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Fisiologia do Sistema Respiratório Imagem disponível em: https://canaltech.com.br/saude/veja-como-fica-o-pulmao-de-um-paciente-com-sintomas- graves-de-covid-19-162467/ Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória PARTE 1 Mecânica da Respiração A função primordial da respiração é fornecer oxigênio e expelir gás carbônico, ou seja, ventilação pulmonar. Dois movimentos são realizados: Inspiração; cujo promove a entrada de ar; e a Expiração é responsável pela saída de de ar. Descrição: gif demonstrando o processo de inspiração e expiração, logo insuflamento e esvaziamento pulmonar. Gif disponível em: https://br.pinterest.com/pin/443182419553618703/ Nos pulmões existem estruturas chamadas alvéolos, cujo servem para troca gasosa, visto que cada um desses “sacos” possuem capilares atrelados a eles. Descrição: Gif demonstrando a estrutura anatômica de capilares envoltos dos alvéolos no processo de respiração. Gif disponível em: https://gfycat.com/gifs/search/pulm%C3%B5es A membrana que separa o sangue de capilares do ar alveolar é tão delgada que o O2 pode passar em direção ao sangue tão facilmente quanto o CO2 em direção ao alvéolo. Função das Vias Respiratórias Função do Nariz O nariz não serve somente como passagem de ar. Na verdade, sua função é referente a limpeza, umidificação e aquecimento do ar. A superfície interna do nariz é bem extensa, contando com o septo central, cujo divide a estrutura em conchas nasais(também chamadas de cornetos em algumas literaturas. Imagem disponível em: http://proext.ledes.net/systems/view/8 As conchas nasais fazem com que o ar fique úmido e aquecido ao 1 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória gerar turbulência no ar, reboando-o em diferentes direções, fazendo com que impurezas fiquem precipitadas ao entrar em contato com superfícies nasais. O processo é bem simples. O ar está indo em uma direção até que é repentinamente mudado de direção, fazendo com que as partículas mantenham sua direção original de curso. Por que? É uma questão de massa, pois o ar é leve, logo muda de curso, diferentemente das partículas, que são mais pesadas. Dessa forma, a partícula irá ao encontro de alguma superfície nasal que estará coberta de muco e com cílios(células epiteliais ciliadas). Esses cílios irão “varrer” as impurezas para dentro do muco, sendo o último dirigido para a garganta e posteriormente deglutido. Esse sistema é tão eficaz que apenas partículas de 3-5 micrômetros (10 elevado a -6) passam por esse “filtro” e atingem as vias aéreas inferiores. Função faríngea e laríngea A faringe é conhecida por garganta e se divide em laringe e esôfago. A função da laringe está relacionada a passagem de ar para traquéia. Como que a comida vai para o esôfago e não para o pulmão? Isso se dá graças a impulsos nervosos que são transmitidos toda vez que alimentos tocam a epiglote, fazendo com que as cordas vocais se fechem e a epiglote obture a abertura para laringe, despejando o conteúdo deglutido no esôfago. Descrição: gif representando o processo de deglutição. Gif disponível em: https://makeagif.com/gif/degluticao-ggPJrH Função de Cordas Vocais Os movimentos de músculos laríngeos permitem a abertura ou fechamento das cordas vocais. Tal movimento é chamado de projeção. Quando o ar é forçado a passar pelas cordas fechadas, promove vibração produzindo sons de diferentes intensidades dependendo do grau de estiramento e de grossura das bordas. A formação de palavras depende da área de broca; cujo é responsável pela respiração e controle das cordas vocais ao mesmo tempo; e também da laringe, boca, língua, lábios bochechas e palato. 2 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Fluxo de ar para dentro e fora dos pulmões A caixa torácica é constituída d esterno, coluna vertebral, costelas inferiormente pelo diafragm O ato de respirar é referente a aumento e diminuição do volume d ar da caixa torácica. O espaç formado pela caixa torácica formado pela cavidade pleural. Po sua vez, a cavidade pleural composta de pulmões, cujo sã formados por duas membrana lubrificadas. Imagem disponível e https://www.anatomiaonline.com/pleura/ As pleuras(membranas), Visceral Parietal, revestem os pulmões e cavidade pleural, respectivamente. pulmão insufla, então a cavidad pleural expande e consequentement a caixa torácica também. Músculos Respiratórios Inspiratórios O diafragma, os músculo intercostais internos e os músculo do pescoço que tracionam a part anterior dele. Esses músculo promovem aumento do volume d caixa torácica por dois mecanismos Primeiro mecanismo Descida do diafragma aumentand espaço vertical; Segundo mecanismo Músculos intercostais externos e cervicais elevam a parte anterior da caixa torácica, diminuindo o ângulo com a cervical e aumentando o diâmetro ântero-posterior. Imagem disponível em: https://sites.google.com/site/naturalmentesaber /home/6o-ano/sistema-respiratorio-1 Músculos Respiratórios Expiratórios Músculos abdominais (maior parte do trabalho) e intercostais internos (menor parte). Assim como os músculos inspiratórios, os expiratórios (abdominais) se utilizam de dois mecanismos para fazer expiração. Primeiro mecanismo Puxam a caixa torácica para baixo e diminuem a espessura da mesma. 3 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Segundo mecanismo Empurram o conteúdo abdomin para cima, logo o diafragma empurrado junto diminuindo diâmetro ântero-posterior. Os músculos intercostais interno tracionam as costelas para baix diminuindo o espaço entre a costelas, reduzindo também espessura da caixa torácica. Imagem disponível e https://sites.google.com/site/naturalmentesaber/h me/6o-ano/sistema-respiratori 4 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Pressões Pulmonares Alveolar A pressão alveolar na inspiração é de -3 mmHg, enquanto na expiração é de 3mmHg. Apesar disso, em condições anormais, como quando o nariz é obstruído, a pressão pode chegar a -80 mmHg ou 100 mmHg. Isso mostra que a força muscular na respiração pode ser utilizada para aumentar a atividade respiratória. Descrição anatômica dos alvéolos. Imagem disponível em: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/ptens2 .html Pressão Intrapleural Existe um espaço entre as duas pleuras chamado de espaço interpleural, em que há pressão. A pressão intrapleural é geralmente menor que a pressão alveolar. Normalmente é -8mmHgb (inspiração) e -2mmHg (expiração). Por que? Os pulmões estão sempre tentando se afastar da caixa torácica por dois motivos. Motivo n°1: A tensão superficial do líquido que reveste as superfícies alveolares atua no sentido de colapsar o alvéolo. Motivo n°2: Fibras elásticas estão dispostas em todas as direções da extensão pulmonar, sendo assim, contribuem para a contração pulmonar. Esses dois motivos fazem com que os pulmões fiquem distantes da parte externa da cavidade pleural, contribuindo para o aumento da pressão negativa. Surfactante nos alvéolos Esse líquido presente nos pulmões é uma lipoproteína secretada pelo epitélio alveolar, sendo similar ao detergente e tendo por função gerar estabilidade no alvéolo. Fazendo um paralelo, caso a substância fosse água, a tensão seria tão grande que os alvéolos ficariam sempre colapsados. Alguns recém nascidos morrem por asfixia (Síndrome da Angústia Respiratória no Recém Nascido) por não secretar o líquido de forma suficiente, morrendo por asfixia. OBS: Não conseguem expandir os pulmões. 5 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Imagem disponível em: https://www.tuasaude.com/surfactante/ Pneumotórax Após uma abertura realizada na parede torácica,as forças elásticas pulmonares o retraem na caixa torácica. Além disso, a abertura permite a entrada de gases, fazendo com que o pulmão fique encolhido em detrimento da pressão externa dos gases. Qual a implicação disso? O pulmão deixa de funcionar corretamente; e consequentemente a ventilação; agindo como uma bexiga furada, pois o ar respirado passa direto e preenche a cavidade pleural. A resolução do pneumotórax se dá pela aspiração do ar presente na cavidade pleural e fechamento da abertura. Imagem disponível em: https://www.cardiotoracica-gaia.com/o-que-eacute- um-pneumotoacuterax.html Volume Corrente, Frequência Respiratória e Volume por minuto respiratório ● Uma inspiração + uma expiração totalizam uma incursão(inc). ● O ar que entra e sai é chamado de volume corrente. ● A cada incursão 500 ml de ar são respirados. ● Em minuto um indivíduo deve ter de 12 até 20 incursões. LOGO: 12 inc/min x 500ml= 6ooo ml= 6 litros por minuto. 6 litros pode ser considerado o valor mínimo de Volume por minuto Respiratório. Capacidade Respiratória Capacidade resp.= Volume de ar que consegue ser inspirado + volume que já está presente no pulmão no início da respiração = 3000ml. Volume de reserva respiratória Quantidade de ar que consegue ser inspirado além daquele normalmente inspirado = 1100m. Volume residual e capacidade funcional residual O volume residual é aquele que não consegue ser expirado nem de forma forte= 1200 ml. 6 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Já a capacidade funcional residual é a soma entre o volume residual e o volume de reserva respiratória. Ou seja, 1100 ml+1200 ml= 2300 ml. Esse ar que permite a troca contínua de gases entre intervalos de respiração. Essa quantidade de ar se mantém mesmo após a expiração. Capacidade Vital A capacidade vital é a capacidade máxima de inspiração e expiração. Geralmente o volume é de 4,500 ml. 2 fatores podem contribuir para a capacidade vital: Primeiro Fator: Força dos músculos respiratórios; Segundo Fator: Resistência elástica da parede torácica e dos pulmões para expansão e contração. Algumas doenças como tuberculose, poliomielite diminuem a capacidade vital. OBS: A poliomielite enfraquece os músculos, prejudicando a expansibilidade pulmonar; OBS²: Medir a capacidade vital é necessário para aferir a funcionalidade do sistema mecânico da respiração. Espaço Morto O espaço morto contém um ar que nunca chega aos alvéolos, ficando nas vias aéreas(nariz, faringe,traqueia e brônquios). Cerca de 150ml ficam nesse espaço de transição. Sendo assim, contabilizando o volume corrente - espaço morto, apenas 350ml realmente chegam aos alvéolos. Ventilação Alveolar Partindo da lógica anteriormente apresentada em que 6 litros de ar entravam no sistema respiratório por minuto. Agora, 350ml x 12inc totalizaram 4.200 ml. OBS: Uma pessoa pode se manter viva com apenas 1200ml de ventilação alveolar. Troca de Ar alveolar com o Ar atmosférico O ar alveolar não é totalmente trocado na respiração para que não haja alteração drástica da concentração gasosa do alvéolo. Para o alvéolo só entram e saem 350ml, tendo ainda 2.300ml residuais. Ar alveolar É composto de vapor d’água das passagens respiratórias+CO2+ar inspirado. Uma vez que o oxigênio é absorvido pelo sangue capilar, a concentração de O2 no ar do alvéolo é menor que do ar atmosférico. Para entender como há o controle da concentração de O2 e CO2 é necessário entender o princípio de Pressões Parciais. 7 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Pressões Parciais Pressão parcial é a força que um gás faz na parede de um recipiente. Ou seja, a pressão parcial é referente a força de penetração que um gás irá desempenhar nas membranas respiratórias do alvéolo e do capilar. Composição de Ar alveolar Nome s % Pressão Parcial N2 74,9 569 mmHg O2 73,6 104 mmHg CO2 5,3 40 mmHg H2O 6,2 47 mmHg *Tabela baseada no livro Fisiologia Humana de Guyton Hall Composição de Ar atmosférico Nom es % Pressão Parcial N2 78,62 597 mmHg O2 20,8 4 152 mmHg CO2 0,04 0,15 mmHg H2O 0,5 3,85 mmHg *Tabela baseada no livro Fisiologia Humana de Guyton Hall Transporte de Gases através da membrana respiratória. São todas as superfícies delgadas capazes de realizar difusão entre os gases respiratórios para o sangue pulmonar. A membrana respiratória tem 70m². Superfícies de brônquios respiratórios, átrios, sacos e ductos alveolares. A cada instante, 100 ml de sangue chega aos capilares. A membrana respiratória é como uma sala de porte médio, recebendo a cada instante 100 ml de água espalhada no chão, sendo assim, a troca de gases será muito facilitada. As membranas tem a espessura de 1µm, cujo é basicamente a uma fração da espessura de uma hemácia. Por isso a facilidade de difusão de CO2 e O2. Solução e difusão de gases na água Esse mecanismo depende das pressões parciais dos gases na água. As moléculas estão sempre a se esbarrar na superfície da água de fora para dentro e de dentro para fora. Se a quantidade de moléculas que entram for a mesma que a que saem, então diz que o equilíbrio entre gases do ar e da água foi atingido. Se a pressão parcial externa aumentar(ar), logo a quantidade 8 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória de moléculas que penetram é maior. Já se pressão interna(água) diminuir a quantidade de moléculas que escapam se torna maior. Difusão através da membrana respiratória Cinco fatores influenciam na intensidade de difusão. Primeiro Fator Quão maior a diferença entre as pressões de membrana, maior será a intensidade de membrana. Fórmula: Pressão alveolar - Pressão de gás sanguíneo Ex: 100 mmHg - 99 mmHg = 1 mmHg Muito fraco Ex²: 100 mmHg - 30 mmHg = 70 mmHg Muito forte Segundo fator Área de membrana respiratória. Quanto maior a área, maior a intensidade de difusão. Terceiro fator A membrana mais delgada terá maior facilidade de difusão. A membrana é delgada o suficiente para permitir a troca de gases para o sangue em um quinto de segundo. OBS: Situações como edema por pneumonia e congestão pulmonar contribuem para dificuldade na difusão dos gases. Além disso, espessamento pode matar o indivíduo por asfixia devido a falta de difusão. Quarto fator Solubilidade do ar na membrana. Se o ar estiver pouco solúvel, pouca intensidade haverá. Quinto fator Raiz do peso molecular do gás. Equação da Intensidade de Difusão Fator 1 x Fator 2 x Fator 3/ Fator 4 x Fator 5 OU Diferença entre Pressões x Área da superfície x Solubilidade/ Espessura de Membrana x Raiz do peso molecular Circulação Pulmonar O sangue sai do ventrículo direito, em seguida para os capilares, onde o epitélio está conectado ao alvéolo e a membrana respiratória, gerando troca gasosa sem extravasamento de líquidos para os alvéolos. Fluxo Pulmonar Pulmões possuem vasos distensíveis, então mesmo com aumento do fluxo ainda são capazes de gerar aeração correta. Pressões Vasculares Pulmonares A resistência ao fluxo sanguíneo nos pulmões é muito baixa. A 9 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória pressão arterial média é de 13 mmHg, sendo quase um sétimo da PA média sistêmica (100 mmHg). A sístole e diástole pulmonares são 22 mmHg X 8 mmHg. A pressão venosa é bem baixa, totalizando 2 mmHg e a pressão capilar pulmonar nunca foi medida, mas acredita que está compreendida entre 7 mmHg e 13 mmHg. Pressão na Artéria Pulmonar no Exercício - Durante o exercício, a quantidade de sangue pode aumentar de 5 a 7 vezes, logo a quantidade e velocidade de sangue passando pelo pulmão aumentam; - Vasos pulmonares se distendem passivamente; - A pressão arterial pulmonar aumenta em 50%, evitando sobrecarregar o coração direito. Dinâmica Capilar Pulmonar O tempo que o sangue passa no capilar é ínfimo e durante o exercíciose torna ainda menor chegando a ¼ ou ½ de segundo. Gif disponível em: https://gfycat.com/gifs/search/alveolos Apesar disso, a oxigenação e descarbonização acontecem normalmente. Isso acontece pela membrana respiratória que é extremamente delgada. Mecanismo capilar para manutenção dos alvéolos secos A pressão coloidosmótica do plasma é de 28 mmHg, fazendo com que haja tendência a absorção osmótica pelos capilares. Já a pressão dos capilares para a saída de líquidos é de apenas 7 mmHg, logo 21 mmHg menor que a pressão do plasma. O líquido é normalmente absorvido pelo próprio capilar, mas em caso de extravasamento, o líquido é reabsorvido do alvéolo em poucos minutos. Patologias Circulatórias Pulmonares Congestão Pulmonar A congestão pulmonar ocorre por conta do excesso de líquido ou sangue nos pulmões. Isso ocorre geralmente por incapacibilidade do ventrículo esquerdo em bombear corretamente sangue dos pulmões para à circulação sistêmica. Uma vez que a presença de líquido ultrapassa a pressão coloidosmótica(28 mmHg), o líquido passa a extravasar do capilar para os alvéolos, não os deixando secos. 10 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória A problemática disso tudo é a formação de edema que não permite troca gasosa, sendo assim, dentro de 3o minutos ou 2 horas o indivíduo pode chegar a óbito. Atelectasia De forma resumida é o colapso parcial ou total dos pulmões, podendo acontecer perfuração - pneumotórax ou hemotórax - ou bloqueio brônquico. Em caso de perfuração, pulmão fica como uma bexiga furada. Isso acontece, pois a tensão superficial de líquidos e a tensão das fibras elásticas pulmonares fazem com que o pulmão e alvéolos percam todo seu ar. No caso de tamponamento brônquico, o ar que fica preso nos pulmões é absorvido pelos alvéolos em poucas horas. Sem oxigênio, o alvéolo passa a colapsar, ficando constricto. Os vasos pulmonares também ficam contraídos e em seguida a própria área pulmonar faz com que o pulmão se contraia, contribuindo ainda mais para o colapso. Tal colapso gera encarquilhamento de vasos, diminuindo a função sanguínea pulmonar, levando a passagem de sangue pelas áreas não colapsadas. Remoção cirúrgica de grandes áreas pulmonares A retirada de uma região pulmonar altera o fluxo de sangue para região remanescente. Sendo assim, se houver a retirada de um pulmão, o fluxo sanguíneo será redirecionado para o outro sem problemas, no entanto, caso o indivíduo realize atividades que exigem esforço em demasia, o fluxo poderá aumentar demais, levando a hipertensão pulmonar. Efeito da Doença Cardíaca Congênita sobre a Circulação Pulmonar Duas patologias que atingem os vasos do coração ou o próprio, cujo são exteriorizadas pós-nascimento. Permanência do Canal Arterial Durante a vida fetal, o sangue vai do ventrículo direito diretamente para aorta por meio de um canal arterial. Apesar disso, após o nascimento, esse canal se fecha por conta da inversão do fluxo sanguíneo. Tendo o fluxo mudado, o sangue passa a ir da aorta para a artéria pulmonar e com a presença de oxigênio passando pelo canal arterial, esse se fecha em minutos. Em semanas, tecido conjuntivo invade essa região e oclui totalmente. 11 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Imagem disponível em: https://www.prematuridade.com/index.php/interna- post/persistencia-do-canal-arterial-8028 No entanto, 1 a cada 2000 crianças não tem essa oclusão, ou seja, sangue aórtico continua passando pelo canal arterial. As pessoas podem conviver com isso a vida toda. Qual a implicação disso? O coração se torna muito forte, tendo a pressão aórtica mais forte ainda, fazendo com que sangue seja empurrado para a artéria pulmonar. Por conseguinte, o sangue circula duas ou três vezes no pulmão antes de chegar ao lado esquerdo do coração e a circulação sistêmica. Imagem disponível em: https://www.prematuridade.com/index.php/interna- post/persistencia-do-canal-arterial-8028 O problema disso tudo é que os pulmões ficam com um volume maior de sangue para oxigenar e o coração fica sobrecarregado pela quantidade de sangue. É muito comum que as pessoas vivam bem e não descubram essa anomalia, no entanto, alguns indivíduos podem ter hipertensão de vasos pulmonares, fibrose pulmonar e congestão pulmonar. Além disso, podem morrer em detrimento do grau de dificuldade de “aerar” o sangue. A resolução é cirúrgica, em que se coloca uma ligadura com finalidade de ocluir o canal arterial. 12 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Tetralogia de Fallot - Criança Azul Descrição: Blue Boy (garoto azul) do clipe Pacify Her da cantora Melanie Martinez. Imagem disponível em: https://melanie-martinez.fandom.com/wiki/Blue_Bo y_(Character) São quatro marcadores para a tetralogia de Fallot: 1 - Orifício no Septo do ventrículo direito e esquerdo; 2 - Artéria pulmonar extremamente constricta; 3 - Aorta deslocada para direita acima do orifício septal;4 - Hipertrofia do músculo ventricular. Imagem disponível em: https://pediatriaufcspa.wixsite.com /pediatria/tetralogia-de-fallot Imagem disponível em: https://pediatriaufcspa.wixsite.com/pediatria/tetral ogia-de-fallot Resultado: A artéria pulmonar constricta(marcador n° 2) não permite que muito sangue passe pelos pulmões. O sangue passa a sair pelo orifício no septo(marcador 1), ou seja, vai desoxigenado para a circulação sistêmica. O sangue desoxigenado tem muito dióxido de carbono, então o recém nascido apresentará uma coloração azulada, isto é, cianótica. Por isso o nome CRIANÇA AZUL. 13 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória Imagem disponível em: https://medifoco.com.br/cianose-pele-dedos-boca- arroxeada/ O tratamento é cirúrgico, assim como na persistência de canal, porém essa é open chest(peito aberto), visando extensa reconstrução do coração. Transporte de Oxigênio para os Tecidos O princípio de transporte de gases é baseado na difusão, sendo assim necessita de pressão de oxigênio. As pressões utilizadas em consideração são as de oxigênio no alvéolo e no sangue. A pressão de O2 no sangue venoso é muito baixa, chegando a 40 mmHg. Logo, 104 mmHg - 40 mmHg totaliza 64 mmHg, o que permite uma rápida difusão. No pouco tempo que o sangue passa no capilar; menos de 1 segundo; a pressão pode chegar a 100 mmHg. A difusão de O2 do sangue dos capilares para as células acontece pela baixa presença do mesmo. O que acontece com o O2 quando entra em contato com as células? O oxigênio reage com carboidratos, lipídeos e proteínas e forma gás carbônico e água. Então, após reagir, a quantidade de oxigênio reduz assim como a pressão. Como a pressão pode chegar a ordem de 100 mmHg, o oxigênio passa pela parede do capilar e atinge o líquido intersticial e da membrana celular para a célula. Transporte de Oxigênio para a Hemoglobina Quando o sangue chega aos capilares alveolares apenas uma parte ínfima se mistura aos líquidos do plasma e na hemácia, no entanto uma quantidade 60x maior consegue se misturar com a hemoglobina. A hemoglobina é uma proteína quaternária carreadora. Se não houvesse hemoglobina, o transporte de oxigênio seria muito baixo. Quando chega ao tecido, o oxigênio se descombina da hemoglobina e troca com a célula. Combinação de Oxigênio com Hemoglobina: Curva de Dissociação O2-HG A cada 97% de O2-HG há 20 ml de oxigênio em 100 ml de sangue. Então, quanto mais dissociado menor a pressão de oxigênio na HG. Saturação é a quantidade de oxigênio combinado com a hemoglobina. Então, quando há passagem de oxigênio para a os tecidos, a pressão reduz de 100 mmHg para 40 mmHg. Pressão Saturação 100 mmHg 97% 40 mmHg 70% *Tabela baseada em dados de Fisiologia Humana de Guyton e Hall Normalmente, apenas 27% da hemoglobina perde a combinação 14 Pedro Luna Flôres Silva- Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória com oxigênio para a célula. Esse é o coeficiente de utilização. Coeficiente de Utilização e Capacidade Reserva da Hemoglobina Como foi dito, o coeficiente de utilização é 27%, no entanto, em situações anômalas como hipóxia, a pressão de oxigênio cai, logo a necessidade aumenta. Por essa razão, o coeficiente de utilização pode ir de 27% para 80%-90%. Hemoglobina como Tampão de Oxigênio nos Tecidos A pressão de oxigênio nos tecidos deve estar entre 20-45 mmHg. O coeficiente de utilização depende dessa pressão, então se estiver >20 mmHg a hemoglobina irá liberar mais O2 para aumentá-la. Da mesma forma, se a pressão de oxigênio estivere permite o corpo entender se há necessidade ou não de aumento na respiração. Controle da Concentração de Dióxido de Carbônico nos líquidos orgânicos Acontece pelo mecanismo de feedback da concentração de CO2. - Alta concentração de CO2 Aumento da respiração alveolar; 18 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória - Baixa concentração de CO2 Diminuição da respiração alveolar. Porque esse mecanismo é tão importante? Se o corpo tiver muito dióxido de carbono nos seus líquidos orgânicos o metabolismo será prejudicado, visto que o CO2 é produto final das reações que ocorrem nele. Também, se a quantidade de dióxido de carbono for diminuta, o corpo entrará em alcalose por falta de ácido, mais especificamente HCO3, gerando irritabilidade neuronal, convulsões e tetania. Importância do Mecanismo de Feedback dos íons Hᐩ para Regulação Respiratória Se há muito ou pouco Hᐩ, o corpo passa a entender que existe a necessidade de uma mudança respiratória para entrar em equilíbrio. Quando há respiração, o ácido carbônico - H2co3 - se dissocia na água produzindo água e CO2, reduzindo a concentração de Hᐩ. - Se concentração Hᐩ está aumentada Hiperventilação Retirar CO2, retirar o ácido Evitar acidose. - Se concentração de Hᐩ está diminuída Hipoventilação Manter CO2, logo deixar o ácido Evitar alcalose. Regulação da Ventilação Alveolar por falta de Oxigênio O oxigênio se combina com a hemoglobina quase que completamente, logo aumentar a ventilação alveolar não irá aumentar a conjunção O2-HG. No entanto, em condições anômalas, como em altas altitudes ou em alguma patologia capaz de diminuir o oxigênio pulmonar, o mecanismos de quimiorreceptores é ativado. Quimiorreceptores são células neuronais presentes nas carótidas e aorta, cujo tem por função analisar a deficiência de oxigênio no sangue. Essas células são extremamente nutridas e capazes de enviar um sinal pelos nervos glossofaríngeo e vago para o bulbo raquidiano para que o centro respiratório aumente a ventilação alveolar, garantindo a chegada de oxigênio. Comparação com os efeitos de Hᐩ, CO2 e deficiência de O2 Hᐩ 5 vezes CO2 10 vezes O2 1,6 vezes 19 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória *Tabela baseada em informações retiradas do livro Fisiologia Humana de Guyton e Hall. Em algumas situações de pouco aporte de O2, o mecanismo de deficiência de oxigênio pode se tornar maior que o de CO2. Fatores que podem alterar a ventilação alveolar Pressão Arterial Quando a pressão arterial está alta, o sistema de barorreceptores atua deprimindo o centro respiratório, diminuindo a ventilação alveolar. Dessa forma, se a pressão se encontra baixa, faz justo o contrário, garantindo maior concentração de oxigênio para suprir o baixo fluxo sanguíneo. Estimulação Psíquica Um exemplo bem simples é a ansiedade. Durante uma crise, um indivíduo aumenta sua ventilação por estimulação do córtex, o que leva a formação de líquidos alcalóticos por saída exacerbada de CO2, gerando contrações tetânicas. Estímulos Sensoriais São de caráter transitório, como entrar no banho frio e se furar com agulha. Fonação A fonação depende do controle de ar que possui e quem controla a formação de sons também controla a respiração. Toda vez que as cordas vocais - responsáveis pela formação de sons - recebem sinais, outros são enviados para o centro respiratório. Distúrbios Respiratórios Hipóxia Essa anomalia é referente a falta de oxigênio para células e pode ser subdividida em quatro tipos: Anêmica, Estagnante, Hipóxica e Histotóxica. Anêmica Tem relação com o sangue. Situação 1: Indivíduo tem anemia, logo poucas hemácias; Situação 2: Indivíduo tem a quantidade correta de hemácias, porém deficiência de hemoglobina; Situação 3: Indivíduo tem as quantidades normais de hemácias e hemoglobinas, mas está em estado de envenenamento por monóxido de carbono ou outras substâncias que impedem o oxigênio de se ligar a HG. Estagnante Baixo fluxo sanguíneo causa falta de oxigênio ● Ataque cardíaco; ● Insuficiência Cardíaca; ● Baixo débito cardíaco. Hipóxica A hipóxia hipóxica pode acontecer por quatro razões distintas: ● Obstrução; 20 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória ● Espessamento da parede pulmonar ● Ar atmosférico com menor concentração de oxigênio. Ex: Altas altitudes; ● Área pulmonar diminuída. Histotóxica A histotóxica é a mais simples, pois há oxigênio suficientemente presente, mas o pulmão não absorve por problemas no funcionamento enzimático. Dentre as causas para esse mau funcionamento está o envenenamento por cianeto - bloqueia as enzimas - e a avitaminoses - enzimas funcionam com a contribuição de vitaminas-. Dispnéia Imagem disponível em: https://cmosdrake.com.br/blog/uma-crise-de-panico- ou-uma-parada-cardiaca/ Descrita como fome de ar, a dispnéia acontece normalmente por um acúmulo de dióxido de carbono(CO2) nos líquidos, o que excita o centro respiratório, gerando uma transmissão da necessidade de mais ar ao cérebro. Dessa forma, é atingido a psique e o indivíduo fica com a ideia de precisar de mais ar. Neurose Similar a dispnéia. porém desencadeada pelo indivíduo ao tomar consciência de sua própria respiração, tendo a impressão que não ter ar suficiente chegando aos pulmões. Pode acontecer por hipocondria, como na neurose cardíaca, em que pessoas passam a achar que precisam de ar, já que conhecem pessoas cardíacas que apresentaram dificuldade de respirar. O medo da doença cardíaca desenvolve uma dispnéia. Pneumonia Causada por pneumococos ou vírus; Edemaciam a parede pulmonar gerando líquidos e glóbulos vermelhos nos espaços alveolares. Imagem disponível em: http://www.campeloduarte.com/tratamentos-pneum o/pneumonia/ ● Dificultam a difusão de gases por excesso de líquido; 21 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória ● Espessam o resto da área pulmonar, dificultando ainda mais a difusão. OBS: Pode gerar hipóxia hipóxica. Edema Pulmonar Imagem disponível em: https://www.mdsaude.com/pneumologia/edema-pulmona r-agudo/ ● Similar a pneumonia no quesito alteração da respiração; ● Tem relação cardiológica, pois pode ser causada por problema mitral ou aórtico, insuficiência cardíaca esquerda e insuficiência muscular ventricular; ● O sangue ao não ser bombeado corretamente aumenta sua pressão extravasando dos alvéolos para líquidos intersticiais - Nesse caso pode haver Hipóxia Hipóxica levando a morte dentro de 20 a 40 minutos. Enfisema Doença marcada por destruição alveolar e da área pulmonar, tendo por etiologias doenças crônicas brônquicas e/ou alveolares e fumo. Com a destruição da área pulmonar, menos CO2 será retirado, então mais dióxido de carbono estará presente no sangue. Comumente nesta patologia há associação de hipertensão pulmonar, já que a destruição da área pulmonar leva também os capilares, aumentando a resistência ao fluxo sanguíneo. o Aumento da pressão arterial pulmonar leva a sobrecarga do coração direito. ASMA Imagem disponível em: https://www.clinicadeckers.com.br/pneumo_patologi as.html ● A pessoa com asma possui espasmo do bronquíolo, comum a alergia ao pólen; ● Muitas vezes a inspiração é fácil, mas a expiração se torna complicada; ● Pode apresentar dispnéia; ● O pulmão tenta se estirar para conseguir ar, porém após muito estiramento, 22 Pedro Luna Flôres Silva - Estudante de Enfermagem - Dezembro de 2020 Resumo acerca do conteúdo de Fisiologia Respiratória passa a transformar o formato do tórax da pessoa em barril - tórax em barril-, isto é distensão da caixa torácica; ● As famosas bombinhas são medicamentos que relaxam a musculatura do bronquíolo. Imagem disponível em: https://www.salutemplus.com.br/blog/post/176/asma-c omo-evitar-as-crises-da-doenca Reflexo Espirro-Tosse Imagemdisponível em: https://www.mdig.com.br/index.php?itemid=43715 Começando com a tosse. Quando alguma partícula ou corpo estranho se encontra na glote, epiglote, brônquio ou traqueia, estímulos são enviados ao bulbo raquidiano e dele partem para sinais motores para o sistema respiratório e laringe. Os músculos respiratórios expiratórios se contraem, fazendo com que a pressão pulmonar interna fique aumentada. Outros sinais são enviados para as cordas vocais para que essas prendam o ar por um tempo. Por fim, os músculos relaxam e as cordas vocais se abrem abruptamente, liberando o ar de forma impulsionada em uma velocidade de até 110 km/h. Dessa forma, toda partícula, muco, corpo estranho, entre outros é arrastado para fora. No espirro o mecanismo é o mesmo, mas a limpeza acontece nas vias aéreas superiores e o estímulo ocorre no nariz. Além disso, outra diferença é a presença do palato, cujo regula a distribuição do ar impulsionado entre a boca e nariz. 23