Sistema Respiratorio

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Sistema RespiratórioSistema Respiratório
Respiração
Levar oxigênio para os tecidos e remover dióxido de carbono
Trato respiratório superior: Boca, cavidade nasal, faringe, laringe
Trato respiratório inferior: Traquéia, brônquios e ramificações,
pulmões
PRINCIPAIS FUNÇÕES DO SISTEMA RESPIRATÓRIO:
Ventilação pulmonar –
entrada/saída de ar entre
atmosfera e alvéolos
pulmonares
Difusão de O2 e CO2 entre
alvéolo e sangue
Transporte de O2 e CO2
(tecidos/células)
Regulação da ventilação
Regulação do pH
sanguíneo, fonação,
proteção contra substâncias
irritantes e patógenos
inalados
IMPORTÂNCIA DA RESPIRAÇÃO: 
Na falta de oxigênio - não temos metabolismo = morte celular
Acúmulo de dióxido de carbono = queda do pH = morte
Condução do ar
Trocas gasosas (hematose)
Fonação, olfação, regulação de temperatura
Equilíbrio ácido/base, excreção de drogas
Substâncias químicas
Limpeza
Aquecimento/resfriamento
Umidificação
Sistema
Respiratório
Histamina, prostaglandinas E e F,
Calicreína (vai para a circulação)
Prostaglandinas E e F, serotonina
bradicinina, norepinefina
(removidas da circulação)
Pêlos, cílios e céls. caliciformes,
macrófagos alveolares
Vasos sanguíneos.
Glândulas, céls. caliciformes
O sistema respiratório humano é
constituído por um par de
pulmões e por vários órgãos que
conduzem o ar para dentro e para
fora das cavidades pulmonares.
Trato Respiratório Superior
NARIZ: filtro (aprisiona e elimina partículas > 10μm), olfação
CONCHAS NASAIS: Aumento da área de superfície, revestido por
epitélio respiratório ciliado e células secretoras (Imunoglobulinas,
mediadores inflamatórios - primeira linha de defesa)
Seios Paranasais: Circundam as vias nasais revestidos por epitélio
ciliado, deixam o crânio mais leve, dão ressonância a voz, protegem
o cérebro de trauma frontal 
LARINGE: Epiglote e cordas vocais 
Epiglote: Impede a aspiração de comidas e líquidos para o trato
respiratório inferior 
Trato Respiratório Inferior
Traquéia: 1,5 cm de diâmetro por 10 a 12 cm de comprimento, epitélio de
revestimento mucociliar: partículas de poeira e bactérias presentes em
suspensão no ar inalado ficam aderidas, são engolidas ou expelidas, bifurca-se
nos brônquios
Pulmão: Lobos e lóbulos pulmonares, revestido pela pleura visceral, abriga os
elementos da árvore brônquica
Brônquios primários
Bronquíolos primários
Bronquíolos respiratórios Ductos alveolares
Sacos alveolares
Alvéolos
secundários
terciários
secundários
terciários (transição)
ALVÉOLOS PULMONARES: Cada bronquíolo termina em pequenas
bolsas formadas por células epiteliais achatadas recobertas por capilares
sanguíneos
~300 milhões no adulto, envolvidos por aproximadamente 280
bilhões de capilares pulmonares.
Enorme área de contato entre os alvéolos e os capilares pulmonares,
50 a 100 m2 de área superficial disponível para troca gasosa
ESTRUTURA DO ALVÉOLO
Pneumócitos tipo I:
- representam 40% das células
epiteliais do alvéolo,
- sem capacidade regenerativa
- controlam o movimento de
fluidos entre o interstício e a
região aerada dos alvéolos.
Pneumócitos tipo II:
- 60% das células epiteliais,
- responsáveis pela produção do
surfactante pulmonar
- capacidade regenerativa
- podem substituir os pneumócitos tipo
I quando esses são lesados.
CÉLULAS EPITELIAIS ALVEOLARES DO TIPO II:
SECRETA SURFACTANTE
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO SURFACTANTE: Fosfolipídio
dipalmitoilfosfatidilcolina, apoproteínas, íons cálcio
. Reduz o esforço muscular necessário para a expansão dos pulmões; 
 Diminui a retração elástica, nos volumes pulmonares baixos ajudando a evitar o
colapso alveolar no final de cada expiração;
 Estabiliza os alvéolos que tendem a retrair, em velocidades diferentes;
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Fluído Periciliar e Muco- Sistema de Limpeza Mucociliar
Muco e Cílios: desde o nariz até bronquíolos.
Muco: manutenção da umidade, aprisiona pequenas partículas
para que estas não alcancem os alvéolos. Secreção pelas células
caliciformes do epitélio aéreo ou glândulas.
Cílios: movimentam-se em direção à faringe.
Fluído periciliar: células epitélio respiratório. Partículas são
expelidas pela tosse ou deglutidas.
MECÂNICA RESPIRATÓRIA
Processo ativo (inspiração)
 Utiliza a contração muscular para criar um gradiente de pressão -
inspiração
 Rítmica e composta de duas fases (inspiração + expiração)
INSPIRAÇÃO
 Aumento da caixa torácica pela contração do diafragma e elevação das
costelas
Queda da pressão dos pulmões abaixo da pressão atmosférica
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EXPIRAÇÃO
 Relaxamento do diafragma, retorno das costelas à posição de
repouso
Pressão dos pulmões acima da pressão atmosférica
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Os pulmões são estruturas elásticas que colapsam, como um balão, e
expelem todo o ar pela traqueia, toda vez que não existe força para
mantê-lo inflado. Ele está suspenso no hilo a partir do mediastino, e
“flutua” na cavidade torácica, cercado por fina camada de líquido
pleural que lubrifica o movimento dos pulmões dentro da cavidade.
Os pulmões são presos à parede torácica, como se estivessem colados;
no entanto, eles estão bem lubrificados e podem deslizar livremente
quando o tórax se expande e contrai
INSPIRAÇÃO
O SN inicia o esforço inspiratório.
Condução da informação para os músculos inspiratórios.
Contração de diafragma e intercostais externos.
Volume torácico aumenta à medida que a parede torácica se expande.
A pressão pleural se torna mais negativa.
O gradiente de pressão transpulmonar aumenta.
Os alvéolos se expandem em resposta ao gradiente de pressão transpulmonar
aumentado. Isso faz aumentar a retração elástica alveolar.
A pressão alveolar cai abaixo da pressão atmosférica quando o volume
alveolar aumenta, estabelecendo assim um gradiente de pressão para o fluxo
de ar.
O ar flui para dentro dos alvéolos até que a pressão alveolar entre em
equilíbrio com a pressão atmosférica.
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Inspiração
Trabalho da Complacência ou Trabalho
Elástico (vencer as forças
elásticas para expandir os pulmões)
Trabalho da Resistência Tecidual (vencer a
viscosidade dos pulmões e
caixa torácica)
Trabalho da Resistência das Vias Aéreas
(vencer a resistência das vias
aéreas de entrada e saída de ar)
EXPIRAÇÃO
O SN interrompe o comando inspiratório.
Os músculos inspiratórios relaxam.
O volume torácico diminui, fazendo com que a pressão pleural se
torne menos negativa e reduzindo o gradiente de pressão
transpulmonar.
O gradiente de pressão transpulmonar reduzido permite à retração
elástica alveolar aumentada restituir aos alvéolos seus volumes pré-
inspiratórios.
O volume alveolar reduzido faz aumentar a pressão alveolar acima
da pressão atmosférica, estabelecendo assim um gradiente de pressão
para o fluxo de ar.
O ar flui para fora dos alvéolos até que a pressão alveolar entre em
equilíbrio com a pressão atmosférica.
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RESPIRAÇÃO CALMA
Expiração é resultado da
retração elástica dos pulmões e
da caixa torácica + tensão
superficial na interface
ar/líquido nos alvéolos.
Ventilação Pulmonar
Pulmão é uma estrutura elástica que não está fixada nas paredes da
caixas torácica.
Suspenso no hilo a partir do mediastino
Pulmão flutua na caixa torácica circundado pelo líquido pleural
(lubrificante).
Pulmão fica colado a cavidade mas livre para deslizar
Pressão pleural 
Pressão do líquido no estreito espaço entre a pleura visceral e a pleura
parietal
PRESSÃO NEGATIVA: LEVE SUCÇÃO ENTRE OS FOLHETOS
Pressão pleural nos eventos ventilatórios 
Repouso: ligeiramente negativa = - 5cm/H2O (quantidade necessária para
manter os pulmões abertos)
Inspiração Normal: gera uma pressão mais negativa = - 7,5 cm/H2O (devido a
expansão da caixa torácica que traciona os pulmões para fora)
Expiração: eventos revertidos
Pressão alveolar nos eventos ventilatórios
Para que o ar possa ir para os alvéolos durante a inspiração a pressão dos
alvéolos deve cair para um valor ligeiramente abaixo da pressão
atmosférica, ou seja, abaixo de ZERO.
Suficiente para puxar 0,5 litro de ar para o interior dos pulmões nos
segundos necessários para uma inspiração normal e tranquila 
CONTROLECENTRAL DA PAREDE MUSCULAR DOS
BRÔNQUIOS E BRONQUÍOLOS
Brônquios e bronquíolos – músculo liso
Bronquíolo respiratório - epitélio pulmonar e tecido fibroso e algumas
fibras musculares lisas
SN Simpático
Poucas fibras nas porções centrais dos pulmões – controle direto fraco
Árvores brônquica mais exposta a noradrenalina e adrenalina liberadas pela
adrenal
Receptores β-adrenérgicos = dilatação da árvore brônquica
SN Parassimpático
Fibras derivadas do nervo vago
Constrição leve a moderada dos bronquíolos
Receptores muscarínicos = acetilcolina.
CONTROLE CENTRAL DA RESPIRAÇÃO
Grupo respiratório dorsal: Responsável principalmente pela
inspiração
Centro pneumotáxico: Controle da frequência respiratória e da
amplitude respiratória
Grupo respiratório: Ventral encarregado pela expiração
CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO
Manutenção das concentração adequadas de O2 , CO2 e H+ nos
tecidos = regulação do pH corpóreo
Produção e excreção de CO2 equilibrada – sem alteração do pH;
Excesso de CO2 ou íons H+ no sangue atua diretamente sobre o
centro respiratório = aumento da atividade respiratória.
Ventilação pulmonar reduzida - acidose respiratória
Excreção de CO2 < Produção - [ ] CO2 = pH reduzido
Ventilação pulmonar aumentada - alcalose respiratória
Excreção de CO2 > produção - [ ] CO2 = pH aumentado
Trocas gasosas: difusão de CO2 e O2
Difusão: movimento molecular aleatório através da membrana
respiratória e líquidos adjacentes.
Difusão efetiva ocorre em uma direção - efeito do gradiente de pressão.
FATORES QUE AFETAM A INTENSIDADE DA DIFUSÃO
GASOSA ATRAVÉS DA MEMBRANA RESPIRATÓRIA
A espessura da membrana;
A área superficial da membrana;
O coeficiente de difusão do gás na substância da
membrana
A diferença de pressão parcial do gás entre os dois lados
da membrana
Transporte de Oxigênio e Dióxido de Carbono
Membrana respiratória:
líquido alveolar (surfactante)
epitélio alveolar
membrana basal epitelial
espaço intersticial delgado
membrana basal capilar
endotélio capilar
Espessura: 0,2 A 0,6µm
Área 70m2 - pequena
quantidade de sangue 60 a 140 mL (rapidez de troca)
A taxa de difusão é diretamente proporcional ao gradiente de
pressão parcial (concentração) – mistura de gases
A taxa de difusão é diretamente proporcional à superfície
Inversamente proporcional à espessura
Difusão mais rápida em distâncias curtas (capilares/alvéolos)
Hemoglobina
A hemoglobina se associa de modo reversível com o O2 →
Oxiemoglobina
Quando a oxiemoglobina dissocia-se para liberar o O2 aos
tecidos, a HB é denominada → desoxiemoglobina
O heme reduzido se combina com o CO2 no lugar de O2 →
carboxihemoglobina
VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES
Definições
Ventilação: movimentos cíclicos de inspiração e expiração (12-18
ciclos/min)
Volume minuto ou ventilação global por minuto: volume de gás
ventilado por minuto = FR x VT
Eupnéia: respiração normal
Dispnéia: sensação de dificuldade respiratória
Taquipnéia X Bradipnéia: Frequência respiratória
Hiperpnéia X Hipopnéia: Volume corrente
Hiperventilação X Hipoventilação: Ventilação alveolar