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SISTEMA RESPIRATÓRIO Estruturalmente, o aparelho respiratório é constituído por duas partes: 1) Sistema Respiratório Superior: Inclui o nariz, a cavidade nasal, a faringe e estruturas associadas. 2) Sistema Respiratório Inferior: Inclui a laringe, a traqueia, os brônquios e os pulmões. Funcionalmente, o sistema respiratório também é formado por duas partes: 1) Zona Condutora: Consiste em várias cavidades e tubos interconectados (intrapulmonares e extrapulmonares). Estes incluem o nariz, a cavidade nasal, a faringe, a laringe, a traqueia, os brônquios, os bronquíolos terminais, sua função é filtrar, aquecer e umedecer o ar e conduzi-lo para os pulmões. Desse modo, o ar que chega aos pulmões contém muito menos poeira do que continha quando entrou pelo nariz, sendo aquecido e eliminado. 2) Zona Respiratória: Consiste em tubos e tecidos nos pulmões onde ocorrem as trocas gasosas. Estes são compostos pelas vias de passagem respiratórias terminais que contêm os alvéolos, ou seja, bronquíolos respiratórios, ductos alveolares e sacos alveolares. A respiração é necessária uma vez que todas as células vivas do corpo precisam de oxigênio e produzem dióxido de carbono. O aparelho respiratório para além de permitir as trocas gasosas, desempenham também outras funções. 1) Ventilação Pulmonar: O ar precisa entrar e sair dos pulmões para que os gases nos alvéolos pulmonares (sacos de ar) sejam substituídos continuamente. Esse movimento se chama ventilação, ou respiração. 2) Respiração Externa: A troca gasosa deve ocorrer entre o sangue e o ar nos alvéolos. O oxigênio nos sacos de ar se difunde no sangue; o CO2 no sangue se difunde nos alvéolos. 3) Transportes dos Gases Respiratórios: O oxigênio e o dióxido de carbono precisam ser transportados entre os pulmões e as células do corpo. Isso é feito pelo sistema cardiovascular, com o sangue servindo de fluido de transporte. 4) Respiração Interna: Nos capilares sistêmicos, os gases necessitam ser trocados entre o sangue e as células dos tecidos. * Somente a ventilação pulmonar e a respiração externa são de responsabilidade exclusiva do sistema respiratório. NARIZ O nariz é um órgão especializado no sistema respiratório que consiste em uma parte externa visível e uma parte interna (intracraniana) chamada de cavidade nasal. Suas funções importantes são: • Proporciona uma via aérea para a respiração; • Umidifica e aquece o ar inspirado; • Filtra o ar para limpá-lo das partículas estranhas; • Serve como uma câmara de ressonância para a fala; • Abriga os receptores olfatórios. A parte externa do nariz é a parte visível na face, consiste em uma estrutura de suporte constituída por ossos frontal e cartilagem hialina recoberta por músculo e pele e revestida por túnica mucosa. O frontal, os ossos nasais e as maxilas formam a estrutura óssea da parte externa do nariz. A cartilagem do septo forma a margem anterior do nariz, chamada de dorso do nariz. O ápice (ponta) do nariz é formado pelas cartilagens alares maiores, e margem lateral da narina, a asa, é formada por tecido conjuntivo denso fibroso. A variação do tamanho e na forma do nariz depende das diferenças das cartilagens. A pele que cobre as superfícies anterior e lateral do nariz é fina e contém muitas glândulas sebáceas que se abrem em alguns dos maiores poros na pele da face. {Vias Aéreas Superiores} Laila Ingrid Moreira Rodrigues, 1° período - Fasai A cavidade nasal é um espaço grande na face anterior do crânio que se encontra posterior ao nariz externo. Durante a respiração, o ar entra nessa cavidade, passando pelas narinas, na base do nariz externo. A cavidade nasal é dividida nas metades direita e esquerda pelo septo nasal na linha mediana; essa parede é formada pela lâmina perpendicular do osso etmoide, pelo vômer e pela cartilagem do septo nasal. Posteriormente, a cavidade nasal comunica-se com a faringe por meio de duas aberturas chamadas de cóanos. O teto da cavidade nasal é formado pelos ossos etmoide e esfenoide, seu assoalho é composto pelo palato duro na parte posterior e o paletó mole na parte muscular, que separa as cavidades nasal e bucal e mantém o alimento fora das vias aéreas. As estruturas ósseas e cartilagíneas do nariz ajudam a manter o vestíbulo do nariz e a cavidade nasal pérvios, ou seja, desobstruídos. Os pelos nasais, ou vibrissas, filtram grandes partículas do ar inspirado. A cavidade nasal está revestida em dois tipos de membrana mucosa, sendo a mucosa olfatória perto do teto da cavidade nasal, que abriga os receptores olfatórios e a mucosa respiratória, que tem uma função importante de filtrar o ar inalado. Quando o ar entra pelas narinas, passa primeiro pelo vestíbulo do nariz, que é revestido por pele contendo pelos grossos que filtram grandes partículas de poeira. Três conchas formadas por projeções das conchas nasais superior, média e inferior se estendem de cada parede lateral da cavidade nasal. Perto de alcançar o septo nasal, as conchas se subdividem em cada lado da cavidade nasal em várias estruturas chamadas de meato nasal superior, médio e inferior. As conchas e a mucosa nasal funcionam durante a inspiração filtrando, aquecendo e umidificando o ar. Durante a expiração, elas recuperam esse calor e umidade. O ar inspirado resfria as conchas e depois, durante a expiração, essas conchas resfriadas precipitam a umidade e extraem calor do ar úmido que flui ao longo delas. Esse mecanismo de recuperação minimiza a quantidade de umidade e calor perdidos pelo corpo por meio da respiração, ajudando as pessoas a sobreviver nos climas secos e frios. A cavidade nasal é circuncidada por um anel de cavidade cheias de ar chamadas seios paranasais, situados nos ossos frontal, esfenoide, etmoide e maxilas. Esses seios se abrem na cavidade nasal, são revestidos pela mucosa respiratória e desempenham as mesmas funções de processamento do ar realizadas pela cavidade nasal. Seu muco drena para as cavidades nasais, e o efeito de sucção provocado pelo ato de assoar o nariz também ajuda a drená-los. * A inflamação dos seios paranasais, chamada sinusite, é provocada por infecções virais, bacterianas ou fúngicas. Quando as passagens que conectam os seios paranasais à cavidade nasal ficam bloqueadas pelo intumescimento da mucosa nasal inflamada, o ar nas cavidades dos seios é absorvido nos vasos sanguíneos do revestimento mucoso, resultando em vácuo parcial e em cefaleia sinusal localizada sobre as áreas inflamadas. Se a infecção persistir, o fluido inflamatório escorre da mucosa, enche o seio obstruído e exerce uma pressão positiva dolorida. A maioria dos casos de sinusite origina -se logo abaixo e na parte lateral da concha média, onde as aberturas dos seios frontal e maxilar e de um dos grupos de células etmoidais situam -se muito perto umas das outras e podem ficar bloqueadas simultaneamente. Os casos graves de sinusite são tratados por meio de drenagem e antibióticos. FARINGE A faringe, ou a garganta, é um tubo em forma de funil com aproximadamente 13 cm de comprimento que começa nos cóanos e se estende para o nível da cartilagem cricóidea, a cartilagem mais inferior da laringe. Ela é comum aos aparelhos respiratórios e digestivo, e recebe o ar da cavidade nasal e ar, alimentos e líquidos da boca. Este órgão liga, inferiormente, ao aparelho respiratório com a laringe e ao aparelho digestivo com o esôfago. A parede da faringe é constituída por por músculos esqueléticos e é revestida por túnica mucosa. A contração dos músculos esqueléticos auxilia na deglutição. A faringe atua como uma passagem para o ar e comida, fornece uma câmara de ressonância para os sons da fala e abriga as tonsilas, que participam das reaçõesimunológicas contra invasores estranhos. Consideram-se três regiões na faringe: a nasofaringe, a orofaringe e a laringofaringe. NASOFARINGE A parte nasal da faringe, encontra-se posterior à cavidade nasal e se estende até o palato mole. Como está acima do nível de entrada do alimento, ela serve apenas como via de passagem de ar. Durante a deglutição, o palato mole e sua úvula se refletem superiormente, uma ação que fecha essa parte da faringe e impede a entrada de alimento na cavidade nasal. A nasofaringe esta revestida por uma mucosa constituída por epitélio cilíndrico pseudostratificado ciliado com células caliciformes que assume a função de impelir o muco onde não existe mais a mucosa nasal, de modo que o muco empoeirado é impelido inferiormente através da parte nasal da faringe. Na linha média da sua parte mais superior e posterior encontra-se a tonsila faríngea, um órgão linfático que destrói os patógenos que entram com o ar na nasofaringe. * Quando uma pessoa ri enquanto bebe, essa ação de vedação falha, e os líquidos podem ser espirrado pelo nariz. OROFARINGE A parte oral da faringe, encontra-se posterior à cavidade oral e se estende desde o palato mole inferiormente até o nível da epiglote. Tanto o alimento deglutido quanto o ar inspirado passam por ela. Ela está revestida por epitélio pavimentoso estratificado. Essa adaptação estrutural reflete um maior atrito e trauma químico que acompanham a passagem do alimento deglutido pela parte oral da faringe. São encontrados dois pares de tonsilas na parte oral da faringe, as tonsilas palatinas situadas nas paredes laterais das fauces e tonsila lingual, que cobre a superfície posterior da língua. LARINGOFARINGE A parte e inferior da faringe serve como via de passagem comum para o alimento e o ar, sendo revestida por um epitélio estratificado pavimentoso, ela começa no nível da epiglote, se estendendo até o esôfago, situando-se posteriormente em relação à laringe. COMPREENDER A FORMAÇÃO DO MUCO O trato respiratório é constantemente exposto a diferentes tipos de agentes nocivos que entram em contato direto com a mucosa respiratória, como microorganismos e poluentes atmosféricos. Para a manutenção da homeostasia deste delicado e complexo sistema, o trato respiratório dispõe de um sofisticado mecanismo de defesa: o "aparelho mucociliar"1. A mucosa das vias aéreas é compostas por um epitélio pseudoestratificado, cilíndrico ciliado, entremeado por glândulas submucosas e células caliciformes, que são os elementos celulares responsáveis pela produção do muco respiratório. Na cavidade nasal as glândulas seromucosas situam-se na submucosa e são as principais responsáveis pela produção de muco. Nos seios paranasais predominam as células caliciformes. O aparelho mucociliar tem como principal função a remoção de partículas ou substâncias potencialmente agressivas ao trato respiratório através do transporte pelos cílios, ou alternativamente, pela tosse e espirro, nos quadros de hiperprodução de muco, como rinite alérgica, rinossinusites, bronquite crônica, fibrose cística, e asma. Os cílios das células caliciformes são os propulsores do transporte mucociliar. O número de cílios por célula varia de 50 a 100, sofrendo influência da idade e posição no trato respiratório. O batimento ciliar é responsável por dirigir o fluxo do muco nas cavidades nasais em direção a nasofaringe, orofaringe e laringofaringe, onde as secreções são deglutidas. O muco nasal é uma complexa mistura de secreções provenientes das células caliciformes, glândulas submucosas, lacrimais e água. É ainda composto por células inflamatórias como macrófagos, basófilos, mastócitos e eosinófilos, cujas concentrações variam nos diferentes estados patológicos. Também fazem parte da composição do muco nasal proteínas como a albumina, lactoferrina, glicoproteínas (mucinas de alto peso molecular), lisozimas e todas as principais imunoglobulinas. Em virtude da importância que as alterações no transporte mucociliar produzem na fisiologia das vias aéreas, torna-se fundamental o desenvolvimento e utilização de métodos que permitam análise tanto experimental como com aplicabilidade clínica dos três principais componentes do transporte mucociliar: 1) Frequência e padrão de batimento ciliar, 2) Propriedades físicas e de transportabilidade do muco respiratório, 3) Interação entre os cílios e camada de muco sobrejacente. MECANISMO DE DEFESA DAS VIAS AÉREAS SUPERIORES Os mecanismos de defesa do aparelho respiratório envolvem uma série de fatores que atuam na remoção de partículas inaladas e micro-organismos. A barreira mecânica é o primeiro mecanismo de defesa e, junto com o sistema imunológico, atua com o objetivo de proteger os pulmões contra as infecções. BARREIRA MECÂNICA O primeiro mecanismo de defesa do aparelho respiratório, o mecânico, inicia-se nas narinas que impedem, através dos cílios e do turbilhonamento aéreo, a passagem de micro-organismos, seguidos do fechamento da glote. Quando essa atitude defensiva mais imediata do aparelho respiratório não é capaz de deter o agente infeccioso, tornam-se importantes outros meios, incluindo a filtração aerodinâmica e o transporte mucociliar. Além dos diversos meios que dificultam a progressão do agente infeccioso no trato respiratório, existem aqueles que são responsáveis pela sua expulsão, incluindo os atos voluntários de fungar e assoar e o reflexo de espirrar. Também a tosse, um complexo mecanismo reflexo de instalação explosiva, atua na limpeza das vias aéreas inferiores, de onde propulsionam-se secreções e outros materiais estranhos acumulados, levando-os até a orofaringe. FILTRAÇÃO AERODINÂMICA A filtração aerodinâmica envolve a deposição de partículas na camada mucosa das vias aéreas e está relacionada com as dimensões dos materiais particulados inalados. Aproximadamente 90% das partículas de 5m a 10m de diâmetro ficam retidas em algum ponto, ao longo da traqueia ou brônquios de grosso calibre, enquanto aquelas de 0,5m a 5m de diâmetro podem escapar à filtração e ser depositadas nos espaços aéreos ou deixar as vias aéreas pela expiração. Para as partículas menores, os mecanismos mais importantes que podem concorrer para sua deposição são a sedimentação gravitacional e os movimentos brownianos. Como as bactérias têm, em sua maioria, dimensões entre 0,5m e 5m, assim se explica que elas atinjam os alvéolos. O TRANSPORTE MUCOCILIAR O aparelho mucociliar constitui-se em um revestimento mucoso que recobre as vias aéreas em acoplamento mecânico com as células ciliadas, de cuja função mútua ocorre a propulsão do muco em direção à orofaringe. O prejuízo da função mucociliar determina retenção de microorganismos, aumentando a eficiência lesiva e, com isso, elevando à probabilidade de infecções broncopulmonares. O mecanismo de transporte mucociliar constitui-se em exemplo notável de eficiência contra as infecções pulmonares. Existem cerca de 200 cílios em cada célula, ou aproximadamente dois milhões de cílios por cm2 de superfície mucosa, com maior concentração na traqueia e brônquios présegmentares. Cada cílio apresenta cerca de 1.300 batimentos por minuto, promovendo o deslocamento ascendente de partículas a uma velocidade de 10 a 20mm por minuto. Aproximadamente 90% do material depositado sobre a mucosa do trato respiratório inferior pode ser eliminada dentro de uma hora. Como consequência dos processos irritativos da árvore respiratória causados por infecções repetidas, o perfil celular do epitélio e glândulas altera-se, mudando a composição do muco. Essa composição alterada traduz-se em aumento da viscosidade deste, por estarem as células submetidas a tal ambiente, produzindo secreção de mucopolissacarídeos ácidos e sulfatados que alteram as propriedades físico-químicasdo muco. O resultado final é a retenção de muco no trato respiratório, difícil de ser eliminado e com ele os micro-organismos inalados, aumentando a susceptibilidade às infecções. DEFESA IMUNOLÓGICA DO APARELHO RESPIRATÓRIO A defesa imunológica do aparelho respiratório, assim como a de outros órgãos, é composta por um sistema de imunidade inata (ou natural) e um sistema de imunidade adquirida (ou adaptativa). Assim, o sistema imunológico natural proporciona a defesa inicial, enquanto o sistema imunológico adquirido proporciona uma resposta mais sustentada e mais forte. Em uma primeira linha, encontram-se os componentes da defesa natural, os quais atuam de forma imediata ao longo das vias aéreas, dificultando a chegada de germes às porções mais profundas do pulmão – esta imunidade inata também retarda ao máximo a instalação de alguma reação inflamatória que possa ser potencialmente danosa para as estruturas mais nobres do próprio órgão. Numa segunda linha, estão os mecanismos de defesa adquiridos, que envolvem respostas imunológicas mediadas por linfócitos – estes são capazes de deter o agente agressor mas, também, podem levar a consequências desastrosas. Assim, a imunidade, seja ela a natural ou a adquirida, é necessária para a sobrevivência do hospedeiro, mas também tem o potencial de causar lesão. Referências : Livros Anatomia e fisiologia – Seeley Principios de anatomia e fisiologia – Tortora Anatomia e fisiologia – Marieb Artigos Mecanismos de defesa do aparelho respiratório - Revista Hospital Universitário Pedro Ernesto, UERJ 2010 Métodos de estudo do transporte mucociliar - Revista Brasileira de Otorrinolaringologia, Vol.73 2007 https://www.scielo.br/j/rboto/a/DmTYSXNQTRhXDDvGfjmZxXM/ https://www.scielo.br/j/rboto/a/DmTYSXNQTRhXDDvGfjmZxXM/
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