anatomia e fisiologia do sistema respiratorio

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SISTEMA RESPIRATÓRIO 
Conceito 
 Conjunto de órgãos que irão propiciar a absorção de gás 
oxigênio e a eliminação do gás carbônico resultante de 
oxidações celulares. 
Divisão funcional 
 Porção de condução – constituída de órgãos tubulares 
que irão levar o ar inspirado até a porção respiratória e 
conduzir o ar expirado desta porção até o meio externo; 
 Órgãos: 
 
 
NARIZ Também cumpre a função olfatória 
FARINGE Relacionada ao sistema digestório 
(condutor de alimentos) 
LARINGE Também é o órgão da fonação 
TRAQUÉIA 
BRÔNQUIOS 
Divisão funcional 
 Porção de respiração – onde acontece as trocas gasosas 
 Órgão: 
 PULMÃO 
 
ORGÃOS DO SISTEMA 
RESPIRATÓRIO 
Nariz, Faringe, Laringe, Traquéia, Brônquios e Pulmão 
NARIZ 
 Compõem-se das seguintes partes: 
 
 Nariz externo: 
- Localiza-se no plano mediano da face 
- Pirâmide triangular: raiz (vértice), base (narinas), dorso, 
ápice (ponta do nariz) 
- Esqueleto ósteo-cartilagíneo 
 
 
- Abertura piriforme – abertura facial delimitada pelo osso 
maxilar onde posiciona-se o nariz 
NARIZ EXTERNO CAVIDADE NASAL SEIOS PARANASAIS 
Ossos nasais e porções do osso maxilar 
Cartilagens nasais 
Abertura piriforme 
NARIZ 
 Cavidade nasal: 
- Comunicações: narinas e coanas; 
- Dividida pelo septo nasal em metades direita e esquerda; 
- Divide-se em: 
 
 
Vestíbulo Pequena dilatação revestida de pele e pêlos 
Região respiratória Recoberta de mucosa e altamente 
vascularizada 
Região olfatória Reduzida; de onde partem as fibras nervosas 
que vão constituir o nervo olfatório, também 
recoberta de mucosa e vascularizada 
NARIZ – Cavidade nasal 
 Septo Nasal: 
- Parte cartilaginosa: cartilagem do septo nasal 
- Parte óssea: lâmina perpendicular do osso etmóide e osso 
vômer 
- O osso etmóide é um osso delgado e delicado que apresenta 
lâminas laterais contendo labirintos (seios etmoidais); na parte 
superior a lâmina crivosa (passagem no nervo olfatório) e a porção 
mediana denominada lâmina perpendicular que contribui para a 
formação do septo nasal; 
- Os labirintos projetam 2 lâminas recurvadas para a cavidade e 
originam as conchas nasais que delimitam espaços denominados de 
meatos. 
NARIZ 
 Seios paranasais: 
- Cavidades presentes nos ossos frontal, maxilar, esfenóide e 
etmóide 
- Possuem paredes muito finas, podendo ser rompidas por 
processos patológicos 
- Mantêm comunicação com a cavidade nasal, sendo revestidos 
pela mesma mucosa. 
- Sinusite – inflamação nos seios paranasais 
 
FARINGE 
 Tubo muscular associado aos sistemas respiratório e 
digestório; 
 Localiza-se posteriormente à cavidade nasal, bucal e à 
laringe; 
 Canal comum a passagem do alimento ingerido e do ar 
inspirado 
 Partes constituintes: 
NASAL BUCAL LARÍNGICA 
Superior e 
delimitada pelas 
coanas 
Média e delimitada 
pelo istmo da 
garganta 
Inferior e 
continuada 
diretamente pelo 
esôfago 
FARINGE 
 Óstio faríngico da tuba auditiva 
- Abertura em fenda localizada na parede lateral da parte nasal 
da faringe; 
- Marca a desembocadura da tuba auditiva nesta região da 
faringe 
- A tuba auditiva faz a comunicação da faringe com a cavidade 
timpânica do ouvido médio – iguala as pressões do ar externo 
com a cavidade timpânica 
- Infecções 
- Tórus tubal – elevação em forma de meia lua produzida pela 
cartilagem da tuba revestida de mucosa 
 
LARINGE 
 Órgão tubular situado no plano mediano e anterior ao 
pescoço; 
 Além de via aerífera é órgão da fonação; 
 Situa-se anteriormente a faringe e é continuada pela traquéia. 
 Esqueleto cartilaginoso: 
 
CARTILAGENS DA LARINGE 
TIREÓIDE CRICÓIDE ARITENÓIDE EPIGLÓTICA CORNICULADA CUNEIFORME 
LARINGE 
 Cavidade: 
- Apresenta uma fenda antero-posterior que leva a uma invaginação, 
o ventrículo da laringe; 
- A fenda está delimitada por duas pregas: 
 superior – prega vestibular 
 inferior – prega vocal 
- Vestíbulo:porção da cavidade acima da prega vestibular; vai até o 
ádito da laringe; 
- Glote: porção compreendida entre as pregas vestibular e vocal de 
cada lado 
- Cavidade infraglótica: situada abaixo das pregas vocais e continua-
se com a traquéia. 
 
LARINGE 
 Pregas vocais: 
- Constituídas pelo ligamento e músculos vocais; 
- Revestidas por mucosa; 
- Espaço entre elas denomina-se rima glótica; 
- Produção do som: músculos intrínsecos da laringe que 
podem aduzir e abduzir as pregas vocais (aproximá-las e 
afastá-las); podem também provocar tensão ou relaxamento 
das pregas vocais (interfere na tonalidade do som produzido) 
 
TRAQUÉIA 
 Estrutura mediana cilindróide constituída por uma série de 
anéis cartilaginosos incompletos, em forma de C, 
sobrepostos e ligados entre sí pelos ligamentos anulares; 
 Parede posterior – membranácea (desprovida de cartilagem); 
possui musculatura lisa (m. traqueal); 
 Rigidez x Flexibilidade; 
 Divide-se nos dois brônquios principais. 
BRÔNQUIOS 
 Estruturas semelhantes a traquéia; 
 Resultam da divisão da traquéia – brônquios principais ou de 
1ª ordem, direito e esquerdo, que se dirigem para os 
pulmões; 
 Cada brônquio dá origem aos brônquios lobares ou de 2ª 
ordem, que ventilam os lobos pulmonares; 
 Brônquios lobares originam os brônquios segmentares ou de 
3ª ordem, que vão ter aos segmentos broncopulmonares; 
 Novas divisões se processam até terminarem nos alvéolos 
pulmonares. 
 Árvore brônquica. 
PULMÕES 
 Órgãos de forma cônica 
PORÇÕES 
ÁPICE SUPERIOR BASE INFERIOR DUAS FACES 
Contato com o 
diafragma 
Costal – em relação as 
costelas 
Medial – voltada para 
o mediastino 
SUBDIVISÃO 
LOBOS DIREITO (3) LOBOS ESQUERDO (2) 
-SUPERIOR 
-MÉDIO 
-INFERIOR 
Separados pelas fissuras oblíqua e 
horizontal 
-SUPERIOR 
-INFERIOR 
Separados pela fissura oblíqua 
PULMÕES 
 Os lobos pulmonares subdividem-se em segmentos 
broncopulmonares; 
 Hilo do pulmão – fenda em forma de raquete localizada na 
face medial pelo qual entram ou saem brônquios, vasos e 
nervos pulmonares (raiz do pulmão); 
 
PULMÕES 
 Pleura – é uma membrana serosa de dupla camada que 
envolve e protege cada pulmão. Divide-se em: 
- pleura parietal: camada externa aderida à parede da cavidade 
torácica e ao diafragma 
- pleura visceral: reveste os próprios pulmões (adere-se 
intimamente à superfície do pulmão e penetra nas fissuras 
entre os lobos) 
- cavidade pleural: espaço entre as pleuras visceral e parietal, 
contém pequena quantidade de líquido lubrificante, 
secretado pelas túnicas, que reduz o atrito durante a 
respiração. 
 
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA 
Respiração externa 
Respiração externa 
 Respiração externa – sequência completa de eventos na 
troca de O2 por CO2 entre o ambiente externo e as células 
do corpo. Envolve 4 etapas: 
- Ventilação – diz respeito ao movimento alternado do ar para dentro e para fora 
dos pulmões de maneira que o ar possa ser trocado entre a atmosfera (ambiente 
externo) e os sacos aéreos (alvéolos) dos pulmões; 
- Trocas gasosas nos pulmões – O2 e CO2 são trocados entre o ar nos alvéolos 
e o sangue dentro dos capilares pulmonares pelo processo de difusão; 
- Transporte dos gases entre os pulmões e os tecidos; (sistema circulatório) 
- Troca de O2 e CO2 entre o sangue e os tecidos por difusão através dos capilares 
sistêmicos (sistema circulatório). 
 
Ventilação Pulmonar 
Mecânica respiratória 
Mecânica respiratória Princípio: 
O ar tende a mover-se de uma região de maior pressão para 
uma região de menor pressão, isto é, a favor de um gradiente 
de pressão. 
 Entrada de ar nos pulmões: pressão externa maior que a 
interna; 
 Saída de ar dor pulmões: pressão interna maior que a 
externa. 
 
 
 
Considerações sobre Pressão 
 Três pressões diferentes são consideradas na ventilação: 
1) Pressão atmosférica – tem um valor de 760 mmHg ao 
nível do mar; 
2) Pressão alveolar – pressão dentro dos alvéolos; igual a da 
atmosfera, para que o ar entre é necessário baixá-la para 
-1mmHg (759 mmHg)( suficiente para entrar 0,5L de ar); 
3) Pressão pleural - pressão do líquido existente entre a 
pleura visceral e a pleura parietal; exercida fora dos 
pulmões, dentro da cavidade torácica ; menor que a 
atmosférica (- 5 mmHg / 755mmHg) e não se equilibra 
com a pressão intra-alveolar 
 
Volume Pulmonar 
 A caixa torácica é muito maior que os pulmões, entretanto, 
os pulmões mantêm-se aposicionados a parede da caixa 
torácica; 
 Duas forças propiciam isto: 
- Coesividade do fluido pleural 
- Gradiente de pressão transpulmonar 
 
Obs.: pressão transpulmonar é a diferença de pressão entre 
os alvéolos e a superfície externa dos pulmões, ou seja, é 
igual a pressão alveolar menos a pressão pleural. 
 
Mudanças nas pressões 
 Como fazer o ar entrar nos pulmões? 
 Lei de Boile – estabelece que a temperatura constante, a 
pressão exercida por um gás varia inversamente ao volume 
do gás: 
-  volume do gás   pressão 
-  volume do gás   pressão 
- A pressão alveolar pode ser alterada pela alteração no volume 
dos pulmões. 
- Atividade dos músculos respiratórios – agem sobre a caixa 
torácica e indiretamente sobre os pulmões 
 
Ciclo respiratório 
Uma inspiração e uma expiração; 
Começo da inspiração 
 Músculos inspiratórios 
- Diafragma: movimenta a caixa torácica para cima e para baixo 
fazendo com que ela se encurte ou alongue; empurra o conteúdo 
abdominal para baixo e para frente. 
- Músculos intercostais externos: promovem a elevação do 
gradil costal – projetam as costelas para cima e o esterno para 
cima e para fora – aumenta o diâmetro ântero-posterior do tórax 
 Auxiliares: (trabalham em respirações profundas) 
- Esternocleidomastóideos: tracionam o externo para cima 
- Denteados anteriores: elevam muitas das costelas 
- Escalenos: elevam as duas primeiras costelas 
 
 Como a expansão pulmonar faz a pressão alveolar diminuir? 
- A pressão alveolar cai porque o mesmo nº de moléculas de ar 
agora ocupa um volume pulmonar maior ( vai de 760 mmHg 
para 759 mmHg) 
- Durante a inspiração a pressão pleural também cai como 
resultado da expansão do tórax ( vai de -5 mHg para – 7,5 
mmHg). 
- Isto leva a um aumento no gradiente de pressão 
transpulmonar que vai garantir que os pulmões se expandam 
para preencher a caixa torácica expandida. 
 
Início da expiração 
 Relaxamento dos músculos inspiratórios: 
- Diafragma assume sua posição original em forma de cúpula, 
fazendo a caixa torácica descer 
- O gradil costal desce por causa da gravidade 
 Sem nenhuma força causando a sua expansão, os pulmões 
retraem-se ao tamanho pré- inspiratório ( devido suas 
propriedades elásticas), o volume diminui e a pressão alveolar 
aumenta (761 mmHg) 
Expiração forçada 
 Músculos expiratórios : 
- Músculos retos abdominais: promovem o abaixamento 
do gradil costal – puxam para baixo as costelas inferiores ao 
mesmo tempo que empurram o conteúdo abdominal para 
cima, em direção ao diafragma 
- Músculos intercostais internos: puxam as costelas para 
baixo e para dentro, achatando a parede do peito e 
diminuindo o volume da cavidade torácica. 
- Quanto menor o volume do pulmão, maior a pressão interna 
e consequentemente mais ar será expelido dos pulmões. 
 
Comportamento elástico dos 
pulmões 
Complacência e Retração elástica 
 Durante o ciclo respiratório, os pulmões expandem-se na 
inspiração e retraem-se na expiração. 
 Que propriedade dos pulmões permite que se comportem 
como balões? 
 Dois conceitos inter-relacionados estão envolvidos na 
elasticidade pulmonar: 
- COMPLACÊNCIA 
- RETRAÇÃO ELÁSTICA 
Complancência 
 COMPLACÊNCIA – É o grau de expansão que os pulmões 
experimentam para cada unidade de aumento de pressão 
transpulmonar; 
 Refere-se a quanto esforço é necessário para esticar ou 
distender os pulmões; é análogo a quanto esforço deve-se 
fazer para encher um balão; 
 Descreve a distensibilidade pulmonar; 
 
 
Retração elástica 
 RETRAÇÃO ELÁSTICA – refere-se a quão prontamente 
os pulmões retraem-se após terem sido esticados; é 
responsável pelo retorno dos pulmões a seu volume pré-
inspiratório quando os músculos inspiratórios relaxam no fim 
da inspiração. 
 Depende principalmente de: 
- Tec. Conjuntivo Altamente Elástico 
- Tensão Superficial Alveolar 
 
Tensão superficial alveolar 
 Tende a reduzir o tamanho dos alvéolos, comprimindo o ar 
que está dentro; 
 Surfactante – complexa mistura de fosfolipídios,proteínas e 
íons Ca2+ secretada pelas células alveolares tipo II; intercala-
se entre as moléculas de água no fluido que envolve os 
alvéolos e diminui a tensão superficial alveolar. Assim: 
- Aumenta a complacência pulmonar, reduzindo o trabalho de 
inflagem dos pulmões 
- Reduz a tendência dos pulmões a se retrair 
Volumes e Capacidades 
Pulmonares 
Espirometria – 
estudo das alterações 
nos volumes 
pulmonares 
ESPIRÔMETRO 
- 1 e 2: Escala indicadora 
de volume 
- 3: Campânula flutuante 
- 4: Tanque de água 
- 5: Bocal 
VOLUMES PULMONARES 
VC : vol. corrente- vol. de ar inspirado a cada ciclo ventilatório normal (~500 ml) 
VRI: vol. de reserva inspiratória - volume de ar que ainda pode ser inspirado ao 
final da inspiração do volume corrente normal (~3.000ml) 
VRE: vol. de reserva expiratória - volume de ar que, por meio de uma expiração 
forçada, ainda pode ser exalado ao final da expiração do volume corrente normal 
(~1.100ml) 
VR: vol. residual - volume de ar que permanece nos pulmões mesmo ao final da 
mais vigorosa das expirações (~1.200ml). Não pode ser medido por espirometria 
 
 
Capacidades 
pulmonares 
CI: capacidade inspiratória – 
vol. máximo de ar que pode 
ser inspirado no fim de uma 
expiração normal (CI= VRI + 
VC)(~3500 ml) 
CFR: capacidade funcional 
residual – vol. de ar nos 
pulmões no fim de uma 
expiração passiva normal 
(CFR= VRE+VR) (~2200 ml) 
 
CV: capacidade vital – vol. máximo de ar que pode ser movimentado num único 
movimento respiratório, seguida de uma inspiração máxima (CV=VRI+VC+VRE) 
(~4500 ml) 
CTP: capacidade pulmonar total – vol. máximo de ar que os pulmões podem 
manter (CTP=CV+VR) (~5700 ml) 
Trocas gasosas 
Princípios de difusão gasosa 
 Movimentação aleatória das moléculas em todas as direções; 
 Ocorre graças a energia cinética das próprias moléculas; 
 O movimento dá-se sempre da área de maior concentração 
para a área de menor concentração; 
 Lei de Dalton : "Numa mistura gasosa, a pressão de cada 
componente é independente da pressão dos demais, a pressão total ( P) 
é igual à soma das pressões parciais dos componentes". 
 
Pressão parcial 
 Resulta do constante impacto das moléculas de um 
determinado gás sobre uma superfície de impacto; 
 É proporcional à concentração das moléculas do gás; 
 A pressão parcial dos gases respiratórios N2, O2 e CO2, 
diminui ao entrar no tratorespiratório superior em 
decorrência da umidificação do ar atmosférico; 
 A entrada de O2 nos capilares alveolares e a saída de CO2 dos 
capilares para os alvéolos obedece a um GRADIENTE DE 
PRESSÃO PARCIAL desses gases. 
 
Pressão atmosférica 
PO2 – 159,1 mmHg 
PCO2 – 0,2 mmHg 
Outros fatores 
 Além do gradiente de pressão parcial dos gases, outros 
fatores também podem afetar a taxa de difusão dos gases 
respiratórios: 
- Área superficial 
- Espessura da membrana 
 
 Estes fatores são relativamente constantes, porém em 
condições patológicas podem ser alterados: enfisema 
pulmonar (perda de área superficial); edema pulmonar, 
fibrose pulmonar e pneumonia (espessamento aumentado) 
Trocas gasosas nos capilares 
sistêmicos 
 Tal como ocorre nos capilares pulmonares, O2 e CO2 
movem-se dos capilares sistêmicos para as células pela 
simples difusão passiva seguindo o gradiente de pressão 
Transporte de gases 
 Métodos de transporte de gases no sangue 
GÁS 
MÉTODO DE TRANSPORTE 
NO SANGUE 
% TRANSPORTADA 
DESTA FORMA 
O2 
Fisicamente dissolvido 1.5 
Ligado a hemoglobina 98.5 
CO2 
Fisicamente dissolvido 10 
Ligado a hemoglobina 30 
Forma de bicarbonato (HCO3-) 60 
Controle da Respiração 
Centro do controle respiratório 
 Localização: tronco encefálico 
 No bulbo está o centro respiratório medular que ativa 
neurônios da medula espinhal que inervam o diafragma 
(nervo frênico)e músculos intercostais (nervos intercostais) 
também são encontrados os neurônios que disparam a 
expiração ativa e a inspiração profunda 
• Na ponte 
encontramos centros 
que agem sobre o 
centro respiratório 
medular promovendo 
um ajuste fino 
Ventilação X PO2, PCO2 e H
+ 
 Diminuição na PO2: 
- Estimula quimiorreceptores denominados corpos carótidos 
e corpos aórticos; percebem a diminuição no conteúdo de 
O2 fisicamente dissolvido no sangue. 
- Agem apenas quando a PO2 cai abaixo de 60 mmHg; 
- Serve como um importante mecanismo emergencial pois 
quando a PO2 cai abaixo destes níveis a saturação da 
hemoglobina também cai drasticamente, além disso, a queda 
da PO2 deprime o centro respiratório, bem como todo o 
cérebro. 
 
Ventilação X PO2, PCO2 e H
+ 
 Aumento na PCO2: (principal regulador da ventilação) 
- Quimiorreceptores centrais localizados na medula próximo 
ao centro respiratório; 
- Não monitoram CO2 em sí, mas mudanças na concentração 
de H+ induzida pelo CO2 no líquido encefalo-raquidiano 
 
FIM