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Fisiologia Respiratória Profa. Amanda Marreiro Barbosa CONCEITO SISTEMA RESPIRATÓRIO ❖É um conjunto de órgãos responsáveis em promover a ventilação e respiração DIVISÃO SISTEMA RESPIRATÓRIO Porção de Condução Porção de Respiração PulmõesCavidade nasal Faringe Laringe Traqueia Brônquios SISTEMA RESPIRATÓRIO Sobotta, 2008. Pulmões Os pulmões se subdividem em lobos, cujo número, embora possam existir variações, é de três para o direito e dois para o esquerdo. Os lobos do pulmão direito: superior, médio e inferior, são separados entre si por fendas profundas, as fissuras oblíqua e horizontal. SISTEMA RESPIRATÓRIO Sobotta, 2008. Já o pulmão esquerdo, com seus dois lobos superior e inferior, apresenta apenas a fissura oblíqua. O estudo da Fisiologia da Respiração pode ser dividido em quatro grandes eventos funcionais: 1- a ventilação pulmonar, que é a renovação cíclica do gás alveolar pelo ar atmosférico; 2- a difusão do oxigênio (O2) e do dióxido de carbono (CO2) entre os alvéolos e o sangue; 3- o transporte, no sangue e nos líquidos corporais, do O2 (dos pulmões para as células) e do CO2 (das células para os pulmões); 4- a regulação da ventilação e de outros aspectos da respiração. http://www.meddean.luc.edu/lumen/MedEd/medicine/pulmonar/cxr/cxrl5.htm Parte Condutora Nariz / boca Traqueia Laringe brônquios Bronquíolos terminais Parte Difusora Bronquíolos terminais Alvéolos Difusão dos Gases Como o organismo troca o O2 e o CO2 com o ambiente? A difusão ocorre entre o Alvéolo e o Capilar Pulmonar Somando a área de superfície de todos os alvéolos (300 milhões) tem- se uma área de 80 a 100 m2; Essa área é igualmente suprida com sangue, ou seja, tem-se a mesma área de capilares. Princípio da Difusão Movimento sem gasto energético Todas as moléculas possuem energia cinética própria e se dirigem do lado mais concentrado para o menos concentrado (diferença de pressão). PRESSÃO PARCIAL ✓ É a pressão exercida por um dado gás em uma mistura de gases; ✓Os gases apresentam movimento líquido por difusão simples em resposta aos gradientes de pressão; ✓ A difusão ocorre porque o O2 é consumido pelos tecidos, o que baixa a PO2, e o CO2 produzido aumenta a PCO2; O transporte de gás oxigênio está a cargo da hemoglobina. Cada molécula de hemoglobina combina-se com 4 moléculas de gás oxigênio, formando a oxi-hemoglobina. Transporte de gases respiratórios Difusão dos Gases nos Alvéolos Nos alvéolos pulmonares o gás oxigênio do ar difunde-se para os capilares sangüíneos e penetra nas hemácias, onde se combina com a hemoglobina, enquanto o gás carbônico (CO2) é liberado para o ar (processo chamado hematose). Via Difusora A difusão ocorre através da Membrana respiratória composta de: • epitélio alveolar, • membrana basal do epitélio alveolar, • espaço intersticial, • membrana basal do endotélio capilar e • endotélio capilar. Difusão de O2 e CO2 Mecânica da Respiração “RESPIRAR É MOVIMENTAR A CAIXA TORÁCICA” MECANISMO RESPIRATÓRIO Respiração: Suprir as células do organismo com oxigênio e remover o dióxido de carbono produzido pelas atividades celulares MECANISMO RESPIRATÓRIO ventilação pulmonar: É o processo pelo qual os gases são trocados entre a atmosfera e os alvéolos do pulmão. inspiração: Ocorre quando a pressão do ar dentro dos pulmões é inferior a pressão do ar na atmosfera. Esta ocorre com o aumento do volume dos pulmões. MECANISMO RESPIRATÓRIO inspiração: Envolve a contração dos principais músculos inspiratório- diafragma e intercostais. Processo ativo. expiração: Ocorre quando a pressão do ar nos pulmões é maior do que na atmosfera. Inicia com o relaxamento dos músculos inspiratórios. Processo passivo. http://www.anselm.edu/homepage/jpitocch/genbio/inhalexhale.JPG Pressões Respiratórias O fluxo aéreo entra e sai dos pulmões em resposta às diferenças de pressão criadas pelo aumento ou diminuição do volume torácico. Pressões Respiratórias PRESSÃO PULMONAR É a pressão existente nos pulmões e vias aéreas. NA INSPIRAÇÃO - torna-se ligeiramente negativa (-3mmHg); NA EXPIRAÇÃO - torna-se ligeiramente positiva (+3mmHg);. Pressões Respiratórias ➢ PRESSÃO INTRAPLEURAL Trata-se da pressão NEGATIVA do líquido pleural, responsável por impedir o colabamento dos pulmões. Pressões Respiratórias ➢ PRESSÃO INTRAPLEURAL NA INSPIRAÇÃO - O ar no espaço pleural é comprimido e atinge -10mmHg; NA EXPIRAÇÃO - A pressão do ar diminui e a pressão atinge -2mmHg. Pressão Pleural Medidas das funções pulmonares: Espirometria Volumes e capacidades pulmonares Fig. 26-2 Espirômetro simples selado com água. Berne et al., 2004 VOLUMES PULMONARES OBSERVADOS PELA ESPIROMETRIA http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/Notes4%20Function%20of%20the%20Respiartory%20System.htm Ventilação pulmonar = volume corrente x frequência respiratória VP = 500 ml/incursão resp. x 12 ciclos/minuto = 6,0 litros/minuto FACTORS AFFECTING VENTILATION http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/Notes4 Function of the Respiartory System.htm VALORES-PADRÃO DE VOLUMES PULMONARES: COMPARAÇÃO ENTRE HOMENS E MULHERES (< 20-25%) http://www.coheadquarters.com/PennLibr/MyPhysiology/lect2p/lect2.00.htm http://www.coheadquarters.com/PennLibr/MyPhysiology/lect2p/lect2.00.htm VOLUMES PULMONARES Nem todo o ar mobilizado na ventilação pulmonar será eficáz para a troca gasosa = espaço morto MECANISMO RESPIRATÓRIO Espaço morto: - é o volume de gás, nas vias aéreas e nos pulmões que não participa das trocas gasosas. VT VA = VT - Vm VA Vm VT: volume corrente VA: volume alveolar Vm: espaço morto anatômico (não participa da troca gasosa) Conceito de espaço morto anatômico MECANISMO RESPIRATÓRIO - Espaço morto anatômico: é o volume das vias aéreas condutoras. Nariz e ou boca, traquéia, brônquios e bronquíolos, exceto alvéolos. 150ml para o VC de 500ml. - Espaço morto fisiológico: é o volume de gás nos pulmões que não participa das trocas gasosas. MECANISMO RESPIRATÓRIO Surfactante: é um fosfolipídio sintetizado a partir de ácidos graxos, pelas células alveolares do tipo II. têm a função de recobrir os alvéolos, diminuindo a tensão superficial e consequentemente diminuindo a pressão colapsante. Permite que os alvéolos sejam reinsuflados durante a inspiração seguinte, prevenindo o colapso alveolar. Importância do Surfactante ✓ É um complexo lipoprotéico = 30% de proteína e 70% de lipídios ✓É uma substancia pela qual as moléculas de água têm menos atração, logo há uma diminuição de água na superfície dos alvéolos e redução da tensão superficial. Importância do Surfactante Consideração Clínica: Sindrome Uivante “síndrome de angústia respiratória caracterizada por dispnéia, cianose e um gemido expiratório, devido a baixa produção de surfactante. MECANISMO RESPIRATÓRIO Complacência pulmonar: - é a capacidade de se expandir ou inflar. - descreve a distensibilidade do sistema. - esta característica se deve a presença de surfactante e das fibras elásticas que compõem os pulmões. - está relacionada com pressão-volume no pulmão MECANISMO RESPIRATÓRIO da complacência pulmonar(perde a força de retração): - ocorre devido a da elasticidade avanço da idade enfisema da complacência pulmonar: fibrose CONTROLE RESPIRATÓRIO Controle nervoso da respiração A respiração é resultado de uma descarga elétrica rítmica de um grupo de células nervosas na formação reticular do tronco cerebral , no assoalho do quarto ventrículo ,denominada centro respiratório Inerva diafragma e aos segmentos torácicos para os nervos intercostais e abdominais . Controle químico da respiração Um aumento do dióxido de carbono no sangue , produzirá uma aumento no ácido carbônico no líquido cerebroespinhal, que aumentará a quantidade de íon hidrogênio , produzindo um efeito excitatório no centro respiratório . O pH sanguíneo é mantido em equilíbrio através do bicarbonato e ácido carbônico ; os rins regulam a concentração de bicarbonato do plasma . Controle químico da respiração Um aumento de dióxido de carbono , leva ao aumento de ácido carbônico no plasma , que aumentará os íons hidrogênio , que diminuirá o pH , que exercerá um efeito excitatório sobre o centro respiratório . Oxiemoglobina QUÍMICA DA RESPIRAÇÃO pulmõe s Veia pulmonar aorta HBOg tecidos Veia cava Art. pulmonar coração QUÍMICA DA RESPIRAÇÃO CO2 + H2O H2CO3 H + + HCO3 - RESPIRAÇÃO = CONTROLE DO pH DO SANGUE ACIDOSE Desloca reação para direita EXCITA centro respiratório > Freq. Resp. + Mov. Resp. >Produção de CO2 > pH até valor normal ALCALOSE Desloca reação para esquerda DEPRIME centro respiratório < Freq. Resp. + Mov. Resp. >Retenção de CO2 < pH até valor normal (Junto com função renal!) CONTROLE DA RESPIRAÇÃO CONTROLE AUTOMÁTICO PELO CENTRO RESPIRATÓRIO (BULBO) QUIMIORRECEPTORE S PARA pH DO PLASMA CONTROLE NERVOSO DO DIAFRAGMA E MM.EXPIRATÓRIOS LITERATURA Silbernagl & Despopoulos. Color atlas of physiology. 5ª Edição. Marieb & Hoehn. Human anatomy and Physiology. 7ª Edição. Nussey & Whitehead. Endocrinology. Guyton & Hall. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª Edição. Molina. Fisiologia Endócrina. 2ª Edição. Berne & Levy. Fisiologia. 5ª Edição.
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