Fisiologia Respiratória - Aula 5 - Pressão parcial dos gases atmosféricos

a difusão é diretamente proporcional à pressão parcial do gás é gente Esse é um dos três elementos ali que influenciam diretamente a difusão dos gases e que foram descritos por fic na sua famosa lei de fique em 1855 em 2024 quando esse vídeo está sendo gravado ainda tem Mita gente que não sabe a relevância de se conhecer a pressão parcial do gás de se diferenciar a fração inspirada do gás para que a gente consiga ter a melhor troca gasosa e principalmente com a ventilação que essa que é a continuidade do episódio de semana passada como

a ventilação pode influenciar nisso tá então sobe a vinheta porque esse é o quinto episódio da série fisiologia respiratória vinheta subida eu sou o Professor Augusto Cruz se você não me conhece vai lá atrás assistir todos os Episódios tá eu sou fisioterapeuta trabalho com fisioterapia intensiva sou o professor de fisioterapia intensiva respiratória e ventilação mecânica e criei esta série para você onde eu utilizo quatro livros tá tenho fisiologia respiratória do schumaker fisiologia respiratória do West fisiologia pulmonar levit e o fisiologia Tratado de fisiologia médica do giton que eu não vou mostrar porque o meu tá

sem capa tá horroroso para mostrar eu uso esses quatro livros como base para discutir a fisiologia pulmonar a fisiologia respiratória como um todo para que você finalmente aprenda e melhore os seus resultados tanto acadêmicos quanto assistenciais com seus pacientes beleza bom então começando definitivamente hoje é uma continuidade do epis ódio sobre ventilação e nós vamos falar sobre ó per sobre pressão parcial dos gases e principalmente o impacto da ventilação sobre essa pressão Ah só que é extremamente importante né a gente diferenciar pressão parcial eh de pressão atmosférica e de fração inspirada é sobre isso que

a gente tem que entender até para saber como que eu posso melhorar contribuir ajudar Ou esperar que talvez não seja tão fácil assim baseado no ambiente que eu tenho bom para começar Vale lembrar sempre que o planeta terra contém a sua atmosfera muito obrigado por isso né porque isso que nos mantém vivo isso que garante com que os gases fiquem aqui e não se dispersem no espaço né E essa atmosfera que vai garantir com que nós tenhamos ali a manutenção desses gases ela então então tem toda a sua pressão justamente por se tornar um espaço

um ambiente ali conhecido né até mesmo porque pressão gente é toda a tensão gerada pelo contato entre partículas e um espaço né então como eu tenho ali a atmosfera que garante uma limitação espacial né desses gases e esses gases são formados por partículas esse contato entre as partículas Então vai gerar uma pressão obviamente né devido à gravidade do planeta Terra nós temos então uma atração né uma atração Radial para dentro né pro pro meio da terra que faz então com que esses gases tenham maior tensão mais próximo ao solo do que mais próximo ali à

superfície da nossa atmosfera por isso devido a essa atração gravitacional essas moléculas de gases elas se acumulam mais próximo à superfície da terra propriamente dito fazendo com que essa con tração de partículas esse volume de partículas esteja maior mais próximo do solo tá se esse volume é maior mais próximo do solo o que nós temos é uma pressão maior mais próximo ao centro da Terra tá e uma pressão menor conforme nós nos afastamos ali em direção à camada as as aos limites da camada atmosférica por isso nós temos nas pressões atmosféricas valores maiores quando nós

cheg digamos ao nível do mar e valores menores conforme a altitude aumenta tá E isso se dá justamente por essa ação gravitacional que vai concentrar um volume maior de partículas dos gases mais próximo ao centro da Terra no caso ali nos limitando a essa a a superfície Onde nós estamos que é o nível do mar o nível mais baixo conhecido né Beleza conhecido o nível mais baixo eh eh de área a Habit ah mas tem caverna tem metrô tudo bem gente a gente tá falando do que é natural não do que foi e criado pelo

homem para ir mais para baixo ainda enfim eh então nós entendemos O que é a pressão atmosférica né que ela tem resultado aí ela tem Impacto sofre influência com a altitude pressão atmosférica sofre esse resultado fração inspirada já é outra coisa porque assim ó fração indica uma relação indica um percentual indica uma quantidade proporcional que vai ter ali o seu ponto máximo considerado 100% certo então todos os gases somados correspondem a 100% dos gases agora quanto desses 100% dos gases corresponde ao nitrogênio quanto desses 100% dos gases corresponde ao oxigênio Quanto Desse 100% dos gases

corresponde ao próprio CO2 Quanto Desse 100% dos gases onde a a a outros gases que nós temos na atmosfera então isso agora nós vamos chamar de fração que é um um um indicativo da proporção dessa quantidade de gás em relação ao todo beleza e obviamente né como muitos de vocês já sabem mas se não souberem esta aula os ensinará Eita que é promessa hein pai o nitrogênio o n2 é o gás que tem maior qud na atmosfera tá então o nitrogênio n2 é o que está em maior quantidade ocupando gente 78,1 por de todo o

gás atmosférico então quando ele fala tá em maior quantidade sim é muita coisa tá quase 80% do gás que a gente inspira é composto por n2 tá então especificamente 78,1 por de gás nitrogênio na atmosfera o segundo gás que está em maior quantidade é um gás que é bom para nós que é o gás oxigênio tá não que o nitrogênio não seja nitrogênio também é inspirado tá nitrogênio participa principalmente da estabilização dos alvelos mas o oxigênio a gente entende que é a nossa fonte de energia né onde as nossas células vão produzir ATP em grande

quantidade e esse oxigênio que entra pro sangue para ser levado até as células ele está ali compõe aproximadamente 21% Mais especificamente 0 V 20 93% se a gente for fracionar né arredonda se para 21 por conta dessa proximidade mas o valor exato É 0,20 93% que é pouco perto do que muitos pensam né as pessoas que não conhecem e esses dados pensam que a maior quantidade de oxigênio em vista da importância do oxigênio mas não nós temos hoje uma concentração de aproximadamente 21% no passado já foi menos tá quando você para para conhecer ali a

a fração dos do gás oxigênio na história do planeta Terra nós temos momentos ali com flutuações e variações dessa fração inspirada para 10% 16% e nesse momento que nós estamos vivendo aqui nessa era que obviamente demora milhões de anos para para se mudar nós temos a aproximadamente 21% bom o dióxido de carbono que é um gás produzido por nossas células lá no metabolismo aeróbio né especificamente lá no ciclo de creves ele é exalado e eles são utilizados também Opa que eu tô chutando a minha câmera aqui eles são utilizados também ah pela pelas pelas pelas

plantas para produzir a energia delas mesmas o que faz parte ali do ciclo também da produção do oxigênio mas esse dióxido de carbono H uma parcela muito pequena dele eh se se mantém ali no no no gás atmosférico né em torno de 0,03 0,04% ah desse gás existem literaturas que falam que é em torno de 0,0003 então tem uma pequena discrepância obviamente que muda bastante volume né mas existem literaturas que divergem que flutua em torno de 0,0003 a 0,04% desse gás uma quantidade muito menor Nós também temos outros gases tá aproximadamente 1% de argônio e

outros gases enfim mas os três principais que são gases que a gente entende como gases respiratórios né são o nitrogênio o oxigênio e o dióxido de carbono que é um produto desse gás Não não vamos nem falar por exemplo sobre gases que são produto ali de combustão né como monóxido de carbono aí são outras coisas que o ser humano acabou eh eh promovendo ali produzindo e que acaba sendo lançado na atmosfera mas nós não estamos falando sobre saúde do planeta nós estamos falando sobre a saúde do ser humano que tem muito a ver uma coisa

com a outra Então cuide do planeta você também bom então entendemos o que é pressão atmosférica e entendemos O que é fração inspirada Guto na altitude a gente a gente vê os jogadores lá né que vão jogar a Libertadores lá em Quito contra o independente Del Vale que é uma cidade muito alta né E eles usam oxigênio tal eh isso é porque eu tenho uma fração inspirada de oxigênio menor ali não não temos um percentual menor o que nós temos é menor pressão então é muito diferente tá o que a gente tem que entender é

a pressão do gás ela é menor conforme a altitude né então devido a a ação gravitacional da Terra gente a força gravitacional da Terra nós temos uma atração das moléculas do gás mais pro centro tá ou seja mais próximos à superfície da terra e conforme isso vai subindo conforme a altitude vai subindo você vai tendo um volume menor desses gases e consequentemente uma pressão menor então a ação gravitacional atmosfera tem esses gases aqui e a força gravitacional faz com que a maior parte desses gases sejam mais concentrados mais próximos ao solo tá E quanto mais

baixa for essa altitude mais próximo ao centro da Terra maior vai ser esse volume e essa pressão parcial desses gases Então essa pressão ela é sempre maior ali na no nível do mar e ela é menor conforme essa altitude vai subindo devido às Forças gravitacionais da terra Então o que acontece aqui a cidade de quito por exemplo lá quando seu time vai jogar Libertadores contra o Del Vale Você tem uma altitude muito grande Deixa eu pesquisar rápido aqui né Você tem uma altitude muito grande altitude Quito Quito tem 2850 M cara o nível do mar

é considerado zero por exemplo São Paulo tem 760 m e Quito tem 2.850 M Cara isso é muito baixo né Então isso é muito alto perdão nós temos um nível de altitude muito diferente eh quatro vezes quase maior do que a altitude de São Paulo e obviamente essa pressão do gás ela vai ficando cada vez menor conforme a altitude ainda assim muita gente confunde né e acha por conta dessa pressão ser menor a a fração do gás é menor e não gente a quantidade proporcional desse gás continua a mesma então lá em Quito a 2850

m de de altitude Nós também temos os 20 v o 0,20 93 ah de de oxigênio ou 20,93 de oxigênio e o 78,1 de nitrogênio tá o o a fração a quantidade proporcional nesse volume se mantém a mesma o que muda aí que é sobre o que nós vamos falar aqui agora é a pressão parcial desse gás ou que muitas pessoas falam a tensão do gás tá E essa tensão é o que vai influenciar diretamente a captação por como nós começamos o episódio a difusão é diretamente proporcional à pressão parcial do gás ou seja quanto

maior for a pressão parcial desse gás chegando lá no alvéolo maior vai ser a diferença entre a pressão alveolar e a pressão arterial e essa diferença que faz com que a molécula passe tá então a molécula ela vai se deslocar de o meio de maior pressão pro meio de menor pressão a gente ainda vai ter uma aula inteira sobre difusão né mas rapidamente introduzindo a o difusão ela é caracterizada pela passagem de uma molécula através de uma membrana de um meio de maior pressão para meio de menor pressão ou seja essa diferença de pressão entre

elas influencia diretamente não só a direção da passagem da molécula mas também do volume de moléculas que vão passar tá e pressão parcial do gás nada mais é do que uma simples multiplicação entre a fração inspirada então Aqueles 20,93 por de oxigênio né lembrando que quando a gente vai utilizar esse valor num cálculo quando a gente fala 21% significa que é 21 em em cima de um todo em cima de 100 então a gente precisa pegar e fazer uma fração antes de colocar isso na fórmula então 21% é igual vai falar que é 21 so

100 Então se a gente pega 21 e divide 100 o que a gente tem é 0,21 Beleza então esse resultado dessa conta que eu vou colocar ali na fórmula da pressão parcial do gás eu não vou colocar 21 inteiro é 21 divid por 100 que vai dar 0,21 beleza Ou 0,293 que é a o valor mais exato desse gás então eu pego essa fração inspirada tá já dividida por 100 e multiplico pela pressão atmosférica baseada na altitude e na temperatura desse desse gás Beleza então eu vou pegar ali a altitude tá e vou considerar a

temperatura existem calculadoras que eu consigo que eu consigo ver eu tô até utilizando uma aqui chamada Omni calculator eu joguei no Google ali calculadora de pressão atmosférica e ele gratuito me disponibilizou ele pede para você colocar ali a pressão a nível do mar que são que é considerado padrão ali 760 MM de mercúrio tá você consegue colocar outras unidades dependendo da região aí do país que você mora e aí ele pede para você colocar a altitude da cidade que você tá a temperatura ambiente que que a cidade tá naquele momento temperatura ela vai ter uma

breve flutuação não muito grande Tá mas alguns milímetros de mercúrio vão mudar para mais ou para menos de acordo com a temperatura e aí você vai ter ali a pressão atmosférica local se a gente considerar nível do mar tá que é meu ponto referencial ali né o ponto de maior pressão atmosférica nível do mar onde a pressão conhecida é de 760 MM de mercúrio nós temos aqui já algumas contas criadas pelos autores né por exemplo Ah se a gente considerar o valor exato da fração inspirada de oxigênio que é 0,293 e multiplicar isso pela pressão

atmosférica do nível do marca 760 nós temos um resultado de não vai dar para ver para vocês aí que tá ficando meio meio meio embaçado né Nós temos uma pressão parcial tá uma tensão na verdade uma tensão do gás atmosférico de 100 159 torre Cheles beleza que é a unidade de medida que a gente utiliza que é uma homenagem ao torre chelli que foi o criador do barômetro tá então a ferramenta que a gente utiliza para medir a pressão atmosférica é o barômetro E aí deu-se o nome da tensão do gás em homenagem a esse

criador que foi o torre chell então 0,293 X 760 que é a pressão atmosférica do nível do mar nós temos 159 torre Cheles eu tô com a calculadora aberta aqui vamos fazer umas umas brincadeiras aqui né Vamos pensar aqui na altitude da cidade de São Paulo que é onde eu moro nós temos aqui 760 770 m de altitude E aí nós temos agora uma uma pressão parcial PR uma pressão atmosférica de 695 tá se eu pego 695 e multiplico por 0 V 20 93 Ué cadê 2093 Agora eu tenho 145 Torres Ou seja a minha

tensão do gás oxigênio é menor na altitude de São Paulo em comparação ao nível do mar tá isso vai ter influência de direta sobre a a pressão alveolar desse oxigênio beleza inclusive curiosidades né eu tinha um paciente com uma doença pulmonar obstrutiva crônica e ele sempre referia que quando ele ia pra praia ele se sentia melhor que a saturação dele ficava mais alta e ele queria entender porquê e a justificativa que eu dava para ele éa justamente essa que a nível do mar você tem uma pressão atmosférica mais alta isso aumenta não i não falava

assim para ele ele tá calma mas uma pressão de gás mais alta que facilitava ali a entrada do oxigênio para dentro do sangue tá por isso que ele percebia que ele tinha uma saturação maior e ele até se sentia melhor a nível do mar em comparação Quando ele estava na casa dele na cidade de São Paulo bom vamos fazer outras brincadeiras aqui né Vamos pegar aqui por exemplo a cidade mais alta do Brasil Monte Verde de Minas Gerais que tem uma altitude de média de 1555 M joguei na calculadora aqui nós temos uma pressão atmosférica

de 634 se a gente pega 634 e multiplica Por 02093 que é a fração espirada de oxigênio nós agora temos uma tensão do gás oxigênio de 132 MM de mercúrio menor ainda do que a cidade de São Paulo tá então olha como as coisas vão caindo né Nós íos a pressão ã do nível do mar Deixa eu só refazer aqui para não não esquecer aí travou tudo agora né Nós temos uma pressão a nível do mar de uma tensão do gás de fazendo aqui 159 145 em São Paulo 132 em Monte Verde e se a

gente for lá para Quito que eu tinha falado que são 2850 m a nível do mar nós temos uma pressão atmosférica de 545 que multiplicando por 0,93 nós vamos ter 114 MM de mercúrio de tensão do gás tá então olha como isso vai caindo muito tá conforme a altitude vai subindo e é justamente por isso que a troca gasosa ela fica mais complicada Mas ainda tem mais um detalhe nesse cálculo porque nós estamos calculando a tensão do gás atmosférico mas este ar quando ele entra nas nossas vias aéreas ele acaba sendo diluído pela pelo vapor

de água então se nós tivermos se nós tivermos obviamente um paciente uma boa hidratação uma boa humidificação um bom aquecimento não só do ar mas também do próprio paciente tá nós temos ali em condições normais que vão manter a funcionalidade do corpo a gente já viu sobre isso lá na aula de vias aéreas nós temos ali um por de água que vai saturar nessa molécula de gás e vai diluir Lembrando que existe uma pressão padrão ah de gerada por essa saturação essa diluição que é de 47 torr Teles E aí isso acaba diluindo Ou seja

é algo que a gente precisa desconsiderar neste cálculo E aí se a gente vai fazer aqui a nível do mar que que a gente tem né e 170 torr Teles o nível do mar menos 47 torr Teles dessa desse vapor de água ou seja antes de chegar ao alvéolo nós temos que descontar e nós temos ali só 713 MM de mercúrio dessa dessa pressão atmosférica chegando até o alvéolo que se multiplicado pelo 0,293 né que é da fração inspirada do oxigênio a aí nós temos 149 torr Teles chegando até o alvolo Então existe ainda um

breve desconto por conta dessa diluição do vapor d'água e aí eu te pergunto se isso aqui a nível do mar já tem esse breve desconto imagina lá na grande altitude que já tem uma pressão reduzida o que influencia diretamente a troca gasosa tá E aí você ainda tem o desconto da diluição do vapor de água que é natural e acontece em todo mundo Então olha que louco cara Olha que bizarro né você tem pressão atmosférica a pressão atmosférica vai influenciar diretamente essa tensão do gás isso vai influenciar a troca gasosa só que antes de chegar

no ovelo ainda tem um breve desconto do vapor de água em resumo de tudo que a gente tá falando né então eh a altitude E e essa pressão parcial ela vai diretamente influenciar a a pressão do gás oxigênio que eu tenho ali disponível no Vel do meu paciente é óbvio que quanto mais inspirações você fizer mais você vai encher o seu pulmão e mais você vai aumentar a pressão parcial daquele gás Até mesmo porque a gente não pode pensar que somente os aproximadamente 350 ml de volume alveolar que fazem isso porque eu também tenho o

volume de reserva a eu também tenho volume residual Então antes desses 350 ml de gás renovado chegar eu tenho toda a minha capacidade de Rual funcional tá se você não sabe do que eu tô falando vai as aulas anteriores porque isso aqui é uma construção de raciocínio gradual Então eu tenho lá 3 L aproximadamente de CRF mais Os 350 ml aproximados ali de ventilação alveolar que vão fazer essa pressão né então quanto mais você ventila mas você vai renovando eh não somente esses 350 ml mas todo esses 3 l de CRF que você tem e

isso obviamente vai influenciando diretamente a pressão parcial desse gás Inclusive tem descrições aqui na literatura que falam que se você dobra né o a ventilação alveolar você aumenta a sua pressão parcial do gás mas lembrem-se que essa pressão ela nunca vai conseguir ser maior do que a tensão atmosférica beleza isso ventilando espontaneamente Ah sem nenhuma suplementação de de oxigênio mas de CO2 já influencia já que o CO2 ele vai ter influência direta da produção e dessa troca quanto mais você ventila mais você despenca ali o CO2 aveolar e quanto menos você ventila mais você mantém

essa CRF composta por CO2 também a a literatura até fala gente se você dobra a sua frequência respiratória você pode reduzir a pressão e parcial desse CO2 no vula tá pela metade beleza e obviamente se você diminuir metade ali da sua ventilação você vai dobrar a pressão do CO2 presente nos seus alvelos Lembrando que isso é em condições normais tá a gente precisa entender que o efeito espaço morto que eu falei na semana passada também pode ter influência direta sobre isso olha que louco cara olha que louco né a gente tem a tensão atmosférica a

tensão do gás atmosférico que é uma multiplicação eh da pressão atmosférica vez a fração inspirada de oxigênio nós temos um breve desconto gerado pelo vapor de água na diluição do gás até chegar ao alvéolo e isso vai influenciar diretamente a pressão que eu vou ter ali na membrana alvéolo capilar né que a gente ainda vai falar sobre difusão nos próximos vídeos nas próximas aulas então gente sim a altitude influencia muito pressão eh do ambiente também influencia muito por exemplo quando você tá dentro de uma de um avião e você tem a despressurização da cabine né

Eh na verdade você tem a pressurização para manter Mas você tá ventilando em um ambiente onde a pressão parcial do gás ela é menor do que a pressão que nós temos aqui embaixo aí o que acontece é que você tem uma sensação de mais desgaste respiratório inclusive eh pacientes pneumopatas O2 dependentes são pacientes que sofrem muito na Aviação se não tiverem a liberação ali do uso de um dispositivo de oxigenioterapia tá existem todos os cuidados que a aviação tem até porque o oxigênio é um gás combustível absurdo então tem todo um cuidado uma padronização para

aviação liberar não o dispositivo mas pacientes que TM hipoxemia crônica sofrem muito na Aviação porque a pressão atmosférica a pressão ambiente aens do gás ali no avião cai aí você fala ai Guto Mas eles falam que se quebrar uma janela vai ter despressurização o avião não é pressurizado não gente o avião tem uma pressão abaixo da pressão que nós temos aqui a nível do solo mas obviamente muito mais alta do que a pressão que ele tá ali em vista da altitude tá ele tá ali acima de 10.000 pés então é essa a altitude obviamente se

você abrir a janela Ali você vai ter uma uma pressão do gás muito inferior e isso vai gerar um desconforto respiratório importante então é por isso que na Aviação eles falam assim em casos de despressurização máscaras de oxigênio cairão E por que o oxigênio e aí é o final desse vídeo com esse raciocínio por os jogadores que vão jogar a Libertadores da América lá em grandes altitudes Ah e por na Aviação quando tem essa pressurização máscaras de oxigênio cai porque justamente se você aumentar a fração inspirada desse oxigênio você vai aumentar a tensão do gás

lembra que a gente fez uma multiplicação né que a tensão do gás é pressão atmosférica vezes fração na ventilação espontânea sem oxigênio terapia nenhuma nós estamos ventilando ali com 21% de oxigênio agora se eu pego e coloco uma máscara de oxigênio coloca um catéter coloc qualquer dispositivo que vai aumentar essa concentração vou aumentar a tensão do gás consequentemente eu vou aumentar a pressão alveolar desse gás então a oxigenoterapia gente a disponibilidade do oxigênio ela nada mais é do que um recurso para se aumentar os torr Teles alveolares ol que louco cara então se eu tenho

ali uma condição de baixa pressão atmosférica que vai influenciar diretamente os torr Teles Ah que vão disponibilizar o gás pro pro alvéolo e pro capilar eu aumento a fração para eu conseguir compensar então é por isso que você vê jogador de futebol na beira do campo com uma máscara de oxigênio é por isso que na Aviação Caso haja expressor uma máscara de oxigênio cai para você conseguir entregar mais oxigênio pro seu sangue e diminuir esse Impacto Tá então a altitude influencia mas também fração como é uma multiplicação entre ambas o que que eu faço se

eu perco pressão eu aumento concentração inclusive pros seus pacientes que TM um distúrbio de troca gasosa e a gente vai aprender mais isso quando a gente for falar de difusão você entrega o oxigênio oxigênio terapia tem como objetivo promover mais troca gasosa promover mais entrega do oxigênio para dentro do sangue justamente por esse mecanismo não agora a pressão atmosférica tá afetada ou a fração tá Não não é isso agora você tem uma patologia um distúrbio de troca que tá afetando essa entrada do oxigênio Mas você vai empurrar r o oxigênio com mais intensidade porque você

vai aumentar a tensão do gás acima da atmosférica aumentando a pressão alveolar e aumentando o gradiente de difusão é isso tá é isso é isso então é por isso que no começo do vídeo eu falo a difusão é diretamente proporcional à pressão parcial no gás e hoje Nós aprendemos Quais são os elementos que influenciam diretamente a pressão parcial do gás pressão atmosférica fração inspirada de oxigênio e a gente percebeu que também o vapor de água que não muda tá ele é padrão em todos os pacientes mas também tem influência direta sobre isso tá se você

gostou dê o like não esqueça porque isso dá um trabalho da bexiga semanalmente estará aqui gratuitamente para você dá o like curte comenta compartilha ativa a notificação e semana que vem nós continuamos esse assunto porque eu já falei meia hora sobre isso então eu vou deixar o resto pra semana que vem e é o seguinte ó se você quiser adquirir os livros descrição do vídeo onde você tem os links para você comprar ah nos preços mais em conta aí nas edições mais recentes de cada um deles tá bom obrigado você que acompanha semanalmente aqui se

você chegou por essa aula não esqueça de assistir as aulas anteriores para você estar para você estar ap par de toda a sequência da nossa discussão e é isso todas as quintas-feiras às 18 horas eu espero você em mais um EP óo do fisiologia respiratória comigo Professor Augusto Cruz tchau