Fisiologia do sistema respiratorio

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Resumo - BBPM I – Fisiologia do Sistema Respiratório 2015 
 Lorrany 
 
FISIOLOGIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 
 O receptor pulmonar B2 é acoplado a uma proteína Gi, bloqueia a atividade da 
Adenil ciclase levando a uma diminuição de AMPc, canais de Ca2+ não serão 
fosforilados, não haverá contrição no simpático. Por isso o simpático mesmo com 
mesmo neurotransmissor causa um efeito inibitório sobre o musculo liso (aumentando 
a frequência respiratória) nos pulmões e efeito estimulatório no coração (aumentando 
a frequência cardíaca). 
 O parassimpático nos pulmões, tem os receptores M1 acoplado a proteína Gs, 
aumenta a atividade da Adenil ciclase levando a um aumento de AMPc, abertura de 
canais de cálcio, constrição dos alvéolos, diminuindo a frequência respiratória. 
 No repouso a nossa respiração utiliza basicamente o musculo diafragma. 
 A passagem passiva do ar ocorre de um local de maior pressão para o de menor 
pressão. A variação de pressão do pulmão é -3 na inspiração e +3 na expiração. 
 Músculos expiratórios 
 Diminui o pulmão de volume 
 Intercostais internos (comprime o pulmão) 
 Reto, transverso e oblíquo (expiração forçada) 
 Músculos inspiratórios 
 Aumentam o pulmão de volume 
 Diafragma 
 Intercostais externos 
 Músculos estriados esquelético, mas o controle é pelo nervo frênico. Essa via 
parte pelo córtex e outra do trato bulbo espinhal, controla o nervo frênico. 
 O controle está associado pelo aumento da concentração de CO2 e diminuição 
de O2 no sangue. Localizados no arco aórtico e seio carotídeo. Acendem pelo nervo 
vago e glossofaríngeo e se conectam ao bulbo. 
 Pressão pleural x Pressão alveolar 
 Entre as pleuras existe um liquido que mantém a pressão pleural sempre 
menor que a pressão alveolar. Esse líquido corrige a pressão negativa que os pulmões 
tende a ter, diminui a diferença de pressão entre a caixa torácica e a pleura. Essa 
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pressão pleural de pressão menor mantem os pulmões sempre expandidos, impedindo 
o colapso dos pulmões, ex. pneumotórax. Quando ocorre a lesão da pleura, o ar 
atmosférico tende a comprimir o pulmão e levar a um colapso desses alvéolos. A 
tendência natural seria encolher esses alvéolos devido a sua própria elasticidade, o 
revestimento dessa estrutura pela pleura, quando ocorrer uma inspiração o pulmão 
expande e expiração comprime, o espaço faz com que ao expandir a pressão caia e ao 
comprimir a pressão aumento, impede o colapso. Se a pressão pleural ficar com maior 
pressão, o órgão colapsa. 
 Tensão superficial 
 Os alvéolos são formados basicamente por pneumócitos do tipo I (maior 
quantidade) e tipo II ( secretar surfactante). Os pneumócitos do tipo II secretam 
surfactante que mantem a tensão superficial do líquido alveolar. A tensão superficial é 
a interação entre as moléculas na superfície do líquido. O surfactante ligam melhor as 
moléculas e diminui a tensão superficial, diminui a chance das moléculas de se 
desprenderem. 
 Os alvéolos do nosso corpo são de diferentes tamanhos. Considerando dois 
alvéolos de tamanhos diferentes, A = menor e B = maior. Se o alvéolo A tivesse maior 
pressão, ele perderia ar para os alvéolos maiores levando um colapso dos pequenos 
alvéolos. O surfactante regula essa pressão. 
 Se fosse só regulado por P = F/A, sempre iria haver colapso. 
 C=m/V. Quando o volume é muito alto, menor será a concentração. 
 Apesar do alvéolo B ter uma maior área, considera que ambos têm a mesma 
quantidade de surfactante uma vez que a concentração está relacionada com o 
volume, logo o alvéolo B teria menor concentração em surfactante. Se a concentração 
tá menor, o efeito sobre a tensão superficial será menor que no alvéolo menor. O 
surfactante é constituído por moléculas anfipáticas, essas estruturas atuam como 
detergentes. Se o raio é menor tem menor raio, maior concentração de surfactante, 
tensão superficial diminuída. Se o raio é maior tem menor concentração de 
surfactante, tensão superficial aumentada. 
 Raio 
A B 
2 4 
 Pressão 
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2*2/4 = 1 
 SARN – Os pneumócitos do tipo II secretam surfactante e só se amadurecem 
depois do nascimento, indivíduos prematuros tem uma produção diminuída de 
surfactante levando a uma dificuldade respiratória por isso fica na incubadora para 
não colapsar os pulmões. 
Volume corrente – 500 
Volume de reserva inspiratório – 3000 
Volume reserva expiratório – 1100 
Volume residual – 1200 
Capacidade inspiratória – 3500 
Capacidade residual funcional - 2300 
Capacidade capacidade vital – 4600 
Capacidade pulmonar total – 5800 
VOLUME DO ESPAÇO MORTO 
 O ar que entra no organismo mas não sofre trocas gasosas. 
150 mL. 
Segunda parte 
Os fatores que influenciam o transporte de gases são associados a membranas 
respiratórias: 
As camadas que os gases enfrentam para realizar a troca. 
O2 – Do alvéolo para o sangue 
Líquido surfactante -> Epitélio alveolar (pneumócitos tipo I) -> Membrana basal 
epitelial do alvéolo -> Espaço intersticial -> Membrana basal do capilar sanguíneo -> 
Endotélio. 
CO2 – Do sangue para o alvéolo 
Endotélio -> Membrana basal do capilar sanguíneo -> Espaço intersticial -> Membrana 
basal epitelial do alvéolo -> Epitélio alveolar -> Líquido surfactante. 
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 Essa camada aumenta por processos hipertróficos, processo inflamatório inicial 
e produção excessiva de muco. Por isso também é importante o uso de anti-
inflamatórios. 
 O principal fator que vai fazer com que o gás atravesse para um lado é a 
pressão parcial dos gases (gases não tem concentração). Quanto maior a gradiente de 
pressão, maior a troca. 
 O O2 é transportado em sua maioria dentro das hemácias, já o CO2 na forma de 
bicarbonato e uma pequena parte dissolvida no sangue. 
CO2 + H2O -> H2CO3 -> HCO3 + H3O+ 
Anidrase Carbônica 
 Os quimiorreceptores são controlados pela diferença de concentração de CO2 e 
O2. 
 O movimento de gás ocorre de maior gradiente do gás para menor gás (pressão 
parcial). Cada gás segue a sua própria pressão parcial, a pressão de um gás não 
interfere com a do outro. A pressão total permanece a mesma. 
 
 
 
 Como está constantemente ventilando, a pressão parcial de O2 no alvéolo 
mantem-se constante mesmo que perca O2 para o sangue. A regulação da presença de 
O2 é regulada 
 A pressão de O2 no sangue é ligeiramente mais baixa, quase igual, não pode ser 
maior se não o fluxo de O2 seria o contrário. 
 O gradiente de pressão de CO2 entre sangue e alvéolo é pequeno mas há uma 
passagem, não é alto devido a ventilação do alvéolo o que mantem a pressão normal. 
 Quando essa concentração se altera no sangue existem quimiorreceptores que 
vão regular a respiração, levando a hiperventilação quando uma alta de CO2 e baixa de 
O2 se aumenta O2, diminui a intensidade da respiração. A intensidade aumenta 
quando o consumo aumenta e diminui quando o consumo diminui. 
 Fatores de transporte de gases: relacionado ao gás e as membranas que vai ser 
enfrentada para ganhar o sangue ou alvéolo. 
O2 CO2 
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 O gradiente de O2 é maior que CO2, mas não necessariamente é transportado 
mais rápido, por existir outros fatores para determinar a intensidade da difusão. 
Diretamente relacionada ao gradiente de pressão parcial (variação da pressão parcial), 
se não tiver, não há difusão. Outro fator é a solubilidade do gás, a solubilidade do CO2 
é 20vz maior que a do O2. A superfíciede contato. 
 A superfície de contato varia com doenças pulmonares obstrutivas crônicas, 
áreas aumentadas dificulta a troca gasosa. 
 O tamanho da membrana respiratória é inversamente proporcional, quanto 
maior a espessura devido o aumento de muco. A espessura respiratória pode ser 
modulada com anticolinérgico e anti-inflamatória. 
 
Regulação da respiração pelo SNC 
 Fatores que influencia a respiração: 
 PO2 
 PCO2 
 PH 
 Sinais neurais 
 Centro respiratório, localizada no bulbo que recebe por neurônios aferentes 
dos quimiorreceptores, responde via conexão direta com o nervo frênico, diminuindo 
[grupo respiratório ventral (parte de aumento também)] ou aumentando (grupo 
respiratório dorsal). Esse centro fornece inervação para os músculos respiratórios, 
inspiratórios e expiratórios da região ventral e da região dorsal, somente os músculos 
inspiratórios (diafragma e intercostais externos). Prolongamentos de neurônios 
diferentes. 
 Vias respiratórias motoras eferentes autônomas. 
 A via voluntária passa pelo córtex, não é a questão agora. 
 A hiperventilação e a interrupção da respiração, os quimiorreceptores. Para 
que a inspiração comece deve haver uma descarga nos núcleos respiratórios dorsais, 
aumentando 
 No núcleo dorsal emite Interneurônios para a ponte, centro respiratório 
pontinho, emite prolongamentos para o grupo respiratório dorsal. 
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 Centro pneumotáxico ligada ao centro de reflexo da manutenção da 
temperatura corporal, arfar. 
 Os quimiorreceptores, nervo vago e glossofaríngeo, chegam no núcleo do trato 
solitário, região dorsal do bulbo, ascendem via nervos cranianos informando o estado 
da inspiração do indivíduo. 
 Existem dois grandes grupos de quimiorreceptores, os localizado no arco 
aórtico e seio e corpo carotídeo são quimiorreceptores periféricos e são sensíveis a 
queda de PO2, aumento de PH e PCO2. 
 Quando o O2 aumenta demais, diminui sua atividade. 
 PCO e PH diminuem demais, diminui sua atividade. 
 Os quimiorreceptores centrais, na região ventral e medial do bulbo, zona 
quimio sensível, neurônios curtos, mas não são bons detectores de O2. Aumentou 
PCO2 e PH, aumenta sua atividade, aumenta os disparos da zona inspiratória. 
 Se o individuo esta entrando em acidose, o sistema respiratório entra em ação 
(a dissociação leva o aumento de CO2 também), o sistema renal (para reabsorver mais 
bicarbonato/menos dissociação). Se há uma falência renal que dificulta a liberação de 
bases, há uma alcalose, o sistema respiratório tende a compensar. 
 O H+ não atravessa a membrana da célula. O CO2 que atravessa e dentro das 
células o CO2 reage com água catalisada pela enzima anidrase carbônica e assim ativa 
os quimiorreceptores. 
 CO2 com H
+. O CO2 atravessa mais o H
+ não. 
 O O2 é o que menos influencia devido só atuar em receptores 
periféricos. 
 No exercício, estamos produzindo CO2 e H
+. O exercício ativa o sistema 
respiratório e cardiovascular, tendendo a que as pressões parciais de 
gases se aproximarem a constante. 
 Quando damos muitas ordens para o musculo o córtex da informação ao córtex 
motor disparando para a contração dos músculos e fibras partem para o centro 
respiratório dorsal. 
 O sistema límbico também inerva o sistema respiratório.