1 Fisiologia do Sistema Respiratório

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Fisiologia do Sistema Respiratório 
- A anatomia respiratória varia de espécie para espécie; 
- Todas as espécies possuem o músculo diafragma, exceto aves e répteis; 
- Ventilação é o tanto de ar que entra e sai durante um ciclo completo de respiração 
(inspiração e expiração); 
- O pulmão tem uma fase inspiratória (expansão pulmonar, expansão torácica, 
contração do diafragma, modificação da pleura parietal reduzindo a pressão 
intrapleural) e outra expiratória (contração da expansão pulmonar, contração do 
tórax, relaxamento do diafragma, aumento da pressão intrapleural); 
- Nas aves e nos répteis o que acontece de importante para a respiração deles, é a 
expansão torácica; 
- A contração do diafragma modifica as pressões intrapleurais e visceral, 
promovendo a expansão pulmonar; 
- Os músculos intercostais facilitam a respiração; 
- Dependendo da espécie (bípede ou quadrúpede), a distribuição anatômica do 
pulmão favorece a ocorrência de um problema, uma doença ou não; 
- A troca gasosa não acontece em todo o trato respiratório, acontece a troca 
gasosa na região que tem uma proximidade do ar com o sistema arterial e 
venoso. A troca gasosa acontece em uma região chamada “zona respiratória”, 
principalmente nos alvéolos pulmonares; 
- A área de superfície do sistema respiratório é aumentando conforme vai 
chegando as porções terminais. A área de superfície do sistema de condução do 
ar (seis nasais, traqueia, brônquios e brônquios), é inferior a área de superfície de 
troca na zona respiratória (que é a região alveolar no pulmão); 
- É necessário ter uma área de superfície grande e ela precisa ter um amplo 
contato com o ar que está sendo inspirado, justamente para que aconteça a 
hematose; 
- Durante o ciclo inspiratório e expiratório, por mais que termine esses ciclos as 
cavidades ainda continuam tendo ar, sendo chamado de espaço morto; 
- O sistema respiratório é importante não somente para o fornecimento de oxigênio 
e retirada de CO2, ele também participa do equilíbrio ácido-básico, metabolização 
farmacológica, controle e auxílio da temperatura corporal; 
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- A pressão intrapelural é sempre negativa (-6 mmHg), sempre subatmosférica; 
- A pressão intratorácica sempre tem que ser negativa, para que aconteça as 
variações de pressões intratorácica e pleural, ocorrendo então um ciclo 
respiratório; 
- A inspiração é um processo ativo, ocorrendo um aumento do volume intratorácico; 
- A expiração é um processo passivo, relaxamento muscular. Dependendo da 
situação a expiração pode se tornar um processo ativo, como durante o exercício; 
- O surfactante atua para que evite o colabamento pulmonar; 
- Toda pele em contato com o ar precisa também de sangue, uma boa perfusão 
tecidual se não ocorre a formação de trombos, e consequentemente, necrose; 
- Ao abrir o tórax, o esperado é que o pulmão diminua de tamanho, mas não gera 
um processo de atelectasia; 
- Espaço morto: É a região que tem ar e não acontece a troca gasosa (hematose). 
- Não é toda a região pulmonar que existe a troca gasosa; 
- Zona condutora: É aonde funciona os canais de condução do ar para a região 
respiratória. É uma das três zonas funcionais do pulmão responsável por 
transportar e distribuir ar e sangue às unidades periféricas. É composta pelo nariz, 
a nasofaringe, a laringe, a traqueia, os brônquios, os bronquíolos e os bronquíolos 
terminais. São anatomicamente incapazes de realizar a troca gasosa com o 
sangue venoso. 
- Zona respiratória: É a região contendo os alvéolos, pequenos sacos com 
paredes finas onde ocorre as trocas gasosas, inclui também os bronquíolos 
respiratórios. 
- Fatores que estão relacionados com o ciclo respiratório: Ventilação (é quanto 
que passa de ar durante um ciclo respiratório), Perfusão (é a capacidade de 
fornecimento sanguíneo para a troca gasosa), tensão de superfície e a 
participação das variações de pressões intrapleural, intratorácica e a 
movimentação de tórax e diafragma; 
- Ventilação pulmonar: A atividade muscular causa mudanças no volume da 
cavidade torácica durante a respiração. Mudanças no volume da cavidade 
torácica causa mudanças nas pressões intrapulmonar e intrapleural, que 
permitem a movimentação do ar de região de alta pressão para região de baixa 
pressão. A resistência das vias aéreas é normalmente baixa, porém estímulos 
nervosos e fatores químicos podem mudar o diâmetro dos bronquíolos, alterando 
a resistência e o fluxo de ar. A distensibilidade pulmonar é normalmente alta 
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https://pt.wikipedia.org/wiki/Pulm%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Nariz
https://pt.wikipedia.org/wiki/Nasofaringe
https://pt.wikipedia.org/wiki/Laringe
https://pt.wikipedia.org/wiki/Traqueia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Br%C3%B4nquios
https://pt.wikipedia.org/wiki/Bronqu%C3%ADolo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sangue_venoso
devido ao componente elástico do tecido pulmonar e à habilidade do surfactante 
para reduzir a tensão superficial do líquido alveolar. 
- Perfusão Pulmonar: Refere-se ao fluxo sanguíneo da circulação pulmonar 
disponível para a troca gasosa, sendo que as suas pressões são relativamente 
mais baixas quando comparadas com a circulação sistêmica. 
- Difusão Pulmonar: É a passagem do ar alveolar através da membrana alvéolo-
capilar. 
- Surfactante Pulmonar: É sintetizado por pneumócitos II, composto por 
fosfolipídios, proteínas e íons, previne atelectasia, aumenta a complacência 
pulmonar e diminui o trabalho respiratório. 
- Atelectasia: É o colabamento pulmonar, que acontece com o animal vivo. 
- Mecânica Respiratória: Seu funcionamento é quem garante a ventilação 
pulmonar, dependendo do deslizamento pulmonar sobre a pleura. 
-EXPLICAÇÃO DO GRÁFICO: 
-Pressão nos alvéolos: Na fase inspiratória, a pressão 
interalveolar é menor, porque tende a acontecer a entrada 
do ar (puxando o ar). Já na fase expiratória, há o 
relaxamento da musculatura, diminuindo o volume torácico 
e aumento da pressão alveolar para que aconteça a 
expulsão do ar que está dentro do pulmão. Ocorre a 
equalização da pressão interalveolar com a atmosfera; 
-Pressão Intrapleural: Na fase inspiratória ocorre a 
diminuição da pressão intrapleural e na fase expiratória 
acontece o aumento da pressão intrapleural (se tornando 
menos negativa). Na pressão pleural não se trata de 
negativo e positivo, porque a pleura está com a pressão 
subatmosférica sempre, onde já é negativa e torna-se mais 
negativa. Não ocorre a equalização da pressão intrapleural 
com a atmosfera, porque o sistema pleural é fechado; 
-Volume de respiração: Na fase inspiratória tem-se o 
aumento do volume em litros de ar e na fase expiratória 
tem-se a diminuição do volume de ar dentro do pulmão. A 
ventilação compreende-se ao volume pulmonar durante o 
ciclo respiratório. Isso se aplica aos mamíferos. 
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- A menor resistência respiratória está em bronquíolos e a maior está na traqueia e 
brônquios. 
- MENSURAÇÕES: 
- São valores que se levam em conta, para saber se há algum problema no trato 
respiratório ou não; 
- Volume corrente (VC): Volume de ar que se movimenta para fora e/ou dentro do 
pulmão (500-700 mL); 
- Volume de reserva inspiratório (VRI): volume inspirado com esforço máximo 
(2L); 
- Volume de reserva expiratório (VRE): esforço expiratório ativo (1 L); 
- Volume residual (VR): volume após esforço respiratório máximo (1,3 L); 
- A somatória de todos = capacidade pulmonar total (5L); 
- Capacidade vital pulmonar = VC + VRI + VRE; 
- Capacidade inspiratória = VRI + VC; 
- Capacidade residual funcional = VR + VRE; 
- VMR: Volume por minuto respiratório; 
- VVM: Ventilação voluntária máxima; 
- Com base no VMR e VVM se houver alterações podem indicar disfunção 
pulmonar. 
- COMPLACÊNCIA PULMONAR E TORÁCICA: 
- É a tendência do tecido retornar a sua posição inicial após a força aplicada ser 
removida, se distribuindo de três formas: 
- Normal: É quando não há nenhum problema para inspirar e expirar. 
- Obstrutivo: Quandopor exemplo tem-se uma doença pulmonar obstrutiva 
crônica, algo dentro da traqueia (traqueíte), um quadro de edema, que l,Eva, a 
dificuldade respiratória. O volume em litros durante a ventilação é diminuído, 
tendo dificuldade para inspirar e expirar. Tem aumento na resistência da 
passagem do ar. 
- Restritivo: Quando por exemplo tem uma fibrose pulmonar, o volume em litros 
também é reduzido e também há modificação da amplitude, tendo dificuldade 
para inspirar (na expansão do pulmão) e há normalidade na expiração. Mantém o 
tempo, mas diminui o volume respiratório. Está relacionado com complacência. 
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- Papel do surfactante: Ele evita o colapso pulmonar, modificando a tensão 
superficial do líquido que remexe o alvéolo. Durante a a fase respiratória ele 
promove a redução da tensão superficial evitando o colapso alveolar e 
bronquiolar. Se por algum motivo o organismo do indivíduo não produz 
surfactante, ou se existe algum processo inflamatório, edema devido ao aumento 
da pressão hidrostática dentro dos capilares pulmonares, existe a probabilidade 
do colapso pulmonar denominado atelectasia. 
- Atelectasia: É o colapso pulmonar, devido ao aumento da tensão de superfície da 
água no alvéolo pulmonar levando ao colabamanto alveolar (o pulmão fica maciço 
e firme, diminuindo de tamanho). 
- Pode existir uma variação de pressão pulmonar na ventilação dependendo da 
posição do animal; 
- O ar não se distribui de forma igual em todo o pulmão, mas, dependendo da 
posição em que o animal está existe uma maior resistência de quase ficar em 
equilíbrio. Existe uma menor resistência a passagem do ar e melhora o processo 
de ventilação; 
- Posição Ortostática: É quando a posição de um animal “em pé”, com os 
membros posicionados em equilíbrio. Durante essa posição, o volume ventilatório 
na base pulmonar é maior do que no ápice (tanto que em algumas espécies a 
base do pulmão é maior que seu ápice). Não existindo o mesmo volume ventilado 
em todo o trato respiratório. Além da variação da distribuição do ar no processo 
ventilatório pulmonar, também tem-se uma variação na pressão arterial. 
- Ventilação não é um processo totalmente homogêneo; 
- A ventilação alveolar é menor que o volume morto residual; 
- A troca gasosa nos mamíferos, não é uma troca gasosa extremante eficiente; 
- O volume morto respiratório é maior que a ventilação alveolar durante a fase 
respiratória; 
- Uma respiração rápida superficial ventila menos que a respiração lenta e 
profunda; 
- Espaço morto anatômico: É todo o volume do sistema respiratório fora dos 
alvéolos. 
- Espaço morto fisiológico total: É todo volume de gás que não realiza trocas 
com o sangue (ventilação desperdiçada). 
- Em indivíduos sadios, o espaço morte anatômico e o fisiológico são iguais, 
ficando próximos um ao outro; 
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- A TROCA GASOSA VAI DEPENDER DA CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO DO 
AR QUE ESTÁ SENDO INSPIRADO, DA CONCENTRAÇÃO DE CO2 
INTRALVEOLAR E DA CONCENTRAÇÃO TANTO DE CO2, QUANTO DE O2 
DENTRO DOS VASOS. ESSAS DIFERENÇAS FAZEM COM QUE ACONTEÇA 
O PROCESSO DE DIFUSÃO NOS TECIDOS. SE A PRESSÃO DE OXIGÊNIO 
INTRALVEOLAR É ALTA E A PRESSÃO DE OXIGÊNIO INTRAVASCULAR É 
BAIXA, O PROCESSO DE DIFUSÃO VAI ACONTECER NO SENTIDO 
INTRAVASCULAR E O MESMO ACONTECE COM O CO2. O CO2 EM GRANDE 
CONCENTRAÇÃO NO MEIO INTRAVASCULAR VAI SE DIFUNDIR PARA O 
MEIO INTRALVEOLAR. 
- O fluxo sanguíneo pulmonar é afetado tanto por fatores ativos quanto passivo: 
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- RESUMO: 
- O ar entra no sistema respiratório pelas vias aéreas superiores, prossegue as vias 
aéreas condutoras, e daí então para as vias aéreas que terminam nos alvéolos. A 
área de secção transversal das vias aéreas aumenta pela zona de condução, e 
depois cresce rapidamente durante a transição das zonas condutoras para as 
respiratórias; 
- O transporte mucociliar nas vias aéreas condutoras ajuda a manter partículas fora 
da zona respiratória; 
- Há varias medidas importantes de volume pulmonar, incluindo: volume corrente; 
volume inspiratório; volume de reserva expiratório; capacidade vital forcada 
(CVF); volume expiratório forcado no primeiro segundo (VEF1); volume minuto 
respiratório e ventilação voluntaria máxima; 
- A “pressão efetiva” líquida para o movimento de ar para dentro do pulmão inclui a 
força da contração muscular, a complacência pulmonar (∆P/∆V) e a resistência 
das vias aéreas (∆P/∆V. ); 
- O surfactante diminui a tensão superficial nos alvéolos e ajuda a prevenir sua 
desinsuflação. Ele visa reduzir a tensão superficial para que não aconteça o 
colapso alveolar; 
- Nem todo o ar que entra nas vias aéreas está disponível para troca de gases. As 
regiões onde os gases não são trocados nas vias aéreas são designadas como 
“espaço morto”. As vias aéreas condutoras representam o espaço morto 
anatômico. Espaço morto aumentado pode ocorrer em resposta à doença que 
afeta a troca de gases na zona respiratória (espaço morto fisiológico); 
- O gradiente de pressão na circulação pulmonar é muito menor que na circulação 
sistêmica. Durante a passagem de sangue pelos capilares alveolares, existe uma 
menor pressão, uma menor velocidade de passagem do sangue para que 
aconteça uma melhor possibilidade de difusão dos gases. Lembrando que a 
pressão de CO2 intracapilar é maior que a intralveolar, para que aconteça a 
difusão de CO2 do meio intracapilar para o meio intralveolar. E a pressão O2 do 
meio intralveolar é maior do que no meio intracapilar, para que aconteça a difusão 
de oxigênio do meio intralveolar para o meio intracapilar; 
- Há uma variedade de substâncias biologicamente ativadas que são 
metabolizadas no pulmão. Estas incluem substâncias que são produzidas e 
atuam no pulmão (p. ex., surfactante), substâncias que são liberadas ou 
removidas do sangue (p. ex., prostaglandinas, que tem efeito inflamatório), e 
substancias que são ativadas quando passam pelo pulmão (p. ex., angiotensina 
II, mediada pela enzima conversora de angiotensina). 
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- Precisamos do funcionamento do sistema cardiovascular para ter a hematose; 
- O principal fator que regula o sistema respiratório é o nervo vago, via sistema 
nervoso parassimpático; 
- Quando se fala de respiração, não está falando apenas de pulmão, e sim, do 
envolvimento do pulmão em relação ao sistema circulatório e essa comunicação 
que tem com os órgãos do animal; 
-Nessa imagem ao lado, em um ponto 
tem o sistema respiratório é no outro 
ponto tem os órgãos onde existe o 
consumo de oxigênio, para recebê-lo; 
-Em uma via respiratória tem a área 
de espaço morto e o alvéolo, no 
alvéolos pulmonares espera-se que 
aconteça a difusão do CO2 do meio 
intracapilar para o meio intralveolar, 
seguindo a diferença de pressão de 
CO2. Também espera-se que ocorra 
oxigênio do meio intralveolar para o 
meio intracapilar, seguindo também a 
diferença de pressão. Cada um 
respeitando a sua circulação; 
-Logo, o sangue chega no pulmão 
onde ocorre o enriquecimento de O2 
e a saída de CO2, retorna para o 
ventrículo esquerdo e vai ser 
distribuído pela circulação sistêmica 
através da aorta; 
-A pressão de oxigênio no tecido é 
menor e a pressão de oxigênio intracapilar/intrarteriolar é maior, sendo assim, o 
oxigênio se difunde do meio intracapilar/intrarteriolar para o interstício e ser 
consumido; 
- O CO2 que é produzido pela respiração aeróbica, está em grande concentração 
no interstício, se difunde para o meio intracapilar retornando para o coração via 
ventrículo direito; 
- O CO2 pode ser dissolvido no plasma, se ligar a hemoglobina e a forma de 
HCO3; 
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- O que pode levar a modificação respiratória e da troca gasosa: 
- Concentração de O2 disponível (baixas concentrações levam à hipóxia); 
- Concentração de CO2 (seu aumento leva a depressão do SNC); 
- Acidose (devido a dificuldade de ventilação); 
- pH (a ventilação auxilia o equilíbrio do pH). 
- A difusão de gases segue o gradiente, da região de maior pressão parcial para 
regiões de menor pressão parcial; 
- O que pode causar baixas pressõesde oxigênio na circulação: 
- O ar com baixa concentração ou pressão de O2, que pode ser influenciado pela 
pressão atmosférica; 
- Ventilação alveolar insuficiente ou inadequada, como processos de obstrução, 
edema, hemorragia, broncoconstrição, alterações no tratado respiratório superior; 
- Hipoventilação, que é quando não se está ventilando da maneira adequada; 
- Baixa complacência pulmonar; 
- Intoxicação, causando a depressão do SNC. 
- Hipóxia: Baixa concentração de O2 
- Não é causada pela hipoventilação; 
- Alteração no sistema de troca casosa pulmonar; 
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- Quadros de hipóxia geralmente estão relacionados com alterações no sistema de 
troca gasosa; 
- Causas: Redução na área de superfície alveolar disponível para a troca gasosa, 
aumento na espessura da membrana alveolar e aumento na distância de difusão 
entre o espaço aéreo dos alvéolos e o sangue. 
- O transporte de oxigênio depende da hemoglobina, que está presente dentro da 
hemácia; 
- A hemoglobina ligada ao oxigênio é conhecida como oxi-hemoglobina (HbO2); 
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- Quanto mais oxigênio tem livre na circulação, mais oxigênio liga-se à 
hemoglobina. Quanto menos oxigênio tem livre na circulação, mais se desliga da 
hemoglobina e se difundo nos tecidos; 
-CO2 é mais solúvel que 
oxigênio; 
-Boa parte também se 
liga a hemoglobina e a 
parte que está livre pode 
s e r c o n v e r t i d a e m 
bicarbonato e ele pode 
ser eliminado pelos rins; 
-Bicarbonato ajuda na 
r e g u l a ç ã o d o p H 
sanguíneo; 
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- Sistema respiratório também é regulado pelo sistema nervoso, tem envolvimento 
central, da ventilação e da musculatura;
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