Aula Teorica 6 - Sist Respiratorio - Ventilacao Pulmonar

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MEDICINA
VETERINÁRIA
ESCOLA
UNIVERSITÁRIA
VASCO DA GAMA
Sistema Respiratório
Ventilação Pulmonar
C O I M B R A
FISIOLOGIA 
Daniela Silva –daniela.silva@euvg.pt
Ano Letivo 2023/2024
Introdução
Função principal do sistema respiratório é captar o O2 do ar
atmosférico e expelir o CO2 resultante do metabolismo celular
As trocas respiratórias ocorrem entre o ar alveolar e os capilares
pulmonares
Introdução
Sistema Respiratório – Funções:
1. Realizar trocas respiratórias de O2 e CO2
2. Regulação do equilíbrio ácido-base
3. Mecanismos de defesa do organismo (eliminar substâncias
nocivas que entram no aparelho respiratório)
4. Outras funções metabólicas
Na área de fisiologia, as trocas gasosas são também chamadas de
processo de hematose que corresponde à principal função do
sistema respiratório.
Estrutura do Aparelho Respiratório
Constituído pelos Pulmões e sistemas de condução do ar – Vias
Aéreas
Vias aéreas superiores:
- cavidade nasal
- boca
- Nasofaringe
- Laringe
Estrutura do Aparelho Respiratório
Vias aéreas inferiores:
- Traquéia
- Brônquios primários direito e esquerdo
- Brônquios intra-pulmonares de menores dimensões
- Bronquíolos – lobulares, segmentares, terminais, respiratórios,
condutos alveolares
- alvéolos
Estrutura do Aparelho Respiratório
Vias aéreas:
➢ de condução – da traquéia até aos bronquíolos respiratórios
➢ de transição – bronquíolos respiratórios e conductos alveolares
➢ respiratórias - alvéolos
Estrutura das Vias Respiratórias
Vias Aéreas – Estruturas tubulares por onde passa o ar
Traquéia – tubo fibromuscular rodeado por anéis de cartilagem,
incompletos dorsalmente. Anéis unidos dorsalmente por músculo liso
Brônquios – à medida que se vão ramificando no interior do pulmão,
a sua cartilagem vai sendo substituída por placas de cartilagem
Bronquíolos – não possuem cartilagem na sua parede
CICLO RESPIRATÓRIO
❑ Pulmões e Parede Torácica são estruturas elásticas com
capacidade de distensão e contração durante o ciclo respiratório
❑ Composto por uma Fase Inspiratória e uma Fase Expiratória,
seguida de uma Pausa Respiratória.
❑ Fase Expiratória: ligeiramente mais prolongada que a Fase
Inspiratória.
CICLO RESPIRATÓRIO – INSPIRAÇÃO
Alargamento do tórax com expansão dos pulmões → Entrada
de ar para os pulmões
Alargamento do tórax deve-se a:
- contração do diafragma – desloca-se caudalmente →↑ diâmetro
longitudinal do tórax
- contração dos músculos intercostais externos – costelas
deslocam-se ventral e lateralmente →↑ diâmetro transversal
É um processo ativo, e requer mais esforço do que a expiração.
CICLO RESPIRATÓRIO - INSPIRAÇÃO
CICLO RESPIRATÓRIO - EXPIRAÇÃO
APÓS A INSPIRAÇÃO
PROCESSO PASSIVO na maioria das espécies, devido ao
relaxamento dos músculos respiratórios.
➢ Pulmão e caixa torácica tendem a recuperar a sua posição
depois da expansão activa durante a inspiração.
CICLO RESPIRATÓRIO – EXPIRAÇÃO
NO CAVALO E CÃO – processo ativo.
➢ Ocorre contração dos músculos abdominais e dos músculos
intercostais internos
✓ Contração dos músculos abdominais ↑ pressão abdominal que
empurra o diafragma para o tórax.
✓ Os músculos intercostais internos empurram as costelas dorso-
medialmente.
CICLO RESPIRATÓRIO – EXPIRAÇÃO
➢ Outras espécies - a expiração ativa pode ser ativada durante o
exercício (hiperventilação), esforços expiratórios ou quando há
uma doença no aparelho respiratório.
TIPOS DE RESPIRAÇÃO
2 Tipos de acordo com os músculos respiratórios utilizados:
❑Costal - + importante o movimento das costelas; músculos
intercostais externos e diafragma.
❑Abdominal – contração dos músculos da parede abdominal;
predomínio nos animais domésticos
- Numa doença abdominal predomina a respiração costal; numa
doença torácica predomina a respiração abdominal
PRESSÕES E VOLUME DURANTE O CICLO RESPIRATÓRIO
Pressão Pulmonar (Alveolar)
No final da inspiração e no final da expiração a pressão
atmosférica é igual à pressão alveolar – a glote está aberta e não
ocorre fluxo de ar.
No aparelho respiratório, ar move-se a favor de gradientes de
pressão
PRESSÕES E VOLUME DURANTE O CICLO RESPIRATÓRIO
Pressão Pulmonar (Alveolar)
Contracção dos músculos inspiratórios → ↑ volume pulmonar
→↓ pressão pulmonar → entrada de ar para os pulmões
Quando a pressão pulmonar iguala a pressão atmosférica →
termina a entrada de ar
Pressões e Volume durante o Ciclo Respiratório
Pressão Pulmonar (Alveoloar)
Relaxamento dos músculos inspiratórios → ↓ volume
pulmonar → ↑ pressão pulmonar (torna-se superior à pressão
atmosférica) → saída de ar dos pulmões
Quando a pressão alveolar iguala a pressão atmosférica →
termina a expiração
PRESSÕES E VOLUME DURANTE O CICLO RESPIRATÓRIO
PRESSÃO INTRAPLEURAL
➢ Pleura – membrana serosa com 2 camadas; camada visceral
sobre o pulmão e camada parietal em contacto com a parede da
cavidade torácica.
➢ Entre as 2 membranas existe uma pequena quantidade de fluído
pleural
o Função: lubrificar os movimentos pulmonares durante o ciclo
respiratório. Origina a Pressão Pleural
PRESSÕES E VOLUME DURANTE O CICLO RESPIRATÓRIO
PRESSÃO INTRAPLEURAL
➢ Sempre negativa em relação à pressão atmosférica.
➢ É produzida pela interação mecânica do pulmão e da cavidade
torácica durante o ciclo respiratório.
PRESSÕES E VOLUME DURANTE O CICLO RESPIRATÓRIO
PRESSÃO INTRAPLEURAL
➢ Final da inspiração – músculos inspiratórios relaxados; pulmão e
parede da caixa torácica geram pressões que atuam em direções
opostas.
➢ O pulmão ↓ volume devido à retração das fibras elásticas; a
caixa torácica tende a ↑ volume pulmonar devido à expansão
elástica das suas estruturas.
Assim, a parede torácica mantêm os alvéolos expandidos
PRESSÕES E VOLUME DURANTE O CICLO RESPIRATÓRIO
PRESSÃO INTRAPLEURAL
➢ Durante a inspiração a pressão intrapleural torna-se mais
negativa:
- retração elástica dos pulmões quando se expandem
- ↓ pressão nas vias aéreas
➢ Durante a expiração a pressão pleural é menos negativa que
durante a inspiração, uma x que se anula a resistência das vias
aéreas; e a pressão pulmonar é positiva
VOLUME PULMONAR DURANTE O CICLO RESPIRATÓRIO
Volume de Ventilação Pulmonar
Volume de ar que entra e sai do pulmão durante um ciclo
respiratório.
VOLUMES E CAPACIDADES
➢ Volume de Ventilação Pulmonar / Corrente / Circulante / Tidal
Volume inspiratório ou expiratório normal
➢ Volume de Reserva Inspiratório (VRI)
Volume de ar que pode ser inspirado durante uma inspiração
forçada máxima, após uma inspiração normal
VOLUMES E CAPACIDADES
➢ Volume de Reserva Expiratório (VRE)
Volume de ar que pode ser expirado durante uma expiração
forçada, após uma expiração normal
➢ Volume Residual (VR)
Volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração
forçada máxima
VOLUMES E CAPACIDADES
➢ Volume Residual – somatório de:
1. Volume Residual de retracção ou colapso
É o ar que sai dos pulmões ao abrir a cavidade torácico
2. Volume Residual Mínimo
É o ar que permanece nos pulmões mesmo após a
retracção pulmonar
VOLUMES E CAPACIDADES
➢ Capacidade Inspiratória (CI)
Quantidade máxima de ar que se pode inspirar. Resulta do
somatório do volume de ventilação pulmonar e do volume de
reserva inspiratório
➢ Capacidade Vital
Volume máximo que pode ser expulso após uma inspiração
forçada máxima. Resulta do somatório do volume de ventilação
pulmonar, volume de reserva inspiratório e volume de reserva
expiratório.
VOLUMES E CAPACIDADES
➢ Capacidade Residual Funcional
Volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração
normal. Somatório do volume de reserva expiratório e do
volume residual
➢ Capacidade Pulmonar Total
Volume de ar contido nos pulmões após uma inspiração forçada
máxima. Somatório de todos volumes pulmonares (volume de
ventilação pulmonar, volume de reserva inspiratório, volume
de reserva expiratório e volume residual)
➢ Espaço Morto Anatómico
Volume de ar que se encontra nas vias de condução
(excluindoas vias respiratórias supra-laríngeas)
➢ Espaço Morto Fisiológico
Espaço morto anatómico + Espaço morto alveolar
Espaço morto alveolar – ar dos alvéolos que não
participa nas trocas gasosas
VENTILAÇÃO
Ventilação Pulmonar Minuto / Volume de Ventilação Total
Minuto / Volume de Ventilação Respiratório Minuto
o Produto entre o volume de ar que entra ou sai do aparelho
respiratório em cada ciclo respiratório e a frequência
respiratória
VP = VVP x FR
Volume Alveolar Minuto
Ar que chega aos alvéolos (exclui o ar que fica no espaço morto
anatómico). Representa a qtdd de ar novo que chega aos
alvéolos para as trocas respiratórias VA = (VVP – VEMA) x FR
Frequência Respiratória
Número de ciclos respiratórios por minuto.
Varia consoante a espécie.
AGENTE TENSIOACTIVO PULMONAR
o Reveste o interior dos alvéolos
(forma uma película sobre os alvéolos)
Funções:
- Reduzir a tensão superficial → impede o colapso dos alvéolos
- Estabilidade dos alvéolos ao ↓ tensão superficial → impede a
saída de fluído dos capilares pulmonares para os alvéolos
- Torna o pulmão mais distendível → ↓ esforço respiratório
durante a expansão pulmonar
➢Agente Tensioactivo Pulmonar
Epitélio alveolar – pneumócitos tipo I – células
epiteliais; pneumócitos tipo II – células glandulares
➢ Surfactante Pulmonar – sintetizado pelos pneumócitos
tipo II
Constituído por proteínas, fosfolípidos e iões.
Propriedades semelhantes aos agentes detergentes.
RELAÇÃO VENTILAÇÃO / PERFUSÃO
Para que as trocas gasosas no pulmão sejam eficazes é
necessário que haja um equilíbrio entre a ventilação
alveolar minuto e o fluxo sanguíneo minuto /
perfusão sanguínea minuto (gasto cardíaco)
Em condições fisiológicas a ventilação alveolar minuto
≈ 4 – 6 L; o gasto cardíaco tem um valor ≈, pelo que a
relação entre os dois ≈ 1.
Sistema Respiratório
Bibliografia
López de Silanes, MDM (1996), Ventilación pulmonar, Fisiología
Veterinaria, Parte V – Sistema Respiratorio, cap. 28, pp 383 - 396
Sistema Respiratório
Objetivos Pedagógicos
- Compreender as funções do sistema respiratório
- Conhecer a estrutura do sistema respiratório
- Compreender as diferentes fases do ciclo respiratório
- Compreender o movimento de ar durante o ciclo respiratório
- Compreender a pressão pleural
- Conhecer os diferentes tipos de respiração
- Compreender os diferentes volumes e capacidades pulmonares
- Compreender a importância do surfatante pulmonar