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Biossistemas do Corpo Humano Aspectos Morfofuncionais do Sistema Respiratório A respiração é um processo complexo, controlado pelo Sistema nervoso, que envolve três processos funcionais: - Ventilação Pulmonar - Trocas gasosas - Transporte de gases A Ventilação Pulmonar consiste: * Inspiração: entrada de ar, contendo O2 * Expiração: saída de ar, contendo CO2 Mecânica Respiratória: Ventilação Pulmonar Ventilação Pulmonar Lei de Boyle: Volume é inversamente proporcional à pressão O ar entra nos pulmões quando a pressão de gases no alveolo é menor que a Pressão atmosférica (760 mm Hg) Os gases se movimentam do local de maior pressão para a menor pressão * É o principal músculo da inspiração * Inervado por fibras do nervo frênico, que emergem da C3, 4, 5 da medula. * A contração do diafragma causa seu achatamento e aumento da dimensão vertical da cavidade torácica. O aumento do volume pulmonar reduz sua pressão interna em relação à pressão da atmosfera. Mecânica Respiratória * Diafragma é um músculo esquelético que forma o assoalho da cavidade torácica. Mecânica Respiratória Volumes e Capacidades Respiratórias • Volume Corrente: ar insp. ou exp. a cada respiração (500 ml) • Vol. de reserva insp.: volume extra, inspira com força total (3000 ml) • Vol. de reserva exp.: máximo após final da expiração (1100 ml) • Vol. residual: ar que fica nos pulmões (1200 ml) • Capacidade inspiratória: vol corrente + vol de reserva insp. (3500 ml) • Capacidade residual funcional: vol de reserva exp.+ vol residual (2300 ml) • Capacidade vital: vol de reserva insp.+ vol corrente+ vol de reserva exp. (4600 ml) • Capacidade pulmonar total: cap vital + vol residual (5800 ml) máximo Outros fatores que afetam a Ventilação Pulmonar * Variação da pressão alvéolo/atmosfera * Tensão superficial do líquido alveolar: Uma fina camada de líquido alveolar recobre a luz do alvéolo e exerce uma força: tensão superficial. O surfactante, produzido pelas células alveolares tipo II reduz a tensão superficial, facilitando a respiração. * Complacência: Capacidade de estiramento dos pulmões e a cavidade torácica. Se relaciona à elasticidade pulmonar. * Resistência das vias aéreas: As paredes dos brônquios e bronquíolos oferecem resistência ao fluxo de ar. O grau de contração do músculo liso regula a resistência (Broncodilatação e broncoconstrição), interferindo na ventilação. O surfactante reduz a tensão superficial do líquido alveolar, mantém os alvéolos dilatados, facilitando a entrada de ar durante a respiração Trocas gasosas Trocas gasosas OCORREM POR DIFUSÃO SIMPLES, EM FUNÇÃO DAS DIFERENÇAS DE PRESSÃO PARCIAL (Px) DOS GASES Os gases se movimentam do local de maior pressão para menor pressão Membrana Alvéolo - Capilar Gases Pulmonares Difusão dos Gases CO2 se difunde 20 vezes mais rápido que o O2. Perfusão Pulmonar Transporte dos gases Transporte de Oxigênio: Ligado à hemoglobina (oxihemoglobina) Transporte de gases: Oxigênio Curva de Dissociação da Hemoglobina Fatores que Interferem na Curva de Dissociação da Hemoglobina • O aumento da PO2 aumenta a afinidade O2-Hb (aumenta a saturação da Hb) * O aumento da temperatura, aumento da PCO2 e redução do pH reduzem a afinidade O2-Hb (reduzem a saturação da Hb) Transporte de gases: Gás Carbônico (CO2) CO2 + H2O H2CO3 H + + HCO3 - Anidrase Carbônica • 23% ligado à hemoglobina (carboemoglobina). • 7% dissolvido no plasma. • 70% na forma dissolvida (Eritrócito). Transporte do Oxigênio (O2) e do Gás Carbônico (CO2) OBS: Participação no equilíbrio ácido-básico Em altitudes elevadas, a pressão dos gases é menor, o que implica menor disponibilidade de oxigênio. Na inspiração, menos oxigênio entra nos pulmões e se distribui para os tecidos através do sangue arterial, e por isso podem ocorrer sintomas como dor de cabeça, tonturas, desmaios, etc. Após algum tempo em ambiente de elevada altitude ou de baixa disponibilidade de oxigênio, o organismo se adapta com um aumento no hematócrito (aumento do número de hemáceas), que induz um maior transporte do oxigênio até as células, melhorando a oxigenação dos tecidos. Controle da Respiração Inervação do Sistema Respiratório Controle da Respiração Controle da Respiração – Centros Respiratórios • Grupo Respiratório Dorsal (inspiração) • Grupo Respiratório Ventral (expiração e inspiração) • Centro Pneumotáxico (frequência e amplitude respiratória- Ponte) • Centro Apnêustico (apneia – Bulbo) DE FORMA GERAL: AUMENTOS NA PCO2, AUMENTOS NOS NÍVEIS DE H+ E REDUÇÕES NOS NÍVEIS DE O2: ESTIMULAM OS QUIMIOCEPTORES – ESTIMULAM INSPIRAÇÃO Controle da Respiração – Controle químico
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