Fisiologia do Sistema Respiratório

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<p>DESCRIÇÃO</p><p>A Fisiologia Respiratória e suas influências no controle da homeostase sistêmica.</p><p>PROPÓSITO</p><p>Compreender a importância dos processos fundamentais da Fisiologia do sistema respiratório</p><p>para o estabelecimento da homeostase orgânica e da manutenção da vida.</p><p>A função respiratória sofre grandes variações de acordo com cada espécie animal, tanto em</p><p>relação à estrutura, quanto à função. Por exemplo, podemos assumir que o sistema respiratório</p><p>dos peixes é menos evoluído do que o humano. Nesses animais, podemos denominar o sistema</p><p>como branquial, ou seja, as trocas gasosas são realizadas pelas brânquias, que são bastante</p><p>vascularizadas, permitindo que os gases sejam trocados diretamente entre essas estruturas e o</p><p>meio líquido .</p><p>COMPATÍVEIS PARA ALCANÇAR O SISTEMA</p><p>CIRCULATÓRIO DE MANEIRA DIRETA, COMO NOS PEIXES.</p><p>PULMÕES.</p><p>REALIZAR A RESPIRAÇÃO PULMONAR.</p><p>Onde ocorrem as trocas gasosas.</p><p>Compreendida pela estrutura da árvore traqueobrônquica, cuja função está relacionada com o</p><p>condicionamento e condução do ar até as porções da zona respiratória.</p><p>Entre as zonas de condução e a zona respiratória, existe a zona de transição. Nela, observamos</p><p>estruturas que podem ser consideradas mistas, onde as trocas gasosas se iniciam, porém, em</p><p>níveis tidos como não significativos.</p><p>ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO</p><p>Para entender o sistema respiratório, no que diz respeito à função pulmonar, precisaremos</p><p>compreender como essas estruturas se organizam para manter uma interface sangue-gás</p><p>favorável à realização das trocas gasosas respiratórias. No entanto, existem problemas</p><p>potenciais que desfavorecem essa interface.</p><p>INTERFACE GÁS-SANGUE</p><p>O oxigênio e o dióxido de carbono se deslocam através de uma interface criada entre a porção</p><p>aérea e o sangue a favor de seu gradiente de concentração, ou seja, por difusão simples. Neste</p><p>sentido, assumimos que uma porção desta interface possui pressão parcial de gases mais</p><p>elevada que a outra, semelhante ao transporte de água.</p><p>A lei de difusão de Fick estabelece que o volume dos gases que atravessa uma determinada</p><p>membrana biológica é proporcional à área dessa membrana, no entanto, inversamente</p><p>proporcional à espessura. Essa espécie de parede é denominada barreira alvéolo-capilar,</p><p>considerada por ser excessivamente fina, porém, com uma extensa área disponível para</p><p>realização das trocas gasosas, o equivalente 50 a 100 metros quadrados.</p><p>Como é possível os pulmões apresentarem uma área de superfície tão extensa disponível para</p><p>difusão no interior de uma cavidade torácica tão limitada? Isto ocorre pela presença de</p><p>pequenos vasos sanguíneos , que envolvem milhares de pequenos sacos aéreos, denominados</p><p>como alvéolos.</p><p> Figura 1. Representação visual referente às estruturas dos alvéolos pulmonares.</p><p>Para você ter uma ideia, existem cerca de 500 milhões de alvéolos ao longo do pulmão humano,</p><p>cada um com aproximadamente 1-3 mm de diâmetro. O somatório da área de superfície total</p><p>dos alvéolos equivale a 85 metros quadrados, do tamanho de uma quadra de tênis. No entanto,</p><p>considerando essas estruturas como esferas perfeitas, toda essa área comporta apenas cerca de</p><p>4 litros de ar.</p><p>SANGUÍNEOS.</p><p>ESTRUTURA DAS VIAS AÉREAS</p><p>Agora vamos ver em maior detalhe a estrutura das vias aéreas que se divide em zona de</p><p>transporte, zona de transição e zona de respiração.</p><p>As vias aéreas iniciam-se através de um tubo principal que vai se ramificando de maneira</p><p>contínua à medida que essas estruturas condutoras se distanciam das porções superiores. Além</p><p>da redução do diâmetro dessas estruturas, elas vão se encurtando e se tornam mais numerosas</p><p>à medida que penetram nas vias respiratórias mais profundas.</p><p>Na fase inspiratória, o ar ambiente passa pela cavidade nasal ou oral até alcançar a árvore</p><p>traqueobrônquica .</p><p>Nesse momento, o ar passa por uma importante etapa, denominada condicionamento dos</p><p>gases. Este condicionamento compreende as alterações físico-químicas dos gases ambiente,</p><p>tendo em conta que foram direcionados para outro lugar , com características diferentes das</p><p>apresentadas no meio de origem.</p><p> Figura 2. Estruturas pertencentes à cavidade nasal, onde iniciam as vias aéreas.</p><p>FILTRAÇÃO DOS GASES</p><p>Ao penetrar nas vias aéreas, o ar sofre um ligeiro processo de filtração, onde muitas de suas</p><p>partículas ficam aprisionadas nos pelos presentes nas narinas – no início da cavidade nasal, esta</p><p>região também é denominada vestíbulo da cavidade nasal. Além disso, o epitélio de</p><p>revestimento da cavidade nasal e de toda via aérea é úmido, devido às secreções produzidas</p><p>pelas células caliciformes, distribuídas ao longo de toda via aérea.</p><p>Neste sentido, muitas partículas estranhas também podem ficar aprisionadas pela atração com</p><p>as partículas de água, no decorrer de toda via aérea.</p><p>Espirro - Quando as partículas irritam a mucosa da cavidade nasal, podendo acarretar a rinite.</p><p>Tosse - Quando essas partículas estranhas causam irritabilidade na mucosa da região da</p><p>orofaringe.</p><p>Além dos fatores apresentados acima, o epitélio de revestimento das vias aéreas apresenta</p><p>alguns tipos de células, dentre elas, as ciliadas.</p><p> Figura 3. Ilustração da presença de células ciliadas no epitélio de revestimento das vias</p><p>aéreas.</p><p>Essas células conseguem promover o deslocamento de poluentes e partículas estranhas de um</p><p>modo geral. Deste modo, elas também auxiliam a filtração dos gases. Essas células são</p><p>responsáveis por realizar os batimentos ciliares, fenômeno encarregado do transporte de muco e</p><p>partículas estranhas presentes em toda estrutura das vias aéreas .</p><p>Você já ouviu falar na fibrose cística?</p><p>A fibrose cística é uma doença genética caracterizada pela deficiência dos canais específicos de</p><p>cloreto, denominados como canais CFTR, localizados nas vias aéreas .</p><p>ESSES CANAIS SÃO RESPONSÁVEIS PELO TRANSPORTE DE CLPARA A SUPERFÍCIE DO EPITÉLIO DE</p><p>REVESTIMENTO.</p><p>PELA AÇÃO DAS CÉLULAS CILIADAS.</p><p>ACUMULANDO NO EPITÉLIO.</p><p>INFECÇÕES, TAIS COMO PNEUMONIA E BRONQUITE .</p><p>Na figura 4, à esquerda , observamos na figura superior uma representação dos canais de</p><p>cloreto denominados CFTR e sua importância no transporte desse íon para a superfície do</p><p>epitélio, como resultado, teremos o transporte de água e a liquidificação do muco , facilitando</p><p>sua eliminação. À direita , notamos um exemplo da deficiência ou ausência desses canais. Deste</p><p>modo, ocorre a redução do transporte de cloreto e de água para a superfície, tornando o muco</p><p>dessa região mais denso e dificultando sua eliminação. O aprisionamento do muco na superfície</p><p>acarreta a redução do pH local e desenvolvimento do processo inflamatório.</p><p> Figura 4. Exemplo ilustrativo do epitélio de revestimento das vias aéreas.</p><p>UMIDIFICAÇÃO DOS GASES</p><p>As características físico-químicas dos gases no ambiente seguem o comportamento do próprio</p><p>ambiente. Como o meio é muito mais seco do que as vias aéreas, o ar ao penetrar nessas</p><p>regiões sofre a umidificação.</p><p>AQUECIMENTO DOS GASES</p><p>A cavidade nasal apresenta temperatura quase idêntica à interna , portanto, ao penetrar no</p><p>nariz, o ar inicia o processo de aquecimento que continua ao longo de toda via aérea e se iguala</p><p>à temperatura dessas regiões.</p><p>EVAPORAÇÃO DOS GASES</p><p>Como vimos, à medida que o ar seco e frio penetra nas vias aéreas, o processo de umidificação</p><p>e aquecimento desenvolve o processo de evaporação dos gases. Esse processo resulta na</p><p>instalação de um gradiente de pressão, denominado como pressão de vapor de água . Isso</p><p>explica o fato de o sistema respiratório possuir um papel importante no controle da temperatura</p><p>corporal, sobretudo nos cães, uma vez que, em ambientes muito quentes e úmidos, nota-se o</p><p>aumento e a salivação excessiva desses animais, acarretando, então, na transferência de calor</p><p>do corpo para o ambiente.</p><p>CENTÍMETROS ATÉ ALCANÇAR AS ESTRUTURAS DA CARINA, ONDE A TRAQUEIA SOFRE</p><p>BIFURCAÇÃO FORMANDO OS</p><p>BRÔNQUIOS PRINCIPAIS DIREITO E ESQUERDO.</p><p>SEQUENCIALMENTE, ESSES BRÔNQUIOS SE DIVIDEM EM</p><p>BRÔNQUIOS LOBARES, DEPOIS, EM BRÔNQUIOS SEGMENTARES.</p><p>TERMINAIS, QUE SÃO AS MENORES ESTRUTURAS DAS VIAS</p><p>AÉREAS.</p><p>Todos esses brônquios</p><p>constituem as vias aéreas condutoras, cuja função é conduzir o ar</p><p>inspirado às regiões em que ocorrem as trocas gasosas nos pulmões . Observe que os alvéolos</p><p>foram seccionados, permitindo que as vias aéreas condutoras da traqueia aos bronquíolos</p><p>terminais sejam vistas.</p><p> Figura 5. Representação estrutural das vias respiratórias de um pulmão humano.</p><p>As vias aéreas proximais maiores têm muita cartilagem em suas paredes. À medida que as vias</p><p>aéreas progridem distalmente, a proporção de cartilagem diminui e a de músculo liso aumenta,</p><p>de modo que as vias aéreas distais menores são compostas, principalmente, de músculo liso.</p><p>Uma vez que as vias aéreas não contêm alvéolos e não participam das trocas gasosas,</p><p>constituem o espaço morto anatômico . O termo «espaço morto» refere-se às áreas dos pulmões</p><p>que recebem ventilação, mas sem fluxo sanguíneo satisfatório para realizar as trocas gasosas.</p><p>Este volume compreende cerca de 150 ml em uma pessoa adulta.</p><p>ZONA DE TRANSIÇÃO</p><p>A zona de transição começa no nível dos bronquíolos respiratórios, sendo caracterizada pela</p><p>perda de células ciliadas a partir dos bronquíolos terminais.</p><p>Os bronquíolos respiratórios também se diferenciam por apresentarem sacos alveolares</p><p>espaçados e por se comunicarem diretamente com os alvéolos por meio de pequenos orifícios</p><p>em suas paredes, chamados canais de Lambert.</p><p>Finalmente, alcançamos os ductos alveolares totalmente revestidos pelos alvéolos. A área que</p><p>contém milhares dessas pequenas estruturas é chamada de zona de respiração. A distância dos</p><p>bronquíolos terminais aos alvéolos mais distais é de apenas alguns milímetros, mas a zona</p><p>respiratória representa a área de superfície mais ampla dos pulmões, que pode conter o</p><p>equivalente a 2,5 a 3 litros de ar em estado de repouso.</p><p>Os alvéolos são pequenas protuberâncias cobertas por uma camada de células do tipo</p><p>pavimento, com um diâmetro de cerca de 250 µm. O diafragma alveolar é composto de vasos</p><p>sanguíneos e fibras elásticas, colágeno e terminações nervosas. O compartimento alveolar tem</p><p>uma descontinuidade chamada buraco de Kohn, que permite que o ar, o líquido e os macrófagos</p><p>passem entre os alvéolos. A superfície dos alvéolos é composta por três tipos de células:</p><p>Também denominadas pneumócitos.</p><p>CÉLULAS ALVEOLARES ESCAMOSAS</p><p>São as mais comuns, com quase nenhuma organela citoplasmática, e sua função é cobrir a</p><p>maior parte dos alvéolos superficiais.</p><p>Têm uma estrutura quase esférica e muitas microvilosidades em sua superfície. Diferentemente</p><p>das células pulmonares do tipo I, elas contêm muitas organelas com grânulos permeáveis,</p><p>denominados corpos lamelares, responsáveis pelo armazenamento e secreção de surfactantes,</p><p>que recobrem a superfície alveolar e têm como função reduzir a tensão superficial. As células</p><p>pulmonares do tipo II têm a capacidade de se regenerar e se transformar no tipo I quando são</p><p>lesionadas.</p><p>Os macrófagos alveolares representam uma pequena porcentagem das células alveolares. Além</p><p>de estarem localizados na superfície dos alvéolos, também são transmitidos livremente da</p><p>circulação para o espaço intersticial, passando então pelo espaço entre as células epiteliais. Os</p><p>macrófagos têm a função de engolir corpos estranhos, contaminados de partículas e bactérias.</p><p>Posteriormente, observaremos como as estruturas pulmonares funcionam, no sentido de</p><p>promover o fluxo aéreo dos gases presentes no ambiente, em direção à porção respiratória do</p><p>sistema pulmonar.</p><p>Para realizar esta tarefa, as estruturas dos pulmões e da caixa torácica deverão ser capazes de</p><p>sofrer variações de volume e pressão de maneira significativa, tendo em mente que o fluxo de</p><p>gases é altamente dependente dos gradientes de pressões parciais de cada gás entre essas</p><p>duas regiões. Por este motivo, veremos como os pulmões são capazes de realizar um trabalho</p><p>mecânico importante, para garantir o fluxo de gás em direções opostas a cada ciclo respiratório.</p><p>A ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO</p><p>A renovação contínua de ar nos alvéolos é garantida pelo movimento do tórax, por exemplo,</p><p>durante a inspiração.</p><p>SE EXPANDEM PARA PREENCHER O AUMENTO DESSE</p><p>ESPAÇO.</p><p>.</p><p>Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)</p><p>http://www.tcpdf.org</p>