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Trocas de oxigênio e dióxido de carbono

Por

Rebecca Dezube

, MD, MHS, Johns Hopkins University

Última revisão/alteração completa jun 2019| Última modificação do conteúdo jun 2019
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A principal função do sistema respiratório é absorver oxigênio e eliminar dióxido de carbono. O oxigênio inspirado entra nos pulmões e chega aos alvéolos pulmonares. As camadas de células que revestem os alvéolos e os vasos capilares circundantes têm, cada uma, a espessura de apenas uma célula e estão estreitamente ligadas umas às outras. Esta barreira entre o ar e o sangue tem aproximadamente 1 mícron (1/10.000 de um centímetro ou 0,000039 polegada) de espessura. O oxigênio passa rapidamente através desta barreira de ar-sangue até o sangue nos vasos capilares. Da mesma forma, o dióxido de carbono passa do sangue para o interior dos alvéolos e é então expirado.

O sangue oxigenado viaja dos pulmões passando pelas veias pulmonares até ao lado esquerdo do coração, que bombeia o sangue para o resto do corpo (veja A função do coração). O sangue pobre em oxigênio e rico em dióxido de carbono volta para o lado direito do coração através de duas grandes veias: a veia cava superior e a veia cava inferior. Em seguida, o sangue é bombeado pela artéria pulmonar até os pulmões, onde ele coleta oxigênio e libera dióxido de carbono.

Para permitir a absorção de oxigênio e liberação de dióxido de carbono, cerca de 5 a 8 litros de ar por minuto entram e saem dos pulmões e cerca de três décimos de litro de oxigênio são transferidos dos alvéolos para o sangue a cada minuto, mesmo quando a pessoa está em repouso. Ao mesmo tempo, um volume similar de dióxido de carbono passa do sangue para os alvéolos e é expirado. Durante o exercício, é possível inspirar e expirar mais de 100 litros (cerca de 26 galões) de ar por minuto e extrair 3 litros (pouco menos do que 1 galão) de oxigênio desse ar por minuto. A velocidade com que o oxigênio é usado pelo corpo é uma medida para determinar a quantidade de energia por ele consumida. A inspiração e a expiração são realizadas pelos músculos respiratórios.

Troca gasosa entre os espaços alveolares e os vasos capilares

A função do sistema respiratório é mover dois gases: oxigênio e dióxido de carbono. A troca gasosa ocorre nos milhões de alvéolos nos pulmões e nos vasos capilares que os envolvem. Conforme mostrado abaixo, o oxigênio inspirado passa dos alvéolos para o sangue nos vasos capilares e o dióxido de carbono passa do sangue nos vasos capilares para o ar nos alvéolos.

Troca gasosa entre os espaços alveolares e os vasos capilares

Três processos são essenciais para a transferência de oxigênio do ar exterior para o sangue passando pelos pulmões: ventilação, difusão e perfusão.

  • Ventilação é o processo pelo qual o ar entra e sai dos pulmões.

  • Difusão é o movimento espontâneo dos gases, sem o uso de energia ou esforço por parte do corpo, entre o gás nos alvéolos e o sangue nos vasos capilares dos pulmões.

  • Perfusão é o processo pelo qual o sistema cardiovascular bombeia o sangue pelos pulmões.

A circulação sanguínea é um elo fundamental entre a atmosfera, que contém oxigênio e as células do corpo, que consomem oxigênio. Por exemplo, o fornecimento de oxigênio para as células musculares em todo o corpo não depende só dos pulmões, mas também da capacidade do sangue de transportar oxigênio, e do sistema circulatório de transportar sangue para os músculos. Além disso, uma pequena fração do sangue bombeado do coração entra nas artérias brônquicas e nutre as vias aéreas.

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