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Fisiologia Respiratória – Pressão ParcialFisiologia Respiratória – Pressão Parcial. O que é Pressão Parcial? É a pressão exercida individualmente por um gás dentro de uma mistura com outros gases. O ar que respiramos é uma mistura de gases: basicamente, nitrogênio (N2), oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2). Por Exemplo, se soprarmos um balão até enchê-lo, a pressão do ar que o preencheu é a combinação das pressões parciais de todos os gases contidos na nossa respiração, no caso nossa expiração. Essa parte da pressão total gerada pelo oxigênio é a ‘pressão parcial’ de oxigênio, ou seja, é a contribuição do O2 para a pressão total, enquanto que a pressão gerada pelo dióxido de carbono é a ‘pressão parcial de dióxido de carbono e assim por diante. Uma pressão parcial de gás, portanto, é uma medida de quanto do gás está presente (por exemplo, no sangue ou alvéolos).
A pressão parcial exercida por cada gás numa mistura é igual à pressão total atmosférica (se for ao nível do mar será 760 mmHg) multiplicado pela composição fracionada do gás na mistura, no caso do oxigênio (21% – 0,21). Assim, dado que a pressão atmosférica total (ao nível do mar) é de cerca de 760 mm Hg e, ainda, que o ar tem cerca de 21% de oxigênio (O2), a pressão
parcial de oxigênio no ar é 0,21 vezes 760 mm Hg ou 160 mmHg – ou ppO2 = 160 mmHg. ppO2 = 20,9 x 760 / 100 = 159 mmHg ppCO2 = 0,04 x 760 / 100 = 3 mmHg e ppN2 = 79,06 x 760 / 100 = 598 mmHg e, portanto a soma das pressões parciais é 760 mmHg Abaixo eu postei um vídeo com as animações e explicações das trocas gasosas que acontecem no interior das células. Apesar de estar em inglês a animação por si só define muito bem a mecânica das trocas gasosas da fisiologia respiratória. Breathe2021-12-23T12:54:09-03:00CompartilharPostagens RelacionadasGrátis 11 pág. Pré-visualização | Página 1 de 3Base molecular da difusão gasosa Para que ela ocorra, é preciso haver fonte de energia que é provida pelo movimento cinético das próprias moléculas. Exceto na temperatura do zero absoluto, todas as moléculas de toda a matéria estão continuamente em movimento. No caso de moléculas livres que não estão fisicamente conectadas a outras, isso significa movimento linear em alta velocidade até que elas colidam em outras moléculas. Então, elas saltam em novas direções e continuam até bater, de novo, em outras moléculas Difusão efetiva de gás em uma direção Se a câmara gasosa ou solução tem [ ] elevada de um gás em uma extremidade da câmara e baixa em outra, a difusão vai ser da área + -, por conta da quantidade de moléculas que são maiores e vão ir pra direção que tem menos. As intensidades de difusão são proporcionalmente diferentes. Pressões gasosas em uma mistura de Gases Pressão: causada por múltiplos impactos de moléculas em movimento contra uma superfície A pressão do gás nas superfícies das vias respiratórias e dos alvéolos é proporcional à soma das forças de impacto de todas as moléculas daquele gás que atingem a superfície em determinado instante. Isto significa que a pressão é diretamente proporcional à [moléculas de gás] Pressão parcial: cada gás pode contribuir em quantidades diferentes para formar a pressão total, e a porcentagem que esse gás contribui, fazendo-a com o total, é o quanto ele contribui individualmente, sua pressão parcial Pressão dos gases dissolvidos na água e nos tecidos Gases dissolvidos também exercem pressão, já que suas moléculas se movem por aí e tem energia cinética. Tem a mesma energia que a pressão parcial e seu símbolo é o mesmo. Fatores que determinam a pressão parcial desses gases: A pressão parcial do gás em solução é determinada por concentração e coeficiente de solubilidade (se é atraído ou repelido pela água). Se uma molécula é atraída, mais do seu tipo pode ser dissolvido sem gerar excesso de pressão parcial na solução. Se uma molécula é repelida, menos do seu tipo pode ser dissolvido e vai gerar mais aumento de pressão parcial. O dióxido de carbono é 20x mais solúvel que o oxigênio. Difusão de gases entre a fase gasosa nos alvéolos e a fase dissolvida no sangue pulmonar A pressão parcial de cada gás na mistura dos gases respiratórios alveolares tende a forçar as moléculas do gás para a solução no sangue dos capilares alveolares. Por outro lado, as moléculas do mesmo gás que já estão dissolvidas no sangue se movem aleatoriamente no líquido do sangue, e algumas dessas moléculas em movimento escapam de volta aos alvéolos. Elas escapam mais se sua pressão parcial no sangue é maior. A difusão efetiva será determinada pela diferença entre as pressões parciais na fase dos alvéolos e na fase dissolvida. Pp maior na fase gasosa: caso do O2. Mais moléculas vão para o sangue. Pp maior na fase dissolvida: caso do CO2. Mais moléculas vão para os alvéolos. Pressão de vapor da água Quando ar não umidificado é inspirado para as vias aéreas respiratórias, água imediatamente se evapora das superfícies dessas vias e umidifica o ar. Moléculas de água e outras moléculas dos gases dissolvidos estão escapando da superfície da água parar a fase gasosa, sempre. A pressão parcial exercida pelas moléculas de água para escapar da superfície é denominada pressão de vapor da água. Quando a mistura de gases fica totalmente umidificada (está em “equilíbrio” com a água), na temperatura corporal de 36º, a PH2O é 47mmHg. Essa pressão depende da temperatura da água. Mais temperatura, mais atividade cinética, mais chance das moléculas escaparem da superfície da agua e ir pra fase gasosa. Difusão de Gases através dos Líquidos - A Diferença de Pressão Causa a Difusão Efetiva A difusão efetiva do gás da área de alta pressão para a área de baixa pressão é igual ao número de moléculas que se move nessa direção menos o número de moléculas que se move na direção oposta; isso é proporcional à diferença da pressão parcial do gás entre as duas áreas, denominada, simplesmente, diferença de pressão que causa difusão Outros fatores que afetam a difusão gasosa em liquido Solubilidade do gás no líquido Área de corte transversal do líquido Distância pela qual o gás precisa se difundir Peso molecular do gás Temperatura do líquido (menos importante no corpo, dada temp. mantida cte) Difusão dos gases através de tecidos Os gases de importância respiratória são todos muito solúveis nos lipídios e consequentemente são altamente solúveis nas membranas celulares A principal limitação ao movimento dos gases nos tecidos é a intensidade com que os gases conseguem se difundir pela água tecidual em vez de através das membranas celulares. Portanto, a difusão dos gases pelos tecidos, incluindo a membrana respiratória, é quase igual à difusão dos gases na água As Composições do Ar Alveolar e do Ar Atmosférico São Diferentes O ar alveolar não tem as mesmas concentrações dos gases no ar atmosférico Razões para essas diferenças: O ar alveolar é substituído apenas parcialmente pelo ar atmosférico a cada respiração. O oxigênio é constantemente absorvido pelo sangue pulmonar do ar alveolar. O dióxido de carbono se difunde constantemente do ar pulmonar para os alvéolos. O ar atmosférico seco que entra nas vias respiratórias é umidificado até mesmo, antes de atingir os alvéolos Umidificação do Ar nas Vias Respiratórias O ar atmosférico é composto na maior parte por nitrogênio e oxigênio A pressão parcial do vapor de água é a mesma no ar alveolar. Na medida em que a pressão total nos alvéolos não consegue ultrapassar a pressão atmosférica, esse vapor de água dilui todos os outros gases no ar inspirado. Intensidade com que o Ar Alveolar É Renovado pelo Ar Atmosférico O volume do ar alveolar substituído por ar atmosférico novo a cada respiração é de apenas um sétimo do total, de maneira que são necessárias múltiplas respirações para ocorrer a troca da maior parte do ar alveolar. + ventilação = - tempo para renovar gases Importância da Substituição Lenta do Ar Alveolar Evitar mudanças repentinas nas concentrações de gases no sangue. Isso torna o mecanismo do controle respiratório muito mais estável do que seria de outra forma, e ajuda a evitar aumentos e quedas excessivos da oxigenação tecidual, da concentração tecidual de dióxido de carbono, e do pH tecidual, quando a respiração é interrompida temporariamente Concentração de Oxigênio e Pressão Parcial nos Alvéolos A concentração de oxigênio nos alvéolos e também sua pressão parcial são controladas Pela intensidade de absorção de oxigênio pelo sangue Pela intensidade de entrada de novo oxigênio nos pulmões pelo processo ventilatório Quanto mais rápido o oxigênio for absorvido, menor sua concentração nos alvéolos; por outro lado, quanto mais rápido o oxigênio é respirado pelos alvéolos, vindo da atmosfera, maior fica a sua concentração. Concentração e Pressão Parcial de C02 nos Alvéolos Primeiro, a Pco2 alveolar aumenta diretamente na proporção da excreção de dióxido de carbono Depois, a Pco2 alveolar diminui na proporção inversa da ventilação alveolar. Portanto, as concentrações e as pressões parciais, tanto do oxigênio quanto do dióxido de carbono, nos alvéolos são determinadas pelas intensidades de absorção ou excreção dos dois gases e pelo valor da ventilação alveolar Ar Expirado é a Combinação de Ar do Espaço Morto e do Ar Alveolar A composição geral do ar expirado é determinada (1) pela quantidade de ar expirado do espaço morto e (2) pela quantidade de ar alveolar O método para coletar ar alveolar para estudo é simplesmente coletar amostra da última porção do ar expirado, depois que a expiração forçada tiver removido todo o ar do espaço morto. O ar expirado normal, contendo tanto ar do espaço morto quanto ar alveolar, tem concentrações gasosas e pressões parciais entre as do ar alveolar e as do ar atmosférico umidificado. Unidade respiratória É composta por: bronquíolo respiratório, ductos alveolares, Página123 Quais fatores determinam a pressão parcial dos gases?A pressão parcial exercida por cada gás numa mistura é igual à pressão total atmosférica (se for ao nível do mar será 760 mmHg) multiplicado pela composição fracionada do gás na mistura, no caso do oxigênio (21% – 0,21).
O que é pressão parcial de um gás como ela é determinada?Pressão parcial é a força exercida por um gás nas paredes de um recipiente quando esse gás faz parte de uma mistura gasosa. Pressão parcial, lei das pressões parciais, ou lei de Dalton foi proposta pelo cientista John Dalton, que realizou vários estudos meteorológicos e relacionados à composição do ar atmosférico.
Quais são as variáveis de que depende a pressão de um gás?A lei dos gases afirma que a pressão exercida por um gás é proporcional a sua densidade e temperatura absoluta. Assim, um acréscimo na temperatura ou na densidade causa um aumento na pressão, se a outra variável (densidade ou temperatura) permanece constante.
Como calcular a pressão parcial de um gás?De acordo com John Dalton, a pressão que o gás metano exerce na mistura é exatamente igual à pressão que ele exerceria se estivesse sozinho em um recipiente. PA = pressão do gás A qualquer; PT = pressão total da mistura gasosa; XA = fração molar do gás A.
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Quais são os fatores que determinam a pressão parcial de um gás?
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