Transporte de CO₂ e efeito Haldane
- Mecanismo
- Prioridade para provas: alta
O CO₂ viaja no sangue principalmente como bicarbonato. Quando a hemoglobina libera O₂, capta mais CO₂ e ácido.
Também chamado: Desvio do cloreto, Efeito Haldane, Anidrase carbônica
Veja em 3D: Artérias pulmonares
O que é
O CO₂ produzido pelos tecidos viaja em três formas: como bicarbonato (a maior parte), ligado à hemoglobina como compostos carbamínicos e dissolvido. A anidrase carbônica da hemácia acelera a conversão do CO₂ em bicarbonato e íons hidrogênio. O efeito Haldane diz que a hemoglobina desoxigenada transporta mais CO₂ e tampona mais H⁺; no pulmão ocorre o inverso.
Como funciona, passo a passo
- No tecido, o CO₂ se difunde para o plasma e para dentro da hemácia.
- A anidrase carbônica o converte rapidamente em ácido carbônico, que se dissocia em H⁺ e HCO₃⁻.
- A desoxi-hemoglobina tampona o H⁺ e também forma compostos carbamínicos com mais facilidade (efeito Haldane).
- O HCO₃⁻ sai para o plasma em troca da entrada de Cl⁻ (desvio do cloreto).
- No pulmão, a hemoglobina é oxigenada, libera H⁺ e perde afinidade pelo CO₂.
- O H⁺ liberado se combina com o HCO₃⁻, que volta a entrar na hemácia, e o CO₂ é formado novamente.
- O CO₂ se difunde para o alvéolo e é eliminado pela ventilação.
Oxygen–hemoglobin dissociation curve
P50 38.5 mmHgArterial blood 93 %Mixed venous blood 53 %O₂ given up to the tissues 40 %
Right shift (P50 38.5 mmHg): Hb has less affinity and gives up more O₂ in the tissues. Acid, CO₂, heat and 2,3-BPG cause it.
- Current curve
- Normal curve (pH 7.40 · 37 °C)
- Arterial blood (PO₂ 100)
- Mixed venous blood (PO₂ 40)
- O₂ given up to the tissues
Equações
- 6,1
- pKa do sistema ácido carbônico/bicarbonato
- 0,03
- solubilidade do CO₂, mmol/L por mmHg
Se a PCO₂ sobe sem alteração do bicarbonato, o pH cai.
Valores de referência
| Parâmetro | Valor | Nota |
|---|---|---|
| PaCO₂ (nível do mar) | 35–45 mmHg | Bogotá ≈ 30–35 mmHg |
| PvCO₂ venosa mista | ≈ 45–46 mmHg | |
| HCO₃⁻ arterial | 22–26 mEq/L | um pouco mais baixo na altitude |
| Solubilidade do CO₂ | ≈ 20 vezes a do O₂ |
Valores aproximados de um adulto saudável em repouso; cada laboratório define seus próprios intervalos.
Formas de transporte do CO₂
| Forma | Proporção (arterial) | Detalhe |
|---|---|---|
| Bicarbonato | ≈ 70% | Formado na hemácia, transportado no plasma |
| Carbamínicos (sobretudo Hb) | ≈ 20–23% | Ligados aos grupos amino da globina; mais na Hb desoxigenada |
| Dissolvido | ≈ 7–10% | A fração que determina a PCO₂ medida |
Correlação clínica
- DPOC com O₂ em alto fluxo: a PaCO₂ pode subir, em parte pelo efeito Haldane e em parte pela piora da relação V/Q.
- Acidose respiratória aguda: a PaCO₂ sobe e o pH cai antes que o rim consiga reter bicarbonato.
- Os inibidores da anidrase carbônica reduzem o bicarbonato plasmático e causam uma acidose metabólica leve.
Teste seus conhecimentos
Pense na resposta e toque na pergunta para vê-la.
Por que o sangue venoso transporta mais CO₂ que o arterial com a mesma PCO₂?
O efeito Haldane: a desoxi-hemoglobina tampona mais H⁺ e forma mais compostos carbamínicos; por isso aceita mais CO₂.
Que íon entra na hemácia nos capilares teciduais, e por quê?
O cloreto: entra enquanto o bicarbonato sai, mantendo a célula eletricamente neutra (trocador banda 3).
Por que o hematócrito venoso é um pouco mais alto que o arterial?
À medida que o Cl⁻ entra e se formam mais solutos dentro da hemácia, a água a segue por osmose e a célula incha levemente.
Que enzima limita a formação de bicarbonato no plasma, e por que ela é lenta ali?
A anidrase carbônica: o plasma quase não a tem; por isso a conversão ocorre dentro da hemácia.
Veja em 3D
As estruturas da anatomia 3D da Durgical onde isso ocorre.
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Conteúdo educacional de fisiologia; não é um guia de diagnóstico nem de tratamento e não substitui a orientação de um profissional de saúde. Os valores são referências aproximadas. Não inclui doses.
Fontes: Respiratory acidosis: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2024); Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).
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