Função Sangüínea 1. Introdução

Apresentação em tema: "Função Sangüínea 1. Introdução"— Transcrição da apresentação:

1 Função Sangüínea 1. Introdução
1.1. Mb versus necessidade de um sistema de distribuição 1.2. Funções do Sangue (Tabela 2.1) 1.3. Peculiaridades do Sangue (transporte de gases e coagulação) 1.4. Objetivo do capítulo: papel do sangue no transporte dos gases e as propriedades que servem para este fim 2. Pigmentos Respiratórios (Tabela 2.2, Figura 2.1)

2 Função Sangüínea (cont.)
3. Curvas de Dissociação do Oxigênio (CDO) 3.1. O que significam 3.2. Fatores que influenciam (Mb, pH, Tº, íons,CO2 etc) 3.3. CDO de Hb de peixes 3.4. CDO de pigmentos de invertebrados 4. Curvas de dissociação do CO2

3 Tabela 2.1. As Funções do Sangue
Transporte de : a) nutrientes do TD para os tecidos (ex.: tecido adiposo) b) metabólitos [ácido láctico do músculo para o fígado] c) produtos de excreção a partir dos tecidos (uréia) d) gases (O2 e CO2) entre os órgãos respiratórios e tecidos e) hormônios [Adrenalina (rápido), GH (lento)] f) células de função não-respiratória (leucócitos). g) calor de órgãos mais profundos para a superfície a fim de dissipação [animais grandes e de alta Mr]

4 Funções do Sangue (cont.)
2. Transmissão de força: - para locomoção (minhocas) - para quebrar exoesqueleto durante a muda (crustáceos) - para movimento de órgãos (pênis, sifão de bivalves) - para expansão de patas (aranhas) - para UF nos capilares dos rins.

5 Funções do Sangue (cont.)
3. Coagulação, característica para proteger contra perda de sangue 4. Manutenção do “milieu interieur”adequado para células [pH, íons, nutrientes etc.]

6 Curvas de Dissociação do Oxigênio
Ao contrário do plasma a Hb não se combina com o O2 de um modo linear com o aumento da PO2 Vantagens da curva sigmoidal: Se a PO2 alveolar cair de 100 para 60mmHg a saturação da oxi-Hb fica quase constante (proteção contra anoxia tecidual)

7 Pigmentos Respiratórios: proteínas contendo metais (Fe ou Cu)
Como o O2 é transportado no sangue : - dissolvido em solução (↓ solubilidade em soluções aquosas) 0,2ml O2 /100ml de sangue (mamíferos) - a solubilidade varia inversamente com a T° (importância para animais ectotérmicos?) - O2 carreado pela Hb : 20 ml O2/100 ml de sangue (100X mais) - Homem: 0,3ml/100ml sangue Um Qh normal de 5L/min levaria apenas 15ml O2/min aos tecidos, que consomem, no mínimo, 250ml/min. - Se não houvesse outro mecanismo de carrear O2: este consumo exigiria um Qh de 83L/min. Máximo de atletas bem treinados: 30L/min

8 Pigmentos Respiratórios: proteínas contendo metais (Fe ou Cu)
Pigmentos respiratórios mais comuns: Hemoglobina (Hb): Fe – vertebrados, equinodermos, anelídeos, moluscos, larva de insetos, plantas. Hemeritrina (Ht): Fe – anelídeos Clorocruorina (Ch): Fe – anelídeos Hemocianina (Hc): Cu - moluscos

9 Tabela 2.2- Massas Moleculares e Localização dos Pigmentos

10 Como os pigmentos respiratórios funcionam?
Se ligam reversivelmente ao O2 Hb + O2  HbO2 Para funcionar efetivamente a Hb deveria: - Ligar-se ao O2 a ↑PO2 (pulmões, eqn. tende para a direita) - Liberar O2 a ↓PO2 (tecido em atividade, eqn tende para esquerda).

11 Cooperatividade A ligação do O2 muda a conformação das subunidades da Hb. A entrada do primeiro O2 na molécula de Hb é muito difícil, mas qdo a 1a. Molécula penetra, o grupamento heme oxigenado interage com os demais, abrindo caminho para que outras moléculas de O2 penetre na Hb.

12 Estrutura da Hemoglobina

13

14 Fatores que interferem na CDO
1. Temperatura 2. pH 3. [fosfatos orgânicos] 4. CO2 5. Íons inorgânicos, força iônica

15

16 Altitude Simulada: novo tipo de doping?
O desempenho de atletas pode aumentar em até 40% Treinamento hipóxico: utilizado por atletas (corredores, nadadores, boxeadores) em busca de melhor condicionamento físico.

17 Efeito do pH (Efeito de Bohr)
CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3-  Diminuição do pH (aumento de [H+])  Diminuição da afinidade (maior P50) - H+ se liga aos aminoácidos da Hb causando mudanças conformacionais  Desvio da CDO para a direita - redução da afinidade - favorece a liberação de O2

18 CDO e Tamanho Corporal

19 Curva de Dissociação de Peixes: Efeito de Root

20 Curvas de Dissociação dos Pigmentos Respiratórios de Invertebrados
Daphnias quando mantidas em água com baixo O2 aumentam a [Hb] Auxilia sua sobrevivência em águas tão pobres em O2 que são letais para Daphnias sem Hb

21 Curvas de Dissociação dos Pigmentos Respiratórios de Invertebrados
Hemocianina do sangue Mioglobina (músculo da rádula) do molusco Cryptochiton

22 Curvas de Dissociação dos Pigmentos Respiratórios de Invertebrados
Hemeritrina do sangue e fluido celômico do verme ipunculídeo Dendrostomum zostericolum

23 Transporte de CO2 ~7% em solução ~23% ligado a Hb (aminoácidos)
~70% como HCO3- - muito mais solúvel em água do que o CO2 CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3- lento rápido

24 Curva de dissociação do dióxido de carbono
A quantidade de CO2 captada pelo sangue depende também de sua pressão parcial A CDC é diferente entre sangue oxigenado e desoxigenado A HbO2 é um ácido mais forte que a Hb. Daí o sangue oxigenado liga menos CO2- efeito de Bohr visto de outro lado. Hb + O2  HbO2 + CO2 puxa o equilíbrio da eqn para a esquerda, na direção do ácido mais fraco (Hb). Isto tende a liberar mais O2(efeito de Bohr).

25 Anidrase Carbônica (AC)
Ocorre nas hemáceas, rins, epitélio do estômago, pâncreas e glândulas salivares, mas não no plasma CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3- AC Inibidores desta enzima (tratamento de disfunção renal) tem baixa toxicidade; completa inibição causa pouco efeito no transporte de CO2. Sua inibição é crítica para a regulação do equilíbrio ácido-básico (importante para o efeito de Bohr)

26 Adaptações Respiratórias às Altas Altitudes
Peromyscus maniculatus Llama glama

27 Adaptações das Lhamas Desvio da CDO para a esquerda (baixa P50)
Aumento do teor de Hb das hemáceas (aumenta a extração de O2) Baixas concentrações de DPG (aumenta a afinidade da Hb pelo O2)

28 CDO das Lhamas

29 Adaptações do camundongo cervo
Desvio da CDO para a esquerda Aumento do teor de Hb nos eritrócitos Baixos níveis de DPG É importante que camundongos e lhamas não desviem a CDO demais para a esquerda senão perderiam a capacidade de liberar O2 para os tecidos.

30 CDO do camundongo cervo

31 DPG versus afinidade da Hb
Lhamas e camundongos regulam a afinidade alterando a razão DPG/Hb (Schmidt-Nielsen, 1997). 

32 Adaptações do homem às altas altitudes
Ventilação pulmonar: ( Freqüência Respiratória  disponibilidade de O2 nos alvéolos Problemas:  perda de CO2  desequilíbrio ácido-básico  doença das montanhas (cefaléia, insônia, anorexia, náusea, vômito e tontura) + desidratação

33 Adaptações do homem às altas altitudes
Sistema CV  fh e Qh   circulação para os músculos  descarregam O2 e captam CO2 para os alvéolos – estresse para o coração; pode afetar pessoas predispostas a doenças cardíacas.

34 Adaptações do homem às altas altitudes
Variação na composição do sangue (+) medula   produção de eritrócitos e Hb + vol. plasma

35 Andes Himalaias

36 Himalaias