Resumo Biofísica _ 11-20

Prévia do material em texto

Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
11 
 
bombear o sangue que percorre todo o nosso corpo. 
Tem uma estrutura complexa que coordena os seus 
movimentos sistólicos e diastólicos e células 
altamente especializadas. Está envolvido em dois 
sistemas de circulação, conhecido como a pequena 
e a grande circulação, entre pulmão e coração e 
rede corporal e coração, respectivamente. Por lidar 
tanto com sangue oxigenado quanto com sangue 
rico em CO o coração tem um sistema de 2, 
cavidades (atriais e ventriculares) e válvulas muito 
bem desenvolvidos. Na metade direita do coração, 
só circula sangue venoso; na esquerda, arterial. O 
sangue que circula em uma face não se mistura 
com o da outra pois são separados pelos septos 
interventricular e interatrial. 
 
 
FUNCIONAMENTO 
O sangue pobre em oxigênio chega ao 
coração chega através das duas veias cavas, 
superior e inferior, e desembocam no Átrio Direito. 
Por conseguinte, o sangue desce em direção ao 
ventrículo direito, que no momento de sua sístole, 
bombeia o sangue para os pulmões através do 
Tronco Pulmonar, que ao se bifurcar forma duas 
artérias pulmonares, uma em destino ao pulmão 
direito e outra ao esquerdo. Apesar de ser chamada 
de pulmonar, o sangue que corre por ela é artéria
pobre em oxigênio, por isso é representada em azul 
como as veias. Este sangue vai em direção aos 
pulmões na intenção de oxigenar-se através da 
hematose pulmonar. 
Quando este sangue voltar dos pulmões, 
rico em oxigênio, entrará para o átrio esquerdo 
através das Veias Pulmonares esquerda e direita. 
Do AE, o sangue desce para o Ventrículo 
Esquerdo, que bombeará sangue para todo o corpo 
através da . Artéria Aorta
A pequena circulação ocorre simultânea à 
circulação sistêmica (ou grande circulação). Em 
resumo: CORPO > Veia Cava > AD > VD > 
Artérias Pulmonares > P ULMÕES > Veias 
Pulmonares > AE > VE > Artéria Aorta > CORPO. 
O sangue que é utilizado na circulação 
coronária, isto é, irrigação sanguínea do coração 
para fornecer nutrientes e oxigênio aos músculos 
cardíacos percorre pelas veias e artérias coronárias. 
Por dentro do coração, mais especificamente no 
Átrio Direito, podemos observar uma abertura que 
corresponde ao Seio Coronário. Ali, desemboca o 
sangue pobre em oxigênio da circulação coronária 
que se mistura com o sangue pobre em oxigênio da 
circulação sistêmica. O sangue que alimenta a 
circulação coronária partem de duas ramificações 
da Artéria Aorta. 
É possível observar também que a 
musculatura presente no Ventrículo Esquerdo é 
muito mais densa e potente do que a do Direito. 
Isto ocorre, pois, esta câmara é a responsável por 
bombear o sangue para todo o corpo, necessitando 
ser bem mais forte. 
 
VÁLVULAS CARDÍACAS 
São 4 as válvulas envolvidas no fluxo de 
sangue dentro do coração: 
➢ Valva Tricúspide: entre o AD e VD, 
com a função de impedir o retorno de sangue do 
Ventrículo para o Átrio, direcionando o fluxo para 
o Tronco Pulmonar. 
➢ Valva Mitral (ou bicúspide): Entre o 
AE e VE, com a função de impedir o retorno de 
sangue do Ventrículo para o Átrio, direcionando o 
fluxo para a Artéria Aorta. 
➢ Valva do Tronco Pulmonar Valva e
Aórtica: garantem que o fluxo de sangue seja 
unidirecional. 
 
FIBRAS ESPECIALIZADAS 
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
12 
 
➢ (1) Nodo Sinusal (NSA): É o conjunto 
de células especializadas de onde partem os 
impulsos, a cada ciclo, que se 
distribuem por todo o restante do 
coração; pode ser considerado o 
marca-passo natural. Localiza-se na 
parede lateral do átrio direito, próximo 
à abertura da veia cava superior. A 
cada despolarização, forma-se uma 
onda de impulso, que se distribui, a 
partir deste nodo, por toda a massa 
muscular que forma o pseudosincício 
atrial, provocando a contração do 
mesmo, por aumento da concentração 
citoplasmática de cálcio. Cerca de 0,04 
segundos após a partida do 
impulso do nodo SA, através 
de fibras denominadas 
intermodais, o impulso chega 
ao NAV. 
➢ (2) Nodo Atrio-
Ventricular (NAV): Este 
nodo, localizado em uma 
região bem baixa do sincício 
atrial, tem por função 
principal retardar a passagem do impulso antes que 
o mesmo atinja o sincício ventricular. Isto é 
necessário para que o enchimento das câmaras 
ventriculares ocorra antes da contração das 
mesmas, pois, no momento em que as câmaras 
atriais estariam em sístole (contraídas), as 
ventriculares ainda estariam em diástole 
(relaxadas). Após a passagem, lenta, através do 
NAV, o impulso segue em frente e 
atinge o feixe AV. 
➢ (3) Feixe AV: via de 
propagação do impulso distribuído 
pelos Nodos. 
➢ (4) Ramos Direito e 
Esquerdo do Feixe de Hiss-
Purkinge: Através destes ramos, 
paralelamente, o impulso segue com 
grande rapidez em direção ao ápice do 
coração, acompanhando o septo 
interventricular. Cada ramo emite uma 
grande quantidade de ramificações, as fibras de 
Purkinje, que têm por finalidade otimizar a 
chegada dos impulsos, através da maior quantidade 
possível, e no mais curto espaço de tempo possível, 
por todo o sincício ventricular. Com a chegada dos 
impulsos no sincício ventricular, rapidamente e 
com uma grande força, ocorre a contração de todas 
as suas fibras. Por isso, é 
necessário que o impulso consiga 
chegar à toda extensão dos 
ventrículos: para que o potencial 
de ação consiga atingir toda a 
musculatura e a contração ocorra 
de forma unitária. A contração 
das câmaras ventriculares reduz 
acentuadamente o volume das 
mesmas, o que faz com que um 
considerável volume de sangue 
seja ejetado, garantindo o 
“bombeamento do sangue”. 
 
CÉLULA MUSCULAR 
 
As células musculares do coração 
são estriadas como as do músculo 
esquelético, entretanto possuem 
algumas especificidades que devem 
ser observadas: 
 
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
13 
 
- Na delimitação entre as células é encontrada 
uma região mais escurecida ao microscópio, os 
discos intercalares. Se tratam de canais 
protéicos formados pela proteína . Esta C o nexina
proteína tubular se aglomera em um total de 6 
para formar um canal, chamado de Conéxon. O 
conéxon de uma célula se alinha com o de outra 
formando um canal intercelular. Este, permite 
uma passagem praticamente livre de íons Na , +
Ca++ e K , por isso +
funciona como um 
sincício1, apesar de não 
ser morfologicamente 
um. A quantidade de 
canais 
intercelulares é 
muito grande, a 
ponto de ser 
vista como 
uma linha 
densa ao microscópio ótico. 
 
CONTRAÇÃO CARDÍACA 
O potencial de ação no coração é gerado no 
Nodo Sinusal (NSA). As células que compõem 
este nodo têm um Potencial de Repouso próximo 
à -65 mV e um Limiar de Excitação de -60mV. 
Entretanto, o valor de potencial de repouso não é 
estático, mas varia em uma pequena faixa em 
função do transporte constante e natural de íons 
pela membrana. Por isso, o Limiar de Excitação 
nas células no Nodo Sinusal é atingido de 
forma espontânea, sem o estímulo de 
neurotransmissores; por esse motivo, 
entendemos que a musculatura contrátil do 
coração é “independente” do SNC. 
Portanto, o canal para Na+ VD nas células do 
Nodo Sinusal estão sempre inativas, pois o 
processo de despolarização e repolarização no 
coração ocorrem em outra escala de tempo, mais 
lenta, para que o potencial de ação consiga ser 
propagado para toda extensão do tecido e a 
contração ocorra de forma unitária. Caso 
contrário ocorre o que chamamosde fibrilação 
cardíaca. 
Uma vez alcançado o limiar de excitação 
espontaneamente no NSA, o Canal para Cálcio 
Voltagem-Dependente se abre e dá início ao 
 
1 Massa multinucleada de citoplasma formada pela fusão de 
células originalmente separadas 
processo de despolarização, que é lento. Seu 
canal antagônico, o Canal para Potássio 
Voltagem-Dependente é ativado pelo mesmo 
estímulo, mas só se abre após o fechamento do 
canal para Ca ++VD.
Esta despolarização mais lenta provocada pelo 
Potencial de Ação gerado no NSA se propaga 
pela região atrial e provoca sua contração, 
simultaneamente à chegada do estímulo ao Nodo 
Atrioventricular (NAV). Quando ele começa a 
distribuir o P.A pela região ventricular, os átrios 
já começam o processo de repolarização, que 
resulta em sua diástole. O NAV não gera um 
novo P.A, mas apenas distribui aquele gerado no 
NSA. 
 
Ca++ K+ 
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
14 
 
Este estímulo distribuído tanto na região 
atrial quanto na ventricular pelas células 
excitatórias atinge as células contráteis, que 
assim como o músculo esquelético, possuem um 
Potencial de Repouso (PR) de -90mV. Quando 
recebem o estímulo propagado pelas Fibras de 
Purkinge, já atingem o seu limiar de excitação, 
ativando seus Canais para Sódio Voltagem-
Dependente. Desta maneira, há um pico de d.d.p, 
pois este canal é de abertura rápida e permite a 
entrada de uma grande quantidade de Sódio. 
Ativados pelo mesmo estímulo, o canal de 
Potássio VD é aberto rapidamente, gerando uma 
repolarização temporária, conhecida como 
Spike. Entretanto, também ativada pela mesma 
voltagem, abre-se o canal antagônico a este, mas 
lento: o Canal de Cálcio VD, provocando seu 
fechamento. Como este é lento em sua abertura, 
forma-se uma região relativamente plana onde a 
entrada de cálcio também é lenta, conhecida 
como . Quando este fecha, o canal de Platô
potássio reabre repolarizando a célula. 
 Percebamos que há dois momentos 
distintos de impulso. Um onde o Potencial de 
Ação é gerado espontaneamente e propagado por 
células excitatórias (amarelo) e outro onde as 
células contráteis recebem este estímulo, 
atingindo seu Limiar de Excitação e através dele 
gerando o seu Potencial de Ação pela abertura 
dos canais de Sódio Voltagem-Dependente. 
 
Observando o processo dentro da célula, 
percebemos algumas diferenças em relação ao 
processo contrátil do Músculo Estriado 
Esquelético: 
- O Túbulo T do M. Cardíaco é muito maior e 
forma uma com a cisterna terminal Díade 
(CT+TT) 
- Há canais de Ca também na parede do Túbulo ++ 
T, ou seja, há entrada de cálcio também do 
líquido extracelular, da região do TT, além do 
Retículo Sarcoplasmático. 
 
Quando o Potencial de Ação atinge a região do 
Túbulo T, ocorre a entrada de Cálcio do líquido 
extra
celu l
ar 
para 
o 
sarc
op la
sma. 
Entr
etant
o, a 
sua 
quan
tidad
e 
não 
é 
sufic
iente 
para 
o processo contrátil, então um Canal para Ca -++
Ca++ Dependente localizado na membrana do 
retículo Sarcoplasmático se abre, liberando mais 
Cálcio para o sarcoplasma e disparando o 
processo contrátil. 
No processo de relaxamento, o Cálcio volta 
não só para o RS, mas também para o líquido 
extracelular. 
Por todo este processo bem particular do 
coração, temos, por vezes, sinais diferentes de 
impulso para diferentes tecidos do órgão. O 
Pericárdio tem um impulso diferente do 
Endocárdio, por exemplo, pois são tecidos de 
extensão diferente e, como vimos, a extensão 
do tecido está diretamente ligada ao processo 
de contração unitária. 
 
 
 
 K+ 
 Ca++ 
 
 
 
KNa+ +
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
15 
 
7 CICLO CARDÍACO –
 
Os eventos cardíacos que ocorrem no 
início de cada batimento, até o início do próximo 
batimento, são chamados de ciclo cardíaco. Cada 
ciclo tem início quando é gerado um potencial de 
ação espontâneo no nodo sinusal. Este potencial 
de ação se propaga pelo átrio direito, atinge o 
feixe A-V e se encaminha em seguida para os 
ventrículos. Esta disposição permite um atraso 
de cerca de 1/10 s na passagem do impulso dos 
átrios para os ventrículos, permitindo que os 
átrios se contraiam antes dos ventrículos, e 
colaborando com o enchimento ventricular antes 
da sua contração. 
 O ciclo cardíaco consiste de um período 
de relaxamento, onde o coração se enche de 
sangue, período este denominado de diástole, 
seguido de um período de contração, 
denominado sístole. 
 
- Sístole: 
 
Fase de Contracção Isovolumétrica: O 
ventrículo está cheio de sangue e começa a 
contrair-se. A pressão ventricular é superior à 
auricular e as válvulas aurículo-ventriculares 
fecham-se. No entanto a pressão ventricular é 
inferior à aórtica (no caso do ventrículo 
esquerdo) e à pulmonar (ventrículo direito), 
contraindo-se assim sem alteração de volume no 
seu interior. Esta fase é caracterizada por um 
aumento brusco de pressão. A contração 
isovolúmica ou isovolumétrica, caracteriza-se 
pela contração do ventrículo sem que haja o seu 
esvaziamento. 
 
Fase de expulsão rápida. A 
pressão no interior do ventrículo 
esquerdo é maior que a aórtica 
(classicamente valores acima dos 
80 mmHg) abrindo-se a válvula 
aórtica de modo a que o sangue 
saia do ventrículo a grande 
velocidade e pressão. 
 
Fase de expulsão lenta. A aorta é 
uma artéria muito elástica e tem 
uma grande capacidade de 
distensão, esta propriedade permite 
que o fluxo sanguíneo pelo organismo seja 
continuo. À medida que o sangue entra na aorta 
esta se distende para acomodar o volume, 
aumentando, assim, a pressão no seu interior. 
Deste modo a diferença de pressões entre 
ventrículo e aorta são cada vez menores, saindo 
o sangue do ventrículo a cada vez com menor 
velocidade. 
Proto-Diástole. É uma fase virtual que separa a 
sístole da diástole. Em dado momento a pressão 
aórtica iguala a ventricular não havendo deste 
modo qualquer ejeção de sangue, embora ainda 
haja pouco fluxo devido a inércia. 
Imediatamente após, o ventrículo começa a 
distender-se dando-se origem à diástole. 
 
- Diástole: 
 
Fase de Relaxamento Isovolumétrico. Ocorre 
quando a pressão ventricular é inferior à pressão 
aórtica (no caso do ventrículo esquerdo) mas 
superior à pressão auricular, estando assim 
ambas válvulas fechadas, não havendo variação 
no volume de sangue dentro do ventrículo. 
 
Fase de enchimento rápido. Quando a pressão 
ventricular por fim se reduz abaixo da pressão 
atrial, que nesse momento é máxima (ápice da 
onda v da curva de pressão atrial) as válvulas 
AV se abrem deixando passar um grande fluxo 
rapidamente em direção ao ventrículo. 70% do 
enchimento ventricular ocorre nessa fase. 
 
Fase de enchimento lento. Também chamado de 
diástase. Com o enchimento do ventrículo e o fim 
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
16 
 
da fase ativa do relaxamento do músculo cardíaco, 
ocorre uma desaceleração importante do fluxo. A 
valvas AV tendem a se fechar passivamente. No 
momento da desaceleração do fluxo rápido para o 
fluxo lento é que ocorre o 3º ruído cardíaco. O 
fluxo do átrio para o ventrículo é bastante 
reduzido, chegando a quase parar. 
 
Sístole atrial. Ocorre a contração atrial. As 
válvulas AV se abrem, momento em que ocorre a 
onda A da válvula mitral ao ECO unidimensional e 
o 4º ruído cardíaco. A sístoleatrial pode 
representar até 20% do volume diastólico final do 
ventrículo, sendo de grande importância para a 
manutenção do débito cardíaco nos pacientes que 
possuam algum tipo de restrição funcional do VE 
 
 
8 HEMODINÂMICA –
 
Definida como o conjunto de fatores 
físicos que governam o fluxo sanguíneo. O fluxo 
sanguíneo, como o fluxo de qualquer líquido, é 
governado pela lei de Ohm aplicada aos fluidos e 
pela equação de Bernoulli. A hemodinâmica está 
interessada em forças geradas pelo coração e o 
movimento de fluidos através do sistema 
circulatório. Para analisar o movimento do sangue 
nas artérias e veias precisamos aplicar o conceito 
de pressão de um fluido. 
 Alguns conceitos básicos: 
 
- Liquido ideal: é o liquido cujo atrito é igual a 
zero. Se esse liquido é colocado em movimento ele 
permanecerá em movimento constante. 
- Liquido real: apresenta atrito maior que zero. 
- Linha de corrente: é a trajetória das partículas 
em determinado liquido. 
- Veia liquida: conjunto de linhas de corrente. 
 
 Alguns fatores exercem 
influência na hemodinâmica. São 
eles: 
 
- Velocidade (v) 
No liquido ideal todas as 
partículas terão a mesma 
velocidade (por conta disso não se 
observa o perfil parabólico), já no 
liquido real, como há atrito entre 
as partículas, as linhas de corrente possuem 
velocidades diferentes, as mais próximas da parede 
possuem maior atrito, logo, tem uma velocidade 
menor, mas o fato da diferença de velocidade 
existir não significa que há a perda da , hom eostase
isto é, equilíbrio entre as velocidades, uma vez que 
as velocidades são constantes. 
 
- Fluxo (F ou Q) 
É definido como sendo a razão do volume sobre o 
tempo. O fluxo sanguíneo em condições normais 
apresenta um regime estacionário, isso é, um 
regime constante. Um fator a ser ponderado aqui é 
a área de secção, expressa pela seguinte equação: 
 
F = v (velocidade) x S (área de secção) 
 
Quando a área de secção aumenta a 
velocidade diminui, no entanto, o fluxo 
permanece constante. Por exemplo, ao regar 
plantas com uma mangueira, quando se diminui 
a secção (tapa a saída de agua da mangueira) a 
velocidade da agua aumenta, mas o fluxo 
permanece o mesmo, esse fluxo só tem 
mudança quando se mexe na torneira a qual a 
mangueira esta acoplada. Numa vasodilatação, o 
fluxo sanguíneo permanece o mesmo, mas a 
velocidade do mesmo diminui ao passar na área 
vaso dilatada. 
 
Podemos observar dois tipos de fluxo: 
➢ Fluxo laminar: as moléculas do sangue 
formam lâminas, fluindo de forma paralela. 
É um fluxo silencioso e com perfil 
parabólico 
➢ Fluxo turbulento: as moléculas fluem de 
forma desorganizada, geralmente ocorre 
quando tem obstáculos no vaso, sem perfil 
parabólico e com ruídos. 
Se houver aumento de 
velocidade que o sangue flui 
no vaso pode haver 
passagem de um fluxo para 
outro, principalmente onde 
tem-se bifurcações, pois as 
moléculas se chocam e 
perdem organização. 
Quando ocorre a troca de 
fluxo laminar para um 
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
17 
 
turbulento, diz-se que ocorreu um sopro 
circulatório, podendo acontecer com intenso 
exercício físico ou em casos patológicos como 
os casos de aneurisma. 
- Mecânica (E) - Teorema de Bernouli 
Descreve o comportamento de 
um fluido movendo-se ao longo de uma linha de 
corrente e traduz para os fluidos o princípio da 
conservação da energia. O princípio da 
conservação da energia mecânica diz que a 
energia mecânica de um sistema é a soma da 
energia cinética e da energia potencial. 
 
Em = w + Ec + Ep 
 
 
O 
esq
uem
a 
repr
esenta o comportamento de um fluido em 
determinado recipiente, onde, por se tratar de um 
fluido real, ocorrendo assim atrito, tem sua 
distribuição dessa maneira. Se hipoteticamente no 
lugar de um fluido real fosse um fluido ideal, a 
disposição se daria de forma em que todos os 
cânulos em vertical estariam cheios de fluido na 
mesma medida. É como acontece, por exemplo, no 
sistema de tratamento de água Guandu, para que a 
agua não chegue com muita pressão na estação de 
tratamento, o local de “coleta” de agua esta cerca 
de 2km de distancia da estação, com diversos 
cânulos como esses nesse percurso afim de realizar 
uma perda de carga na agua que chegará na 
estação. 
 
 Em nosso sistema, apesar da perda de 
carga por conta do atrito, a mecânica é 
constante, pois o coração bombeia sangue 
constantemente, compensando assim essa perda 
de carga. 
 
- Equação de Poiseuille 
 
 
 
 
Dentre os fatores ponderados pela equação, 
o único que não oferece resistência ao fluxo é a 
VARIAÇÃO DE PRESSÃO, uma vez que o fluxo 
sanguíneo é anterógrado, isto é, não tem retorno 
por onde veio pois essa variação é menor que 0. Se 
ela oferecesse resistência, o fluxo seria retrógrado e 
isso só acontece com acídias, um representante dos 
protocordados. 
Os demais fatores oferecem resistência ao fluxo 
sanguíneo, são eles: 
RAIO 
Como se espera, a taxa de fluxo aumenta com 
aumento do raio do tubo, logo, se houver 
interferências no raio de uma veia ou artéria, 
haverá interferência no fluxo sanguíneo. 
 
COMPRIMENTO 
Quanto maior o comprimento do vaso, maior é o 
atrito que as partículas terão, logo, menor será o 
fluxo. São inversamente proporcionais. 
 
VISCOSIDADE 
Se é aumentada a viscosidade o fluxo tende a 
diminuir. Uma pode reter insuficiência renal
muito liquido, logo, a viscosidade diminui, o 
fluxo então fica mais intenso, no entanto, 
ocorrem patologias como a onde policitemia,
aumenta-se o número de hemácias por volume 
de sangue, que por consequência aumenta a 
viscosidade e dificulta o fluxo sanguíneo. Para o 
diagnóstico é necessário realizar um exame 
chamado hematócrito. 
 
 
9- BIOFÍSICA DA RESPIRAÇÃO –
MECÂNICA RESPIRATÓRIA 
 
ANATOMIA PULMONAR 
 
O Pulmão é um dos principais órgãos do 
sistema respiratório. Dentro dele encontram-se 
os alvéolos, estruturas saculiformes que realizam 
a hematose pulmonar, entretanto, o mecanismo 
pelo qual o ar atmosférico entra e sai do corpo 
independe do pulmão, mas sim da Mecânica 
Respiratória, protagonizada por algumas 
musculaturas do tórax. 
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
18 
 
Entre o pulmão e a porção interna do 
tórax temos um tecido de membrana dupla 
aderida a cada uma destas estruturas. A pleura 
que recobre os pulmões chamamos de Pleura 
Visceral e a caixa torácica, Pleura Parietal. Entre 
elas, temos a Cavidade Pleural, preenchida 
parcialmente por um liquido interpleural, 
oriundo do sistema linfático, para onde é 
constantemente reabsorvido. 
Este líquido possui a função de reduzir o 
atrito entre pulmão e víscera, que ocorre durante 
o processo respiratório. Também possui uma 
propriedade importante, que é sobre a constante 
pressão negativa que existe principalmente pelo 
espaço só possuir um ponto de contato com o 
meio externo através de vaso linfático, isto é, é 
totalmente vedado. Além disso, a pressão 
negativa é reforçada pela constante retirada de 
liquido intrapleural pelo sistema linfático. Por 
isso, a pressão intrapleural é SEMPRE negativa. 
 
A Respiração se divide em dois 
processos: Inspiração e Expiração. 
 
● INSPIRAÇÃO 
Os eventos de mecânica respiratória que 
envolvem a inspiração provocam a expansão da 
caixa torácica: 
➢ Contração dos músculos intercostais 
externos 
➢ Contração do diafragma 
Os eventos que seguem são 
consequências da mecânica 
respiratória. Com a expansão da 
caixa torácica as pleuras se afastam, 
isto é, a pressão interpleural que já 
era negativa fica ainda menor, 
realizando a força para que o pulmão 
se expanda em conjuntocom o tórax. 
A pressão alveolar se torna, portanto, 
menor que a pressão atmosférica e o 
ar tende a entrar no pulmão, pois os 
fluidos se movem do local de maior 
pressão para o local de menor 
pressão. Observando a fórmula que 
relaciona pressão com área (P = F/A) 
percebemos que são grandezas indiretamente 
proporcionais, isto é, quanto maior a área, menor 
a pressão. 
 
● EXPIRAÇ
ÃO 
 
Os eventos de 
mecânica 
respiratória que 
envolvem a 
expiração provocam 
a contração da caixa 
torácica, isto é, 
redução da sua área: 
➢ Contração dos músculos intercostais 
internos 
➢ Relaxamento do 
diafragma 
Com isso, o processo 
inverso ao anterior 
ocorre: as pleuras se 
aproximam, pressão 
intrapleurar aumenta 
(mas permanece 
negativa) e os pulmões 
diminuem de tamanho 
pois a pressão alveolar 
fia positiva e ocorre a 
saída de ar. 
 
 
- PNEUMOTÓRAX 
 
É uma 
sit uaçã
o de risco causada pela presença 
de ar na cavidade pleural e gera 
um pulmão colapsado. Pode 
afetar um ou ambos pulmões e 
causar dificuldade para respirar 
(dispneia). O Pneumotórax não 
tem alteração sob a mecânica 
respiratória, mas tem impacto 
negativo sob a ventilação. Isto 
por que a mecânica respiratória é 
um evento coordenado m uscular
pelo cérebro e apenas dependente 
do diafragma e dos intercostais. 
O pneumotórax causado por uma 
lesão no tecido permite que haja 
um outro ponto de contato entre o espaço 
intrapleural e, portanto, iguala a pressão desta 
região com a atmosférica, impedindo que o 
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
19 
 
pulmão acompanhe a expansão e contração das 
musculaturas da respiração. 
 
 
- RELAÇÃO VELTILAÇÃO/PERFUSÃO E 
ESPAÇOS MORTOS (SHUNT) 
 
Do volume de ar que é inspirado a cada 
ciclo respiratório, ou seja, o volume corrente, 
apenas uma parte chega aos alvéolos. A porção 
final deste volume inspirado vai preencher as 
vias aéreas. Nas vias aéreas não vai ocorrer 
hem atose , logo o ar que preenche estes espaços 
onde não há hematose, é dito pertencer a 
um espaço morto anatômico. Porém, existe um 
espaço morto associado aos alvéolos, que 
compreende o ar que chega até aos alvéolos, mas 
que não sofre hematose. Este processo pode 
ocorrer em decorrência de um fenômeno 
patológico ou a partir de um fenômeno 
fisiológico. 
Como um fenômeno fisiológico, pode ser 
destacado a relação ventilação/perfusão no ápice 
pulmonar, onde ocorre uma ventilação maior do 
que a capacidade de perfusão daquela região. 
Sendo assim, parte do ar que chega aos alvéolos 
apicais excede a capacidade de hematose, pois 
não há uma perfusão correspondente. Desta 
forma, parte do ar desta região pode ser 
considerada um ar de , sendo esta espaço morto
uma condição fisiológica, e não patológica. 
Uma situação patológica pode ser observada 
na em bolia, onde um trombo impede a perfusão 
sanguínea de uma determinada região do 
pulmão, impedindo a hematose nos alvéolos 
afetados. Neste exemplo há um espaço morto 
alveolar patológico . 
De maneira oposta ao ápice, a base do pulmão 
que é mais perfundida que ventilada em 
termos relativos. Sendo assim, parte do sangue 
que passa pelos alvéolos que compõem a base do 
pulmão não sofre hematose, proporcionando 
uma região de , que, neste caso, é shunt
considerado um . shunt f isiológico
 
 
10 BIOFÍSICA DA RESPIRAÇÃO – –
TRANSPORTE DE O2 E CO2 
 
Enquanto pequenos seres pluricelulares 
conseguiam difundir o oxigênio célula a célula, o 
desenvolvimento de seres maiores e mais 
complexos impossibilitou este mecanismo. 
Foram surgindo formas evolutivamente 
sofisticadas de captar e passar moléculas de 
gases indispensáveis à vida e uma das mais 
especializadas encontramos no acoplamento de 
um sistema respiratório altamente eficaz com um 
sistema circulatório totalmente difuso. 
 O ar atmosférico é composto 
majoritariamente por Nitrogênio (78%), 
Oxigênio (21%) e CO além de outros gases. Por 2, 
isso, podemos caracterizá-lo como uma mistura 
de gases que obedece à lei de Dalton das 
pressões parciais, que enuncia: “numa mistura 
gases cada elemento exerce uma pressão de 
modo que a soma destas será igual à pressão da 
mistura”. 
 
- Lei de Henry 
 
Vd = Vi x P x f 
 
Sendo, Vd = Volume Dissolvido, Vi = Volume 
Inicial, P = Pressão e f = Fator de solubilidade. 
Para entende-la, vamos imaginar a seguinte 
situação. 
 
fCO2 fO 2 
A B 
1L de H O 1L de H O 2 2
100ml de CO 100ml de O 2 2
P 3atm P 3atm 
 
Sob a mesma pressão encontramos o mesmo 
volume inicial destes gases na mesma 
quantidade de água. Entretanto, sabemos que o 
fator de solubilidade do CO chega a ser 20x 2 
superior ao do O . 2
 
fCO2 >>> fO 2 
A B 
1L de H O 1L de H O 2 2
100ml de CO 100ml de O 2 2
P 3atm P 3atm 
 
Portanto, analisando pela Lei de Henry podemos 
inferir que o volume dissolvido de CO será 2 
muito superior em relação ao de O (A>B). 2
Impresso por Karla Queiroz Bessa, E-mail karlaqbessa@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 09/09/2025, 19:37:39
20 
 
Caso quiséssemos igualar os volumes 
dissolvidos dos dois gases teríamos que mexer 
em alguma outra variável, aumentando a pressão 
sob o oxigênio ou o volume inicial dos gases. 
 
TROCAS HEMATOAOVEOLARES 
 
O ar atmosférico que respiramos, como já 
vimos, é uma mistura de gases, onde cada um 
possui uma pressão parcial particular. A pressão 
parcial do Gás Oxigênio (pO ), nas CNTP 2
atmosféricos é 160mmHg, já a de CO2 é 
0,3mmHg. 
A pressão desses gases no alvéolo já é diferente: 
pO2 = 100mmHg e pCO = 40mmHg. A 2 
diferença de pressão do oxigênio se dá 
principalmente pois no momento da inalação 
uma parte do gás se solubiliza no líquido 
presente na mucosa interna de todo o tubo 
respiratório, diminuindo sua pressão parcial 
enquanto gás. 
A diferença da concentração de CO 2
(EXPLICAR) 
 
Pois bem, mesmo que as pressões parciais sejam 
diferentes das condições atmosféricas elas ainda 
são significativamente diferentes das 
concentrações no sangue proveniente da artéria 
pulmonar. Nela, o sangue chega com pO2 = 
40mmHg e pCO = 47mmHg. Como são 2 
moléculas com facilidade de difundirem-se na 
membrana biológica, a troca ocorre nos capilares 
alveolares diretamente por diferença de pressão. 
Deste modo, o oxigênio sai e o gás carbônico 
entra, transformando o sangue venoso em 
arterial, agora com pO = 100mmHg e pCO2 2 = 
40mmHg. 
 
Podemos perceber, então, pelo gráfico abaixo 
que ΔpO = 60 e ΔpCO2 2 = 7. Entretanto, isso não 
significa que há maior troca de O do que de 2 
CO2, mas apenas que como o oxigênio é muito 
menos solúvel que o gás carbônico, ele precisa 
estar em maior pressão para garantir a hematose. 
 
 
- HEBOGLOBINA 
 
A Hemoglobina é uma hemeproteína e isso 
significa dizer que elas possuem o grupo 
prostético Heme. Cada subunidade contém um 
grupo heme, portanto uma molécula protéica de 
hemoglobina pode carregar até 4 moléculas de 
O2. A heme da hemoglobina é, na verdade, uma 
molécula de , que Ferro-protoporfirina IX
consiste em quatro anéis pirrólicos, grupamentos 
laterais substituintes e um anel central, unidos 
por um átomo central de Ferro, no seu estado 
ferroso (Fe +2). 
 
O Ferro II neste estado pode compartilhar 6 
elétrons, interage com 
quatro anéis pirrólicos, 
com um resíduo de 
histidina da 
subunidade da 
hemoglobina que ele 
está e ainda fica 
disponível para mais 
uma ligação, que 
geralmente é com o 
Oxigênio. Quando o 
Ferro se liga ao 
Oxigênio, sempre de 
forma reversível, ele se alinha com o anel 
porfirínico, saindo do plano inferior que 
costumava estar. Quando ele se desloca, acaba 
por deslocarconsigo o resíduo de histidina ao 
qual está ligado e consequentemente alterando 
toda a estrutura quaternária da hemoglobina. 
Este resíduo de histidina é capaz de se ligar a 
um CO mediante liberação do íon hidrogênio. 2 
É importante observar que a ligação do Ferro 
com o Oxigênio modula negativamente a 
ligação da histidina com o CO . 2
 
- TROCAS GASOSAS