Vias de transporte
O transporte de oxigênio é realizado por duas vias principais:
- Ligação química. É a via principal. O oxigênio reage com a hemoglobina, formando oxihemoglobina ($HbO_2$).
- Dissolução física. Apenas uma parcela insignificante do gás é transportada por esta via.
Capacidade de oxigênio
Entende-se por capacidade de oxigênio do sangue o volume máximo de oxigênio que pode ser ligado pela hemoglobina em um determinado volume de sangue.
Normalmente, 100 ml de sangue contêm 16–17 g de hemoglobina. Como cada grama de hemoglobina é capaz de ligar 1,36 cm³ de oxigênio, 100 ml de sangue transportam 18–20 ml de $O_2$. Consequentemente, 1 litro de sangue transporta 180–200 ml de oxigênio.
Processo de oxigenação
A ligação do oxigênio à hemoglobina é chamada de oxigenação. Uma característica química importante desse processo é que o ferro na molécula de hemoglobina não se oxida — ele permanece divalente.
A força da ligação formada depende diretamente da pressão parcial de oxigênio ($pO_2$). A valores elevados de $pO_2$, a ligação é forte; quando diminui, a ligação enfraquece, permitindo que a hemoglobina libere oxigênio para os tecidos.
Curva de dissociação da oxihemoglobina
A dependência da porcentagem de oxihemoglobina em relação ao $pO_2$ é ilustrada pela curva de dissociação. Nela, destacam-se pontos-chave:
- $pO_2$ = 60 mmHg: corresponde ao platô da curva, quando o sangue está praticamente 100% saturado de oxigênio.
- $pO_2$ = 40 mmHg: é observado nos capilares musculares. A partir deste ponto, inicia-se uma queda acentuada da curva, refletindo a liberação (dissociação) ativa de oxigênio.
A forma da curva é influenciada por fatores físico-químicos. O desvio da curva para a direita (diminuição da afinidade pelo oxigênio) ocorre com:
- aumento do $pCO_2$;
- elevação da temperatura;
- acidificação do meio (aumento da concentração de íons $H^+$);
- aumento dos níveis de 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG) nos eritrócitos.
O desvio da curva para a esquerda (aumento da afinidade) é observado quando esses parâmetros diminuem (por exemplo, nos pulmões).
Consumo de oxigênio pelos tecidos
A intensidade da liberação de oxigênio varia de acordo com as necessidades do organismo.
- Em repouso: o sangue retém 65–70% de oxihemoglobina, entregando aos tecidos apenas 30% de $O_2$.
- Durante o exercício físico: nos músculos ativos, o $pO_2$ cai para 20 mmHg. A saturação de oxigênio do sangue diminui para 25%, e 75–80% de $O_2$ são liberados para os tecidos.
Além disso, a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio durante o trabalho muscular é reduzida por: aumento de $pCO_2$, acúmulo de ácido lático (acidose) e ação do metabólito 2,3-DPG. Tudo isso favorece a liberação máxima de oxigênio onde ele é mais necessário.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
O que é o efeito Bohr e como ele afeta a liberação de oxigênio para os tecidos?
O efeito Bohr é o mecanismo pelo qual o acúmulo de produtos ácidos do metabolismo favorece a dissociação da oxihemoglobina e a liberação de oxigênio.
A influência de diferentes estados sobre o transporte de oxigênio:
- Aumento de dióxido de carbono e lactato — a curva de dissociação desvia-se para a direita, o que aumenta significativamente a capacidade da oxihemoglobina de liberar oxigênio para os tecidos.
- Redução de dióxido de carbono (alcalose) — a curva de dissociação desvia-se para a esquerda, a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio aumenta e a liberação de oxigênio para os tecidos torna-se muito difícil.
Quais formas patológicas de hemoglobina são incapazes de participar do transporte de oxigênio?
As formas de hemoglobina que prejudicam o transporte ou a liberação de oxigênio, de acordo com as fontes, incluem:
- Carboxihemoglobina (HbCO) — forma-se pela reação da hemoglobina com o monóxido de carbono (CO); é um composto muito estável. A hemoglobina ligada ao CO perde a capacidade de transportar O₂.
- Metahemoglobina (MetHb) — forma-se pela oxidação do ferro do heme a Fe³⁺. Ela se liga firmemente ao O₂ e dificulta a sua dissociação (liberação para os tecidos), o que leva a distúrbios nas trocas gasosas.
Para a sulfohemoglobina, as fontes indicam apenas que se trata de uma forma patológica de hemoglobina cuja presença está associada à cianose central; a alegação sobre sua incapacidade de transportar O₂ não é detalhada pelas fontes.
Questões de aulas e exames
A valência do ferro se altera durante a ligação do oxigênio?
Não, o processo chama-se oxigenação e não oxidação. O ferro no heme permanece bivalente.
O que significa o desvio da curva de dissociação para a direita?
O desvio para a direita significa uma diminuição da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, ou seja, a hemoglobina libera oxigênio para os tecidos com mais facilidade.
O que é a capacidade de oxigênio do sangue?
É o volume máximo de oxigênio transportado por um determinado volume de sangue. Em média, para 100 ml de sangue, é de 18–20 ml.
O que mais estudar sobre o tema
- O papel do 2,3-difosfoglicerato nos eritrócitos
- A influência da acidose na dissociação da oxihemoglobina
- Diferenças entre os processos de oxigenação nos pulmões e nos tecidos
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