de dióxido de Carbono (CO2) é o principal produto residual da respiração aeróbia. Demasiado ou demasiado pouco CO2 no sangue pode levar a graves consequências. Este artigo irá considerar o transporte de CO2 no sangue, o seu papel na manutenção do pH sanguíneo e também o que pode acontecer quando o CO2 é prejudicado.
dióxido de carbono no sangue
é importante destacar o papel do CO2 no sangue., O principal papel do CO2 é regular o pH do sangue – isto é muito mais importante que o transporte de CO2 para os pulmões para exalação.a figura 1 mostra como o CO2 se dissolve no sangue. A conversão do ácido carbônico (H2CO3) em íon de hidrogênio e bicarbonato (H+ + HCO3-) é quase instantânea. Uma pequena quantidade de CO2 dissolvido produz um pequeno aumento de íons de hidrogênio, que é capaz de alterar o pH do sangue. A proporção de CO2 para HCO3 – é crítico e explica por que isso ocorre.
esta relação é aproximadamente 1: 20., Por conseguinte, um aumento de 1 CO2 requer um aumento correspondente de 20 HCO3 – para evitar alterações no pH sanguíneo através do tampão do aumento de acidez. Como detalhado na reação acima de apenas 1 HCO3 -, é gerado a partir de cada CO2, portanto, o pH do sangue se tornará mais ácido devido ao excesso de íons de hidrogênio. Por conseguinte, tem de haver um método alternativo de transporte para prevenir a acidose grave sempre que respirarmos e criarmos CO2.
Métodos de transporte
CO2 é transportado no sangue de 3 formas; como hidrogenocarbonato (HCO3-), como compostos de carbamino e como CO2 dissolvido.,cerca de 30% de todo o CO2 é transportado como compostos de carbamino. Em concentrações elevadas, o dióxido de carbono liga-se directamente aos aminoácidos e aos grupos de aminas da hemoglobina para criar carbaminohemoglobina. A formação de Carbamino é mais eficaz na periferia onde a produção de CO2 é alta devido à respiração celular.o efeito Haldano também contribui para a formação de compostos carbamino. Ou seja, onde a concentração de O2 é menor (como nas periferias ativas onde o O2 está sendo consumido) a capacidade de transporte de CO2 do sangue é aumentada., Isto porque a libertação de O2 do Hb promove a ligação do CO2.
Formação de carbamino compostos atinge de 2 gols:
- Estabilizador de pH, CO2 não é capaz de deixar a célula de sangue para contribuir para alterações no pH
- efeito Bohr – estabiliza o T do estado de hemoglobina, promovendo a liberação de O2 a partir de outras subunidades da hemoglobina para os tecidos que são mais ativos, passando pelas mais a respiração e produzindo mais CO2
Quando o sangue célula atinge áreas de altas concentrações de O2 novamente (tais como os pulmões), que liga preferencialmente O2 novamente., Isto estabiliza o Estado R, promovendo a libertação de CO2 (efeito Haldano), permitindo que mais O2 seja recolhido e transportado no sangue.
HCO3 – iões
60% de todo o CO2 é transportado através da produção de HCO3 – iões nos glóbulos vermelhos. Isto é explicado no diagrama seguinte (figura 2). O CO2 difunde – se nos glóbulos vermelhos e é convertido em h+ E HCO3-por uma enzima chamada anidrase carbónica. Este HCO3-é transportado de volta para o sangue através de um trocador de cloreto-bicarbonato (também conhecido como Anion exchanger/AE). O HCO3-agora pode atuar como um tampão contra qualquer hidrogênio no plasma sanguíneo.,
O H+ criado pela reacção anidrase carbónica nos glóbulos vermelhos liga-se à hemoglobina para produzir deoxihahemoglobina. Isto contribui para o efeito de Bohr, uma vez que a libertação de O2 da hemoglobina é promovida em tecidos activos onde a concentração de H+ é mais elevada. Também impede a entrada de hidrogénio no sangue para baixo pH, estabilizando o pH.
Quando os glóbulos vermelhos atingem os pulmões, o oxigénio liga-se à hemoglobina e promove o Estado R, permitindo a libertação de íons H+. Estes íons de hidrogénio tornam-se livres de reagir com iões bicarbonato para produzir CO2 e H2O, onde o CO2 é exalado., Assim, as elevadas concentrações de O2 reduzem a capacidade de carga de CO2 do sangue, de acordo com o efeito Haldano.
dissolvido no Plasma
cerca de 10% de todo o CO2 é transportado dissolvido no plasma. A quantidade de gás dissolvido num líquido depende da sua solubilidade e da pressão parcial do gás. O CO2 é muito solúvel em água (23x mais solúvel do que O2) e a pressão parcial do CO2 inspirado é ~40mhg. Apesar de sua solubilidade, apenas uma minoria do CO2 total no sangue é realmente transportado dissolvido no plasma.,
a pressão parcial, no entanto, é maior na periferia onde os tecidos produzem CO2 e menor nos alvéolos onde o CO2 está a ser libertado. Isto permite que mais CO2 seja dissolvido na periferia enquanto é liberado para a fase gasosa nos alvéolos, onde as pressões parciais são menores.
Relevância Clínica – Acidose Metabólica
Acidose ocorre quando o pH do sangue cai abaixo de 7.35 e podem ser classificados em metabólica e acidose respiratória.a acidose metabólica pode resultar de um excesso de produção de H+ ou de uma redução no tampão HCO3., Condição tal como cetoacidose diabética pode aumentar a produção de ácido, enquanto uma desordem dos próprios rins, como na doença renal crônica pode reduzir a produção de HCO3.nestes casos, o sistema respiratório tenta compensar aumentando a taxa respiratória (hiperventilação). Isto permite que se “sopre” algum CO2 reduzindo a acidez do sangue. No entanto, a principal correcção deve ser efectuada pelos rins, que podem aumentar a excreção de hidrogénio para reduzir a acidez do sangue e aumentar a reabsorção de bicarbonato de modo a permitir um aumento da acidez sanguínea.,os sintomas de acidose incluem respiração rápida (para eliminar o CO2), confusão, fadiga e cefaleias. É importante identificá-lo, pois pode ser confundido com intoxicação.