Fisiologia Respiratória

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Tópico 07
Fisiologia Humana
Fisiologia Respiratória
1. Introdução
Todos nós respiramos, mas você já parou para pensar sobre qual é a importância da
respiração? Do porquê de precisarmos dela? Como ela acontece? Não se preocupe,
veremos esse assunto ao longo desta lição.
De acordo com Aires (2012), o sistema respiratório tem como função base suprir o
nosso organismo com oxigênio e remover o gás carbônico. O oxigênio chega até o
nosso sangue e, consequentemente, tecidos e, dos tecidos, o gás carbônico é levado
para os alvéolos através da circulação.
2. Anatomia do sistema respiratório
Como você estudou na disciplina de anatomia humana, o sistema respiratório é
composto por: nariz, faringe, laringe, traqueia, brônquios e pulmões. De acordo com
Van de Graaff (2013), quando analisamos a estrutura desse sistema, ele se divide
em dois:
– Sistema respiratório superior (nariz, faringe e estruturas associadas) e
– Sistema respiratório inferior (laringe, traqueia, brônquios e pulmões).
Há também a divisão em relação às funções:
Zona condutora: seria a “tubulação” do sistema que passa por dentro e fora dos
pulmões. São vias de passagem que transcorrem pelo nariz, faringe, laringe, traqueia,
brônquios, bronquíolos e bronquíolos terminais. A sua função é filtrar, aquecer e
umedecer o ar, conduzindo-o para os pulmões (VAN DE GRAAFF, 2013).
Zona respiratória: é o tecido localizado no interior dos pulmões onde ocorrem as
trocas gasosas. Incluem bronquíolos respiratórios, ductos alveolares e sacos
alveolares. São os principais locais onde ocorrem as trocas gasosas entre o sangue e o
ar (VAN DE GRAAFF, 2013).
Para entendermos melhor a fisiologia deste sistema, vamos relembrar as funções de
cada estrutura?
Nariz
O nariz é a principal entrada de ar no nosso corpo. Sua cavidade interna é revestida
por um epitélio ciliado. A parte externa do nariz é composto por ossos e cartilagem,
dividido pelo septo nasal, formando as narinas, que fazem a comunicação do meio
externo com a cavidade nasal, que, posteriormente, se comunica com a porção nasal
da faringe, através das coanas (TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, 2013; VAN DE
GRAAFF, 2013).
Seios paranasais
São espaços aéreos (pares) que existem em certos ossos do crânio. A sua
denominação é de acordo com o osso onde se encontram: seios maxilares, seios
frontais, seio esfenoidal, seios etmoidais. Aquecer e umedecer o ar inspirado são
funções dos seios paranasais. Além disso, são responsáveis pela ressonância do som e
principalmente diminuem o peso do crânio (TORTORA, GERARD J. E NIELSEN,
2013; VAN DE GRAAFF, 2013).
Faringe
Vulgarmente chamada de garganta, é um órgão afunilado, com aproximadamente 13
cm de comprimento. Estende-se desde as coanas e vai até o nível da cartilagem
cricóidea. Suas paredes são compostas por músculo esquelético e é revestida por uma
túnica úmida. Quando estes músculos relaxam, mantém a faringe desobstruída e
quando contraem ajudam na deglutição. Pela faringe, passam alimento e ar e ajudam
também na ressonância (TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, 2013; VAN DE
GRAAFF, 2013).
A faringe é dividida em regiões com base na sua localização:
– Parte nasal da faringe: passagem do ar, é a parte superior da faringe;
– Parte oral da faringe: passagem de ar inspirado, alimentos e líquidos deglutidos. É
a parte média da faringe.
– Parte laríngea da faringe: local onde os sistemas digestório e respiratório se
separam. Os alimentos e líquidos ingeridos são encaminhados para o esôfago e o ar
inspirado passa pela laringe (TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, 2013; VAN DE
GRAAFF, 2013).
Laringe
A laringe é a continuação da faringe, a qual se conecta com a traqueia. Sua principal
função é impedir que os alimentos ou líquidos entrem na traqueia e pulmões durante
a deglutição, com auxílio da epiglote, além de permitir a passagem do ar durante a
respiração e produzir som (TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, 2013; VAN DE
GRAAFF, 2013).
Traqueia
Órgão tubular, semirrígido, com aproximadamente 12 cm de comprimento e 2,5 cm
de diâmetro. Liga a laringe aos brônquios primários. Possui anéis de cartilagem
hialina em forma de C, para assegurar que a via aérea esteja sempre aberta. A
traqueia divide-se para formar os brônquios principais direito e esquerdo, essa
divisão é denominada carina (TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, 2013; VAN DE
GRAAFF, 2013).
Veja a Figura 1, cada porção do sistema respiratório:
Sistema respiratório humano
Árvore brônquica
Logo após a traqueia, estão os brônquios principais direito (se direcionam para o
pulmão direito) e brônquios principais esquerdo (se direcionam para o pulmão
esquerdo). Os brônquios principais direito são verticais, curtos e mais calibrosos do
que esquerdo. Assim como a traqueia, os brônquios principais possuem anéis em
forma de C. Ao chegar nos pulmões, os brônquios principais dividem-se em
brônquios menores, denominados brônquios secundários ou lobares, sendo um
para cada lobo. Estes também se dividem em brônquios menores – brônquios
segmentares (terciários) que se dividem em bronquíolos. Os bronquíolos, por
sua vez, se ramificam, repetidamente, em menores e estes em menores,
denominados bronquíolos terminais. Os bronquíolos terminais, por sua vez,
finalizam-se em aberturas em direção aos sacos alveolares (fig. 3). Eles são a
extremidade da parte condutora do sistema respiratório. (TORTORA, GERARD J. E
NIELSEN, 2013; VAN DE GRAAFF, 2013).
Os alvéolos pulmonares compõem a parte respiratório deste sistema. São a porção
funcional dos pulmões, neles acontece a hematose.
Hematose é o nome dado às trocas gasosas que acontecem entre o ar inspirado e o
sangue. Os alvéolos possuem cerca de 75 a 300 μm. A união de dois ou mais alvéolos
pulmonares forma os sacos alveolares, que compartilham uma abertura comum para
os ductos alveolares. A superfície de contato que eles proporcionam é de 60 a 80
m², para que ocorra a difusão dos gases. Além disso, eles são formados por uma única
camada de células. Esse revestimento faz a separação do ar inspirado dos vasos
sanguíneos e é composto por dois tipos de células epiteliais respiratórias ou
pneumócitos (fig. 2):
Pneumócito do tipo I: são células finas e achatadas. Compreende a maior parte do
revestimento do alvéolo (90%). Raramente, se dividem (PRESTON, 2014).
Pneumócito do tipo II ou granulares: são células compactas, que liberam o
surfactante pulmonar. São células de rápida divisão, o que permite reparos
(PRESTON, 2014).
Unidade respiratória
Pulmões
Os pulmões são órgãos pares, grandes, esponjosos, coniformes, situados na cavidade
torácica. São separados pelo coração e outras estruturas presentes no mediastino. 
Todas as estruturas, após os brônquios principais, estão contidos nos pulmões. Estes
são revestidos por uma túnica serosa, chamada pleura (fig 4). A pleura parietal
reveste a parede torácica e a pleura visceral reveste os pulmões. Entre elas, existe a
cavidade pleural, onde contém uma pequena quantidade de líquido lubrificante: o
fluido pleural (TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, 2013; VAN DE GRAAFF, 2013).
O pulmão esquerdo é menor (aproximadamente 10%) que o pulmão direito, pois
possui a incisura cardíaca, para acomodar o coração. O pulmão direito é mais espesso
e mais largo e, relativamente mais curto, pois o diafragma do lado direito é mais alto
para acomodar o fígado (TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, 2013; VAN DE
GRAAFF, 2013). Vale lembrar que os pulmões não participam apenas da respiração,
mas sim do equilíbrio térmico, manutenção do pH, filtro dos êmbolos trazidos da
circulação venosa, defesa contra antígenos e fonação (AIRES, 2015).
Árvore brônquica e alvéolos (destaque)
Pleuras
Vamos ver alguns conceitos que nos ajudarão a entender a mecânica
respiratória.
Frequência
Eventos repetitivos em um intervalo de tempo, por exemplo: batimentos
cardíacos, movimentos respiratórios. Você consegue pensar em mais alguns

3. Mecânica respiratória
Propriedades elásticas do sistema respiratório
Quandoesticamos um elástico, ele se estica. Quando o soltamos, percebemos que ele
volta ao seu tamanho original. Isso se deve à propriedade elástica do elástico. Nos
pulmões, acontece a mesma coisa.
A tendência dos pulmões é sempre à retração e colabar, mas, devido as suas
propriedades elásticas, isso não acontece (AIRES, 2012).
Nos pulmões, existem fibras elásticas, cartilagem, nervos, vasos sanguíneos, que têm
essa propriedade elástica. Assim como as molas ou elásticos, os tecidos – quando são
distendidos por uma força externa (músculos) e quando essa força cessa, os tecidos
retraem – voltam ao original. Além disso, o que ajuda os pulmões a manterem a
elasticidade é a tensão superficial do líquido presente dentro dos alvéolos (AIRES,
2012).
Tensão superficial e surfactantes
As moléculas de água são mais atraídas umas pelas outras do que ao ar. Com isso,
elas se comprimem, formando a tensão superficial. A tensão é a força necessária, para
que um objeto penetre na superfície de um líquido. Essa tensão dificulta as trocas
gasosas. Para resolver esse problema, é necessário um surfactante (fig. 5).
Os alvéolos possuem o líquido de revestimento alveolar, que também possui a tensão
superficial. Com essa tensão, os alvéolos colapsariam, mas existe o surfactante
natural, produzido pelas nossas células. Os pneumócitos tipo II, aqueles que
estudamos mais acima, produzem o surfactante e o liberam nos alvéolos, para reduzir
a tensão superficial. Os principais componentes do surfactante são os fosfolípides,
dipalmitoilfasfatidilcolina (DPPC), fosfatidilcolina monoenoica e fosfatidilglicerol. O
surfactante é importante, pois ajuda a manter o tamanho dos alvéolos, aumenta a
complacência pulmonar (medida da quantidade de pressão que é necessária para
insuflar os pulmões até certo volume) e manter os pulmões secos. O surfactante é
liberado constantemente pelos pneumócitos tipo II, por exocitose, estimulados por
mecanismo β-adrenérgicos (AIRES, 2012; PRESTON, 2014).
Para que aconteça a troca de gases, é necessário um fluxo de gases, fluxo de soluções
de gases e difusão destes. A fim de entendermos melhor as trocas gasosas, vamos
exemplos?
Pressão atmosférica
Os gases presentes na atmosfera sofrem ação da gravidade e são atraídos
para a centro da Terra. Essa atração faz com que as moléculas exerçam uma
força sobre a superfície da Terra. Essa força é denominada Pressão. Essa
pressão sofre variações, conforme altura do gás sobre a área: ao nível do mar,
montanhas, por exemplo.
Ao nível do mar a pressão atmosférica é 760 mmHg ou 1 atm.
Pressão negativa
É um nível de pressão medido em relação a um referencial, que pode ser
acima (pressão positiva) ou a baixo (pressão negativa). Esse referencial, é a
pressão atmosférica – ao nível do mar -> 760 mmHg.
Ex.: Belo Horizonte, a 900 m acima do nível do mar. A pressão é 690 mmHg,
ou seja, uma pressão negativa.
Você sabe o que é a asma? Assista a esse vídeo e descubra o mecanismo da
asma.
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O que é asma?O que é asma?
https://www.youtube.com/watch?v=F35qpTkEEPo
rever a física dos gases.
Estrutura dos alvéolos.
Propriedades físico-químicas dos gases
O ar que respiramos não é apenas composto por O2. Na verdade, existe uma mistura
de gases que descrita em porcentagem: O = 20,93%; CO = 0,04% e N =79,03%,
além de outros gases raros, como: Ar, Ne, Kr, Xe, etc. Essa composição é uniforme até
60km de altitude (PRESTON, 2014).
Quando um gás está em um recipiente fechado, as moléculas dos gases se chocam
entre si e nas paredes deste recipiente. Isso é chamado de pressão. Quanto mais
moléculas de gás, maior é a pressão. No caso do ar que respiramos, existem gases
diferentes. Assim, cada molécula desses gases exerce uma pressão proporcional
(PRESTON, 2014). Pense em quando queremos cozinhar feijão na panela de pressão:
colocamos água, óleo, sal e o feijão. Depois, fechamos a panela e aplicamos calor.
Com o passar do tempo, as moléculas de água irão evaporar, se agitar e irão colidir
umas nas outras e nas paredes da panela, aumentando a pressão ali dentro e,
consequentemente, o calor (PRESTON, 2014).
A pressão que um gás exerceria se ele estivesse sozinho, se chama Pressão Parcial.
No caso de uma mistura gasosa, temos a Lei de Dalton, para calcularmos a pressão.
Essa lei diz que a pressão total de uma mistura gasosa corresponde à soma de todas
as pressões parciais dos gases juntos.
A pressão atmosférica, também denominada Pressão Barométrica – PB, como vimos,
é uma mistura de gases. A sua pressão total é 760 mmHg, ou seja, PO + PCO +
PN = PB.
Quando a pressão atmosférica vai diminuindo, conforme altitudes mais elevadas são
atingidas, acontece o que nós conhecemos como ar rarefeito (PRESTON, 2014;
WEST, 2013).
O estudo da fisiologia da respiração pode ser dividido em quatro grandes eventos
funcionais. São eles:
Ventilação pulmonar e alveolar – processo no qual o ar entra e sai dos pulmões;
O surfactante é produzido no feto, após 32 semanas de gestação. Quando o
recém-nascido (RN) é prematuro e nasce antes de 32 semanas, ele pode
desenvolver a Síndrome do Desconforto respiratório (SDR), que pode levar à
mortalidade dos RNs. Para saber mais sobre esse assunto, leia aqui esse
artigo de revisão feito pela UFMG, em 2014.
(CORREA JUNIOR; COURI; SOARES, 2014)
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Você se lembra de alguns jogos de futebol que acontecem em países que estão
muito acima do nível do mar? Os jogos da Copa Libertadores, muitas vezes,
acontecem em países que estão muito acima do nível do mar, como Oruro na
Bolívia, que está a mais de 3.700 m acima do nível do mar. Veja aqui a
reportagem.
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http://files.bvs.br/upload/S/0100-7254/2014/v42n3/a4784.pdf
https://istoe.com.br/flamengo-estreia-na-libertadores-com-medo-da-altitude-de-oruro/
Difusão – do oxigênio (O ) e do dióxido de carbono (CO ) entre os alvéolos e o
sangue;
Transporte – do O e CO , no sangue e líquidos corporais;
Regulação da ventilação.
De acordo com BERNE & LEVY (2009), estudamos a mecânica pulmonar e da caixa
torácica, a fim de entendermos como os pulmões trabalham quando estão saudáveis
ou quando estão doentes, para percebermos as forças que os movimentam.
Ventilação pulmonar e alveolar – processo no qual o ar
entra e sai dos pulmões
A ventilação pulmonar tem início nas vias aéreas, no sistema respiratório superior.
Nesse início, haverá a umidificação, aquecimento e filtração do ar inspirado. Os
movimentos de entrada do O e saída do CO dos pulmões denominam-
se inspiração e expiração, respectivamente, que, para que aconteçam, dentre
outros fatores, são necessários os músculos (BERNE & LEVY, 2009; TORTORA,
GERARD J. E NIELSEN, 2013).
Logo antes de cada inspiração, a pressão dentro dos pulmões é igual a pressão da
atmosfera (nível do mar) – 760 mmHg. Mas, para que o ar entre, a pressão dentro
dos alvéolos precisa ser menor que a da atmosfera, entorno de 758 mmHg. Para que
isso aconteça, os pulmões precisam expandir, o que acontece com a ajuda dos
músculos (BERNE & LEVY, 2009; TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, 2013).
Na inspiração, o músculo que se faz mais importante é o diafragma. Quando ocorre
a inspiração, esse músculo contrai e se desloca para a cavidade abdominal,
proporcionando mais espaço na cavidade torácica e criando uma pressão negativa
(BERNE & LEVY, 2009). Os músculos intercostais externos se conectam às
costelas adjacentes e inclinam-se para frente. No momento da contração, as costelas
são tracionadas para cima e para frente, levando ao aumento do diâmetro lateral e
anteroposterior do tórax (WEST, 2013). E, por fim, os temos os músculos escalenos,
que fazem parte dos músculos acessórios da respiração, que têm como papel
elevar as duas primeiras costelas (contração) e os esternocleideomastoídeos, que
promovem a elevação do esterno. Na respiração normal, esses músculos trabalham
pouquíssimo, mas, no momento do exercício, eles podem contrair com vigor (WEST,
2013).
A expiração é passiva, durante a respiração normal.Porém, durante o exercício e na
hiperventilação, passa a ser ativa. Aqui, também são necessárias mudanças na
pressão, no caso, o contrário do que acontece na inspiração. A pressão dentro dos
pulmões precisa ser maior do que a pressão atmosférica. A pressão alveolar aumenta
para 763 mmHg, fazendo com que os gases passem para o local onde a pressão está
menor: o meio externo.
Os músculos mais importantes são os da parede abdominal, sendo eles o reto
abdominal, oblíquo interno e externo e transverso do abdome. Quando
ocorre a contração desses músculos, a pressão intra-abdominal se eleva e o diafragma
é empurrado para cima. Durante a tosse, êmese e defecação, esses músculos também
contraem. Os músculos intercostais internos se opõem aos intercostais externos, ou
seja, puxam as costelas para baixo e para dentro, levando à diminuição da caixa
torácica (BERNE & LEVY, 2009; WEST, 2013).
A ventilação pulmonar, como vimos, causa mudanças no volume da cavidade
torácica, durante a respiração. Essas mudanças no volume causam mudanças nas
pressões intrapulmonares, intrapleural e alveolar. Consequentemente, permitem a
movimentação do ar do local com alta pressão para o de baixa pressão, ou seja, do
ambiente externo para o ambiente interno (pulmões) (PRESTON, 2014).
A pressão pleural (intrapleural) é a pressão encontrada na cavidade pleural. Como
essa pressão é negativa, as pleuras se aderem uma a outra. Na inspiração, quando os
pulmões expandem, a pressão se torna mais negativa e, quando os pulmões retraem,
a pressão se torna menos negativa (mas ainda assim, negativa) (ROCCO; ZIN, 2009).
A pressão que existe dentro dos alvéolos é a pressão alveolar, pois, para que o ar
entre nos pulmões, a pressão nos alvéolos precisa ser negativa, pois o ar tende a se
deslocar do local em que a pressão é maior para um de pressão menor (ROCCO; ZIN,
2009).
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Os pulmões não têm musculatura.
Mas então, como eles se contraem?
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Por último, a pressão transpulmonar nada mais é do que a diferença entre as
pressões pleural e alveolar. Logo, quanto maior é a pressão transpulmonar, maior é a
quantidade de ar que entra nos pulmões (ROCCO; ZIN, 2009).
Os ciclos de inspiração-expiração, quando em repouso, acontece com
uma frequência de 12 a 16 ciclos, por minuto. A cada ciclo, o volume de gás que
circula entre uma inspiração e expiração normal, denomina-se volume corrente. Já
o gás mobilizado ventilado por minuto é a ventilação global por
minuto (GUYOTI, 2009). Alguns fatores podem causar alterações na frequência,
ritmo ou volume, como, por exemplo: choro, tosse, sono, dor, emoções. E, para cada
modificação, existe uma denominação, veja:
Eupnéia: respiração dentro da normalidade.
Taquipneia: Aumento da frequência respiratória.
Bradipnéia: Diminuição da frequência respiratória.
Hiperpneia: Elevação do volume corrente.
Hipopneia: Diminuição do volume corrente.
Hiperventilação: Aumento da ventilação global e necessidades metabólicas.
Hipoventilação: Diminuição da ventilação global e necessidades metabólicas.
Apnéia: parada dos movimentos respiratórios ao final de uma expiração.
Apneuse: interrupção dos movimentos respiratórios depois de uma inspiração.
Dispneia: respiração com esforço.
Veja os valores de referência (rpm = respirações por minuto):
Adultos
Bradipneico 22 rpm
Crianças
Bradipneico 25 rpm
Recém Nascidos
Bradipneico 60 rpm
(PORTO, 2011)
Veja como acontece a inspiração e a expiração.
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https://www.youtube.com/watch?v=G5tTlA6CfEc
Pontociência - Como funciona a inspiração e a expiração? - Parte 2Pontociência - Como funciona a inspiração e a expiração? - Parte 2
https://www.youtube.com/watch?v=uHTPsPN7Q7k
ESPIROMETRIA
Os volumes gasosos mobilizados podem ser medidos, através da espirografia (fig. 6).
Na espirografia, são avaliados os volumes e capacidades pulmonares. São divididos
em 4 volumes primários e 4 capacidades (AIRES, 2012; GUYOTI, 2009).
Figura 6 – traçado espirográfico esquematizado, mostrando volumes e
capacidades pulmonares.Figura – Traçado espirográfico obtido de um
indivíduo normal.
Acompanhe, nos gráficos, estas legendas e veja seus conceitos:
Volumes =
1. Volume Corrente (VC): quantidade de ar inspirado ou expirado a cada ciclo respiratório.
Em repouso, o VC é em torno de 350-500mL.
2. Volume de Reserva Inspiratório (VRI): volume máximo que se pode inspirar
voluntariamente ao final de uma inspiração espontânea.
3. Volume de Reserva Expiratório (VRE): volume máximo que se pode expirar
voluntariamente ao final de uma expiração espontânea.
4. Volume Residual (VR): é o volume que permanece no interior dos pulmões após
expiração máxima (não pode ser medida pelo espirógrafo comum).
Capacidades =
1. Capacidade vital (CV): quantidade de gás mobilizado entre uma inspiração e uma
expiração máxima (VC+VRI+VRE).
2. Capacidade inspiratória (CI): volume máximo inspirado, a partir do final de uma
expiração espontânea (VC+VRI).
3. Capacidade residual funcional (CRF): quantidade de gás contida nos pulmões no final de
uma expiração espontânea (VRE+VR).
4. Capacidade pulmonar total (CPT): quantidade de gás contido nos pulmões no final de
uma inspiração espontânea (VC+VRI+VRE+VR).
Os volumes e capacidades variam em função da idade, gênero, atividade física,
postura, entre outros. Quando essa avaliação é feita, os resultados são comparados a
padrões, como os valores de referência quando fazendo um hemograma.
Quando respiramos de forma tranquila e normal, o ar que entra é suficiente para
encher as vias aéreas até os bronquíolos terminais. Porém, somente uma parcela
Pneumotórax, hemotórax e derrame pleural são problemas que acometam as
pleuras, alterando as suas pressões. Consequentemente, afetam a ventilação.
Quer saber mais sobre isso?
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Sistema Respiratório - Pleuras: Derrame Pleural, Pneumotórax e HSistema Respiratório - Pleuras: Derrame Pleural, Pneumotórax e H……
https://www.youtube.com/watch?v=pJtdLRziWbo
muito pequena chega até os alvéolos, através desse ar inspirado. O ar chega até lá por
difusão (AIRES, 2012).
Difusão – Do oxigênio (O ) e do dióxido de carbono (CO )
entre os alvéolos e o sangue
A difusão do O e CO acontece de forma passiva. Ela ocorre em meios líquidos e
gasosos, de forma parecida (fig. 7). A difusão ocorre na unidade respiratória, a qual é
composta por: bronquíolo respiratório, ductos alveolares e alvéolos. A troca gasosa
acontece através das membranas dos componentes da unidade respiratória. Essas
membranas formam o que chamamos de membrana respiratória ou membrana
pulmonar, local onde acontece de fato a troca de O por CO . Elas possuem uma
grande superfície de contato, o que facilita as trocas, 75 a 100 m e a espessura de
0,5uM (AIRES, 2012; GUYOTI, 2009).
A lei de Fick descreve a difusão dos gases, através dos tecidos, a qual, a difusão é
diretamente relacionada à área tecidual e ao gradiente de pressão e inversamente
relacionada à espessura do tecido. Ou seja, quanto maior a área, maior a difusão.
Porém, se o tecido for espesso, dificultará a difusão.
Existem fatores que dificultam a difusão, como diminuição da PO (Pressão parcial
de oxigênio), que pode levar a uma diminuição da chegada de O para o sangue. Isso
pode acontecer em altitudes elevadas, asma, fibrose, redução da taxa de ventilação,
enfisema pulmonar ou edema pulmonar e por uso de álcool. Qualquer morbidade que
venha causar um aumento da distância do alvéolo e capilar ou a diminuição da
superfície de contato.
Estrutura dos alvéolos.
Transporte – Do O  e CO , no sangue e líquidos corporais
Oxigênio: é transportado no sangue de duas maneiras: dissolvido no plasma e no
fluido eritrocitário e combinado com a hemoglobina.
O oxigênio dissolvido possui baixa solubilidade em água e isso dificulta o seu
transporte pelo sangue. Por isso, o oxigênio dissolvido representa uma pequenaparcela, sendo praticamente desprezível. Considerando um indivíduo que está no
nível do mar e respirando normalmente, a PO está a 673 mmHg e o O dissolvido
está a 2%. Porém, em câmaras hiperbáricas, PO chega a 2000 mmHg e o
O dissolvido a 6%. Altas concentração de oxigênio são tóxicas, com isso, a
administração deve ser feita com supervisão médica (AIRES, 2012).
Como o oxigênio dissolvido não é suficiente para manter o organismo em
funcionamento, é necessário outro meio para transportá-lo, no caso o transporte
feito combinado com a hemoglobina.
Quando estamos em repouso esse transporte é >95% e quando estamos em uma
atividade física >99%.
A hemoglobina, como sabemos, é uma proteína que faz parte da hemácia. Cada
hemácia possui em torno de 280 milhões de Hb. A hemoglobina normal do adulto
(HbA) possui 4 cadeias polipeptídicas, duas de cadeia alfa e duas betas, formando
uma sequência essencial para as propriedades da hemoglobina. A hemoglobina fetal
(HbF) possui duas cadeias alfa e suas gamas, o que confere maior afinidade com
oxigênio (AIRES, 2012).
Além dos aminoácidos, as hemácias possuem um grupamento heme ligado a cada
cadeia polipeptídica. O heme possui porfirina e um íon de ferro (no estado ferroso). O
oxigênio associa-se ao íon de ferro, formando a oxi-hemoglobina (Hb O ), e também
ao monóxido de carbono (CO), formando a carboxi-hemoglobina (HbCO), a qual por
ela, a hemoglobina, possui cerca de 300 vezes mais afinidade do que pelo O ,
podendo assim causar intoxicações.
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Cada molécula de hemoglobina tem a capacidade de transportar até 4 moléculas de
O .
A ligação do O com a hemácia é reversível, pois, depois, ele precisa ser entregue aos
tecidos. Em um indivíduo saudável, a taxa de hemoglobina é de 15g/dL e a
quantidade de oxigênio que 1g de hemoglobina consegue fixar é 1,39mL. Essa
capacidade se chama capacidade de oxigênio.
A saturação da hemoglobina se deve a relação de HbO (hemoglobina combinada
com O ) e Hb total. Essa relação expressa a quantidade de O em uma amostra
sanguínea sem depender da taxa de homoglobina (AIRES, 2012).
Dióxido de carbono: é transportado no sangue por 4 maneiras diferentes,
dissolvido em íons de carbonato, carbamino-hemoglobina e em forma de ácido
carbônico.
O dióxido de carbono possui alta solubilidade em água e, com isso, tem facilidade em
ser transportada pelo sangue, diferentemente do oxigênio.
O nosso corpo produz, em média, 200mL de CO /min. Esse gás produzido pelas
células é transportado para os pulmões, através do sangue, e daí para o meio externo.
Uma pequena parcela de CO dissolve-se no plasma e parte reage com a água,
formando o ácido carbônico. Esse ácido dissocia-se em HCO3- e H+, que é
neutralizado pelos tampões fisiológicos. Além disso, a outra parcela de CO reage
com as terminações aminas livres (-NH3) das proteínas plasmáticas, dando origem
aos compostos carbamínicos (AIRES, 2012).
A maior parte do CO penetra nas hemácias e dentro delas acontecem 3 fenômenos:
Parte do CO fica dissolvido na hemácia;
Outra parte combina-se com a hemoglobina, formando a carbamino-hemoglobina
(HbCO );
E boa parte, combina-se com a água, formando o ácido carbônico, porém de forma
diferente como acontece no plasma. No sangue, a formação do ácido carboxílico é
catalisada pela enzima anidrase carbônica.
4. Relação entre Ventilação (V) x Perfusão
(Q) – V/Q
Perfusão
É quando o sangue sem oxigênio ou desoxigenado chega pelos pulmões e é
reoxigenado.
Suprimento sanguíneo para os pulmões
De acordo com PRESTON (2014) os pulmões recebem sangue de duas formas:
Circulação pulmonar: é a circulação que traz o sangue pobre em O do
ventrículo direito, através das artérias pulmonares, até o local onde ocorrem as
trocas gasosas – denominada interface sangue-gás, para que ocorra essa troca.
Depois, as veias pulmonares levam o sangue rico em O para o coração, para
seguir para a circulação sistêmica. A circulação pulmonar possui baixa resistência
vascular (AIRES, 2012).
Circulação brônquica: é a circulação presente nas vias respiratórias. É a
circulação que nutre a traqueia, vias aéreas superiores, glândulas, nervos,
superfície das pleuras, células secretoras de superfície, artérias e veias
pulmonares. Essa circulação brônquica só irá perfundir o sistema respiratório
superior, não alcançando os bronquíolos terminais, respiratórios e alvéolos
(AIRES, 2012).
A ventilação, como vimos anteriormente, é a entrada de ar para dentro dos pulmões.
Ela e a perfusão são essenciais para a função pulmonar normal. A relação entre a
ventilação-perfusão é a proporção entre a ventilação e o fluxo sanguíneo, relação do
ar que chega aos pulmões com o sangue que passa pelos capilares. Com isso, é
necessário ter uma boa ventilação, em parceria com uma boa perfusão, para termos
uma concentração adequada de sangue para as células/tecidos (AIRES, 2012).
Em condições normais:
V/Q = 0,8 aregiões que tenham a mesma função. São sensíveis a variações de pH e
CO no líquor.
Os receptores de adaptação lenta (estiramento pulmonar) localizam-se nos
músculos lisos das vias respiratórias da traqueia até aos bronquíolos. A sua função é
informar, ao centro respiratório, o grau de insuflação pulmonar, ou seja, enquanto os
pulmões insuflam, esses receptores são disparados e o potencial de ação chega ao
centro respiratório, através dos nervos vagos, informando o término da inspiração
(AIRES, 2012).
Assista ao vídeo sobre a relação perfusão x ventilação
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Hematose - Ventilação/Perfusão - Ventilação MecânicaHematose - Ventilação/Perfusão - Ventilação Mecânica
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https://www.youtube.com/watch?v=G7LYZt9YUag
5. Conclusão
Neste tópico, além de relembramos a anatomia do sistema respiratório, pudemos
aprender que os pulmões, para que recebam o ar, precisam do trabalho em equipe.
Este trabalho é feito juntamente com os músculos da caixa torácica e diafragma que,
ao contraírem e relaxarem, promovem o gradiente de pressão. E para esses
movimentos acontecerem são necessárias as regulações do sistema nervoso.
6. Referências
AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia humana. 4 ed ed. Rio de Janeiro: [s.n.], 2012. 
BERNE & LEVY. Fisiologia. 6 ed ed. Rio de Janeiro: [s.n.], 2009. 
CORREA JUNIOR, Mário Dias; COURI, Lysia Muller; SOARES, Josana Laignier.
Conceitos atuais sobre avaliação da maturidade pulmonar fetal Resumo. Femina, v.
42, n. 3, p. 141–148, 2014. Disponível em: http://files.bvs.br/upload/S/0100-
7254/2014/v42n3/a4784.pdf.
GUYOTI, Viviane. Proteínas quinases e a ação hormonal *. p. 1–18, 2009.
ISTOÉ, 2019. Flamengo estreia na Libertadores com medo da altitude de Oruro.
Disponível em: https://istoe.com.br/flamengo-estreia-na-libertadores-com-medo-
da-altitude-de-oruro/.
PORTO, CC. Semiologia médica. 6 ed ed. Rio de Janeiro: [s.n.], 2011. 
PRESTON, Robin R. Fisiologia Ilustrada. 1 ed ed. Porto Alegra: [s.n.], 2014. 
TORTORA, GERARD J. E NIELSEN, Mark T. Princípios de anatomia humana. 12a
ed. Rio de Janeiro: [s.n.], 2013. 
WEST, John B. Fisiologia Respiratória. 9 ed ed. Porto Alegre: [s.n.], 2013. 
YouTube. (2014, Abril, 19). Nelson Bonfim. Animação 3D sobre o processo de
respiração. 1min50. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?
v=G5tTlA6CfEc.
YouTube. (2010, junho,16). Pontociência. Pontociência – Como funciona a inspiração
e a expiração? – Parte 2. 0min40. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?
v=uHTPsPN7Q7k.
YouTube. (2013, agosto, 4). Anatomia Fácil com Rogério Gozzi. Sistema Respiratório
– Pleuras: Derrame Pleural, Pneumotórax e Hemotórax – Anatomia – VídeoAula
025. 7min03. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=pJtdLRziWbo.
YouTube. (2018, junho, 02). EnsinaMed com Olavo Valente. Hematose –
Ventilação/Perfusão – Ventilação Mecânica. 17min55. Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=G7LYZt9YUag&t=166s.
YouTube. (2019, novembro, 05). Senhor Biologia. Fisiologia do controle respiratório
aula 01. 4min44. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?
v=7GEHYxNWBKQ.
Para fixar o estudo sobre regulação da respiração, assista a esse vídeo:
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FISIOLOGIA DO CONTROLE RESPIRATÓRIO Aula 01FISIOLOGIA DO CONTROLE RESPIRATÓRIO Aula 01
http://files.bvs.br/upload/S/0100-7254/2014/v42n3/a4784.pdf
http://files.bvs.br/upload/S/0100-7254/2014/v42n3/a4784.pdf
https://istoe.com.br/flamengo-estreia-na-libertadores-com-medo-da-altitude-de-oruro/
https://istoe.com.br/flamengo-estreia-na-libertadores-com-medo-da-altitude-de-oruro/
https://www.youtube.com/watch?v=G5tTlA6CfEc
https://www.youtube.com/watch?v=G5tTlA6CfEc
https://www.youtube.com/watch?v=uHTPsPN7Q7k
https://www.youtube.com/watch?v=uHTPsPN7Q7k
https://www.youtube.com/watch?v=pJtdLRziWbo
https://www.youtube.com/watch?v=G7LYZt9YUag&t=166s
https://www.youtube.com/watch?v=7GEHYxNWBKQ
https://www.youtube.com/watch?v=7GEHYxNWBKQ
https://www.youtube.com/watch?v=7GEHYxNWBKQ
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