Fisiologia respiratória- resumo parte 1

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1 Marjorie Y. Chiesa ATM 2026/B
Fisiologia respiratória 
Aula 1
Entre as funções do sistema respiratório estão: 
- Ventilação pulmonar; renovação cíclica do gás 
alveolar pelo gás atmosférico 
- Difusão de oxigênio (O2) e do dióxido de 
carbono (CO2) entre os alvéolos e o sangue 
- Transporte desses gases, sendo O2 dos 
pulmões para as células e CO2 das células 
para os pulmões 
- Regulação da ventilação e de outros aspectos 
respiratórios 
Revisão anatomia 
Os pulmões são revestidos pelas pleuras, visceral 
e parietal. Entre elas há um espaço virtual, a 
cavidade pleural, a qual contem o líquido pleural.
As estruturas do sistema respiratório são 
subdivididas em zona de condução, que levam o 
ar para dentro dos pulmões ou o retiram deles e 
a zona respiratória, onde ocorrem as trocas 
gasosas.
- Zona de condução: 
- Inclui nar iz, nasofar inge, lar inge, 
traqueia, brônquios, bronquíolos e 
bronquíolos terminais 
- Transportam, aquecem, umidificam e 
filtram o ar 
- Contêm músculo liso com inervação 
simpática e parassimpática 
- Simpática: epinefrina e agonistas 
adrenérgicos ativam receptores β1 e 
β2 causando broncodilatação 
- Parassimpática: acetilcolina ligada a 
receptores muscarínicos causando 
broncoconstrição 
- Histamina, ar fr io, agentes 
i r r itante s também cau sam 
broncoconstrição 
- Zona respiratória:
- Inclui estruturas revestidas com os 
alvéolos
- Troca gasosa 
- As paredes alveolares são circundadas 
por pneumócitos do tipo I e II 
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- Pneumócitos tipo II sintetizam o 
surfactante pulmonar, necessário 
para redução da tensão superficial 
dos alvéolos 
Resistência das vias aéreas 
- A viscosidade não é levada em consideração 
no ar ambiente, apenas no caso de uso de 
cilindros de oxigênio 
- Na zona de condução há maior resistência, 
uma vez que é considerado o calibre dos 
tubos de forma isolada 
- Na zona respiratório há menor resistência, 
pois se considera o calibre de todos os 
alvéolos juntos 
- Resistência muda conforme muda o diâmetro 
das vias aéreas
- Fatores que aumentam a resistência ao fluxo 
de ar:
- Broncoconstrição; resposta parassimpática 
à inalação de irritantes, administração de 
acetilcolina
- Outros fatores: tumores obstrutivos, 
acúmulo de muco
- Por isso durante intubação o paciente 
precisa ser sedado, assim o ocorrerá a 
passagem do tubo de intubação na 
traqueia sem tanta resistência 
- Fatores que diminuem a resistência ao fluxo 
de ar
- Broncodilatação; estimulação simpática, 
agonistas adrenérgicos, anti-histamínicos 
 Mecânica da respiração 
Músculos usados para respirar 
- Inspiração 
- Principais: 
- Diafragma contrai para aumentar o 
diâmetro long itudinal da caixa 
torácica. Na respiração basal, 70% do 
diafragma e restante dos
- Intercostais externos elevam as 
costelas aumentando o diâmetro 
transversal da caixa torácica 
- Acessórios, usados na inspiração forçada: 
- Esternocleiodomastóideo: eleva o 
esterno na inspiração forçada 
- Escalenos 
- Expiração 
- Principais: 
- Diafragma relaxa, indo para cima, 
diminuindo o diâmetro longitudinal da 
caixa torácica 
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- Acessórios, usados na expiração forçada
- Músculos do abdome: reto, oblíquo e 
transverso; comprimem mais ainda a 
cavidade torácica, empurrando o 
diafragma para cima
- Intercostais internos 
Pressão no sistema respiratório
- P re s s ã o p le u ra l o u i n t ra p le u ra l : 
subatmosférica (menos que a pressão 
atmosférica)
- Pressão alveolar ou intrapulmonar: varia 
conforme a fase da respiração 
- Pressão transpulmonar: diferença entre as 
pressões acima, ou seja, diferença de pressão 
entre o interior dos alvéolos e a superfície do 
pulmão. Quanto maior for essa pressão, maior 
a quantidade de ar que entra nos pulmões
 
Lei de Boyle: define a variação de pressão em 
relação ao volume de gás; lei de compressão de 
gases
- Quando o recipiente (no caso a caixa torácica) 
se expande, as moléculas de gases ficam mais 
espalhadas, diminuindo a pressão 
- Quando o recipiente contrai, as moléculas de 
gases ficam mais juntas, aumentando a 
pressão 
Durante a inspiração: diafragma contrai, 
fazendo com que o volume do tórax aumente. 
Pela de Boyle, a pressão pleural fica mais 
negativa (diminui). Juntamente com o aumento 
do tórax, há a expansão dos pulmões, fazendo 
com que a pressão alveolar também diminua, 
ficando abaixo da pressão atmosférica (-1) e 
fazendo com que o ar entre 
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Durante a expiração: diafragma relaxa, fazendo 
com que o tórax se retrai. A pressão alveolar 
aumenta, ficando positiva (acima da pressão da 
atmosfera), fazendo com que o ar saia dos 
pulmões 
No caso de ocorrer algum dano, como perfuração 
das pleuras, perde-se a pressão subatmosférica, 
fazendo com que o pulmão siga sua tendência 
elástica de retração e o tórax de expansão 
Tratamento para pneumotórax: dreno de tórax; 
retirada de líquido e ar dos pulmões
O pulmão é um órgão complacente e 
elástico 
Complacência Elasticidade
O quanto o pulmão 
consegue se 
distender/expandir. 
Facilidade com que o 
pulmão pode se 
expandir 
O quanto o pulmão 
retrai após uma 
expansão; 
relacionada com a 
capacidade do 
pulmão de voltar ao 
normal após ser 
distendido. 
Facilidade com que o 
pulmão volta a 
posição de repouso
Relacionadas com a 
quantidade de fibras 
elásticas e tensão 
superficial 
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Sobre as fibras elásticas 
- Se há muito tecido elástico (pensar em um 
elástico grosso): pulmão possui mais elastância 
e menos complacência, maior tendência a se 
“retrair”, dificultando que se estique 
- F i b r o s e c í s t i c a : p u l m ã o c o m 
comp lacênc ia d im i n u í da ; ma i o r 
quantidade de tecido elástico 
- Acúmulo de tecido elástico cicatricial 
- É uma doença restritiva pois pulmão se 
expande pouco, restringindo a entrada de 
ar
- Se há poucas fibras elásticas (pensar em 
elástico fino): pulmão possui mais com 
complacência e menos elastância, ou seja, se 
expande facilmente mas tem dificuldade de 
voltar ao normal, não tem força para retrair
- Enfisema pulmonar: doença onde a 
complacência está aumentada, associado 
a perda das fibras elásticas pulmonares 
- É uma doença pulmonar obstrutiva 
crônica (DPOC)
- Principal causa: cigarro
- Hiperativação de macrófagos que 
secretam tipsina, a qual “digere" as 
células elásticas 
- Fibrose: pouco ar nos pulmões; muita pressão, 
muita força para encher 
- Menor CRF
- Enfisema: dificuldade para esvaziar 
- Maior CRF
Tensão superficial 
- É um dos fatores (junto com a quantidade de 
tecido elástico) que influencia a complacência 
pulmonar
- A tensão superficial é a força/repulsão que 
ocorre entre moléculas de de natureza 
química diferente, como a água e o ar 
- As moléculas de água se atraem entre si 
enquanto repelem as de ar 
- A tendência natural dos alvéolos seria 
colapsar/se juntar por terem moléculas de 
mesmas características, repelindo o ar que 
está fora deles (nos pulmões)
- Os pneumócitos tipo I produzem o líquido 
alveolar que reveste a parede dos alvéolos, 
gerando essa tensão superficial 
- Já os pneumócitos tipo II produzem 
surfactante, uma substância fosfolipídica 
- Fosfolipídeos são moléculas anfipáticas; 
parte hidrofílico e parte hidrofóbica; 
- Fosfolipídeos se distribuem no líquido 
alveolar, reduzindo as moléculas de água 
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e ao reduzir as moléculas de água, reduz 
então a tensão superficial 
- Redução da tensão superficial se da 
por sua natureza antipática 
- Síndrome da angústia respiratória do recém 
nascido: quando um bebê nasce com pouco ou 
nenhum surfactante 
- Bebês prematuros 
Lei de Laplace; lei da pressão que tende a 
colapsar os alvéolos. Diz que a pressão que 
tende a colapsar os alvéolos é, diretamente, 
proporcional à tensão superficial,gerada pelas 
moléculas de líquido, revestindo o alvéolo e 
inversamente proporcional ao raio 
Volume e capacidade pulmonar 
Volume corrente e capacidade vital= principais 
Volumes pulmonares:
- Volume corrente: volume de ar que entra e 
sai dos pulmões a cada ciclo respiratório 
(inspiração e expiração; é cerca de 500 mL); 
respiração basal 
- Vo lum e de re s e r va exp i rató r i o e 
inspiratório: volume que pode ser expirado ou 
inspirado ou expirado além do volume 
corrente; respiração forçada (cerca de 
1200/1300mL)
- Volume residual: volume de ar que 
permanece nos pulmões após expiração 
forçada (1200mL)
Capacidade pulmonar: soma de dois ou mais 
volumes 
- Capacidade inspiratório: volume corrente + 
volume de reserva inspiratório; cerca de 3,5L 
(500mL + 3000mL)
- Capacidade residual funcional: volume 
residual + volume expiratório de reserva; 
cerca de 2,4 L 
- Capacidade vital: o que inspiramos e 
expiramos na respiração forçada
- volume corrente (capacidade inspiratório) 
+ volume de reserva inspiratório + volume 
de reserva expiratório; cerca de 4,7 L 
- Homens possuem capacidade vital maior 
do que as mulheres pelo tamanho da 
caixa torácica
- Capacidade pulmonar total: todos os 
volumes; vol residual + capacidade vital 5,9 L 
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Resumo:
Doença restritiva tem como característica 
mecânica a baixa complacência pulmonar.
Doenças restritivas= restrição a entrada de ar 
- Diminuição da produção de surfactante 
alveolar;
- Obesi dade, impe din do o trabalho do 
diafragma. 
- Fibrose intersticial, em consequência da 
inalação de produtos tóxicos; - Qualquer 
situação que impeça o aumento do volume da 
caixa torácica, tendo, como exemplo, a 
obesidade;
- Qualquer paralisia da musculatura torácica ou 
qualquer problema de natureza óssea, 
associada aos ossos do tórax;
- Doenças auto-imunes 
- Entra pouco e sai pouco ar
Doenças obstrutivas- aumento da resistência das 
vias aéreas (DPOCs)
- Enfisema pulmonar
- Asma 
- Bronquite crônica 
- DPOC: aumento da resistência das vias 
aéreas ou perda de tecido elástico 
- O ar até entra, mas tem dificuldade em sair 
Espaço morto anatômico X espaço morto 
fisiológico 
Espaço morto= volume das vias aéreas e pulmões 
que não participa nas trocas gasosas 
Espaço morto anatômico
É o volume das vias condutas aéreas, incluindo o 
ar no nariz ao bronquíolo terminal; cerca de 150 
mL
- Esse volume das vias condutoras, o ar que 
preenche a zona de condução, não participa 
de trocas gasosas
- Ou seja, quando o volume corrente é de 500 
mL, 150 mL estarão nas vias condutoras e 350 
mL irão preencher os alvéolos 
- Na próxima inspiração, esse ar do espaço 
morto anatômico será o primeiro a entrar nos 
alvéolos 
- Esses 150 mL não irão participar de trocas 
gasosas (?)
Espaço morto fisiológico- sem vent e perfu
É o volume total dos pulmões que não participa 
na troca gasosa; inclui o espaço morto 
anatômico das vias condutoras mais o espaço 
morto funcional nos alvéolos 
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Em pessoas saudáveis: 
Espaço morto anatômico= espaço morto 
fisiológico
No caso de situações patológicas, o espaço 
morto fisiológico pode se tornar maior que o 
anatômico, surgindo defeito na ventilação/
perfusão, ou seja, paciente tem uma região da 
zona respiratória que não tem ventilação ou 
perfusão 
- Uma redução do volume corrente impacta na 
respiração alveolar 
Intensidade da ventilação 
Hiperventilação 
- Pode ser por uma redução da frequência 
respiratória 
- Bradipineia 
- Ou por uma obstrução das vias respiratórias 
- Apneia 
- Eupneia= frequência respiratória normal 
- Dispneia: desconforto respiratório 
- Taqu ipn e ia : aumenta da f requênc ia 
respiratória
- Pode levar a uma hiperventilação 
Padrão normal: volume corrente de 500 mL e 
16x por minuto, resultado em 8L/min
Impacto de hipo ou hiperventilação: distúrbios 
ácido-base; ocorre no caso de ventilação 
mecânica 
Distribuição da ventilação nos pulmões
Na posição ortostática:
- Base: alvéolos menos distendidos, enchem 
mais; estão submetidos a menor pressão 
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- Áp ice : a lvéo lo s ma is r íg i do s, menos 
complacentes, enchem menos; submetidos a 
maior pressão
- Ou seja, na base há maior ventilação do que 
no ápice 
Ao deitar, esse efeito some
Circulação pulmonar
- Circulação de alta pressão e fluxo baixo: 
supre a traqueia, a árvorebrônquica, incluindo 
os bronquíolos terminais, os tecidos de 
sustentação do pulmão, artérias e veias, com 
sangue arterial sistêmico. Vem das artérias 
brônquicas. 1-2% do DC 
- Circulação de baixa pressão e fluxo elevado: 
circulação pulmonar, onde ocorre as trocas 
gasosas 
- Vasos Linfáticos: presentes em todo o tecido 
de suporte do pulmão, drenam para o duto 
linfático torácico direito .Partículas que 
chegam aos alvéolos são parcialmente 
removidas por meio desses canais, e a 
proteína plasmática que escapa dos capilares 
pulmonares também é removida dos tecidos 
pulmonares, ajudando a prevenir um edema 
pulmonar 
Quantidade de oxigênio disponível controla o 
fluxo sanguíneo 
- Oferta normal = fluxo normal 
- Baixa oxigenação= vasoconstrição no sistema 
pulmonar 
- Se o vaso contrai, aumenta a resistência 
pulmonar, aumenta a pressão, dificultando 
o fluxo de sangue pelo pulmão 
- Sangue não consegue voltar, causando 
edema
- Hipertensão pulmonar: condição clínica 
grave pois pode gerar edema 
- Se não houver edema: hipertrofia do 
ventrículo direito (que bombeia 
sangue para o pulmão)
Perfusão 
Zona 1: em pessoas saudáveis não existe 
- Pelo efeito da gravidade, pressão arterial no 
ápice pode ser menor que a pressão alveolar 
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- Vasos estão “esmagados”, fluxo sanguíneo 
regional reduzido 
- Pressão alveolar maior do que a arterial e 
venosa 
Zona 2: pressão arterial maior do que a pressão 
alveolar, porém pressão venosa mais baixa 
(alveolar mais alta do que a venosa) 
- Fluxo intermitente 
Zona 3: alvéolo está complacente, não esticado, 
pressão arterial e venosa maior do que a 
pressão alveolar 
- Área da base é mais ventilada e mais 
perfundida 
+- na terceira costela há um ponte de 
intersecção
Na base do pulmão: perfusão maior que 
ventilação 
- Relação V/Q baixo 
- Ventilação baixa e fluxo sanguíneo alto; 
mistura de sangue venoso artéria (shunt ou 
desvio intrapulmonar), podendo produzir uma 
hipoxemia com ou ser hipercapnia
No ápice do pulmão: ventilação maior 
- Relação V/Q alta 
- Ventilação é alta e o fluxo sanguíneo baixo, 
produz aumento de espaço morto, produzindo 
hipoxemia e hipercapnia 
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* cai na prova
Tosse e espirro são mecanismos importantes de 
defesa das vias aéreas 
Reflexo da tosse
- Desencadeados por receptores sensíveis a 
irritação
- Estímulos químicos corrosivos, gases
- Esses estímulos sensibilizam os receptores 
de irritação e sinalizam para o nervo vago 
(reflexo vago-vagal), onde desencadeia 
- Inalação rápida de grande quantidade 
de ar 
- Fecha a epiglote 
- Contração da m. Abdominal e torácicos 
com força para empurrar o diafragma
- Pressão nos pulmões aumenta 
- As cordas voca is e a ep ig lote 
subitamente se abrem de forma ampla, 
e o ar sob alta pressão nos pulmões 
explode em direção ao exterior. 
Reflexo do espirro 
- Impulso aferente passa pelo 5º par craniano
- Semelhante a tosse, porem a úvula é 
deprimida, de forma que grande quantidade 
de ar passe rapidamente pelo nariz, ajudando 
assim a limpar as vias nasais do material 
estranho