Mecanismo de Transporte dos Gases

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A demanda metabólica para ressíntese de ATP durante o exercício aeróbio vai depender do acoplamento de três funções fisiológicas interdependentes:

Captação de oxigênio pela célula muscular.

Transporte de oxigênio pelo sangue;

Transferência de oxigênio dos alvéolos para a hemoglobina e da difusão alvéolo capilar;

Consumo Máximo de Oxigênio (VO2 Máx)

O VO2 Máx decresce após os 25 anos, 1% ao ano, e após os 55 anos a redução média é de 25% em relação aos 20 anos. O treinamento aeróbio pode reduzir este efeito do envelhecimento.

Reflete a capacidade funcional do sistema cardiovascular, sendo o débito cardíaco máximo e o conteúdo de oxigênio do sangue arterial, os principais fatores para a captação máxima de oxigênio na maioria dos indivíduos.

Entre indivíduos sedentários, a limitação do consumo máximo de oxigênio pode ser devido à limitação do músculo esquelético, expressa pela diferença arteriovenosa de oxigênio e pelo metabolismo tecidual, também chamada limitação periférica.

Para indivíduos treinados, o fator limitante para o VO2 Máx é o débito cardíaco, chamado de limitação central

Definido como a mais alta captação de oxigênio alcançada por um indivíduo respirando ar atmosférico nas condições normais de temperatura e pressão, durante um exercício de cargas crescentes, podendo ser expresso em valores absolutos (L/min) ou relativos (mL/kg/min).

O consumo de oxigênio aumenta de modo linear com o aumento da intensidade de esforço até que se atinja uma intensidade crítica

Dessa estabilização determina-se o consumo máximo de oxigênio.

A partir dessa intensidade não existe mais um aumento do consumo de oxigênio, mesmo que o indivíduo seja capaz de aumentar a intensidade do esforço, formando desta maneira, um platô.

* Vários estudos apontam que o sistema respiratório não limita o consumo máximo de oxigênio da maioria dos indivíduos, exercitando-se ao nível do mar. Contudo, em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica, a ventilação pulmonar passa a ser o fator limitante.

Transporte do Oxigênio pelo Sangue

Para manter a vida, é necessário que mais O2 seja carreado por ml de sangue. A solução para este problema se chama hemoglobina

Outra molécula semelhante a hemoglobina é a mioglobina, encontrada nas fibras musculares e tem grande afinidade ao oxigênio. Contudo, a mioglobina carreia 4 vezes menos oxigênio que a hemoglobina.

O corpo humano possui cerca de 280 milhões de moléculas de hemoglobina, que é capaz de carrear 70 vezes mais O2 que o plasma.

Na porção líquida do sangue (plasma), são carreados 3 ml de O2 por litro, sendo que uma pessoa de tamanho médio possui 5l de sangue, então seria transportado apenas 15 ml de O2

Essa quantidade de O2 é suficiente para manter a vida por aproximadamente 4 segundos

Difusão dos Gases

A difusão dos gases nos tecidos é diretamente proporcional à área do tecido, ao coeficiente de difusão e a diferença da pressão parcial nos dois lados do tecido é inversamente proporcional à espessura do tecido (Lei de Fick)

A dissolução do gás no líquido depende da diferença de pressão entre o gás acima do liquido e o dissolvido no líquido e da solubilidade do gás no líquido (Lei de Henry)

O volume de um gás varia diretamente com a temperatura (Lei de Charles) e inversamente com a pressão (Lei de Boyle)

A difusão do O2 dos alvéolos para o sangue e do sangue para os tecidos, bem como a difusão do CO2 do sangue para os alvéolos e dos tecidos para o sangue, se dá graças à diferença da pressão parcial do O2 e do CO2

O gás se difunde do local com maior pressão para o de menor pressão

A pressão parcial de um gás é igual à concentração parcial do gás x pressão atmosférica

Mecanismo de Transporte dos Gases

O O2 é captado dos alvéolos (VO2) na mesma proporção do fluxo sanguíneo pulmonar e do grau de dissociação do O2 da hemoglobina do sangue pulmonar

Grande aumento na utilização de O2 pelos músculos (QO2)

Número maior de vasos recrutados

Aumento do fluxo sanguíneo pulmonar por vasodilatação

Aumento do débito cardíaco

Dilatação dos leitos vasculares periféricos,

Alcançado pela existência de um aumento na perfusão sanguínea muscular