Transporte de oxigênio
A maioria das pessoas está ciente do fato de que respiramos para obter oxigênio em nosso corpo. O que pode não estar tão claro, entretanto, é como o oxigênio é transportado para as várias células do nosso corpo - isto é, depois que o inspiramos. Nossas células precisam de oxigênio para fazer a molécula que contém energia que chamamos de ATP. Não há tempo como o presente, então vamos dar uma olhada em como o oxigênio é transportado em nossos corpos.
Em primeiro lugar, o sangue é a via pela qual o oxigênio é transportado pelo corpo. Você vê, o sangue flui por nossos pulmões como um riacho flui em um acampamento de verão. Assim como as crianças pulam no riacho, o oxigênio se difunde no sangue enquanto flui pelos pulmões. Oxigênio suficiente se difunde em nosso sangue para carregar cada 100 ml de sangue com cerca de 20 ml de oxigênio. É muito oxigênio, e chamamos isso de sangue rico em oxigênio . Precisamos de oxigênio para atender às nossas necessidades metabólicas, e o transporte de oxigênio se refere às diferentes maneiras pelas quais o oxigênio é entregue aos nossos tecidos metabolizadores.
O oxigênio se difunde no sangue quando flui pelos pulmões.Ok, estabelecemos que nosso sangue transporta oxigênio, mas precisamos examinar como o oxigênio é transportado no sangue. De longe, a maior parte do oxigênio do corpo é fornecido no sangue ligado à hemoglobina. Relativamente pouco oxigênio é fornecido dissolvido no plasma. Deixe-me observar rapidamente que muito pouco oxigênio é dissolvido, porque sua solubilidade em água é baixa. Nesta lição, vamos discutir a importância da hemoglobina e do oxigênio dissolvido em termos de transporte de oxigênio.
Hemoglobina
Como acabei de afirmar, o sangue rico em oxigênio contém 20 ml de oxigênio em cada 100 ml de volume total de sangue. Desses 20 ml, apenas 0,3 ml são dissolvidos no plasma. Isso não é muito, e levanta a questão: onde está o resto do oxigênio? Bem, os 19,7 ml restantes de oxigênio ainda estão no sangue, mas estão ligados à hemoglobina . A hemoglobina é uma proteína complexa que está contida em nossas células vermelhas do sangue. Aproximadamente metade do nosso volume de sangue é composto de glóbulos vermelhos e temos entre 12 e 18 gramas de hemoglobina em cada 100 ml de sangue.
É útil pensar em um glóbulo vermelho como um saco de hemoglobina. Cada molécula de hemoglobina é feita de quatro subunidades, cada uma contendo um grupo heme que pode ligar uma molécula de oxigênio. Portanto, uma molécula de hemoglobina pode ligar quatro moléculas de oxigênio. A oxihemoglobina é a hemoglobina ligada ao oxigênio e dá ao sangue rico em oxigênio uma cor vermelha. Por outro lado, a desoxiemoglobina é a hemoglobina sem oxigênio ligado a ela.
Carregamento de hemoglobina nos pulmões
A ligação do oxigênio à hemoglobina conforme flui pelos pulmões é chamada de carga . É útil pensar na hemoglobina como barcos microscópicos que captam oxigênio nos pulmões como se fossem uma doca de carregamento. Os barcos de hemoglobina então entregam oxigênio aos tecidos metabolizadores, onde o oxigênio é usado para produzir ATP.
É importante notar que antes que o oxigênio possa ligar a hemoglobina nas células vermelhas do sangue, ele deve primeiro se dissolver no plasma. Portanto, embora a quantidade de oxigênio dissolvido possa ser baixa em comparação com a quantidade ligada à hemoglobina, o oxigênio dissolvido é essencial para o transporte de oxigênio. Veja, o oxigênio dissolvido se difunde primeiro para o plasma e depois se difunde para os glóbulos vermelhos.
Portanto, de certo modo, cada molécula de oxigênio faz uma viagem. Ele se difunde pela membrana respiratória, se dissolve no sangue e, em seguida, entra nas células vermelhas do sangue, onde se liga à hemoglobina. Uma vez no glóbulo vermelho, o oxigênio é removido do plasma. Isso efetivamente deixa um espaço vazio, por assim dizer, no plasma, no qual outra molécula de oxigênio pode se dissolver.
Agora que entendemos o carregamento da hemoglobina com oxigênio nos pulmões, podemos falar sobre o descarregamento da hemoglobina conforme ocorre nos tecidos. A descarga refere-se à remoção do oxigênio da oxihemoglobina. Conforme o sangue flui através dos capilares em nossos tecidos metabolizadores, o oxigênio se difunde para fora dos glóbulos vermelhos. O oxigênio é liberado da oxihemoglobina, difunde-se das células vermelhas do sangue e se dissolve no plasma. O oxigênio dissolvido pode então se difundir nos tecidos, onde é necessário para produzir ATP.
Equação para carga / descarga
É útil olhar para a equação de carga e descarga de oxigênio, para que possamos entender melhor como esses processos funcionam. Então aqui está!
Hgb + 4 O2 <--> 4 HgbO2
Então, o que esses termos significam? Hgb refere-se à desoxiemoglobina - ou seja, hemoglobina sem oxigênio. O2 é obviamente oxigênio molecular. E, HgbO2 refere-se a oxiemoglobina.
A equação para carregar e descarregar oxigênio da hemoglobinaAgora, observe a seta no meio. É bidirecional. As setas bidirecionais indicam que essa reação pode ocorrer em qualquer direção. O carregamento ocorre à direita e o descarregamento ocorre à esquerda. A direção geral da reação é determinada - e isso é importante - pela concentração relativa de oxigênio.
Bem, o que isso significa? Vamos dar uma olhada. A alta concentração de oxigênio que existe em nossos pulmões empurra a reação para a direita, favorecendo o carregamento e a formação da oxihemoglobina. Por outro lado, a baixa concentração de oxigênio nos tecidos empurra a reação para a esquerda, favorecendo a descarga do oxigênio.
Resumo da lição
Em resumo, o transporte de oxigênio refere-se às diferentes formas pelas quais o oxigênio é transportado dos pulmões para os tecidos metabolizantes. Quase todo esse oxigênio é transportado por todo o corpo nas células vermelhas do sangue na forma de oxihemoglobina . Relativamente pouco oxigênio é transportado dissolvido no plasma; entretanto, o oxigênio deve primeiro ser dissolvido no plasma antes de entrar nas células vermelhas do sangue.
O processo pelo qual a hemoglobina liga o oxigênio para formar a oxiemoglobina é chamado de carregamento . Isso é o que acontece nos pulmões. Uma vez nos tecidos metabolizados, a oxihemoglobina é descarregada à medida que o oxigênio é liberado e se difunde no plasma e, finalmente, em nossas células.
A equação para carregar e descarregar é Hgb + O2 <--> HgbO2 , onde Hgb é hemoglobina, O2 é oxigênio e HgbO2 é oxiemoglobina. Mais uma vez, a direção geral da reação é determinada pela concentração relativa de oxigênio.
Resultados de Aprendizagem
Após assistir a este vídeo, você será capaz de:
- Descreva como o oxigênio é transportado dos pulmões para os tecidos
- Dissecar a equação para o carregamento e descarregamento de oxigênio
- Explique por que essa equação é bidirecional