O2 and CO2 Transport In Blood Flashcards
Quais são as 2 formas de transporte de O2 no sangue?
Dissolvido
Ligado a hemoglobina
Quanta % de O2 está dissolvido no sangue? % de O2 que está ligado a hemoglobina?
aprox. 2% dissolvido e 98%
No sangue, qual a concentração de O2 dissolvido? Nesta concentração, as necessidades dos tecidos estão a ser cumpridas?
0.3mL O2/100mL
Não -> o consumo é 250mL O2/min mas o O2 dissolvido só fornece 15mL O2/min
Descreva uma molécula de hemoglobina normal
Dentro dum eritrócito
Proteína globular com 4 subunidades -> alpha2beta2
Cada subunidade contém 1 grupo heme -> ferro tem de estar na forma reduzida (Fe^2+)
Como é que se chama uma molécula de hemoglobina oxigenada? E desoxigenado?
Oxihemoglobina e desoxihemoglobina
O que é methemoglobina?
O O2 consegue ligar?
Duas causas de methemoglobina.
Se o componente de ferro está num estado oxidado (Fe^3+).
Não.
Oxidação por parte de nitratos e sulfonamidos ou deficiência de redutase da methemoglobina (enzima que mantém o ferro no estado reduzido)
Qual é o outro nome de hemoglobina fetal/F/HbF?
Há mais ou menos afinidade para O2 em comparação com hemoglobina A?
Alpha2gama2
Mais afinidade
O que caracteriza a hemoglobina S?
Qual é outro nome para hemoglobina S?
Há mais ou menos afinidade para O2 em comparação com hemoglobina A?
Na forma desoxigenada, forma uma foice, distorcendo o eritrócito.
Alpha^a2beta^s2 (s=sickle).
Menor afinidade.
O que é a capacidade de ligação de O2?
Quantidade máxima de O2 que pode ligar à hemoglobina por volume de sangue.
1g de hemoglobina A consegue ligar-se a ___ mL de O2.
A concentração de hemoglobina A no sangue é ___ g/100mL
1.34mL
15g
Qual é que é a capacidade de ligação de O2 no sangue?
15g/100mL x 1.34mL O2 = 20.1 mL O2/100mL sangue
g de hemoglobina/100mL x 1.34
O que é que é o conteúdo de O2 no sangue?
Quantidade total de O2 transportada por volume de sangue.
Indique a fórmula para conteúdo de sangue.
Suma de quantidade transportada com hemoglobina e quantidade dissolvida
= [capacidade de ligação O2 x % saturação] + O2 dissolvido
= [20.1x0.98] + 0.3
=19.998
=20 mL O2 /100mL de sangue
Qual é que é a forma da curva de dissociação O2-hemoglobina?
Desenhe o gráfico.
Curva sigmoidal
Fig. 5.20, Pág. 218, Costanzo
-> aumenta muito entre 0-40mmHg mas depois entre 50-100mmHg atinge um plateau
A que é que se deve o facto da curva de dissociação O2-Hemoglobina ser sigmoidal?
Mudança de afinidade para O2.
->quando a primeira molécula se liga, a afinidade aumenta e por aí adiante (feedback positivo)
Qual é a significância de P50?
PO2 em que a hemoglobina está 50% saturado (2/4 grupos estão oxigenados).
Usado como indicador de mudanças de afinidade.
Um aumento do P50 reflete um(a) ____________ na afinidade.
A curva mexe-se para a __________.
Diminuição
Direita (demora mais tempo para plateau)
Uma diminuição do P50 reflete um(a) ____________ na afinidade.
A curva mexe-se para a __________.
Aumento.
Esquerda (chega a um ponto de saturação mais rapidamente).
Qual a significância de nos pulmões PaO2 = 100mmHg para o loading/unloading?
Pa=100mmHg -> afinidade é alta -> saturação = 100% -> O2 firmemente ligado -> LOADING
Extra:
-também permite que pressão parcial seja mantida -> disfusão continua
Qual a significância de nos tecidos PaO2 = 40mmHg para o loading/unloading?
PaO2 = 40mmHg -> saturação = 75% -> menor afinidade -> O2 não está firmemente ligado -> facilita UNLOADING
Como é que a pressão parcial para difusão para os tecidos é mantida? (2 razões)
- Tecidos consomem O2 o que permite que PO2 dos tecidos seja baixo
- Menor afinidade O2 -> unloaded -> O2 livre em solução no sangue -> cria pressão parcial -> PO2 do sangue é relativamente alto
TEMOS DE CRIAR GRADIENTE ENTRE O SANGUE e TECIDOS
A que se deve shifts para a esquerda/direita da curva da dissociação de O2-H?
A que se deve mudança do formato da curva?
- Mudança de afinidade
2. Mudança da capacidade de ligação de O2 de hemoglobina
Como é que se calcula entrega de O2?
Débito cardíaco x conteúdo de O2 no sangue
=débito cardíaco x [O2 dissolvido+O2 hemoglobina]
=5L/min x 0.3mL O2/100mL
Dê 3 razões pela qual haja um shift para a direita. Explique.
diminuição de afinidade -> aumento P50 -> unloading para tecidos
- Aumento de PCO2 and diminuição de pH (Efeito Bohr)
Aumento de atividade metabólica -> produção de CO2 aumenta -> aumento [H+] -> diminuição de pH -> diminuição da afinidade de hemoglobina para O2 -> (H+ + O2 = H2O) -> aumento de P50 -> facilita unloading - Aumento de temperatura
Aumento de atividade metabólica -> aumento de calor -> mais O2 é preciso para satisfazer necessidades -> unloading (semelhante com 1.) - Aumento de concentração de 2,3-BPG
2,3-BPG liga-se às cadeias beta de desoxihemoglobina -> afinidade reduzida -> facilita unloading
-importante para condições de hipoxia
Dê 4 razões pela qual haja um shift para a esquerda. Explique.
Aumento de afinidade -> diminuição de P50 -> unloading é mais difícil
- Diminuição de PCO2 e aumento de pH (Efeito Bohr)
Diminuição de atividade metabólica & necessidade de O2 -> diminuição de produção de CO2 -> diminuição [H+] -> aumento pH -> O2 tightly bound -> menos unloading - Diminuição de temperatura
Diminuição de atividade metabólica -> diminuição de necessidade de O2 -> menos calor é produzido -> menos O2 é unloaded - Diminuição na concentração de 2,3-BPG
Diminuição na atividade metabólica -> menos O2 necessário -> menos [O2] tem de ser unloaded -> mais O2 ligado a hemoglobina (2,3-BPG diminui O2 ligado) - Hemoglobina F
Cadeias gama -> aumento de afinidade
2,3-BPG não se liga tanto às cadeias gama -> afinidade aumenta
Como é que se chama a molécula:
CO2 + hemoglobina?
Carboxihemoglobina
Qual a diferença de afinidade entre CO
e O2?
CO2 tem 250x mais afinidade
Quais os 2 efeitos de CO na ligação de O2 à hemoglobina?
- Diminuição de ligação de O2 à hemoglobina devido a CO estar ligado
- Os sítios heme restantes estão mais fortemente ligados, dificultando unloading e a entrega de O2 aos tecidos
O que é que é eritropoietina?
Fator de crescimento de glicoproteína
Onde é que eritropoietina é sintetizada?
Nos rins (e um bocado no pâncreas)
Qual é que é o efeito/função da eritropoietina?
Estímulo para eritropoiese (processo de produção de eritrócitos) por promover a diferenciação de proeritroblastos em eritrócitos.
Eritropoietina é sintetizado em resposta a quê?
Hipoxia
Descreva o processo que eritropoietina desencadeia.
Diminuição de entrega de O2 aos rins -> aumento de produção de fator 1alpha induzido por hipóxia -> HIF 1alpha atua nos fibroblastos na medula e cortex renal -> síntese de EPO mRNA -> aumento de síntese de EPO -> diferenciação de proeritroblastos -> eritrócitos
Porque é que os rins são um bom sítio para sintetizar EPO?
Distinguir entre:
Diminuição de fluxo de sangue / diminuição de [O2] no sangue arterial -> causas de diminuição de entrega de O2
O rim é alertado se houver ________________ e aumenta produção de EPO.
Diminuição de [O2] no sangue arterial (i.e. devido a diminuição [hemoglobina]/PaO2)
Qual é que é um sintoma/doença comum encontrado em pessoas com insuficiência renal crônico? Explique.
Como é que pode ser tratado?
Anemia: diminuição na massa de rim funcionando -> diminuição de síntese de EPO -> diminuição na produção de eritrócitos
Tratado com EPO humano recombinante
Quais é que são as três maneiras de CO2 ser transportado no sangue? Indique os nomes da moléculas.
- Dissolvido -> n/a
- Ligado a hemoglobina -> carbaminohemoglobina
- Quimicamente modificado -> bicarbonato
Qual a forma em que CO2 é mais transportado?
Como bicarbonato (quimicamente modificado)
Qual a % de CO2 que é transportado no sangue na forma dissolvida?
CO2 é mais ou menos solúvel que O2?
Qual é a lei que decide isto?
5%
Mais solúvel -> 0.07mL CO2/100mL sangue por mmHG comparado com 0.003
Lei de Henry -> concentração = pressão parcial x solubilidade
Qual a % de CO2 que é transportada como carbaminohemoglobina?
O CO2 liga-se no mesmo sítio que O2?
Explique o efeito de Haldane. Porque é que este efeito é importante?
3%
Não
Menos O2 ligado a hemoglobina -> aumenta afinidade para CO2
Nos tecidos: CO2 é produzido -> liga-se a hemoglobina -> afinidade O2 diminui -> unloading de O2
Qual a % de CO2 transportado como bicarbonato?
> 90%
Quantos passos são precisos para termos bicarbonato?
Quais os reagentes necessários?
Qual a enzima que catalisa a reação?
Indique a formula química.
2 (combinação & dissociação)
CO2 e H2O
Anidrase carbônica
Anidrase carbônica CO2 + H20 H2CO3 H+ + HCO3^-
Indique os 5 passos que resultam no transporte de CO2 quimicamente modificado.
NOS TECIDOS:
1. CO2 produzido -> difusão simples devido a pressão parcial -> entra no eritrócito
2. Anidrase carbónica catalisa reação para H2CO3 (apesar de ser reversível, há um grande [CO2] logo a reação para a direita é favorecido = Princípio de Le Chatelier)
3. H2CO3 dissocia em H+ e bicarbonato
4. Desoxihemoglobina atua como tampão do H+
(Aumento H+ -> shift para direita -> unload)
5. Bicarbonato é trocado por Cl- (para manter a carga) e sai para o plasma. Troca é mediada por band 3 protein.
NOS PULMÕES: o contrário
