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Fisiologia Pulmonar Profa. Ms. Elisiane Tonon Fisiologia pulmonar Função do sistema respiratório: Troca de gases de modo que o oxigênio sanguíneo arterial, dióxido de carbono, e níveis de pH permanecem dentro de limites específicos em diferentes condições fisiológicas Fisiologia pulmonar Manutenção da homeostase: ventilação e distribuição dos volumes gasosos troca e transporte de gases circulação do sangue pelos pulmões interação mecânica das forças respiratórias que iniciam a respiração (músculos respiratórios) e aquelas que resistem ao fluxo de ar (complacência pulmonar e resistência das vias aéreas) controle e organização dos movimentos respiratórios Fisiologia pulmonar Respiração: captação de O2 nutrir tecidos do corpo eliminação de CO2 metabolismo celular Três fases: 1 – Ventilação 2 – Difusão 3 – Perfusão Fisiologia pulmonar Ventilação: É a passagem de ar pelas vias aéreas A ventilação depende da função dos músculos ventilatórios e das propriedades resistivas e elásticas do pulmão e da caixa torácica Ventilação Sistema ventilatório: - comando nervoso - estruturas musculares responsivas aos comandos do centro respiratório - duplo fole (caixa torácica e pulmões) Duplo fole: Fole de dentro: pulmão – exerce força centrípeta Fole de fora: caixa torácica – exerce força centrifuga Os 2 foles se mantem acoplados um ao outro graças à negatividade pleural Ventilação Inspiração: - fole interno: faz resistência ao movimento - fole externo: segue a tendência natural Expiração: - fole externo: faz força - fole interno: segue naturalmente A energia empregada pelas estruturas musculares para expandir o sistema na inspiração gera simultaneamente com a distensão das estruturas elásticas do pulmão, a força que garante a expiração Inspiração – ativa / Expiração – passiva Ventilação Fisiologia pulmonar Difusão ou troca gasosa: É a passagem de um gás do meio mais concentrado para o meio menos concentrado Respiração: - ácino ou área de trocas gasosas (bronquíolos respiratórios aos alvéolos) - objetivo: hematose (passagem do O2 e CO2 pela barreira alveolocapilar, em sentidos opostos) Difusão Pulmão sadio: [ ] O2 (ventilação) > [ ] O2 (sangue) - Tendência é que o O2 ultrapasse a barreira alveolocapilar em direção ao vaso sanguíneo mais próximo - CO2 ocorre o mecanismo oposto Lei de Fick: A quantidade de gás transferida através de uma barreira tecidual é proporcional à sua área, a uma constante de difusão e à diferença de pressão parcial, e é inversamente proporcional à espessura Difusão Difusão de um gás depende dos seguintes fatores: - gradiente de pressão: quanto maior o gradiente de pressão, mais facilitada estará a difusão - área alveolar e área capilar: quanto maior a área do alvéolo e do capilar, e quanto mais próximos estiverem entre si, mais facilitada estará a difusão Difusão Difusão de um gás depende dos seguintes fatores: - espessura das paredes alvéolo e capilar: quanto menos espessas forem as paredes alvéolo e capilar, mais facilitada estará a difusão - velocidade de transferência dos gases: a constante de cada gás vai determinar a velocidade de transferência destes. Esta constante varia em função do peso molecular e da solubilidade da molécula de gás Difusão Fisiologia pulmonar Perfusão: É a passagem do sangue pelos vasos sanguíneos, carreando O2 para nutrir os tecidos e eliminando CO2 proveniente do ciclo tecidual A perfusão depende da função cardiovascular, ou seja, do débito cardíaco, do retorno venoso e da resistência vascular Perfusão Perfusão ↔ Débito Cardíaco DC = VS x FC DC = débito cardíaco VS = volume sistólico FC = frequência cardíaca Quando o DC aumenta, os vasos pulmonares complacentes distendem-se e a resistência ao fluxo sanguíneo cai Resistência vascular pulmonar O aumento da pressão de perfusão e do fluxo sanguíneo dos capilares pulmonares tende a reduzir a RVP Ocorre por 2 fatores: - distensibilidade - recrutamento Perfusão Distensibilidade: Os vasos pulmonares possuem grande capacidade de se distender devido à pouca quantidade de musculatura lisa em suas paredes - ↑ do fluxo de sangue - ↑ da pressão de perfusão Os capilares perfundidos podem distender-se, possibilitando a passagem de maior fluxo sanguíneo e reduzindo, desta forma, a RVP Resistência vascular pulmonar Recrutamento: Nem todos os capilares pulmonares possuem fluxo de sangue, alguns podem estar colapsados - ↑ da pressão de perfusão - ↑ do fluxo sanguíneo Reabre estas unidades colapsadas e, consequentemente, diminuir a RVP Resistência vascular pulmonar Vasoconstrição hipóxica: - sangue é desviado para alvéolos mais ventilados - Hipoventilação generalizada: ↑ RVP total ↑ pressão arterial pulmonar (hipertensão pulmonar) ↑ trabalho VD Desenvolve-se insuficiência cardíaca direita (cor pulmonale) Resistência vascular pulmonar Deficiência de ventilação ↓ PAO2 Vasoconstrição local ↑ RVP com consequente pode gerar promovendo Em repouso: - alguns dos capilares pulmonares estão fechados - ↑ débito cardíaco (exercício) - os capilares fechados são abertos (recrutamento) - aqueles que já estavam abertos são distendidos (distensibilidade) Isso aumenta o volume de sangue exposto ao ar alveolar e aumenta a área de superfície para a troca gasosa Resistência vascular pulmonar Movimento dos líquidos nos capilares pulmonares: O endotélio vascular pulmonar deve possuir um equilíbrio entre as forças para que haja manutenção do líquido no interior do capilar - pressão hidrostática capilares e - pressão oncótica do interstício pulmonar Força que impulsiona o líquido para fora da parede do vaso: É a diferença entre a pressão hidrostática capilar menos a pressão hidrostática intersticial Força que mantém o líquido no interior do vaso: É a diferença entre a pressão oncótica capilar menos a pressão oncótica intersticial Movimento dos líquidos nos capilares pulmonares ↓ pressão oncótica dos capilares ↑ pressão hidrostática dos capilares Pode haver extravasamento de líquido para o interstício pulmonar Movimento dos líquidos nos capilares pulmonares Os vasos linfáticos conduzem o líquido extravasado em direção à região dos linfonodos hílares a fim de evitar que o líquido invada o espaço alveolar Movimento dos líquidos nos capilares pulmonares Extravasamento de líquido Interstício pulmonar Drenagem linfática Manter o equilíbrio Extravasamento de líquido para o interstício: - edema intersticial (congestão pulmonar) Extravasamento de líquido para o interior dos alvéolos: - edema alveolar (edema agudo de pulmão) Movimento dos líquidos nos capilares pulmonares Circulação Pulmonar Circulação pulmonar Artéria Pulmonar VD Sangue venoso Ramifica-se acompanhando Vias aéreas até os bronquíolos terminais Leito capilar Dividem para suprir Veias Pulmonares AE Sangue oxigenado Artérias e Veias Pulmonares Circulação Sanguínea Intrapulmonar Circulação pulmonar Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar: - desigualdade de fluxo sanguíneo no interior dos pulmões - devido a alterações posturais Circulação pulmonar Posição ortostática: - o fluxo sanguíneo diminui quase linearmente, de baixo para cima, alcançando valores muito baixos nos ápices pulmonares Posição supina: - o fluxo sanguíneo no ápicepulmonar aumenta, mas o fluxo na base pulmonar permanece quase inalterado (distribuição quase uniforme) - o fluxo sanguíneo nas regiões posteriores (inferiores) do pulmão excede o fluxo nas partes anteriores Circulação pulmonar Funções da circulação pulmonar: - Principal função: movimentar o sangue até a barreira hematogasosa para que possa ocorrer a troca gasosa Outras funções: - atua como reservatório de sangue - filtrar o sangue Circulação pulmonar Circulação bronquial: - artérias bronquiais: destinadas à nutrição do tecido pulmonar; estende-se até o bronquíolo respiratório - geralmente há uma artéria bronquial direita e duas artérias bronquiais esquerda (superior e inferior) - veias bronquiais: veia bronquial direita desemboca na veia ázigo e a veia bronquial esquerda desemboca na veia hemiázigo Artérias Bronquiais Artéria bronquial direita Artéria bronquial superior esquerda Artéria bronquial inferior esquerda Artérias Bronquiais Variações Veias Bronquiais
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