SOLUBILIDADE DOS GASES NO SANGUE

Introdução:

A solubilidade é definida como a capacidade de uma substância se dissolver em outra substância. Na solubilidade, o caráter polar ou apolar da substância influi muito, já que, devido a polaridade das substâncias, estas serão mais ou menos solúveis

A solubilização é, portanto, um fenômeno regido pelas interações intermoleculares entre as moléculas do soluto e as moléculas do solvente.

A solubilidade de um gás em um líquido depende da pressão do gás, ou seja, quanto maior a pressão exercida pelo gás, maior o número de choques e maior a penetração do gás no líquido. A temperatura do líquido também influencia, assim, quanto maior o grau de agitação das partículas do líquido, menor a capacidade desse líquido dissolver o gás. Outro fator importante em termos de solubilidade de gases em líquidos é a agitação da superfície do líquido, que, quanto mais agitada, maior a possibilidade de trocas gasosas.

A mudança do estado de equilíbrio entre gases dissolvidos e não dissolvidos provoca o aumento da pressão e da solubilidade do gás. Dessa forma, a uma determinada pressão, tem-se um equilíbrio quando números iguais de moléculas de gases entram e saem da solução. Se a pressão aumenta, mais partículas tendem a entrar do que sair da solução, fazendo com que a solubilidade do gás aumente até que o equilíbrio seja atingindo novamente.

Os gases nitrogênio, oxigênio e carbono difundem-se a partir da superfície de um liquido exposto ao ar atmosférico e nele se mantem, num certo grau de dissolução.

Quanto maior a temperatura do liquido menor será a solubilidade do gás nele. Nitrogênio, oxigênio e gás carbônico apresentam solubilidade crescente na água. O gás carbônico é cerca de trinta vezes mais solúvel em água do que o oxigênio. O nitrogênio embora bem menos solúvel, encontra-se em alta taxa no plasma sanguíneo.

A diminuição da solubilidade dos gases com a temperatura tem consequências ambientais. Por exemplo, os peixes, no verão, procuram águas mais profundas, pois a solubilidade do oxigênio nas águas superficiais, que são mais quentes, é menor.

Solubilidade dos gases no sangue

A maioria dos gases com importância na fisiologia da respiração possuem uma solubilidade muito baixa no sangue e o inverso ocorre nos lipídios através da membrana celular onde são muito solúveis.

A principal função respiratória dos pulmões é adicionar oxigênio no sangue e dele remover dióxido de carbono. Oxigênio e gás carbônico são solúveis em água. Ocorre que, no sangue, eles existem em muito maior concentração do que na água. Em 100 mL de água, ou de plasma, podem estar dissolvidos 0,5 mL de oxigênio, enquanto 100 mL de sangue dissolvem 20 mL de oxigênio. Esta demonstrado que 15 g de hemoglobina em 100 mL de água também podem conter 20 mL de oxigênio, o que nos permite concluir que esse pigmento transporta praticamente todo o oxigênio. A solubilidade do oxigênio no sangue depende da concentração de hemoglobina (cada grama de hemoglobina pode combinar-se com 1,34 mL de oxigênio a 37 Cº)e da presença de outros ligantes que se combinam com a hemoglobina afetando a ligação de oxigênio. A oxigenação da molécula de hemoglobina libera íons hidrogênio, isto é, a hemoglobina oxigenada comporta-se como um ácido mais forte(doador de prótons) do que a hemoglobina reduzida.

A transferência de oxigênio também é influenciada pela espessura da lâmina de sangue em contato com a membrana e pelas características do fluxo de sangue no interior do oxigenador; a adequada transferência de dióxido de carbono depende da permeabilidade da membrana. No sangue a solubilidade dos gases é constante, a temperatura é relativamente constante portanto, o fator mais importante para a troca gasosa entre alvéolos e o sangue é o gradiente de pressão entre os gases .

O N2O é relativamente insolúvel no sangue (seu coeficiente de solubilidade sangue-gás é de 0.47 a 370 C) e é transportado pelo sangue como solução física pura, sem se combinar com qualquer elemento sanguíneo. O oxigênio na molécula de N2O não está disponível para uso pelos tecidos porque N2O não é decomposto no corpo. Nas artérias carótidas e na aorta existem regiões com receptores nervosos sensíveis a variações das taxas de gases no sangue. Se houver uma grande queda de O² no sangue, esses receptores mandam impulsos ao centro respiratório, localizado no bulbo, que envia estímulos aos músculos intercostais e ao diafragma, para acelerar o ritmo dos movimentos respiratórios, melhorando o suprimento de O² nos tecidos. Outro mecanismo, prioritário, funciona por estimulo direto do centro respiratório, que é muito sensível a variação da tensão de CO² do sangue que circula pelo bulbo. Se essa tensão é alta, o centro respiratório envia impulsos nervosos para acelerar os movimentos respiratórios .

Quando o sangue venoso passa pelo pulmão deixa cerca de 5mmHg de CO2 saindo para a veia pulmonar com cerca de 40mmHg de CO2, então qualquer problema que impeça este processo em longo prazo acarretará uma acidose respiratória.

Acidose metabólica: ocorre por problemas relativos ao metabolismo, por exemplo, excesso de produção de acido lático, no diabético o excesso de corpos cetonicos no sangue e etc... Todos estes problemas aumentam a concentração de H+ no sangue o que por sua vê diminui o pH, para compensar tem-se uma hiperventilação