Oxigênio no Sangue

Importância da hemoglobina

O oxigênio é transportado no sangue através de dois mecanismos distintos: sua dissolução no plasma e sua ligação à hemoglobina contida nos glóbulos vermelhos ou eritrócitos.

Como o oxigênio é pouco solúvel em soluções aquosas, a sobrevivência do organismo humano está sujeita à presença de quantidades adequadas de hemoglobina. De fato, em um indivíduo saudável, mais de 98% do oxigênio presente em um determinado volume de sangue é ligado à hemoglobina e transportado pelos eritrócitos.

Ligação entre hemoglobina e oxigênio

A ligação do oxigênio à hemoglobina é reversível e depende da pressão parcial desse gás (PO ₂ ): nos capilares pulmonares, onde o plasma do PO ₂ aumenta devido à difusão de oxigênio dos alvéolos, a hemoglobina se liga ao oxigênio ; na periferia, onde o oxigênio é usado no metabolismo celular e nas gotas de PO _{2 no} plasma, a hemoglobina libera oxigênio para os tecidos.

Mas o que é PO ₂ ?

Pressão Parcial de Oxigênio

A pressão parcial de um gás como o oxigênio, dentro de um espaço limitado (pulmões) contendo uma mistura de gás (ar atmosférico), é definida como a pressão que esse gás teria se sozinho ocupasse o espaço em questão.

Para simplificar o conceito, imaginamos a pressão parcial como a quantidade de oxigênio: quanto maior a pressão parcial de oxigênio, maior é a sua concentração. Este é um aspecto muito importante se considerarmos que um gás tende a se espalhar de um ponto com maior concentração (maior pressão parcial) para um ponto com menor concentração (menor pressão parcial).

Esta lei rege a troca de gases no nível pulmonar e tecidual.

De fato, no nível pulmonar, onde o ar nos alvéolos está em contato próximo com as paredes finas dos capilares sanguíneos, as moléculas de oxigênio passam para o sangue porque a pressão parcial de oxigênio no ar alveolar é maior que a do sangue.

Dados na mão, o PO ₂ do sangue venoso que alcança o botão em condições de repouso é de cerca de 40 mmHg, enquanto que no nível do mar o PO ₂ alveolar é igual a cerca de 100 mmHg; consequentemente, o oxigênio difunde-se de acordo com seu gradiente de concentração (pressão parcial) dos alvéolos para os capilares. Conceitualmente, a passagem será interrompida quando o PO ₂ no sangue arterial que sai dos pulmões tiver se igualado ao atmosférico nos alvéolos (100 mmHg).

Quando o sangue arterial atinge os capilares teciduais, o gradiente de concentração é revertido. De fato, em uma célula em repouso, a PO ₂ intracelular é em média 40 mmHg; já que, como vimos, o sangue na extremidade arterial do capilar tem uma PO ₂ de 100 mmHg, o oxigênio se difunde do plasma para as células e a difusão pára quando o sangue capilar venoso atinge a mesma pressão parcial de oxigênio do sangue. ambiente intracelular, ou seja, 40 mmHg (em condições de repouso). Durante um esforço físico a concentração de oxigênio no ambiente celular diminui e com isso a pressão parcial do gás (até 20 mmHg); Como conseqüência, a transferência de oxigênio do plasma ocorre de forma mais rápida e consistente.

Como vimos, a ingestão adequada de oxigênio do sangue que flui para os capilares pulmonares depende estritamente da pressão parcial do ar nos sacos alveolares; vimos também como o PO ₂ alveolar é normalmente (ao nível do mar) igual a 100 mmHg; se esse valor for excessivamente reduzido, a difusão de oxigênio do ar para o sangue é insuficiente e surge uma condição perigosa conhecida como hipóxia .

Hipóxia: Pouco Oxigênio no Sangue

A pressão parcial do ar alveolar pode descer em grandes altitudes (porque a pressão atmosférica é reduzida) ou quando a ventilação pulmonar é inadequada (como ocorre na presença de doenças pulmonares, como bronquite obstrutiva crônica, asma, doenças pulmonares fibróticas, edema pulmonar e enfisema).

A mesma situação ocorre quando a parede dos alvéolos engrossa ou reduz a área de sua superfície. A taxa de difusão do oxigênio do ar para o sangue é diretamente proporcional à área da superfície alveolar disponível e inversamente proporcional à espessura da membrana alveolar.

O enfisema, uma doença pulmonar degenerativa causada predominantemente pela fumaça do cigarro, destrói os alvéolos reduzindo a área de superfície disponível para trocas gasosas; na fibrose pulmonar, no entanto, a deposição de tecido cicatricial aumenta a espessura da membrana alveolar. Em ambos os casos, a difusão de oxigênio pelas paredes alveolares é muito mais lenta que o normal.

A hipóxia também pode resultar em uma concentração reduzida de hemoglobina no sangue arterial. Doenças que diminuem a quantidade de hemoglobina nos glóbulos vermelhos ou o seu número afetam negativamente a capacidade do sangue de transportar oxigênio. Em casos extremos, como em indivíduos que perderam quantidades significativas de sangue, a concentração de hemoglobina pode ser insuficiente para atender às demandas de oxigênio das células; Nesses casos, a única solução para salvar a vida do paciente é a transfusão de sangue.

Curva de dissociação da hemoglobina

A relação física entre o plasma de PO2 e a quantidade de oxigênio ligado à hemoglobina foi estudada in vitro e é representada pela curva característica de dissociação da hemoglobina .

Observando a curva mostrada na figura, notamos que em um PO ₂ igual a 100 mmHg (valor normalmente registrado no sítio alveolar), 98% da hemoglobina está ligada ao oxigênio.

Deve-se notar que em valores acima de 100 mmHg a porcentagem de saturação da hemoglobina não aumenta mais, como evidenciado pelo achatamento da curva; Pela mesma razão, desde que o PO ₂ alveolar permaneça acima de 60 mmHg, a hemoglobina está saturada em mais de 90%, de modo que mantém uma capacidade quase normal de transportar oxigênio para o sangue. Para mais informações, veja o artigo sobre hemoglobina e o efeito de Bohr.

Todos os fatores listados no artigo podem ser avaliados através de exames de sangue simples, como contagem de eritrócitos, dosagem de hemoglobina e saturação de oxigênio no sangue (porcentagem de hemoglobina saturada com oxigênio em comparação com a quantidade total de hemoglobina presente no sangue).