Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de 760mmHg, e é o somatório das pressões parciais dos gases que compõem o ar atmosférico. Observe abaixo alguns valores correspondentes à diferentes pressões ao nível do mar.
- PatmO2 (pressão atmosférica de O2 , ao nível do mar, é de, aproximadamente, 160 mmHg, correspondente a 20,96% da pressão atmosférica.
- PAO2 (pressão alveolar de O2) ≅ 105mmHg
- PACO2 (pressão alveolar de CO2) ≅ 40mmHg
- PaO2 (pressão arterial de O2) ≅ 105mmHg
- PaCO2 (pressão arterial de CO2) ≅ 40mmHg
- PVO2 (pressão venosa de O2) ≅ 40mmHg
- PVCO2 (pressão venosa de CO2) ≅ 44mmHg
A difusão do oxigênio é feita do alvéolo para o capilar - que contém sangue venoso - seguindo o gradiente pressórico. E a difusão do gás carbônico é feita do capilar para o alvéolo, também conforme o gradiente de pressão. Quando as pressões de O2 do alvéolo e do sangue - agora arterial - se igualarem, bem como as pressões de CO2 de ambos os meios, o sistema entra em equilíbrio e a difusão cessa.
O oxigênio transportado no sangue pode estar dissolvido no plasma ou ligado à hemogloblina, a qual é uma proteína tetramérica que apresenta 4 subunidades, cada uma das quais se ligam a uma molécula de O2.
Conforme o gráfico abaixo, hemoglobina só começa a liberar O2 quando a PO2 do sangue diminui até certo nível.
Fatores que diminuem a afinidade da hemoglobina pelo O2: aumento da PCO2, da temperatura, da concentração de H+ e de 2,3-DPG, provocando deslocamento da curva para a direita. Assim, o oxigênio é liberado mais facilmente. No exercício, ocorre aumento de temperatura sanguínea, da concentração de H+ e de 2,3-DPG (metabólito da glicose).
Fatores que aumentam a afinidade da hemoglobina pelo O2: diminuição da PCO2, da temperatura, da concentração de H+ e de 2,3-DPG, deslocando a curva para a esquerda. Desta forma, a hemoglobina libera oxigênio mais dificilmente.
Efeitos da altitude sobre a saturação da hemoglobina
Com o aumento da altitude, a pressão atmosférica diminui, diminuindo também a PatmO2, a PAO2 e a PaO2, pois são dependentes diretas da pressão atmosférica. Até 1500m de altitude, a saturação da hemoglobina não é alterada. A partir dessa altitude, a cada 1000m, há diminuição de 10% do VO2 máximo, devido à diminuição da saturação de hemoglobina.
Processo de adaptação com o aumento da altitude
A curto prazo, pela diminuição da PaO2, os quimioceptores do arco aórtico, do seio carotídeo e do sistema bulbar são ativados, provocando aumento reflexo da ventilação (taquipneia), eliminando mais CO2, levando à alcalose respiratória, pela menor formação de H+. Este íon é proveniente da dissociação do H2CO3, o qual é produto da reação do CO2 com a água.
A médio prazo, há aumento da excreção de HCO3- e água pela urina, para controle da alcalose respiratória e geração de hemoconcentração. Assim, as hemácias ficam mais perto umas das outras, facilitando o processo difusional de gases. Por outro lado, a viscosidade do sangue aumenta, levando a maior trabalho cardíaco, mais atrito contra a parede dos vasos e aumento do risco de trombose.
E a longo prazo, a produção de eritropoietina pelos rins aumenta, estimulando a medula óssea a produzir hemácias, aumentando o hematócrito. Também ocorre reposição de água, aumentando o volume sanguíneo.
O tempo necessário para esse processo de adaptação depende da altitude em que o indivíduo se encontra: até 1600m de altitude, uma semana de adaptação é suficiente. Acima disso, a cada 600m, adiciona-se mais uma semana.
Treinamento em altitude
O hematócrito aumenta no treinamento em altitude, mas competir logo após o retorno para altitudes mais baixas não é vantajoso, pois o músculo não está adaptado a usar todo o oxigênio transportado no sangue. O ideal é retornar mais tempo antes da competição - de 45 a 60 dias - e treinar em alta intensidade, para a capacidade oxidativa aumentar, aumentando o rendimento. Observe o gráfico abaixo:
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