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Asma
LEI DE DALTON
A Lei de Dalton, que rege as pressões parciais em uma mistura de gases, é fundamental para se entender como a pressão parcial de oxigênio (PO2) se comporta em aeronaves a grandes altitudes.
Lei de Dalton: Fundamento
Cada gás de uma mistura exerce uma pressão de acordo com a sua própria concentração, independentemente dos outros gases presentes. Ou seja, cada componente comporta-se como se estivesse presente sozinho. A pressão de cada gás é designada por pressão parcial ou tensão. Logo,
a pressão parcial de cada gás é a pressão que ele exerceria se ocupasse todo o volume sozinho e a pressão total é a soma das pressões parciais de todos os gases presentes. A pressão parcial de um gás é proporcional à sua fração no total da mistura.
Esta lei foi observada por John Dalton (1766–1844) e também é chamada de lei da pressão aditiva.
Matematicamente:
Ptotal = PO2 + PN2 + PCO2 + ... |
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onde:
FiO2 – é a fração de oxigênio no ar inspirado, que ao nível do mar é aproximadamente 21% (ou 0,21).
Pressão a Altitudes Elevadas
À medida que a altitude aumenta, a pressão atmosférica total (Ptotal)
diminui significativamente, mas a fração de oxigênio inspirado (FiO2)
permanece constante. Isso significa que a PO2 também diminui, o que reduz a quantidade de oxigênio disponível para trocas gasosas nos pulmões.
Por exemplo:
Dentro de uma cabine pressurizada de avião em cruzeiro, a pressão ambiente é geralmente mantida equivalente à encontrada a cerca de 2.438 metros (8.000 pés) de altitude. Isso ocorre mesmo que a aeronave esteja voando muito mais alto, normalmente entre 10.000 e 13.000 metros. Exemplo do cálculo da pressão parcial de oxigênio (pO2) nessa condição:
➤ Ao nível do mar ( Ptotal ≈ 760 mm Hg ):
PO2 = 0,21 · 760 ≈ 160 mm Hg |
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➤ A 8.000 metros de altitude ( Ptotal ≈ 565 mm Hg ):
PO2 = 0,21 · 565 ≈ 119 mm Hg |
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Por convenção, a concentração fracionária sempre se refere ao gás seco.
- O ar seco não contém vapor de água.
- Em condições típicas ao nível do mar, o vapor de água pode variar de quase 0% em climas muito secos a até cerca de 4% em climas tropicais úmidos.
Efeito do Vapor de Água na Lei de Dalton
Em altitudes elevadas, o vapor de água geralmente é muito baixo devido às baixas temperaturas e à pressão reduzida. Isso reduz ainda mais o PO2, já que parte da pressão total é "ocupada" pelo vapor de água.
Consequências na Aviação:
Em grandes altitudes, a baixa PO2 pode comprometer a oxigenação do sangue, levando à hipóxia: Por isso:
• Cabines pressurizadas são usadas para manter Ptotal em níveis semelhantes aos de altitudes mais baixas.
• O oxigênio suplementar pode ser necessário em situações de despressurização ou para voos em aeronaves sem pressurização.
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Referências
01.West, JB. – Physiological Basis of Medical Practice. 12th Ed. Baltimore: Williams &Wilkins; 1991.
02.Parker, SP. – Concise Encyclopedia of Science and Technology. 3rd Ed. New York: McGraw-Hill; 1992.
03.Chatburn, RL; Lough, MD. – Handbook of Respiratory Care. 2nd Ed. Chicago: Year Book Inc; 1990.
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