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@samuelgoncosta SISTEMA RESPIRATÓRIO PAPEL DO SISTEMA RESPIRATÓRIO Troca de gases entre atm e sangue Regular o pH do corpo Imunológico Voz NÃO ESQUECER AS REGRAS O fluxo ocorre de maior pressão para menor pressão Uma bomba muscular cria gradientes de pressão A resistência ao fluxo é influenciada pelo diâmetro do tubo pelo qual o ar está fluindo O SISTEMA RESPIRATÓRIO • Respiração celular: é a reação intracelular do O2 com moléculas orgânicas para produzir CO2 + água + energia na forma de ATP; ocorre nas mitocôndrias • Respiração externa: movimentação dos gases entre o meio externo e as células do corpo, dividida em: - Ventilação (inspiração e expiração) - Troca de O2 e CO2 entre os pulmões e o sangue - Transporte de O2 e CO2 pelo sangue - Troca de gases entre as células • É formado pelo nariz, faringe, laringe, traqueia, brônquios e pulmões O SISTEMA RESPIRATÓRIO ESTRUTURALMENTE SR SUPERIOR SR INFERIOR Nariz, cavidade nasal, faringe e estruturas associadas Laringe, traqueia, brônquios e pulmões FUNCIONALMENTE ZONA CONDUTORA Nariz, cavidade nasal, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e bronquíolos terminais ZONA RESPIRATÓRIA Bronquíolos respiratório, ductos alveolares, sacos alveolares e os alvéolos Filtra, aquece, umedece o ar e conduz para os pulmões Tubos e tecidos onde ocorrem as trocas gasosas O SISTEMA RESPIRATÓRIO O SISTEMA RESPIRATÓRIO Narinas • São os dois orifícios no nariz • É por onde o ar entra e sai • Os pelinhos no nariz (vibrissas) são o primeiro filtro. Eles vão reter as sujeiras maiores Cavidade Nasal • Fica logo depois das narinas. • Produzem o segundo filtro: um muco que vai reter as sujeiras que passaram no primeiro filtro. • Também ocorrem outros dois processos: o umedecimento e o aquecimento do ar que entra. • Revestido pelo epitélio respiratório: epitélio pseudoestratificado colunar ciliado Cavidade Nasal • É um epitélio pseudoestratificado colunar ciliado com células caliciformes - Célula cilíndrica ciliada: Ela é responsável por mover o muco e partículas estranhas para fora das VR - Células caliciformes: Produzem muco, captura partículas e mantém umidade - Células em escova: com microvilos em suas superfícies apicais, aumentando a área de absorção - Células basais: renovação e reparo do epitélio respiratório. - Células granulares: Secretam hormônios associados ao sistema neuroendócrino difuso. Epitélio Respiratório ESTRUTURAS INTERNAS DO NARIZ 3 FUNÇÕES Aquecimento, umidificação e filtragem do influxo de ar Detecção de estímulos olfatórios Modificações das vibrações da fala (câmaras de ressonância) Faringe • Faringe = garganta • É um local comum para o sistema digestório e respiratório, ou seja, é um local por onde passa o ar e o alimento • Abriga as tonsilas, que participam de reações imunológicas • Parte nasal da faringe (nasofaringe); parte oral da faringe (orofaringe) e parte laríngea da faringe (laringofaringe) Laringe • É um pequeno tubo, cuja abertura denomina-se glote. • Composta por 9 cartilagens, 3 isoladamente (tireóidea, epiglote e cartilagem cricóidea) e três aos pares (artienóidea, cuneiforme e corniculada • A epiglote, é como uma pequena tampa que impede a entrada de alimentos e líquidos. • É onde se localizam as pregas vocais – são influenciadas pelas cartilagens aritenóideas (posição e tensão das pregas vocais). Laringe. A)-Glote na posição de repouso. B) Glote durante a atividade. 1)-Glote; 2)-Pregas vocais; 3)-Epiglote. Traquéia • Um tubo que liga a laringe aos brônquios. • Não se fecha graças à anéis de cartilagem em forma de C (16 – 20 anéis) servem de estabilidade • Também possui cílios e muco. • Possíveis sujeiras grudam nesse muco e são levadas pelos cílios para a laringe onde são engolidos (passam para o esôfago). Brônquios • A traqueia se divide em Brônquios Principais Direito e Esquerdo • Carina: ponto de ramificação • BPD é + vertical, + curto e + largo • Contém anéis incompletos de cartilagens e são revestidos por epitélio respiratório RAMIFICAÇÃO DA ÁRVORE BRONQUIAL TRAQUEIA BRÔNQUIOS PRINCIPAIS BRÔNQUIOS LOBARES BRÔNQUIOS SEGMENTARES BRÔNQUIOLOS BRÔNQUIOLOS TERMINAIS NÃO POSSUEM CARTILAGEM Pulmões • Cada pulmão é revestido por uma túnica serosa de camada dupla chamada pleura • O líquido pleural reduz o atrito entre as membranas; promovem adesão uma à outra (como uma película de água entre duas lâminas microscópicas) pelo mecanismo de tensão superficial Pulmões • Órgãos pares • Pulmão direito: - Dividido em três lobos, - Fissura oblíqua e fissura horizontal - Lobos superior, médio e inferior) • Pulmão esquerdo: - Dividido em dois lobos - Apenas fissura oblíqua - Lobos superior e inferior • Compostos por: vasos sanguíneos, bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolos pulmonares. Pulmões PD: Lobos sup., médio e inf. Fissuras horizontal e oblíqua PE: Lobos sup. e inf. Fissura oblíqua Alvéolos • Em torno dos ductos alveolares estão diversos alvéolos e sacos alveolares • Alvéolo é uma evaginação em formato de taça revestida por epitélio escamoso simples apoiada por uma membrana basal • Saco alveolar = 2 ou + alvéolos que compartilham uma abertura comum • 2 tipos de células formam as paredes dos alvéolos - Pneumócito tipo I: trocas gasosas - Pneumócito tipo II: produção de surfactante Alvéolos Alvéolos Alvéolos HEMATOSE OBS: Nos pulmões, ocorre vasoconstrição em resposta à hipóxia, ou seja, há desvio de sangue para as áreas mais bem venitladas, para garantir trocas gasosas mais eficientes – equilíbrio Ventilação-perfusão. Ácinos • São as unidades funcionais dos pulmões. • Incluem todas as estruturas desde o bronquíolo respiratório até o alvéolo (ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolos). RESUMO DAS ESTRUTURAS DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 3 PROCESSOS DE TROCA GASOSA RESPIRAÇÃO VENTILAÇÃO PULMONAR RESPIRAÇÃO PULMONAR RESPIRAÇÃO TECIDUAL Troca de ar entre ATM e alvéolos Troca de ar entre alvéolos e capilares Troca de ar entre capilares e tecidos VENTILAÇÃO PULMONAR • O ar flui entre a atmosfera e os alvéolos dos pulmões em decorrência da diferença de pressão produzidas pela contração e relaxamento dos músculos respiratórios • Fatores que influenciam o fluxo de ar - Tensão superficial alveolar - Resistência das vias aéreas - Complacência dos pulmões INSPIRAÇÃO • Pouco antes da inspiração a pressão do ar dentro dos pulmões = pressão do ar na atmosfera (1 atm) • Para o ar fluir para os pulmões, a pressão intra-alveolar deve se tornar mais baixa do que a pressão atmosférica, condição alcançada aumentando o tamanho dos pulmões • Volume e Pressão são inversamente proporcionais • Durante a inspiração normal tranquila, os músculos do diafragma e intercostais externos se contraem, o pulmão se expande e o ar entra nos pulmões INSPIRAÇÃO TRANQUILA Diafragma; Intercostais Externos FORÇADA + Esternocleidomastóideos; Escaleno e Peitoral menor Músculos acessórios da inspiração EXPIRAÇÃO • Para que ocorra é necessário a pressão nos pulmões serem maior que a pressão atmosférica • A expiração normal durante a respiração tranquila é um processo passivo, pois não há contrações musculares envolvidas, resulta da retração elástica da parede torácica e pulmões • Relaxamento do diafragma e intercostais externos, as costelas são deprimidas, reduzem os diâmetros e aumenta a pressão alveolar, fazendo com que o ar flua da área de maior pressão (alvéolos) para menor pressão (atmosfera) • Expiração torna-se um processo ativo durante a respiração forçada, com a contração dos músculos Intercostais Internos e Abdominais EXPIRAÇÃO TRANQUILA FORÇADA Processo Passivo Intercostais Internos e Abdominais VENTILAÇÃO PULMONAR TERMOS DA RESPIRAÇÃO • Em repouso, um adulto saudável respira cerca de 12x por minuto,movendo a cada respiração aproximadamente 500ml de ar para dentro e fora dos pulmões • Volume Corrente: é o volume de uma respiração normal tranquila (aprox. 500 ml) • Ventilação minuto: total de ar inspirado e expirado a cada minuto VM = 500ml/respiração x 12 ciclos/minuto = 6 litros/min • 70% do volume corrente (350 ml) alcança efetivamente a zona respiratória, 30% permanecem nas vias de condução – espaço morto anatômico • Taxa de ventilação alveolar: volume de ar por minuto que efetivamente alcança a zona respiratória (350 ml/respiração x 12 respirações/min = 4200ml) VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES • V. Reserva inspiratória (VRI): volume máximo de ar inspirado após uma inspiração espontânea. • V. Reserva expiratória (VRE): máximo volume extra de ar expirado em uma expiração forçada após a expiração espontânea. • V. Residual (VR): volume de ar que fica nos pulmões após uma expiração forçada máxima • Capacidade é a soma de volumes: - Cap. inspiratória = VRI + VC - Cap. vital = VRI + VC + VRE ou CI+ VRE - Capacidade residual funcional = VRE + VR - Cap. pulmonar total = CV + VR ou CI + CRF VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES • 2 processos: - Difusão deles através das membranas celulares (alvéolos – capilares) - Transporte deles no sangue • Se a difusão entre alvéolos e o sangue for prejudicada ou se o transporte de oxigênio no sangue for inadequado, o sujeito entra em hipóxia (acompanhado da hipercapnia) • Para evitar a hipóxia e a hipercapnia o corpo utiliza sensores para monitorar a composição do sangue arterial, os sensores respondem a 3 variáveis - Oxigênio (O2) - Dióxido de carbono (CO2) - pH TROCA E TRANSPORTE DE GASES • Os gases movem-se de regiões de Maior Pressão Parcial para regiões de Menor Pressão Parcial. • Fatores que influenciam a troca: - Diferença de P parcial dos gases - Área de superfície disponível - Distância de difusão - Peso molecular e solubilidade TROCA E TRANSPORTE DE GASES • O2 tem baixa solubilidade, por isso pequena parte é transportada no plasma sanguíneo (FR; Hiperventilação HIPOCAPNIA Diminuição de PCO2 e H+ Quimio. NÃO SÃO estimulados Determinação do ritmo pelo próprio GRD até que ocorra > CO2 e PCO2 REGULAÇÃO DO CENTRO RESPIRATÓRIO • Proprioceptores: monitoram o movimento das articulações e dos músculos, permite que haja hiperventilação antes de alterações de PCO2 ou PO2 – ex. exercício físico. • Reflexo de insuflação de Hering-Breuer: receptores sensíveis a pressão (barorreceptores) localizados na parede dos brônquios e bronquíolos, quando estimulados inibem GRD e a inspiração é interrompida (mecanismo de proteção nos adultos, impede a insuflação excessiva – não presente no volume corrente).EMBRIOLOGIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO • Início na 4º semana do D.E • No assoalho da faringe primitiva (primordial) surge uma protuberância mediana chamada de Sulco Laringotraqueal • Sulco laringotraqueal sofre evaginação para formar o Divertículo Laringotraqueal (divertículo respiratório) a medida que se desenvolve, se dilata, e forma o Broto Respiratório (o qual originará a árvore respiratória) • Posteriormente o Broto Respiratório vai se dividir e originar os Brotos Brônquicos Primários EMBRIOLOGIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO MATURAÇÃO DOS PULMÕES • Estágio Pseudoglandular (6º - 16º semana) - Pulmões estão se desenvolvendo e assemelham-se à uma glândula exócrina - Formação apenas da porção condutora • Estágio Canalicular (16º - 26º) - A luz dos brônquios e bronquíolos terminais tornam-se maior - Há formação de vasos sanguíneos - Formação dos alvéolos e primórdio do sistema de troca respiratório • Estágio de Saco Terminal (26º ao nascimento) - Sacos terminais são revestidos por pneumócitos Tipo I e Tipo II - A produção de surfactante inicia entre 20º e 22º semana mas só está em níveis adequados nas duas ultimas semanas de gestação • Estágio alveolar (32º - 8 anos) - Novos alvéolos são formados até aprox. 8 anos MATURAÇÃO DOS PULMÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • MOORE, Keith L.; TORCHIA, Mark G.; PERSAUD, T.V.N.. Embriologia clínica. 11. ed RIO DE JANEIRO: Grupo GEN, 2021, 470 p. • GUYTON, Arthur C.; HALL, Michael E.; HALL, John E.. Tratado de fisiologia médica. 14. ed RIO DE JANEIRO: Grupo GEN, 2021, 1121 p. • SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. PORTO ALEGRE: ARTMED, 2017, 930 p. • TORTORA, Gerard J.. Principios de anatomia e fisiologia . 14 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2019, 1201 p.