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ANATOMOFISIOLOGIA DO CORPO HUMANO A histologia, anatomia e fisiologia dos sistemas respiratórios e digestório Dr. Lúcio Flávio Soares-Caldeira • Unidade de Ensino: U1 • Competência da Unidade: Estudar as partes anatômicas e compreender o funcionamento desses sistemas e como nosso corpo funciona em movimento. • Resumo: A contribuição dos sistemas respiratório e digestório para a homeostasia ao realizar a troca gasosa (O2 e CO2) entre o ar atmosférico e absorção de nutrientes para células teciduais • Palavras-chave: Respiração, ventilação, oxigênio, dióxido de carbono, digestão. • Título da Teleaula: A histologia, anatomia e fisiologia dos sistemas respiratórios e digestório. • Teleaula nº: 01 Contextualizando TORTORA (2016, p: (A) 848 e (B) 894). A B Os órgãos do canal alimentar e os órgãos digestórios acessórios Características do sistema respiratório Divisão estrutural do sistema respiratório Constituído pelo nariz, pela faringe, pela laringe, pela traqueia, pelos brônquios e pelos pulmões. • O sistema respiratório superior: nariz, a cavidade nasal, a faringe e estruturas associadas; • O sistema respiratório inferior: a laringe, a traqueia, os brônquios e os pulmões. TORTORA (2016, p: 848). TORTORA (2016, p: 848). Divisão funcional do sistema respiratório A zona condutora: • Consiste em várias cavidades e tubos interconectados (intrapulmonares e extrapulmonares). • Nariz, a cavidade nasal, a faringe, a laringe, a traqueia, os brônquios, os bronquíolos e os bronquíolos terminais • Sua função é filtrar, aquecer e umedecer o ar e conduzi-lo para os pulmões. TORTORA (2016, p: 861). Divisão funcional do sistema respiratório A zona respiratória: • Consiste em tubos e tecidos nos pulmões onde ocorrem as trocas gasosas. • Estes incluem os bronquíolos respiratórios, os ductos alveolares, os sacos alveolares e os alvéolos e são os principais locais de trocas gasosas entre o ar e o sangue. Vias respiratórias Vias respiratórias a partir da traqueia: a árvore bronquial. TORTORA (2016, p: 857). Pulmões • São separados um do outro pelo coração e por outras estruturas do mediastino. • Cada pulmão é fechado e protegido por uma túnica serosa de camada dupla chamada pleura. • A camada superficial, chamada de pleura parietal; a camada profunda, a pleura visceral, recobre os pulmões propriamente ditos • Entre a pleura visceral e a pleura parietal há um pequeno espaço, a cavidade pleural, que contém um pequeno volume de líquido lubrificante que é secretado pelas membranas. “Se um traumatismo provocar o colapso de um pulmão, o outro pode permanecer expandido.” TORTORA (2016, p: (A) 858 e (B) 860). A B Fonte: Van De Graaff (2003, p. 617). Perviedade e alvéolos Perviedade do sistema respiratório Os órgãos respiratórios, por meio de secreções ajudam a manter a perviedade do sistema de modo que as vias respiratórias permaneçam desobstruídas. Condições que podem comprometer a perviedade. • lesões por esmagamento de ossos e cartilagens, • desvio de septo nasal, • pólipos nasais, • inflamação das túnicas mucosas, • espasmos do músculo liso e deficiência de surfactante. • As paredes dos alvéolos são formadas por dois tipos de células epiteliais alveolares. • Tipo I: células epiteliais escamosas simples pulmonares (> n°) que formam um revestimento quase contínuo da parede alveolar (são os principais locais de trocas gasosas). • Tipo II: chamadas células septais (< n°) encontradas entre as células alveolares do tipo I (secretam líquido alveolar, o que mantém úmida a superfície entre as células e o ar). • Incluído no líquido alveolar está o surfactante (mistura de fosfolipídios e lipoproteínas). • O surfactante reduz a tensão superficial do líquido alveolar, o que diminui a tendência de colabamento dos alvéolos. Os alvéolos Os alvéolos TORTORA (2016, p: 857). Acidente e falta de ar Situação problema • Acidente em uma aula de circuito em que um de seus alunos sofreu uma queda sobre um dos objetos que faz parte do circuito e grita de dor, colocando as mãos sobre a caixa torácica. • Ao avaliar a situação, você tenta apalpar a região e percebe um afundamento das costelas do lado esquerdo e a respiração está incompleta. • O que será que o afundamento das costelas pode ter causado? E por que o aluno não consegue realizar a respiração completa? O que você pode fazer para ajudar seu aluno. • Na situação de queda, existe o risco de fratura. Embora possa ser visível a confirmação é possível pelo exame de raio-X. • A falta de ar por possível fratura das costelas podendo causar perfuração do pulmão (pneumotórax - cavidades pleurais podem se encher de ar, sangue (hemotórax) ou pus. • O pneumotórax ocorre quando, há entrada de ar na cavidade pleural, que é o espaço existente entre a pleura parietal e visceral. O pulmão do lado afetado colapsa totalmente ou parcialmente, dificultando a entrada do ar no pulmão. • Geralmente o pulmão se mantém aberto pela pressão existente na cavidade pleural. Mas, quando ocorre perfuração da pleura o ar entra nesta cavidade e causa o fechamento do pulmão. • Assim, com todo esse conhecimento, quando o aluno caiu e relatou a falta de ar, você já saberia quais as medidas necessárias para prestar o socorro e encaminhar o seu aluno em segurança para o hospital mais próximo. Perguntas? Ventilação pulmonar Ventilação pulmonar A ventilação pulmonar, ou respiração, é o movimento de incursão respiratória que resulta na inspiração (inalação) e expiração (exalação) do ar e envolve a troca de ar entre a atmosfera e os alvéolos dos pulmões. • A respiração externa (pulmonar): troca de gases entre os alvéolos dos pulmões e o sangue nos capilares pulmonares através da membrana respiratória. • A respiração interna (tecidual) é a troca de gases entre o sangue nos capilares sistêmicos e as células teciduais. Mudanças de pressão durante a ventilação pulmonar Momentos antes da inspiração, a pressão interna dos pulmões é igual à pressão do ar na atmosfera [nível do mar ~760 mmHg, ou 1 atmosfera (atm)]. Para fluir o ar para os pulmões, a pressão intra- alveolar tem de se tornar mais baixa do que a pressão atmosférica. Esta condição é alcançada aumentando o tamanho dos pulmões. Lei de Boyle. O volume de um gás varia inversamente com a sua pressão. Fonte: Van De Graaff (2003, p. 619). TORTORA (2016, p: 869). Volumes pulmonares Valores típicos de ventilação pulmonar durante repouso e exercícios moderado e intenso McArdle (2016, p: 266). Transporte de gases Transporte de gases - princípios • A solubilidade de um gás determina sua penetração no líquido; • Quanto maior a pressão parcial do gás, maior sua penetração no líquido. • A temperatura do líquido também influi na solubilidade, pois quanto maior a agitação das moléculas, menor sua solubilidade. O CO2 apresenta sua solubilidade de 0,57 e o O2 de 0,024. • Sendo assim, o CO2 é cerca de 20 vezes mais solúvel em água do que o O2. Transporte de gases TORTORA (2016, p: 874). oxi-hemoglobina: anidrase carbônica (AC) Controle da respiração Involuntária: a maior parte do tempo. Voluntária: acionada em situações específicas. • A respiração é controlada pelo centro respiratório de neurônios localizados no tronco encefálico, mais especificamente no bulbo (centro respiratório bulbar) e na ponte. • A regularidade da respiração involuntária normal é controlada pelo bulbo, considerada a área da ritmicidade. Complexo pré-Bötzinger, que se acredita ser importante na geração do ritmo respiratório Grupo respiratório pontino (GRP), estão ativos durante a inspiração e a expiração. O GRP transmite impulsos nervosos para o GRD no bulbo e participa tanto na inspiração quanto na expiração, modificando o ritmo básico da respiração produzido pelo GRV, como ao exercitar-se, falarou dormir. TORTORA (2016, p:). McArdle (2016, p: 257). Regulação do centro respiratório Hipercapnia: quimiorreceptores centrais são estimulados e respondem ao aumento no nível de H+ e PCO2 elevada. Os quimiorreceptores periféricos também são estimulados tanto pela PCO2 elevada quanto pelo aumento em H+. Hiperventilação: a respiração rápida e profunda, possibilita a inspiração de mais O2 e a expiração de mais CO2 até que a PCO2 e o H + sejam reduzidos ao normal. Hipocapnia: quimiorreceptores centrais e periféricos não são estimulados, como resultado, os neurônios do GRD definem seu próprio ritmo moderado até que o CO2 se acumule e a PCO2 suba para 40 mmHg TORTORA (2016, p:). Funcionalidades do sistema digestório Processos básicos do sistema digestório Ingestão – Secreção - Mistura e propulsão – Digestão – Absorção – Defecação. Dois grupos de órgãos compõem o sistema digestório • O canal alimentar (tubo contínuo que se prolonga boca, a maior parte da faringe, o esôfago, o estômago, o intestino delgado e o intestino grosso). • Órgãos digestórios acessórios (incluem os dentes, a língua, as glândulas salivares, o fígado, a vesícula biliar e o pâncreas). Camadas do canal alimentar • Túnica mucosa: composta por (1) uma camada de epitélio em contato direto com o conteúdo do canal alimentar, (2) uma camada de tecido conjuntivo denominada lâmina própria, e (3) uma camada fina de músculo liso (lâmina muscular da mucosa). • Tela submucosa: tecido conjuntivo areolar que liga a túnica mucosa à túnica muscular, contém muitos vasos sanguíneos e linfáticos que recebem moléculas dos alimentos absorvidos. • Túnica muscular: função de contrações involuntárias do músculo liso ajudam a fragmentar os alimentos, misturá-los às secreções digestórias e levá-los ao longo do canal alimentar. • Túnica serosa: é uma membrana serosa composta por tecido conjuntivo areolar e epitélio escamoso simples (mesotélio), também chamada peritônio visceral, e no esôfago há túnica adventícia. TORTORA (2016, p: 896). Deglutição e motilidade do trato gastrintestinal Movimento mecânico que empurra o bolo alimentar da boca para a faringe, esôfago e estômago, dividida em três fases: (1) voluntária, (2) faríngea e (3) esofágica TORTORA (2016, p: 907). Digestão e absorção intestinal • No intestino delgado, é dividida em duas partes: mecânica e química. • A digestão mecânica (1) movimentos segmentados para favorecer a absorção dos micronutrientes), e (2) movimentos peristálticos empurram o quimo até a porção final do intestino delgado, o íleo. • Ainda com restos de CHO e PRO para serem degradados, ocorre no intestino grosso a finalização da digestão, por meio da ação de bactérias (microbiota intestinal), e provocam um processo de fermentação dos CHO e PRO restantes. • Após os macronutrientes ingeridos se transformarem em micronutrientes, inicia-se o processo de absorção. • ~ 90 % da absorção dos nutrientes acontece no intestino delgado e ~ 10 % ocorre no estômago e intestino grosso. • A absorção dos nutrientes se dá com a passagem de pequenas moléculas através da mucosa para os vasos sanguíneos e linfáticos. • No intestino delgado a absorção de monossacarídeos, aa, lipídeos, sais biliares, vitaminas, íons e H2O. Já no intestino grosso ocorre a absorção de água e íons. Subida ao monte Everest Situação problema • Desafio de escalar o Monte Everest, que fica localizado na Cordilheira do Himalaia e cujo pico alcança 8.849 m acima do nível do mar. • Ao chegarem ao acampamento a 5.400 m de altitude, começaram a sentir um pouco de dificuldade de respirar e começaram a ficar preocupados, pois toda a preparação física deles foi feita em um ambiente que está ao nível do mar. • Será que vão encontrar dificuldade física para completar a aventura? Quais as implicações da altitude elevada para o corpo humano? https://bit.ly/3obZdPf. Acesso em 27-09-2021. https://bit.ly/3obZdPf • Alguns dos sintomas que as altitudes elevadas podem causar: Dificuldade de respirar; Dores de cabeça; Tonturas; Menor resistência muscular nos braços e nas pernas; Confusão mental. • Conforme a altitude aumenta, a pressão atmosférica diminui, o que resulta em hipóxia, que nada mais é que a redução de O2 no sangue e em tecidos do nosso corpo, causando alterações fisiológicas severas. • Leandro e Luciano precisariam passar pelo menos 15 dias de aclimatação, período em que o corpo iniciaria um processo de tolerância à baixa concentração de O2 no ar, melhorando o desempenho pulmonar e físico – mesmo assim, a adaptação não seria completa. https://bit.ly/3obZdPf. Acesso em 27-09-2021. https://bit.ly/3obZdPf Perguntas? Recapitulando • Características do sistema respiratório • Vias respiratórias • Perviedade e alvéolos • Ventilação pulmonar • Transporte de gases • Funcionalidades do sistema digestório
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