Como ocorre o processo de difusão dos gases em nosso sistema circulatório?

A hematose é um fenômeno da respiração pulmonar que ocorre no interior dos alvéolos pulmonares e consiste na troca do sangue venoso (rico em gás carbônico) em sangue arterial (rico em oxigênio). Como nos alvéolos pulmonares a concentração de oxigênio é bem maior do que a encontrada nos capilares sanguíneos, o gás oxigênio presente nos alvéolos pulmonares passa para os capilares sanguíneos através da difusão*. Depois, penetra nas hemácias e se combina com a hemoglobina (Hb), pigmento respiratório que apresenta quatro cadeias de aminoácidos combinadas com um grupo que contém ferro (o grupo heme).

Presente no sangue de todos os vertebrados, a hemoglobina tem a capacidade de se combinar com quatro moléculas de oxigênio, formando a oxiemoglobina (HbO2). Na forma de oxiemoglobina, o oxigênio é transportado para todas as partes do corpo, sendo liberado nos tecidos, onde o oxigênio se dissocia da oxiemoglobina e se espalha no citoplasma da célula, sendo utilizado pelas mitocôndrias no processo de respiração celular. Acredita-se que existam cerca de 250 milhões de moléculas de hemoglobina no interior de uma hemácia. Dessa forma, então, podemos dizer que cada hemácia carrega em torno de um bilhão de moléculas de oxigênio.

Ao realizar a respiração celular, as células produzem gás carbônico, sendo que a concentração desse gás fica maior no interior da célula       e, por esse motivo, ele passa por difusão para os capilares sanguíneos, onde aproximadamente 23% se associam a grupos amina da hemoglobina, formando a carboemoglobina ou carbaminoemoglobina; e 7% se encontram dissolvidos no plasma sanguíneo. A maior parte do gás carbônico reagirá com a água no interior das hemácias, formando o ácido carbônico (H2CO3), reação que será acelerada pela enzima anidrase carbônica. O ácido carbônico irá se quebrar em íons H+ (que se associam a moléculas de hemoglobina, formando a desoxiemoglobina) e em íons bicarbonato (HCO3-, que se encontram dissolvidos no plasma sanguíneo, na forma de bicarbonato de sódio, onde auxiliam no controle da acidez do sangue).

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Ao chegar aos capilares sanguíneos que recobrem os alvéolos pulmonares, o íon bicarbonato (HCO3-) penetra nas hemácias novamente e se reassocia ao íon H+, formando mais uma vez o ácido carbônico (H2CO3), que se transformará em água e gás carbônico. O gás carbônico será levado para os alvéolos pulmonares através da difusão e será eliminado do organismo pelo processo da expiração.

O monóxido de carbono (CO) que é lançado pelos escapamentos dos automóveis é um gás inodoro altamente tóxico produzido pela combustão incompleta de substâncias orgânicas. Esse gás é capaz de se combinar com a hemoglobina, originando a carboxiemoglobina. Uma vez combinada com o monóxido de carbono, a hemoglobina se inutiliza de forma irreversível, não conseguindo mais transportar oxigênio, necessário a todas as células do corpo. A alta concentração de monóxido de carbono pode levar à morte por asfixia.

*difusão:movimento de partículas da região em que elas estão mais concentradas, para outra em que sua concentração é menor.

A hematose consiste na troca de gases respiratórios.

De modo geral, é a troca gasosa entre os organismos e o meio ambiente.

Onde ocorre a hematose?

De acordo com o local onde ocorre a hematose, a respiração aeróbia pode ser dos seguintes tipos:

Respiração aeróbia cutânea, quando a hematose ocorre no tegumento. Este tipo de respiração é característica de animais terrestres de ambientes úmidos. Nesse caso, denomina-se hematose tecidual.

Respiração aeróbia traqueal, quando a hematose ocorre nas traqueias. Acontece com os insetos.

Respiração aeróbia branquial, quando a hematose ocorre nas brânquias. É tipica da maioria dos animais aquáticos. Denomina-se hematose branquial.

E se ocorrer nos pulmões, denomina-se respiração aeróbia pulmonar, própria dos animais terrestres. Neste caso, a troca dos gases ocorre nos alvéolos pulmonares, sendo chamada de hematose pulmonar ou alveolar.

Como ocorre a hematose?

A hematose ocorre quando o ar, rico em oxigênio, proveniente da respiração chega aos alvéolos pulmonares.

Cada pulmão possui, aproximadamente, 150 milhões de alvéolos.

Os alvéolos são estruturas em forma de sacos, localizados ao final dos bronquíolos. São recobertos por capilares sanguíneos, nos quais o sangue circula bem próximo ao ar que foi inalado.

Ao chegar aos alvéolos, o oxigênio difunde-se para o sangue dos capilares. Enquanto, o gás carbônico, presente no sangue dos capilares difunde-se para o interior dos alvéolos.

Assim, a hematose ocorre devido à difusão do gás oxigênio do ar dos alvéolos para o sangue dos capilares. E o mesmo ocorre com o gás carbônico, porém, no sentido inverso.

• O sangue que sai dos pulmões é rico em oxigênio, sendo chamado de sangue arterial.
• O sangue que chega aos pulmões é rico em gás carbônico, sendo denominado de sangue venoso.

Quando o gás oxigênio passa para o sangue penetra nas hemácias, onde liga-se com a hemoglobina e forma a oxi-hemoglobina. Nesta forma, o gás oxigênio passa por todo o corpo e chega aos capilares sanguíneos dos tecidos.

Nos tecidos, o O2 dissocia-se da oxiemoglobina e difunde-se no fluido que banha as células.

O processo de hematose nos alvéolos pulmonares. A troca de gases com os capilares sanguíneos.

As células utilizam o O2 para a respiração celular. Durante esse processo, são originadas moléculas de gás carbônico que difundem-se para o fluido que banha as células e são absorvidas pelas capilares sanguíneos.

A partir daí, o CO2 pode permanecer no plasma ou associa-se a hemoglobina.

Entretanto, a maior parte do CO2 reage com a água no interior das hemácias e forma ácido carbônico (H2CO3), que se dissocia em íons H+ e íons bicarbonato (HCO3-).

Os íons bicarbonato são essenciais para controlar a acidez sanguínea.

Saiba mais sobre o Sistema Respiratório.

Qual a importância da hematose?

• Garante a oxigenação dos tecidos;
• Permite a realização da respiração celular;
• Produz o íons bicarbonato que controlam a acidez do sangue

Confira questões com resolução comentada em exercícios sobre o sistema respiratório.

Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.

Como ocorre o processo de difusão dos gases?

Como ocorre a difusão dos gases entre os alvéolos e capilares sanguíneos?

Como acontece a difusão de gases ou a Hematose no sistema respiratório do corpo humano?

Como ocorre o transporte de gases respiratórios?