Trocas Gasosas e Controle da Respiração

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Trocas Gasosas e Controle da Respiração
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Trocas Gasosas
Composição das Misturas Gasosas em ar ambiente
- N2: 79%;
- O2: 21%;
- CO2: 0,03%
Difusão
Lei de Fick
– Proporcional: área do tecido (A), gradiente de pressão parcial (delta C),
gradiente de difusão (D);
– Inversamente Proporcional: espessura do tecido (delta X);
PATOLOGIAS
→ Enfisema pulmonar por exemplo há a diminuição da área de trocas
gasosas, de forma que a velocidade de difusão do ar diminui o que
prejudica oxigenação;
→ Fibrose Cistica: espessamento da membrana alveolar reduz a
velocidade; perda da complacência pulmonar reduz a ventilação;
→ Edema Pulmonar: fluido no espaço intersticial aumenta a distância de
troca gasosa; altera o gradiente de pressão parcial e de viscosidade;
→ Asma: aumenta a resistência da via aérea diminui a ventilação, a
diferença de concentração entre os dois meios fica alterada, pois a pO2 é
baixa no capilar e nos alvéolos e o ar fica retido nos pulmões;
Polaridade do O2
→ Facilita a sua difusão através da membrana plasmática;
→ Dificulta a sua difusão pelo plasma: demanda transporte associado
hemoglobina;
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- Durante a troca gasosa primeiramente o O2 fica dissolvido no
plasma, com o aumento da pressão ele se liga à hemoglobina e vai
para os tecidos de baixa pO2;
- No tecido o O2 se dissocia da hemoglobina, retorna para o plasma e
depois se difunde para as células;
- 5% da sua proporção fica dissolvida no plasma;
Oxigênio
→ A hemoglobina tem 4 átomos de Fe, de forma que consegue carrear 4
átomos de O2, a saturação e refere justamente a quantidade de Fe
comprometidos;
Sangue arterial:
- pO2= 100 mmHg
- Saturação: 98,5% → reflete + cor vermelha
Sangue venoso:
- pO2= 40 mmHg
- Saturação: 75% → reflete + cor ciano
Curva de Afinidade da Hb pelo O2
→ Em locais de alta pO2 há maior demanda por esse gás e a saturação da
Hb é maior de forma que em casos de hipóxia os lugares com baixa pO2
irão ficar desoxigenados enquanto aqueles em que a pressão é alta vão
manter a oxigenação
⇒ Desvio da Curva: variação na afinidade da Hb na mesma pO2
Esquerda
>> Menos ativos metabolicamente = menor demanda e menor aporte
- Temperatura menor;
- Tecidos alcalinos;
>> Há o aumento da afinidade da Hb por O2= dificulta a sua
liberação para os tecidos;
Direita
>> Tecidos mais ativos metabolicamente:
- Temperatura maior;
- Tecidos ácidos → efeito Bohr;
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- Sensibilidade ao 2-3 BPG;
>> Aumenta a taxa de dissociação da Hb: maior oxigenação;
Gás Carbônico
- 5% da sua proporção fica dissolvida no plasma;
- Polar de baixa solubilidade na H2O;
- 66% fica na forma (HCO3- + H+) para reverter esse quadro e
possibilitar seu transporte livre no plasma*;
Controle da Respiração
Gerador de Padrão Central (GPC)
- É o centro de controle da respiração → comanda o impulso da respiração
via nervo vago e glossofaríngeo para os músculos inspiratórios e
expiratórios
→ Vias aferentes: do tórax, diafragma, vias aéreas, quimiorreceptores
centrais e periféricos, córtex encefálico; Recebe informações e leva até o
gerador de padrão central;
→ Vias eferentes: n. vago, n. hipoglosso, n. frênico, n. facial, etc;
– A atividade dos músculos intercostais externos é diretamente
proporcional ao disparo do n. frênico, enquanto os intercostais internos
ficam ativos fora desse padrão ⇒ este nervo tem ação inspiratória.
Localização dos Neurônios que controlam a respiração
- Grupo Respiratório Dorsal (GRD)
→ Núcleo do trato solitário:
→ contém principalmente Neurônios Inspiratórios
- Grupo Respiratório Ventral (GRV) ()
→ Complexo de Botzinger
→ Possui neurônios expiratórios e inspiratórios
→ Contém neurônios motores que inervam a laringe e faringe;
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→ Informações sensoriais chegam indiretamente pelo GRD;
>> Intermediário xxx
>>
⇒ Apneia do Sono
– A laringe colaba devido a pressão negativa intrapulmonar durante a
inspiração;
>> Normalmente é evitada pela ação do músculo dilatador da
laringe que segura a laringe aberta; Esse músculo é inervado por
neurônios do grupo ventral está hipoativo devido ao estado de sono
profundo;
>> Quando ela colaba parcialmente ela ao ronco, quando ela fecha
completamente leva apneia;
– A apneia ocorre sempre em estados de sono profundo;
>> Sempre que há apneia e se inicia em um estado de hipóxia e
acidose como resposta o corpo retorna a um estado mais superficial
ou até acordar;
– Há aumento da atividade simpática para melhorar circulação para
melhorar a hipóxia, chega um momento em que essa atividade fica
cronicamente elevada.
– Pode desencadear hipertensão, ansiedade, depressão, má qualidade do
sono (não fica muito tempo nos estágios profundos);
– Causalidade: anatômica, genética, obesidade, central;
Atividade Neural Durante a Respiração Eupneica
- Aumento Gradual da atividade do n. frênico:
→ A medida que a inspiração ocorre há o aumento gradual da frequência
dos disparos, permitindo o aumento suave do volume pulmonar de forma
com que a respiração não seja brusca;
- O contrário acontece na expiração em que no início a frequência de
disparo é alva e decai em rampa, eliminado o ar de maneira suave;
- Existem vários subtipos neuronais:
→ Cada subtipo desse possui uma frequência de potenciais de ação;
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→ A ativação desses subgrupos em ordem frequência de disparo
relacionado às fases específicas do ciclo respiratório e a demanda por
disparar mais rápido ou menos;
Teorias para Explicar Geração de Ritmo Respiratório
- Teoria 1: atividade marca-passo
- Teoria 2: Interações sinápticas Contínuas
Controle Químico da Respiração
-> Quimiorreceptores
⇒ Periféricos
- Se comunica com o nn vago e glossofaríngeo.
– Sensível ao aumento da pCO2, diminuição da pO2 e pH;
→ mesmo sendo sensíveis a O2 em indivíduos saudáveis esse
estímulo nunca ocorre pois a oxigenação fica em volta e 100%
enquanto a sensibilização ocorre em cerca de 50%
– Alterações nesses padrões geram uma informação diferente que irá
deflagrar o quimiorreflexo.
⇒ Centrais
– Fonte primária das informações do drive respiratório em sujeitos
saudáveis;
– Responde a: aumento da pCO2, redução pH → aumento da frequência e
intensidade respiratória.
Outros Reflexos Respiratórios
>> Reflexo de Insuflação: Hering - Breuer
- Reduz volumes corrente elevados e previne distensão excessiva alveolar
- Inibição do GRD via vago
>> Reflexo de Desinflação
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- Quando se leva um soco na garganta por exemplo, ou em momentos em
que a respiração está muito superficial;
- Induz aumento da ventilação por desinflação anormal, levando a um
suspiro que abre os alvéolos → respiração mais longa prevenir atelectasia;
>> Reflexo Paradoxal
- Primeira respiração do recém nascido;
- Insuflação pulmonar induz inspiração adicional;
>> Reflexo Dilatadora da Faringe
- Colapso da laringe da faringe por pressão negativa ativa o reflexo para
levar a sua dilatação;
- No sono isso está inibido;
Padrões Respiratórios