Conexões Química e Biologia – O teor de hemoglobina no sangue e a altitude
Se uma pessoa vive em uma cidade localizada ao nível do mar ou em outros lugares de baixa altitude e vai para um local alto, situado, por exemplo, 3 km acima do nível do mar, ela fica sujeita a indisposições, tais como dor de cabeça, cansaço, náusea. Essas indisposições são consequência de uma redução da concentração de oxigênio no sangue. A redução da concentração de O2 no sangue interfere no equilíbrio que envolve a seguinte reação:
Hm(aq)
DIVULGAÇÃO PNLD
hemoglobina
1
©ISTOCKPHOTO.COM/DC_COLOMBIA
Quando acompanhamos a seleção brasileira de futebol em um jogo numa cidade situada a grande altitude, em geral percebemos que o rendimento dos atletas é inferior ao habitual. Por que isso acontece?
Vista da cidade de La Paz, na Bolívia, que fica mais de 3 600 m acima do nível do mar; ao fundo, a cordilheira dos Andes. Em grandes altitudes, a menor concentração de O2 no ar pode causar hipóxia.
O2(aq)
HmO2(aq)
oxigênio
oxiemoglobina
Kc 5
[HmO2] [Hm] ? [O2]
Ao nível do mar, onde a pressão é 1 atm, a pressão parcial do O2 nessa mistura é aproximadamente 0,20 atm. No entanto, a 3 km de altitude, a pressão parcial cai para cerca de 0,12 atm. Essa queda de pressão força o sistema (constituído por hemoglobina, oxigênio e oxiemoglobina) a uma situação de equilíbrio diferente da estabelecida ao nível do mar; para minimizar a queda de pressão, o sistema responde no sentido de favorecer a reação que propicia o aumento da pressão parcial – e, portanto, da concentração – do O 2, ou seja, no sentido de formação dos reagentes, reduzindo a quantidade de oxiemoglobina; esse processo é chamado de hipóxia e explica os sintomas sentidos por uma pessoa cujo organismo não esteja adaptado a esse local. La Paz, na Bolívia, e Cusco, no Peru, são exemplos de cidades situadas em altitudes superiores a 3 000 m, nas quais a concentração de O2 no ar é baixa. Como o organismo das pessoas que vivem nesses locais ou que permanecem nele por algum tempo se adapta à situação? O metabolismo produz naturalmente mais hemoglobina, o que favorece o aumento do teor de oxiemoglobina no organismo. Estudos mostram que pessoas que vivem em lugares altos podem ter até 50% a mais de hemoglobina do que as que moram em zonas litorâneas. Para quem não é morador dessas regiões, a adaptação leva de duas a três semanas. 1. Redija uma explicação para o fenômeno de hipóxia com base na expressão da constante Kc. Use a linguagem própria da Química.
Não escreva neste livro.
2. Justifique, com base no princípio de Le Chatelier, a afirmação de que a altitude influi no teor de hemoglobina.
Alterando a pressão Alterações de pressão são especialmente importantes em sistemas nos quais participam substâncias na fase gasosa. De acordo com o princípio de Le Chatelier, um aumento de pressão força o sistema a uma nova condição de equilíbrio em que essa ação externa seja minimizada; isso acontece quando é favorecida a reação no sentido em que há redução da quantidade de moléculas presentes na fase gasosa e, portanto, da quantidade de matéria das substâncias nessa fase; com menor número de moléculas no sistema, a interferência externa que provocou o aumento de pressão será reduzida. Lembre-se: a nRT . pressão é proporcional à quantidade de matéria, isto é, p a n, pois: p 5 v Capítulo 7 Equilíbrios químicos
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