Fisiologia do Sistema Cardiorrespiratorio

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15/09/2022
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FISIOLOGIA DO 
SISTEMA RESPIRATÓRIO 
Professor Jaksoel Cunha
Saúde Materno Infantil 
O propósito primário é proporcionar a troca de gases entre o
ambiente externo e o corpo.
•Ventilação pulmonar: refere-se ao processo mecânico de
movimentar ar para dentro e fora dos pulmões.
•Difusão: é o movimento das moléculas de uma área de maior
concentração para a de menor concentração.
SISTEMA RESPIRATÓRIO 
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Ventilação Pulmonar
Movimentos Respiratórios 
Inspiração: Entrada de ar no organismo;
Processo ativo.
• Aumento do volume intratorácico;
• Pressão externa > Pressão interna;
• Diafragma: contração e abaixamento.
• Músculos Intercostais: contração e elevação das costelas.
Ventilação Pulmonar
Movimentos Respiratórios 
Expiração: saída de ar do organismo.
Processo passivo
• Diminuição do volume intratorácico.
• Pressão interna > Pressão externa
• Diafragma: relaxamento e elevação.
• Músculos Intercostais: relaxamento e abaixamento das costelas.
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O ar flui de uma área de alta pressão para uma área de baixa 
pressão, a alteração da pressão dentro dos pulmões determina 
a direção do fluxo de ar.
Inspiração 
• A contração simultânea dos músculos intercostais externos e do diafragma resulta na expansão do
tórax. Como a pleura parietal adere ao diafragma e ao interior da caixa torácica, ela é “puxada”
para fora junto com eles. Dessa forma, traciona a pleura visceral para fora também, uma vez que as
duas pleuras são mantidas juntas pelo filme fino do líquido pleural. Como a pleura visceral está
firmemente aderida ao pulmão, o tecido pulmonar é, portanto, também puxado para cima e para
fora com as costelas e para baixo com o diafragma. Isso expande os pulmões, e a pressão dentro
dos alvéolos e nas vias respiratórias diminui, atraindo ar para os pulmões na tentativa de equalizar
as pressões atmosférica e alveolar.
Waugh A. Ross & Wilson - Anatomia e Fisiologia Integradas. (13th edição). Grupo GEN; 2021.
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Expiração
• O relaxamento dos músculos intercostais externos e o diafragma resultam no movimento para
baixo e para dentro da caixa torácica e recuo elástico dos pulmões. Quando isso ocorre, a pressão
dentro dos pulmões aumenta e expele o ar do trato respiratório. No final da expiração, os pulmões
ainda contêm algum ar e são impedidos de colapsar completamente pela pleura intacta. Esse
processo é passivo, pois não requer o gasto de energia.
Waugh A. Ross & Wilson - Anatomia e Fisiologia Integradas. (13th edição). Grupo GEN; 2021.
Variáveis fisiológicas que afetam a 
ventilação pulmonar
Além da diferença de pressão, outros três fatores afetam a taxa de fluxo de ar e a 
facilidade da ventilação pulmonar: 
• Elasticidade pulmonar;
• Tensão superficial do líquido alveolar;
• Complacência dos pulmões; 
• Resistência das vias respiratórias.
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Variáveis fisiológicas que afetam a 
ventilação pulmonar
Elasticidade pulmonar
• Elasticidade é a capacidade do pulmão de retornar à sua forma normal após
cada respiração. Perda de elasticidade do tecido conjuntivo nos pulmões, como
ocorre no enfisema, exige expiração forçada e maior esforço de inspiração.
Variáveis fisiológicas que afetam a 
ventilação pulmonar
Complacência dos pulmões
• A complacência se refere a quanto esforço é necessário para distender os pulmões e a parede torácica.
Uma complacência alta significa que os pulmões e a parede torácica se expandem facilmente, enquanto
uma complacência baixa significa que eles resistem à expansão.
• A complacência pulmonar está relacionada com dois fatores principais: a elasticidade e a tensão
superficial.
Causas da diminuição complacência pulmonar:
• Edema Alveolar;
• Atelectasias;
• Fibrose Pulmão;
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Variáveis fisiológicas que afetam a 
ventilação pulmonar
Tensão superficial do líquido alveolar
• Uma fina camada de líquido alveolar reveste a face luminal dos alvéolos e exerce
uma força conhecida como tensão superficial. Surfactante reduz a tensão
superficial.
Variáveis fisiológicas que afetam a 
ventilação pulmonar
Resistência das vias respiratórias.
• Qualquer condição que estreite ou obstrua as vias
respiratórias aumenta a resistência, de modo que é necessário
mais pressão para manter o mesmo fluxo de ar, ou seja, maior
trabalho da musculatura respiratória será necessário.
• Algumas causas do aumento da resistência:
• Secreção;
• Broncoespasmo;
• Edema de vias aéreas.
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Composição do ar
• O ar é uma mistura de gases: nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono,
vapor d’água e pequenas quantidades de gases inertes.
Composição do ar inspirado e expirado
Troca Gasosa
• A troca gasosa entre os alvéolos e a corrente sanguínea
é um processo contínuo, pois os alvéolos nunca estão
vazios, por isso é independente do ciclo respiratório.
• A troca de gases ocorre quando existe uma diferença na
pressão parcial. Os gases se difundem da maior
concentração para a mais baixa até que o equilíbrio seja
estabelecido.
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Difusão simples dos gases
• Lei de Fick: “A velocidade de transferência de um gás através de um tecido é
proporcional à área do tecido e à diferença de pressão parcial entre os dois
lados e inversamente proporcional à espessura do tecido”
Difusão 
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0
Será mais rápida quanto:
• Mais ampla a área de contato alvéolo-capilar;
• Menor a espessura da barreira tissular-plasmática
• Maior solubilidade do gás;
• Maior a diferença de pressão;
• Menor o peso molecular do gás;
Taxa de Difusão 
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•Esses princípios governam a difusão de gases dentro e fora dos 
alvéolos através da membrana respiratória (respiração externa) e 
através das membranas capilares nos tecidos (respiração interna).
Transportado de três formas:
• Dissolvido no plasma; 
• Convertido em bicarbonato (CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3-);
• Ligado à hemoglobina (carbaminohemoglobina).
Coeficiente de difusão do CO2 é maior.
Transporte de CO2
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Transporte de O2
O oxigênio é transportado no sangue em:
• Combinação química com hemoglobina como oxi-hemoglobina (98,5%).
• Solução no plasma (1,5%).
Alvéolo
Capilar
Combinado com a 
Hemoglobina (98,5%)
Dissolvido no plasma e líquido 
intracelular eritrocitário (1,5%)
Curva de dissociação oxigênio-hemoglobina
Tortora GJ, Derrickson B. Princípios de Anatomia e Fisiologia. (14th edição). Grupo GEN; 2016.
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Fatores que influenciam a afinidade com que a hemoglobina se liga ao O2
Deslocamento da curva para a esquerda (maior afinidade) ou para a direita (menor afinidade)
Controle da Ventilação
Centro Respiratoria
• O processo automático normal da respiração se origina em impulsos provenientes do tronco
encefálico;
• O ritmo respiratório pode ser modificado por sinais provenientes de receptores sensoriais e
de outras regiões do cérebro.
Córtex
• Realiza controle voluntário e consegue sobrepor a função do tronco encefálico.
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Homeostase e Controle da Respiração
Os principais fatores que controlam a respiração são as alterações químicas
do:
• CO2, O2 e pH sanguíneo arteriais que são monitorados por receptores
chamados quimiorreceptores.
• Frente as alterações, ocorre uma resposta modificando frequência e
profundidade da respiração, para a corrigir as alterações iniciais.
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Controle da Respiração
Resposta ao dióxido de carbono CO2:
• Aumento da PaCO2 estimula a ventilação.
• Fator mais importante no controle da ventilação em condições normais.
• A resposta é amplificada quando há baixa PaO2
Resposta ao oxigênio O2:
• Redução da PaO2 estimula a ventilação;
• Controle pouco importante durante condições normais, porém torna-se importante em
altas altitudes e doenças pulmonares crônicas.
Resposta ao pH:
• Redução do pH sanguíneo estimula a ventilação.
Volumes e Capacidade Pulmonares 
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14Interação
cardiorrespitória
Sugestão para leitura!
• Capitulo 1: Implicações Práticas
da Fisiologia e Biomecânica do
Recém-nascido, Lactente e
Criança
• Disponível “Minha Biblioteca”
• Capitulo 2: Anatomia e
fisiologia respiratória do
neonato e da criança.
• Disponível “Minha Biblioteca”
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