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POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE INTRODUÇÃO: Órgão principal: pulmão Principal função: realização de trocas de gases no organismo. Também está envolvido com a regulação da temperatura, equilíbrio de água e ajustes de pH. COMPONENTES DO SISTEMA RESPIRATÓRIO: Composição: um par de pulmões, músculo diafragma, bronquíolos, alvéolos pulmonares, fossas nasais, boca, faringe, laringe e traqueia. Pulmões: ficam localizados na cavidade torácica. São dois órgãos (um à direita e outro à esquerda) compostos por cinco lobos: três do pulmão direito e dois do pulmão esquerdo. Eles têm característica esponjosa, envolvidos por uma película protetora, chamada pleura (LEVITZKY, 2016). Os lados dos pulmões não são idênticos, visto que são ajustados aos demais órgãos adjacentes. O pulmão direito, por exemplo, é mais curto devido à presença de uma parte elevada do diafragma; ao passo que o esquerdo é menor, pois tem uma concavidade da posição cardíaca (LEVITZKY, 2016). Diafragma: localizado na base dos pulmões, é um músculo membranoso controlado pelo nervo frênico e sua movimentação, juntamente com os músculos da região intercostal, permitem o processo respiratório. Brônquios: localizados no interior dos pulmões e que tem origem na traqueia, apresentam ramificação intensa que geram vasos menores, os bronquíolos. Bronquíolos: formam uma estrutura que se parece com uma árvore e que recebe o nome de “árvore brônquica” e em sua base se encontram os alvéolos pulmonares. Alvéolos pulmonares: pequenas estruturas saculares de células achatadas epiteliais que apresentam alta irrigação sanguínea por capilares pulmonares. Traqueia: Trata-se de uma estrutura tubular, com paredes contendo anéis de cartilagem, os quais são resistentes. Em seu interior, está presente um epitélio especializado, composto por revestimento com muco e cílios, capazes de reter partículas carregadas pelo ar durante a respiração. Na porção interior do tubo, há uma bifurcação que dá origem a dois ramos principais dos brônquios; e, em sua porção superior, há uma conexão com a laringe (LEVITZKY, 2016; WARD; WARD; LEACH, 2012). Faringe: antes de chegar a laringe o ar passa pela faringe, um canal “compartilhado” entre sistema respiratório e sistema digestório. Laringe: órgão cartilaginoso, localizado na região anterior ao pescoço. Ela tem função no sistema respiratório e na produção de som. As cartilagens que a formam são revestidas por membranas do tipo mucosa, com pregas para as cordas vocais. De forma tubular, a laringe é sustentada por peças cartilaginosas e articuladas (LEVITZKY, 2016; WARD; WARD; LEACH, 2012). Epiglote: impede a entrada de alimentos nas vias aéreas, fechando-se. A estrutura de entrada da laringe é chamada de glote, sendo que a epiglote se encontra acima dela (WARD; WARD; LEACH, 2012). Fossas nasais: cavidades paralelas separadas por um septo que tem início na região nasal e se estende até a faringe. Em seu interior estão os ‘cornetos nasais” que são dobras capazes de movimentar o ar formando um turbilhão. As células presentes nessas cavidades são ciliadas e produtoras de muco que protegem, lubrificam, filtram e aquecem o ar. SISTEMA RESPIRATÓRIO POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE O sistema respiratório apresenta dois tipos de células muito importantes: as calciformes e as ciliadas. As células calciformes são responsáveis pela produção de muco e por proteger as vias respiratórias da presença de partículas estranhas pelo aprisionamento. Já as células ciliadas, tem função propulsora, impulsionando o muco produzido pelas vias e evitando o seu acúmulo (LEVITZKY, 2016). Recapitulando temos: o ar entra pelas fossas nasais, onde se forma um turbilhão gasoso que é encaminhado à faringe, depois à laringe, chegando aos brônquios, à estrutura pulmonar e aos alvéolos. Esse caminho é segmentado em duas vias: superiores, que inclui a entrada do ar pelas fossas nasais até a chegada na faringe; e inferiores, que inclui o caminho a partir das laringes até o pulmão (WARD; WARD; LEACH, 2012). Os músculos da respiração também desempenham um importante papel no processo, auxiliando na contração e relaxamento dos órgãos, movimentando musculaturas, órgãos e estruturas ósseas que são necessárias para mecânica ventilatória. Esses músculos da respiração podem ser divididos em dois: Músculos inspiratórios: diafragma, intercostais externos, peitoral maior e menor, serrátil posterior superior e músculos da parte torácica, espinal e escapular; Músculos expiratórios: abdominais, intercostais internos, serrátil posterior inferior, quadrado do lombo e o transverso do tórax. A movimentação da musculatura respiratória depende do sistema nervoso, das inervações e vias efetoras POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE MECANISMOS RESPIRATÓRIOS: A fisiologia respiratória depende de duas partes: Parte condutora: “inclui os órgãos que realizam a condução do ar, iniciando nas narinas, até chegar aos bronquíolos terminais.” Parte respiratória: “inclui os órgãos que realizam as trocas gasosas, iniciando nos bronquíolos respiratórios, até chegar aos alvéolos.” Na inspiração, a mecânica ventilatória é impulsionada pela ação do diafragma. Quando se contrai, pressiona o conteúdo do abdome para a região inferior, e as costelas para as regiões superior e exterior. Essa ação resulta em um aumento do volume no interior da caixa torácica, bem como em redução da pressão, gerando um impulso que leva o ar para a região pulmonar. A contração do diafragma é seguida de expansão do tórax, do abdome e da contração dos músculos intercostais externos (LEVITZKY, 2016). Já na expiração ocorre o oposto: o diafragma relaxa, seguido pela diminuição da cavidade torácica, dos pulmões e do relaxamento dos músculos intercostais externos. O processo da expiração é passivo, majoritariamente. O ar sai passivamente dos pulmões devido à diferença de pressão entre o interior do organismo e a atmosfera (WARD; WARD; LEACH, 2012). Tensão superficial: “a tensão superficial dos pulmões é resultado de uma interface de interação entre o líquido e o ar: o líquido dos alvéolos e o ar da expansão pulmonar.” Complacência: O volume pulmonar é alterado na mecânica ventilatória, contraindo-se e se expandindo. Ademais, seu volume também é modificado em resposta a condições de pressão, dada sua capacidade de distensão. A medida dessa capacidade é chamada de complacência, a qual considera as diferenças de pressão relacionadas as regiões interna e externa ou por meio dos alvéolos e das outras estruturas do sistema respiratório (transmural) (WARD; WARD; LEACH, 2012). Na mecânica ventilatória, é preciso que tensão superficial e complacência estejam em equilíbrio no organismo para que as trocas gasosas ocorram de modo efetivo. Afinal, a principal função do sistema respiratório é a troca gasosa, que, inclusive, ocorre por difusão (WARD; WARD; LEACH, 2012). O processo de difusão acontece na membrana dos alvéolos, entre os alvéolos e o sangue. No interior dos alvéolos o oxigênio entra e se difunde para o sangue dos diversos capilares adjacentes e, o dióxido de carbono se difunde da corrente sanguínea para os alvéolos. Essa difusão acontece a favor do gradiente de pressão parcial (GPP) de cada gás e é facilitada pela membrana respiratória presente nos alvéolos. Essas pressões são citadas como pO2 e pCO2 As trocas são contínuas e, durante a inspiração, o ar atmosférico é misturado com o ar rico em CO2 e pobre em O2 do interior do organismo, na parte condutora. Ao chegar na parte respiratória, os alvéolos estão saturados com gotículas de água. Assim, o ar dos alvéolos não fica idêntico ao ar atmosférico inspirado,com maior concentração de CO2 e H2O e menor concentração de O2 (LEVITZKY, 2016). A troca de gases entre os alvéolos e o sangue é possível por meio da difusão, dependente do gradiente de pressão parcial, até que haja um equilíbrio entre a pressão do ar contido nos alvéolos e do ar da corrente sanguínea. Nesse momento, o sangue dos capilares é levado para as veias pulmonares, com pressão parcial igual à dos alvéolos, constituindo o sangue oxigenado (LIMA, 2016). Das veias pulmonares, o sangue oxigenado segue átrio e ventrículo cardíaco. O sangue oxigenado é bombeado pelo coração aos demais sistemas por meio dos capilares sanguíneos, que permite que as células e os tecidos recebam oxigênio. Respeitando o gradiente de pressão parcial, o O2 flui para células e tecidos, ao passo que o CO2, flui a partir desses elementos para o interior do capilar. A baixa concentração de O2 nas células permite que essa difusão ocorra, sendo possível porque as células consomem O2 em seu metabolismo energético, gerando CO2. Desse modo, o gradiente é sempre favorável à difusão de O2 nas células, com saída de CO2 para a corrente sanguínea (LEVITZKY, 2016). POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE TRANSPORTE DE GASES: O transporte do oxigênio é feito pela hemoglobina (Hb). Cada molécula de Hb consegue transportar até 4 moléculas de oxigênio. A hemoglobina ligada a moléculas de oxigênio passa a ser chamada de “oxi-hemoglobina (Hb-O2)” O ar dos alvéolos segue para os capilares, lá ele é carregado pelas moléculas de Hb e são liberados quando chegam no tecido-alvo por difusão. Por ser essencial no transporte de oxigênio, quando a hemoglobina sofre alterações em sua funcionalidade podem gerar estados patológicos agudos ou crônicos ou até serem fatais. “De acordo com Lima (2016) e Tortora (2012), a ligação do oxigênio à Hb é do tipo reversível, podendo ser afetada por diversos fatores, como temperatura, pH, toxinas e concentração de CO2. Já o CO2, majoritariamente passa por uma modificação química, gerando bicarbonato (HCO3-), dissolvendo-se no sangue. O processo de conversão de CO2 para HCO3- ocorre no interior das células sanguíneas, pela ação de uma enzima chamada anidrase carbônica (AC). Uma pequena parte do CO2 se dissolve naturalmente, enquanto a outra parte se liga à hemoglobina na forma de carbamino-hemoglobina (Hb-CO2).” A regulação da respiração pode se dar por atuação do sistema límbico, pela percepção dos quimiorreceptores e consequente ativação/desativação de controles neurais. De modo geral, receptores, sistema límbico — que fazem parte do sistema nervoso — e o próprio sistema nervoso recebem estímulos que refletem a condição respiratória, e ativam vias de resposta no sistema nervoso por meio de neurônios motores. Estes controlam a inervação da musculatura respiratória, regulando a mecânica ventilatória (LEVITZKY, 2016; LIMA, 2016). A detecção das pressões parciais é utilizada como mecanismos regulatórios Quimiorreceptores: podem ser periféricos ou centrais. “Os receptores periféricos são sensíveis a alterações de pO2, pCO2 e pH. Já os centrais são sensíveis apenas ao pCO2 e especialmente a alterações de pH. As respostas dependem da ação de neurônios, que recebem estímulos e ativam as vias aferentes do controle respiratório” (WARD; WARD; LEACH, 2012). POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE Sistema límbico: relacionado as emoções. “Quando você prende sua respiração, por exemplo, há um controle exercido pelo sistema límbico.” REGULAÇÃO VOLUNTÁRIA E INVOLUNTÁRIA PELO SISTEMA LÍMBICO: Estímulos involuntários: “Provenientes de emoções, como o susto, a ansiedade e o medo, os quais alteram a velocidade de ventilação para suprir demandas gasosas da pressão sanguínea.” Estímulos voluntários: “Temos como exemplo a contenção da respiração durante mergulhos. Ao prender a respiração, ocorre um aumento de CO2, o que estimula a aceleração da ventilação com a sinalização neural na região da ponte bulbar.” CASO: Durante a prática de exercícios, é comum que ocorra maior esforço do sistema respiratório. Dessa forma, ao realizar atividades mais intensas, é normal que as pessoas descrevam um sintoma clássico: dor forte na região lateral abdominal. Essa dor recebe o nome de “Dor Abdominal Transitória” e está relacionada ao exercício físico. A hipótese mais aceita sobre a sua fisiopatologia, é que, devido ao grande aporte energético, sanguíneo e de oxigênio necessários para suprir a demanda dos sistemas corporais durante o esforço físico, ocorre uma falha do aporte sanguíneo para alguns órgãos, como o diafragma e o baço, gerando uma sensação dolorosa pela fadiga de fibras musculares que sustentam essas estruturas. Em indivíduos com melhor condicionamento físico, o organismo está mais preparado para responder a esse esforço e, portanto, o desconforto inexiste. A dor é mais comum em pessoas sedentárias. Portanto, tudo é uma questão de equilíbrio e adaptação dos sistemas corporais frente a um novo estímulo. os neurônios do tronco encefálico são os responsáveis pela sinalização e geração de potencial de ação para os nervos que se conectam a musculaturas e órgãos do sistema respiratório. Por isso, controlam e regulam as ações da mecânica ventilatória por mecanismos neurais do sistema somático motor, a partir do tronco encefálico (bulbo e ponte), ajustando o ritmo básico da respiração (LIMA, 2016; LEVITZKY, 2016).
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