Como o gás oxigênio e os nutrientes chegam às nossas células?

A integração dos sistemas do corpo humano

Nesse artigo vemos como os sistemas digestório, circulatório, respiratório e urinário se integram na nutrição das células que compõem o corpo humano. Versão original criada por Ana Lucia Souto.

A integração dos sistemas do corpo humano

A hematose é um mecanismo de trocas gasosas que ocorre nos alvéolos pulmonares. Esse processo é fundamental para garantir o transporte de oxigênio pelo corpo e a remoção do gás carbônico. O gás oxigênio é utilizado pelas nossas células para a realização da respiração celular, processo no qual a célula consegue produzir energia.

→ O que são os alvéolos pulmonares?

Os alvéolos pulmonares são estruturas em formato de pequenos sacos que estão localizadas no final dos bronquíolos. Os alvéolos são responsáveis por deixar o pulmão com uma aparência esponjosa e por aumentar a superfície de contato desse órgão.

Cada alvéolo apresenta uma parede epitelial fina e, ao seu redor, está presente uma grande quantidade de capilares sanguíneos. Essa organização do alvéolo é fundamental para garantir que ocorra a difusão dos gases no momento da hematose.

→ Como ocorre a hematose?

A hematose acontece quando o oxigênio proveniente da respiração pulmonar chega aos alvéolos pulmonares. Nesse local, o oxigênio difunde-se para o sangue presente nos capilares à sua volta e o gás carbônico presente no sangue dos capilares difunde-se para o interior dos alvéolos (trocas gasosas).

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O oxigênio que passa para o sangue entra nas hemácias e liga-se à hemoglobina, proteína que, entre outras funções, está relacionada com a cor vermelha do sangue. Ao se ligar à hemoglobina, forma-se a oxi-hemoglobina, que garante o transporte de oxigênio para as células. O sangue, agora oxigenado (sangue arterial), segue em direção ao coração, onde será impulsionado para o corpo.

Nos nossos tecidos, o oxigênio é utilizado pelas células, transformando-se, na maioria das vezes, em gás carbônico. Esse gás entra para os capilares e pode combinar-se com a hemoglobina, formando carboemoglobina. Ele pode também entrar na hemácia, reagir com a água e transformar-se em ácido carbônico, que dá origem a íons H+ e bicarbonato, que posteriormente vão para o plasma, garantindo a manutenção da acidez do sangue. O sangue rico em gás carbônico é levado novamente para o coração, que o impulsiona para os pulmões. Nesse local, ocorre novamente o processo de hematose, transformando o sangue rico em gás carbônico (sangue venoso) em sangue rico em oxigênio.

Por Ma. Vanessa dos Santos

O transporte de gases respiratórios é essencial à manutenção da vida. Por forma a manter o metabolismo celular, nomeadamente a respiração celular - processo responsável pela produção da energia de que o organismo necessita -, as células precisam de receber, constantemente, oxigénio e libertar vários metabolitos, entre os quais o dióxido de carbono, resultante da quebra da molécula de glicose.

O transporte dos gases é feito pela corrente sanguínea, que assegura o seu fluxo entre os pulmões e todas as células do organismo. No entanto, embora sendo ambos transportados pelo sangue, o oxigénio e o dióxido de carbono utilizam diferentes vias de transporte.

O oxigénio, inspirado ao nível dos pulmões, difunde-se para o interior dos capilares pulmonares, para o sangue, onde irá ser transportado até às células, sob duas formas: dissolvido no plasma ou ligado à hemoglobina, no interior dos glóbulos vermelhos.

O oxigénio é relativamente insolúvel na água, pelo que apenas cerca de 3 ml (2%) irão ser transportados dissolvidos no plasma, por cada litro de sangue.

O principal modo de transporte deste gás respiratório é concretizado através da sua associação à hemoglobina, molécula com a qual tem grande afinidade, estabelecendo uma reação reversível, em que se forma oxiemoglobina (hemoglobina associada ao oxigénio). Cada molécula de hemoglobina é capaz de transportar quatro moléculas de oxigénio, existindo cerca de 280 000 000 em cada glóbulo vermelho.

Nos capilares sanguíneos, junto às células recetoras, o oxigénio desliga-se da hemoglobina e liberta-se do plasma, difundindo-se para as células dos tecidos e órgãos, onde a sua concentração é mais baixa.

O dióxido de carbono pode ser transportado por três vias: dissolvido no plasma (cerca de 8% do total transportado), ligado à hemoglobina (11%) e, em maior quantidade, sob a forma de ião hidrogenocarbonato (HCO-3). Embora a formação deste ião possa ser espontânea, ela ocorre a uma velocidade baixa, sendo o processo acelerado pela atuação de uma enzima, existente nos glóbulos vermelhos, a anidrase carbónica. O mecanismo de reação é simples: o dióxido de carbono difunde-se das células para o sangue, reage com a água no interior das hemácias, sob a catálise da anidrase carbónica, formando-se o ião hidrogenocarbonato e H+. O HCO-3 passa para o plasma, onde é transportado, e o H+ liga-se à hemoglobina, acelerando a libertação do oxigénio. A reação é invertida nos pulmões, libertando-se o dióxido de carbono para o interior dos alvéolos pulmonares.

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