzima anidrase carbônica, que cataliza reação semelhante no interior das hemácias, a velocidade da reação é
Pequena, formando-se pouca quantidade de ácido carbônico.
esse ácido, sendo fraco e instável, dissocia-se rapidamente em H⁺ e HCO₃^–
=> o H associa-se a proteínas do plasma, que atuam, assim, como tampões, evitando a redução do ph do sangue venoso.
=> os íons bicarbonato são transportados livres nos plasma
as pequenas quantidade de ácido carbônico formado, apesar de ser quase que imediatamente convertido em H⁺ e HCO₂ é responsável por ligeira diminuição do ph do sangue venoso, que passa a ser 7,36, enquanto o sangue arterial tem o ph 7,4.

– O CO₂ transportado livre no plasma passa para os alvéolos pulmonares por difisão.
– O CO₂ transportados sob a forma de íons bicarbonato no plasma é liberado de um modo mais complexo:

=> o HCO₂ do plasma penetra na hemácias e une–se ao íon H⁺ que estava ligado á hemoglobina desliga-se do íon H⁺ e une–se ao oxigênio formando (oxiemoglona).
=> a união do H⁺ com HCO₃^– dá origem ao ácido carbônico ( HCO₃^– ), que se dissocia em CO₂ e H₂O.