A curva de dissociação da oxi-hemoglobina é uma ferramenta importante para entender como nosso sangue transporta e libera oxigênio. Especificamente, a oxihemoglobina curva de dissociação relaciona saturação de oxigênio (SO2) e pressão parcial de oxigênio no sangue (PO2), e é determinada por aquilo que é chamado de "afinidade da hemoglobina por oxigênio", isto é, quão prontamente hemoglobina adquire e libera moléculas de oxigênio a partir de seu tecido circundante.
Introduçao
Hemoglobina (Hb), uma proteína intracelular, é o principal veículo para o transporte de oxigênio no sangue. De oxigênio também é realizada (dissolvido) no plasma, mas num grau muito menor. Hemoglobina contida nos eritrócitos, mais comumente referido como células vermelhas do sangue.
Sob certas condições, o oxigênio ligado à hemoglobina é liberada no tecido do corpo, e sob outros, é absorvido a partir do tecido para o sangue. Cada molécula de hemoglobina tem uma capacidade limitada para a realização de moléculas de oxigênio. Quanto dessa capacidade, que é preenchido pelo oxigênio ligado à hemoglobina, a qualquer momento é chamado de saturação de oxigênio. Expressa em percentagem, a saturação de oxigênio é a razão entre a quantidade de oxigênio ligado à hemoglobina, a capacidade de transportar oxigênio da hemoglobina. A capacidade de transportar oxigênio é determinado pela quantidade de hemoglobina presente no sangue.
A quantidade de oxigênio ligado à hemoglobina, a qualquer momento está relacionado, em grande parte, à pressão parcial de oxigênio para que a hemoglobina está exposta. Nos pulmões, na interface alvéolo-capilar, a pressão parcial de oxigênio é geralmente alta e, portanto, o oxigênio se liga facilmente à hemoglobina que está presente. Como o sangue circula para outro tecido do corpo em que a pressão parcial de oxigênio é menor, a hemoglobina libera o oxigênio para o tecido, porque a hemoglobina não pode manter sua capacidade total ligado do oxigênio na presença de pressões mais baixas parcial de oxigênio.
Compreendendo a curva de dissociação
Figura 1 - Cuva de dissociação da oxihemoglobina
mostrando a P50, SpO2 e PaO2 = 80mmHg
Oxihemoglobina padrão curva de dissociação mostrando o P50, e SaO2 de PaO2 = 80 mmHg.
Em sua forma básica, a curva de dissociação da oxihemoglobina descreve a relação entre a pressão parcial de oxigênio (eixo x) ea saturação de oxigênio (eixo y). Afinidade da hemoglobina por oxigênio aumenta à medida que as moléculas se ligam sucessivas de oxigênio. Mais moléculas se ligam como a pressão parcial de oxigênio aumenta até o valor máximo que pode ser ligado é atingido. Como este limite é atingido, muito pouca ligação adicional ocorre e os níveis de curva para fora como a hemoglobina torna-se saturada com oxigênio. Daí a curva tem uma sigmoidal ou S-forma. A pressões superiores a cerca de 60 mmHg, a curva de dissociação da padrão é relativamente plana, o que significa que o conteúdo de oxigênio do sangue não se altera significativamente, mesmo com grandes aumentos na pressão parcial de oxigênio. Para obter mais oxigênio para o tecido exigiria transfusões de sangue para aumentar a contagem de hemoglobina (e, portanto, a capacidade de transportar oxigênio), ou oxigênio suplementar que iria aumentar o oxigênio dissolvido no plasma.
Oxihemoglobina padrão curva de dissociação mostrando o P50, e SaO2 de PaO2 = 80 mmHg.
Apesar de ligação do oxigênio pela hemoglobina continua de certa forma para pressões abaixo de cerca de 60 mmHg, como pressão parcial de oxigênio diminui nesta área íngreme da curva, o oxigênio é descarregado para o tecido periférico prontamente como a afinidade da hemoglobina diminui.
A pressão parcial de oxigênio no sangue em que a hemoglobina está 50% saturada, normalmente cerca de 26,6 mmHg para uma pessoa saudável, é conhecido como o P50. A P50 é uma medida convencional da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio. Na presença de doenças ou outras condições que a mudança de afinidade da hemoglobina de oxigênio e, conseqüentemente, mudar a curva para a direita ou esquerda, o P50 mudanças nesse sentido. Um aumento P50 indica um deslocamento para a direita da curva padrão, o que significa que uma maior pressão parcial é necessária para manter uma saturação de oxigênio 50%. Isto indica uma diminuição da afinidade. Por outro lado, uma menor P50 indica uma mudança para a esquerda e uma maior afinidade.
Fatores que afetam a curva de dissociação Padrão
A eficácia da hemoglobina pelo oxigênio de ligação pode ser afetada por vários fatores. Os fatores podem ser vistas como tendo o efeito de mudar ou remodelar a curva de oxihemoglobina ("curva padrão") de uma pessoa, típica saudável. A curva padrão é deslocado para a direita por um aumento da temperatura, 2,3 DPG, ou PCO2, ou uma diminuição no pH. A curva é deslocada para a esquerda pelo oposto destas condições. Uma mudança para a direita, por definição, causa uma diminuição da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio. Isto torna mais difícil para a hemoglobina para ligar ao oxigênio (o que exige uma maior pressão parcial para atingir a saturação de oxigênio mesmo), mas torna mais fácil para a hemoglobina para liberar oxigênio ligado. Por outro lado, uma mudança para a esquerda aumenta a afinidade, fazendo com que o oxigênio mais fácil para a hemoglobina para pegar, mas mais difícil de lançamento.
Listamos vários dos fatores aqui e indicar a forma como a curva é afetada:
Variação da concentração de íons de hidrogênio. Isso muda o pH do sangue. A diminuição do pH desloca a curva padrão para a direita, enquanto que um aumento desloca para a esquerda. Isto é conhecido como efeito Bohr.
Efeitos do dióxido de carbono. Dióxido de carbono afeta a curva de duas maneiras: primeiro, ele influencia pH intracelular (efeito Bohr), e de acumulação, segundo CO2 faz com que os compostos carbamino a ser gerada através de interações químicas. Baixos níveis de compostos carbamino têm o efeito de mudar a curva para a direita, enquanto os níveis mais elevados causam um deslocamento para a esquerda.
Efeitos do 2,3 DPG. 2,3-difosfoglicerato, ou 2,3-DPG, é um organofosforado, que são criados em eritrócitos durante a glicólise. A produção de 2,3-DPG é provável um importante mecanismo adaptativo, porque a produção aumenta para várias condições, na presença de reduzida disponibilidade de tecidos periféricos O2, tais como hipoxemia, doença pulmonar crônica, anemia e insuficiência cardíaca congestiva, entre outros. Altos níveis de 2,3-DPG deslocam a curva para a direita, enquanto que os baixos níveis de 2,3-DPG causar uma mudança para a esquerda, visto em estados como o choque séptico e hipofosfatemia.
Temperatura. Temperatura não tem efeito tão dramático como os fatores anteriores, mas hipertermia causa um desvio para a direita, enquanto a hipotermia provoca um deslocamento para a esquerda.
Monóxido de Carbono. Hemoglobina se liga com monóxido de carbono 240 vezes mais facilmente do que com o oxigênio e, portanto, a presença de monóxido de carbono pode interferir com a aquisição de hemoglobina de oxigênio. Além de diminuir o potencial de hemoglobina para ligar ao oxigênio, monóxido de carbono também tem o efeito de mudar a curva para a esquerda. Com um aumento do nível de monóxido de carbono, uma pessoa pode sofrer de hipoxemia grave, mantendo um PO2 normal.
Efeitos da metemoglobinemia (uma forma de hemoglobina anormal). Metemoglobinemia causa um desvio para a esquerda na curva.
A hemoglobina fetal. Hemoglobina fetal (HbF) é estruturalmente diferente da hemoglobina normal (Hb). A curva de dissociação fetal é deslocado para a esquerda em relação à curva para o adulto normal. Geralmente, pressões de oxigênio arterial fetal são baixas e, portanto, o deslocamento para a esquerda aumenta a absorção de oxigênio da placenta.
Alguns usos clínicos da curva de dissociação
A curva de dissociação da oxihemoglobina, eo papel da hemoglobina, são clinicamente importantes na compreensão da relação da saturação de oxigênio arterial, a pressão parcial de oxigênio no sangue arterial, particularmente no que se refere à doença. Por exemplo, é útil observar em pacientes saudáveis que a inclinação da curva aumenta de forma significativa a partir de meados dos anos sessenta (PaO2) para baixo, o que indica ao profissional de saúde que diminui em PaO2 nesta região terá efeitos dramáticos na saturação de oxigênio arterial .
Além disso, é útil ter uma boa compreensão sobre a influência de fatores que podem afetar a curva ou a afinidade da hemoglobina ao oxigênio. Por exemplo, é útil lembrar os poderosos efeitos do monóxido de carbono na tentativa de explicar a hipoxemia na presença de uma PaO2 normal e SaO2.
Compreensão dos elementos da curva de dissociação, como a base da saturação de oxigênio, também pode ajudar a explicar problemas clínicos. Por exemplo, o diagnóstico diferencial de um paciente que se apresenta com falta de ar na presença de ventilação adequada e SaO2 deve incluir a deficiência de hemoglobina, porque rotina SaO2 cálculos são baseados em valores de hemoglobina normal.
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