Equação de gases alveolares - Parte 1

Vamos dizer que essa pessoa está deitada na minha frente e eu estou pensando sobre o ar que está passando pelo seu corpo, entrando pelo nariz e pela boca e chegando aos pulmões. E estou muito interessado na quantidade de oxigênio que está, de fato, chegando ao saco alveolar. Lá dentro dos pulmões tem esses filamentos que são os brônquios respiratórios. Mas ao final deles, é claro, temos esses sacos alveolares que falamos antes. E o que eu realmente quero saber é quanto de oxigênio chega aqui, no final do trajeto. E desculpe o termo "saco alveolar", mas é o que o nome diz. Parece um pouco com um trevo de três folhas, eu acho. Esse é o problema. Quanto oxigênio chega aqui em baixo, onde está o "x"? Como podemos descobrir isso? Primeiro eu quero pensar sobre o ar que esse rapaz aqui está respirando. Ele está respirando ar da atmosfera. Então esse ar está na pressão atmosférica. E abreviamos isso como ATM. Nós sabemos que a pressão atmosférica à nível do mar é de 760mm de mercúrio. E esse valor diminui em altitudes maiores. Então, se estiver no topo de uma montanha seria um valor menor que esse. E essa pressão é resultado da movimentação de várias moléculas diferentes. Então, eu tenho algumas moléculas de oxigênio. Vamos dizer 21%. Esse é meu oxigênio. E antes de prosseguirmos, preciso falar do FiO2. Você pode vê-lo no vídeo. FiO2 diz respeito à fração - que, no caso é de 21% ou 0,21 - fração de ar inspirado ou seja, quanto oxigênio tem no ar que foi inspirado. A fração de oxigênio que tinha no ar. E essa fração de 21%, com certeza, é muito, muito menor do que a de nitrogênio. Agora o nitrogênio, desenhado aqui é impressionante. O que está de roxo é nitrogênio. Representa cerca de 78% do que você está respirando. E o restinho que sobrou eu vou desenhar de verde. É praticamente só argônio. E argônio vem do grego, e significa, na verdade, "preguiçoso". Mas isso me lembra que, na verdade, o argônio não faz muita coisa mesmo. Ele não vai reagir com nada dentro do corpo. E é claro, temos mais: ainda sobrou 1%. Que seria composto, por exemplo, de dióxido de carbono. E isso é a composição do ar que meu amigo aqui está respirando. Esse é meu amigo respirando. E se eu quiser saber quanto oxigênio está entrando, é preciso fazer algumas contas matemáticas. Ok, vamos dizer que pO2, sendo a pressão parcial do oxigênio, seja 0,21, ou 21%, vezes 760mm de mercúrio. O que acaba resultando em 160mm de mercúrio. Agora o oxigênio segue rumo abaixo, para os pulmões. E passa pela traqueia, depois pelos pequenos brônquios e então pelo saco alveolar. E quando ele chega até aqui algo interessante acontece A temperatura do corpo aqui é de 37ºC. É uma temperatura corpórea normal. E o que acontece é que o ar que passa pelos brônquios e pela traqueia quando passa, entra em contato com a umidade na árvore respiratória. Tem umidade aqui. E isso, quando começa a aquecer - e é claro, 37ºC é morno - vai começar a passar da fase líquida para a fase gasosa. E de repente você tem pequenas moléculas. Vou desenhar como pequenos pontinhos de água. Isso aqui. E isso vai começar a entrar e se misturar com o gás que está passando. Então o gás que entrou, que ele inalou, faz parte de uma mistura. E o resultado é que a água tem o que nós chamamos de pressão de vapor. E essa pressão de vapor vai mudar dependendo da temperatura. Mas à 37ºC, a pressão de vapor é de 47mm de mercúrio. Em outras palavras, na temperatura de 37ºC podemos esperar que algumas dessas moléculas de água vão sair da fase líquida para a gasosa. E no final, esse grupo de moléculas, moléculas que vão se transformar vão gerar uma pressão de 47mm de mercúrio. E isso é um padrão. Tem-se até uma tabela para isso. E, de fato, analisando bem, se gerar muito calor - vamos dizer a temperatura de ebulição da água - seria de 100ºC. A pressão de vapor seria muito alto devido à ebulição. E seria 760mm de Hg. Ebulição é igual a 760mm de Hg. Lembre-se disso. A água em ebulição tem um vapor de pressão, e o que você lembra quando pensa em 760? É a pressão atmosféria. Interessante, né? A pressão de vapor vai se igualar com a pressão atmosféria quando se está fervendo água. E é exatamente o que acontece quando você está muito quente. Mas não vamos confundir as coisas. Não estamos fervendo água dentro do nosso corpo ou dos pulmões. Nós somos muito mais frios que isso. Nós somos mornos. Estamos à 37ºC. E temos algumas pequenas moléculas de água que passaram para a fase gasosa. Se fosse completamente gasosa o valor seria de 760mm. Então, em média, a pressão dos nossos pulmões vai ser a mesma da pressão atmosférica. Mas você sabe que a água tem pressão de 47. Se a água tem pressão de 47, os demais gases restantes tem pressão de 713. Esse é o resto. O que está nesse resto? Vai ser o mesmo que antes. Vai ser - vou desenhar aqui da melhor maneira possível - vai ser meu oxigênio aqui. 21% de 713. E depois vamos ter muito nitrogênio. O mesmo raciocínio aqui. E lembre-se que isso tudo é contido no ar que está sendo inalado. E não estamos falando de expirar. Estamos falando de inspirar. E esse roxo aqui é o 78%. 78% de 713. E ainda temos um pouco de argônio e outros gases que eu não vou escrever aqui, mas eles existem. Agora que sabemos que a água tem influência sobre a pressão total, todos os outros gases tem uma pressão parcial menor. Então qual é a pressão parcial do ar que está entrando no saco alveolar? Vai ser, basicamente, FiO2, o que é 21%. Eu vou escrever isso. E depois temos a pressão da atmosfera. Isso aqui é a pressão atmosférica. E nós dissemos que era de 760. Vou desenhar uma seta indicando o valor. 760mm de mercúrio. E então, vamos contar a pressão parcial da água. Porque agora temos vapor d'água aqui. Vamos subtrair 47. Então, até agora, se você acompanhou as contas, você vai ver que teremos aqui - quanto será que é? Cerca de 150mm de mercúrio. E nesse espaço temos a pressão parcial do oxigênio. Vou deixar bem evidente com uma seta não com esse x laranja aqui. Até agora nós descobrimos que as pressões parciais são um pouco menores do que eram quando a gente começou. E isso acontece por causa da pressão parcial da água. Continuaremos daqui no próximo vídeo. [Legendado por: Laís Yamada] [Revisado por: Thiago Medeiros]