Fisiologia da respiração

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Fisiologia 
da 
respiração
PROF. HERNANDES JÚNIOR
Função respiratória
A função principal do sistema 
respiratório é o transporte de 
oxigênio e do dióxido de 
carbono entre o meio ambiente 
e os tecidos 
Função endócrina: produz a 
enzima conversora de 
angiotensina (ECA), que 
transforma angiotensina I em 
angiotensina II
Função imunológica: presença 
de macrófagos alveolares, 
fagocitose de antígenos
Termorregulação
Taxa metabólica
Soma das reações químicas que ocorre no organismo
Depende da variedade e intensidade das atividades que o animal executa 
Fatores que influenciam:
•Temperatura ambiente / hora do dia
•Estação do ano
•Idade
•Sexo
•Massa corporal
•Estresse
•Tipo de alimentação a ser metabolizada
•Metabolismo basal → encontrado no animal em repouso 
Função respiratória 
O consumo de oxigênio e 
produção de dióxido de 
carbono variam com a taxa 
metabólica, que é 
dependente do nível de 
atividade do animal 
Espécies menores 
consomem mais oxigênio 
por quilograma de peso 
corpóreo do que as maiores 
Por exemplo: um rato de 20 
g consome 6 vezes mais 
oxigênio por unidade de 
massa corpórea do que um 
porco de 70 kg 
Função respiratória 
•Espécies menores possuem uma maior área de superfície em relação ao peso corporal 
•Maior superfície para a perda de calor
•Menor capacidade de armazenagem de calor 
•Consequentemente necessita-se de maior metabolismo basal para gerar mais calor 
•Durante o exercício físico os músculos precisam de mais oxigênio → leva ao aumento no 
consumo 
•O consumo máximo de oxigênio está relacionada à massa total da mitocôndria nos músculos 
esqueléticos:
• Espécies atléticas como cavalo e o cão possui maior densidade mitocondrial →maior 
consumo máximo de oxigênio do que espécies menos atletas de tamanho corporal 
semelhante, bovinos.
Função respiratória 
•A necessidade da hematose varia com metabolismo e aumenta até 30 vezes durante um 
esforço físico 
•Em animais com doença respiratória, o gasto energético da respiração pode aumentar →
menos energia disponível para o exercício, ganho de peso, baixo desempenho do animal 
•Está envolvido na comunicação por:
• Sons e feromônios
• Termorregulação
• Proteção do animal contra inalação de poeiras, gases tóxicos e agentes infecciosos
• Aumento da pressão abdominal facilitando a micção, defecção e parto (requer 
ativação dos músculos respiratórios)
Músculos envolvidos na ventilação 
•Músculos utilizados na inspiração:
Diafragma, esternocleidomastóide, intercostais externos, escalenos, serráteis 
anteriores
•Músculos utilizados na expiração:
Intercostais internos, grande dorsal, reto abdominal e outros músculos 
abdominais
Ventilação 
LARINGE FARINGE
CAVIDADE 
NASAL
NARINAS
TRAQUEIA
Á
re
a 
d
e
 c
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n
d
u
çã
o
BRÔNQUIOS
DUCTOS 
ALVEOLARES
SACOS 
ALVEOLARES
ALVÉOLOS
BRONQUÍOLOS
VE = VC x FR
VENTILAÇÃO
da VE acontece pelo aumento da demanda de oxigênio (aumento da taxa metabólica), 
ocasionado ou por no VC ou na FR.
•As vias que não promovem troca gasosa são conhecidas como espaço anatômico morto 
Espaço morto anatômico 
•Importante na termorregulação
•Ao passar pelo espaço morto é aquecido pela transferência de calor dos 
capilares das mucosas respiratórias e umidificado pela evaporação de água da 
superfície mucosa do espaço morto 
•Quando o animal exala o calor é perdido
• Animais ofegantes → VC baixo e FR alta → fazem com que maior 
quantidade de ar ventila o espaço morto para aumentar a evaporação de 
água e a perda de calor 
Ventilação requer energia muscular 
•A inspiração acontece quando os músculos respiratórios se contraem para expandir o tórax 
• Criando a pressão alveolar que faz o ar entrar no sistema respiratório 
•Durante a expiração a energia elástica armazenada no tórax e no pulmão estendido, faz com que 
eles diminuam o volume ocasionando um aumento na pressão alveolar que leva o ar para fora 
do sistema respiratório
•Portanto animais em repouso a expiração não exige esforço muscular → Auxiliada pela 
contração muscular 
A ventilação requer energia muscular 
•O músculo inspiratório mais importante → diafragma
• É uma lâmina músculo tendinosa em formato de cúpula que separa o abdômen do 
tórax, inervado pelo nervo frênico 
• Durante a contração do diafragma, a cúpula é puxada caudalmente aumentando a 
cavidade torácica 
• Empurra as vísceras abdominais elevando a pressão intra-abdominal que desloca 
para fora a parede do abdômen e as costelas caudais → aumenta o tórax
• Cria-se uma pressão negativa com o alargamento do tórax, necessária para que o ar 
entre nos pulmões durante a inspiração 
O pulmão está mecanicamente conectado à 
caixa torácica pelo líquido pleural
•Os pulmões são recobertos pela pleura visceral e o tórax pela pleura parietal 
•As superfícies pleurais são separadas por um líquido pleural 
•As superfícies pleurais não se tocam devido à força de repulsam entre elas → se comportam 
como uma única unidade 
• Quando o tórax se expande durante uma inspiração os pulmões se expandem 
também 
Troca gasosa 
•Ar atmosférico é uma mistura de vários gases → oxigênio, dióxido, etc...
•A força que as moléculas de oxigênio exercem no ar define → Pressão parcial de O² (PO²)
• Pressão parcial de O² é menor dentro do alvéolo e maior no ambiente
• O dióxido de carbono está em maior [ ] dentro dos alvéolos e em menor [ ] no 
ambiente
• As moléculas sempre irão se mover para o local de menor pressão
• A diferença de pressão é o que motiva o movimento do O² inspirado para dentro dos 
alvéolos, e o CO² para fora do alvéolo
Troca gasosa
•Ocorre por meio de difusão
• Movimento passivo de soluto do meio mais concentrado para o menos concentrado
•O processo de troca gasosa que acontece entre o sangue e o alvéolo → hematose
•Barreira hematoalveolar/ hematoaérea→ local de difusão, é delgada e composta de várias 
camadas:
• Surfactante
• Água
• Epitélio
• Interstício
• Endotélio
Troca gasosa
•O gradiente que pressão causa a rápida difusão do oxigênio para o capilar
•Combinado com a hemoglobina será distribuído para diferentes tecidos do corpo através da 
circulação sanguínea
• O oxigênio é pouco solúvel em água → necessidade de um pigmento transportador 
→ hemoglobina → capaz de se ligar com quatro moléculas de O² → alta afinidade
• Fica confinada dentro da hemácia / eritrócito / glóbulo vermelho
• No tecido dos órgãos o O² se desliga da hemácia/hemoglobina e entra na célula →
difusão
• O dióxido de carbono pode ser transportado na corrente sanguínea 
Controle da ventilação
•Durante o dia as atividades físicas exercidas pelos animais podem variar
•O sistema respiratório utiliza mecanismos que reconhece e regula o padrão respiratório →
manter a hematose adequada
• Quimiorreceptores→monitoramento da composição química do sangue 
• PH, CO² e O²
• Mecanorreceptores
• Reconhece o estiramento dos pulmões, vias aéreas, vascularização e músculos 
respiratórios
• O ritmo da FR é originada no medula oblonga→ tronco encefálico
Controle da ventilação
•Mecanorreceptores:
• Receptores de estiramento de adaptação lenta → traqueia e brônquios principais
• Ativação dos receptores pela deformação da parede do pulmão → expiração
• Diminuição da respiração e aumento do volume corrente
• Receptores de irritantes → laringe, traqueia e brônquios 
• Poeira, gases irritantes, histamina, etc
• Causa broncoconstrição, tosse, secreção de muco e taquipneia (mecanismo protetor)
• Fibras C → vias aéreas superiores
• Receptores justa capilares →monitoramento da distensão do interstício e composição 
do sangue
• Causa taquipneia em resposta a doenças infecciosas, alérgicas e vasculares
Controle da ventilação
•Quimiorreceptores:
• Monitoramento da quantidade de O² e CO² no sangue, em diversos locais do corpo
• Corpos aórticos e Corpos carotídeos
• Durante uma perfusão de um sangue com alta [ ] de CO² e baixa [ ] de O² e PH →
potenciais de ação são enviados para o SNC:
•Liberação de neurotransmissores aumentando a ventilação, afim de captar mais 
oxigênio 
Funções não respiratórias
•Defesa:
• O ar inalado contém antígenos
• Necessidade de um sistema de defesa no trato respiratório
• Deposição: impactação inercial, difusão e sedimentação
• Sistema mucociliar
• Epitélio pseudoestratificado ciliado →muco na camada periciliar→movimento 
coordenado do sistema empurra as partículas para a região da faringe →
deglutidas
• Macrófagos alveolares → primeira linha de defesa → fagocitose 
• Auxílio dos neutrófilos para defesa em casos de grande quantidade de antígenos 
inalados
Funções não respiratórias
•Metabólicas:
• Endotélio vascular dos capilares pulmonares → cavéolos (depressões / vilosidades)
• Cavéolos→ presença de enzimas metabolizadoras de diversas substâncias:
• Serotonina
• Noradrenalina
• ECA → conversora de angiotensina I em angiotensina II (regulação da pressão 
arterial)
• Toxinas 
Funções não respiratórias
•Controle do PH sanguíneo:
• 6,85 – 7,80
• Excesso de CO² → sangue mais ácido → acidose respiratória
• Hiperventilação → elimina CO² → PH aumenta
• Perda de CO² → sangue mais alcalino → alcalose respiratória
• Hipoventilação→ segura CO² → PH diminui
Histologia do sistema cardiocirculatório e 
respiratório
Histologia do sistema cardiocirculatório e 
respiratório
Histologia do sistema cardiocirculatório e 
respiratório
Histologia do sistema cardiocirculatório e 
respiratório
FIM
	Slide 1: Fisiologia da respiração
	Slide 2: Função respiratória
	Slide 3: Taxa metabólica
	Slide 4: Função respiratória 
	Slide 5: Função respiratória 
	Slide 6
	Slide 7: Função respiratória 
	Slide 8: Músculos envolvidos na ventilação 
	Slide 9: Ventilação 
	Slide 10: VENTILAÇÃO
	Slide 11: Espaço morto anatômico 
	Slide 12: Ventilação requer energia muscular 
	Slide 13: A ventilação requer energia muscular 
	Slide 14
	Slide 15: O pulmão está mecanicamente conectado à caixa torácica pelo líquido pleural
	Slide 16: Troca gasosa 
	Slide 17: Troca gasosa
	Slide 18: Troca gasosa
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22: Controle da ventilação
	Slide 23: Controle da ventilação
	Slide 24: Controle da ventilação
	Slide 25: Funções não respiratórias
	Slide 26: Funções não respiratórias
	Slide 27: Funções não respiratórias
	Slide 28
	Slide 29: Histologia do sistema cardiocirculatório e respiratório
	Slide 30: Histologia do sistema cardiocirculatório e respiratório
	Slide 31: Histologia do sistema cardiocirculatório e respiratório
	Slide 32: Histologia do sistema cardiocirculatório e respiratório
	Slide 33: FIM