11 Volumes respiratórios

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Volumes respiratórios
Apresentação
Ato comum no cotidiano, a ventilação pulmonar é imprescindível em nossas vidas. Ela é a 
responsável pelo simples e fundamental movimento de inspirar e expirar, conhecido como 
respiração, que em repouso, realiza-se de 12 a 18 vezes por minuto. A ventilação pulmonar 
consiste na entrada de oxigênio e na saída de gás carbônico dos pulmões. No entanto, o que parece 
simples faz parte de uma estrutura que envolve inúmeros componentes como o centro respiratório, 
o sangue, os gases e os músculos. 
 
Além disso, a respiração é vital para a prática de exercício físico, que faz com que o corpo saia da 
homeostase. Com isso, o corpo precisa se adaptar a essa prática e dar respostas. Ao longo do 
tempo, esse processo traz benefícios ao corpo como a melhora da resistência e da capacidade 
oxidativa.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai entender como funciona o processo de ventilação 
pulmonar, bem como identificar os volumes e as capacidades do sistema respiratório.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Descrever o processo de ventilação pulmonar.•
Identificar os volumes e as capacidades do sistema respiratório.•
Definir os processos regulatórios da ventilação.•
Desafio
O sistema respiratório é vital para o bom funcionamento de todo o organismo. Apesar de muitas 
pessoas pensarem que o ensino dos sistemas do corpo humano pertence à disciplina de Ciências 
Biológicas, esse conteúdo, também, faz parte da Educação Física.
Em Educação Física, devemos apresentar o conhecimento sobre o corpo e as transformações 
ocorridas pela prática do exercício físico. Como vemos, a relação do sistema respiratório com o 
exercício físico é muito estreita, pois, além de trazer benefícios ao funcionamento do sistema, cada 
exercício vai trazer peculiaridades distintas à ventilação pulmonar.
Para ensinar como esse complexo sistema funciona, você, como coordenador do departamento de 
Educação Física, foi designado para pensar em duas aulas teórico-práticas sobre o sistema 
respiratório para uma turma de ensino fundamental dos anos finais.
Infográfico
Também conhecida como respiração, a ventilação pulmonar é um dos processos vitais para o bom 
funcionamento do organismo humano. Principal componente do processo regulatório da ventilação 
pulmonar, o centro respiratório é o comandante das ações de todo esse controle.
Confira no Infográfico como ele atua, onde fica localizado e como se comunica com os demais 
elementos desse processo.
Aponte a câmera para o 
código e acesse o link do 
conteúdo ou clique no 
código para acessar.
https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/7d4fde4e-cb91-43b9-8843-3146417f77de/60ac7e72-b67c-4787-a97c-fc38ff2c18d2.png
Conteúdo do livro
Os volumes respiratórios são indicativos do fluxo de ar presente em nosso organismo e de 
sua capacidade. Ele é controlado pelo sistema respiratório, a partir da entrada de oxigênio em 
nosso corpo.
Na obra Fisiologia da atividade motora, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, leia o capítulo 
Volumes respiratórios, no qual você irá conhecer como se dá o processo de ventilação pulmonar a 
partir dos atos de inspiração e de expiração e as trocas gasosas, os inúmeros volumes, bem como as 
capacidades do sistema respiratório responsáveis pelo fluxo de ar e, por fim, como ocorre o 
controle da respiração no período de repouso e durante a prática de exercício físico.
FISIOLOGIA 
DA ATIVIDADE 
MOTORA
Juliano Vieira da Silva
Volumes respiratórios
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Descrever o processo de ventilação pulmonar.
 � Identificar os volumes e as capacidades do sistema respiratório.
 � Definir os processos regulatórios da ventilação.
Introdução
A ventilação pulmonar é um dos processos mais importantes produzidos 
pelo corpo humano. No entanto, para conhecermos bem como funcio-
nam suas fases, é necessário relembrarmos as funções e os elementos que 
caracterizam o sistema respiratório, sistema responsável pela respiração.
Esse sistema, além de ser responsável pela inspiração e expiração e pelo 
controle da ventilação, tem volumes e capacidades que são igualmente 
importantes para o processo de ventilação pulmonar, pois tratam da 
quantidade de ar em cada um desses dois processos. 
Neste capítulo, você vai conhecer o processo de ventilação pulmonar, 
bem como identificar os volumes e as capacidades do sistema respiratório 
e aprender como ocorrem os processos regulatórios da ventilação.
Ventilação pulmonar
Também conhecida como respiração, a ventilação pulmonar é um dos processos 
vitais para o bom funcionamento do organismo humano. Esse processo ocorre 
por meio do sistema respiratório que é formado por fossas nasais, boca, faringe, 
laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e alvéolos pulmonares, sendo que 
os três últimos ficam na parte interna dos pulmões. 
Vamos relembrar como funciona o sistema respiratório 
e qual a função e as características de cada um dos seus 
componentes, assistindo ao vídeo do Professor Paulo 
Jubilut.
https://goo.gl/E4NqaC
Agora, vamos abordar a ventilação pulmonar, que, como dito anteriormente, 
é conhecida como respiração. Kenney, Wilmore e Costill (2013, p. 164) definem 
o processo de ventilação pulmonar “[...] pelo qual mobilizamos o ar para dentro 
e para fora de nossos pulmões”. Os autores afirmam que o “[...]normalmente, 
o ar é transportado para os pulmões através do nariz, embora a boca também 
deva ser utilizada quando a demanda por ar exceder a quantidade que pode 
ser confortavelmente obtida através das narinas” (KENNEY; WILMORE; 
COSTILL, 2013, p. 164).
A ventilação pulmonar depende da interação dos compartimentos toráci-
co e abdominal, na medida em que no processo respiratório é necessário 
o recrutamento de algumas estruturas anatômicas que compõem a parede 
torácica, como os tecidos responsáveis pela realização do ciclo ventilatório 
de inspiração e expiração (PRESTO; PRESTO, 2005; SARRO, 2007 apud 
JACOBS et al., 2014, p. 6).
Ou seja, a anatomia dos mais variados elementos do sistema respiratório 
como dos pulmões, os sacos pleurais e o diafragma vão determinar o fluxo 
do ar que ocorre para dentro e para fora dos pulmões, chamada de inspiração 
e expiração. 
A inspiração é a entrada de oxigênio nos pulmões. Kenney, Wilmore e 
Costill (2013) definem inspiração como um processo ativo que envolve o 
músculo diafragma e os músculos intercostais externos, pois durante esse 
processo, as costelas e o esterno são mobilizados pelos músculos intercostais 
externos. Sendo assim, “[...] o diafragma abaixa e as costelas elevam-se, pro-
movendo o aumento da caixa torácica, com consequente redução da pressão 
interna (em relação à externa), forçando o ar a entrar nos pulmões” (NEVES; 
FERREIRA; COSTA, [2005?], p. 7).
Volumes respiratórios2
O diafragma é considerado o músculo mais importante do processo inspiratório. Powers 
e Howley (2014) classificam-no como o único músculo esquelético essencial à vida. 
Ele se insere nas costelas inferiores e é inervado pelo nervo frênico. Na contração, o 
diafragma força os conteúdos abdominais para baixo e as costelas para fora, causando 
a expansão dos pulmões e diminuindo a pressão intrapulmonar, o que possibilita o 
fluxo de ar para dentro dos pulmões (POWERS; HOWLEY, 2014)
O segundo processo da ventilação pulmonar é a expiração, que consiste na 
saída de gás carbônico dos pulmões. Kenney et al. definem expiração como o 
“[...] processo passivo que envolve o relaxamento dos músculos inspiratórios 
e o recuo elástico do tecido pulmonar” (KENNEY; WILMORE; COSTILL, 
2013, p. 165). Nessa fase, mais uma vez se nota a presença do músculo do 
diafragma, pois ele relaxa e, com isso, retorna para sua posição superior 
arqueada normal, o mesmo ocorrendo com as costelas, os músculos intercos-
tais externos e o esterno. Associado a isso, ainda, existe uma contração damusculatura abdominal, responsável por “empurrar” as vísceras para dentro 
da cavidade abdominal, e, consequentemente, empurrar a caixa torácica para 
cima (KENNEY; WILMORE; COSTILL, 2013). Para os autores, “[...] enquanto 
esse processo ocorre, a natureza elástica do tecido pulmonar possibilita que 
ele recue para seu volume em repouso. Isso aumenta a pressão nos pulmões e 
causa uma redução proporcional no volume torácico, e assim, o ar é forçado 
para fora dos pulmões” (KENNEY; WILMORE; COSTILL, 2013, p. 165).
Na Figura 1, Powers e Howley (2014) apontam que, para que ocorra a ex-
piração, nenhum esforço muscular ocorre. Os autores sublinham que tanto os 
pulmões como as paredes abdominais são elásticas e tendem voltar à posição 
de equilíbrio após se expandirem durante a inspiração. 
3Volumes respiratórios
Figura 1. Principais músculos da inspiração (à esquerda) e da expiração (à direita).
Fonte: Powers e Howley (2014, p. 223).
Músculos da inspiração Músculos da expiração
Estemocleidomastóideo
Escalenos
Intercostal externo
Intercostal interno Intercostal interno
Diafragma Oblíquo externo 
do abdome
Oblíquo interno
do abdome
Transverso do abdome
Reto do abdome
O transporte dos gases respiratórios (oxigênio e gás carbônico) é realizado 
pelo sangue. O oxigênio é transportado pela hemoglobina, uma proteína pre-
sente nas hemácias. Neves, Ferreira e Costa ([2005?]) afirmam que cada molé-
cula de hemoglobina se combina com 4 moléculas de gás oxigênio, formando a 
oxi-hemoglobina. Chegando aos alvéolos pulmonares, o oxigênio se difunde-se 
para os capilares sanguíneo e combina-se com as hemácias, enquanto o gás 
carbônico (CO2) é liberado para o ar (processo chamado hematose).
Nos tecidos ocorre um processo inverso: o gás oxigénio dissocia-se da hemo-
globina e difunde-se pelo líquido tissular, atingindo as células. A maior parte 
do gás carbónico (cerca de 70%) liberado pelas células no líquido tissular 
penetra nas hemácias e reage com a água, formando o ácido carbônico, que 
logo se dissocia e dá origem a iões H+ e bicarbonato (HCO3-), difundindo-se 
para o plasma sanguíneo, onde ajudam a manter o grau de acidez do sangue. 
Cerca de 23% do gás carbônico liberado pelos tecidos associam-se à própria 
hemoglobina, formando a carboemoglobina. O restante dissolve-se no plasma 
(NEVES; FERREIRA; COSTA, [2005?], p. 9).
Veja a seguir a Figura 2.
Volumes respiratórios4
Figura 2. Ciclo de trocas gasosas no corpo humano.
HbO2
Hb + O2
O2 + Hb 
Hb
Hb
Hb
O2
Alvéolo
Tecidos
O2
Neste tópico, você identificou os componentes do sistema respiratório, 
o conceito de ventilação pulmonar, como ocorrem as fases de inspiração e 
expiração e os principais músculos envolvidos. Ainda, por fim, vimos como 
são realizadas as trocas gasosas. Na sequência, você vai conhecer os volumes 
e as capacidades do sistema respiratório.
Volumes e capacidades do sistema respiratório
Este tópico tem por objetivo apresentar os volumes e as capacidades do sistema 
respiratório. Por volumes respiratórios entende-se a quantidade de ar inspirado 
e expirado. A variável dessa quantidade provoca mudanças nos volumes do 
sistema respiratório.
Para se medir os volumes pulmonares, se utiliza uma técnica chamada 
de espirometria. Powers e Howley (2014, p. 225) afirmam que “[...] usando 
este procedimento, o paciente respira dentro de um dispositivo que é capaz 
de medir os volumes de ar expirado e inspirado. Os espirômetros modernos 
empregam tecnologia computadorizada para medir os volumes pulmonares 
e a velocidade dos fluxos de ar expirado”.
5Volumes respiratórios
O espirômetro, aparelho utilizado para realizar a espirometria, é um aparelho que 
contém uma campânula cheia de ar, que fica parcialmente submersa em água. Há 
um tubo que se estende desde a boca do paciente por baixo d’água e emerge no 
interior da campânula. Conforme a pessoa expira, o ar flui pelo tubo até o interior da 
campânula, provocando sua elevação (KENNEY; WILMORE; COSTILL, 2013). Atualmente já 
há aparelhos portáteis. Esse aparelho, além de medir o fluxo de ar, serve para identificar 
algumas doenças respiratórias e pulmonares, tais como bronquite, asma e enfisema 
pulmonar.
O fluxo de ar tem diversos volumes e capacidades pulmonares e conhecê-
-los nos permite compreender melhor a fisiologia respiratória. Vejamos, agora, 
cada um desses volumes e capacidades.
A primeira expressão importante a ser conhecida, em relação ao volume e 
às capacidades, é o volume corrente (VC). Por VC entende-se a quantidade 
de ar que entra e sai dos pulmões a cada respiração, ou seja, é a quantidade 
inalada ou exalada durante uma respiração considerada tranquila. Os valores 
típicos em repouso são de 400-600 ml, havendo aumento durante o exercício.
Powers e Howley (2014) apontam que, além do VC, há o volume de reserva 
inspiratório (VRI) e o volume de reserva expiratório (VRE). O VRI consiste 
na quantidade de ar em adicional ao volume corrente que pode ser inalada em 
esforço máximo. Durante a prática de exercício, há a redução desse volume. 
Já o VRE seria a quantidade de ar em excesso do VC que pode ser exalado 
em esforço máximo. Assim como o VRI, o VRE igualmente reduz durante 
a prática do exercício.
Outra expressão importante para a ventilação pulmonar é capacidade 
vital (CV). Kenney, Wilmore e Costill (2013) definem a CV como a maior 
quantidade de ar que pode ser inspirada e expirada, ambas em esforço máximo. 
Já a capacidade vital forçada (CVF) é o volume máximo de ar exalado 
com esforço máximo, a partir do ponto de máxima inspiração. Esse esforço 
máximo pode ser uma prática intensa de exercícios físicos que exige uma 
maior ventilação por parte do sistema respiratório. Já o volume expiratório 
forçado no tempo (VEFt) representa o volume de ar exalado num tempo 
especificado durante a manobra de CVF, sendo que o volume de ar exalado no 
primeiro segundo da manobra de CVF se chama volume expiratório forçado 
no primeiro segundo (VEF1).
Volumes respiratórios6
Os autores ressaltam que, mesmo após uma expiração máxima, um pouco de 
ar permanece nos pulmões. Essa quantidade de ar que lá permanece chama-se 
volume residual. Powers e Howley (2014) apontam que essa quantidade de ar 
jamais pode ser voluntariamente exalada para evitar que ocorra um colapso 
nas paredes finas dos alvéolos pulmonares. Esse volume sofre uma ligeira 
redução durante a prática de exercício.
O mesmo autor aponta que a soma entre todos os volumes se chama capa-
cidade pulmonar total (CPT). Powers e Howley (2014) ainda apontam mais 
duas importantes capacidades: a capacidade inspiratória (CI) e a capacidade 
residual funcional (CRF). A CI consiste na quantidade de ar que pode ser 
inalada após uma expiração normal, enquanto a CRF é a quantidade de ar que 
permanece nos pulmões após uma expiração normal. Tanto a CPT quanto a CV 
sofrem ligeira redução durante o exercício, enquanto a CI sofrerá um aumento. 
A capacidade pulmonar estabelece importantes relações com o consumo 
de oxigênio durante a prática de exercícios físicos, pois, ao sabermos da 
necessidade de absorver oxigênio durante a atividade, estamos nos referindo 
à capacidade pulmonar de sorver os gases no ambiente. Para se atingir um 
bom rendimento, é necessário aumentar a capacidade pulmonar de introduzir 
o ar ambiente e, consequentemente, o gás oxigênio para dentro dos pulmões, 
mostrando-se vital nesse processo a ação do diafragma e dos demais músculos 
respiratórios do abdome para atingir um nível eficiente de VO2 a partir da 
melhora da capacidade pulmonar. 
No entanto, há casos de grupos especiais ou relativos a patologias, em 
que a relação com os volumes e as capacidades pulmonares são diferentes, 
exigindo eficácia do treinamento inspiratório. Barreto (2002) aponta que no 
envelhecimento, por exemplo, ocorre uma progressiva capacidade funcional 
pulmonar, que se mantém, entretanto, em condições de proporcionar um 
adequado intercâmbio de gases, mesmo em idades extremas em indivíduos 
saudáveis.Fonseca et al. (2016) sublinham que, ao se utilizar o treinamento 
muscular respiratório, apresentam autonomia e melhoria funcional do idoso, 
sendo também eficaz para recuperação dos valores de pressão inspiratória 
máxima, pressão expiratória máxima, volume corrente e pico de fluxo expi-
ratório. Além disso, há a prevenção relativa a doenças respiratórias a partir 
do treinamento dos inspiratórios e expiratórios.
Veja a Figura 3 a seguir.
7Volumes respiratórios
Figura 3. Volumes e capacidades pulmonares medidas por espirometria.
Fonte: Volumes... ([200-?]). 
Papel
Capacidade
vitalCapacidade
pulmonar
total
8
6
4
2
0
Li
tr
os
Volume
corrente
Capacidade
residual
funcional
Volume
residual
Caneta
Espirômetro
Powers e Howley (2014) apresentam um exemplo de quantidade de ar 
nos pulmões de um adulto jovem do sexo masculino pesando 70 kg. Veja no 
Quadro 1.
Fonte: Powers e Howley (2014).
Medida Valor típico (ml)
Volume corrente 500
Volume de reserva inspiratório 3000
Volume de reserva expiratório 1200
Volume residual 1300
Capacidade vital 4700
Capacidade inspiratória 3500
Capacidade residual funcional 2500
Capacidade pulmonar total 6000
Quadro 1. Quantidade de ar nos pulmões de um homem jovem que pesa 70 kg
Volumes respiratórios8
Neste tópico, vimos os volumes, as capacidades do sistema respiratório 
e a espirometria, que é a forma em que eles são quantificados por meio de 
exames. A seguir, apresentaremos como ocorrem os processos regulatórios 
da respiração.
Processos regulatórios da ventilação
Este tópico abordará os processos regulatórios da ventilação, ou seja, como 
ocorre o controle da respiração pelo nosso organismo. Essas regulações ocorrem 
durante o período de repouso e durante a prática de exercício e são fundamentais 
para a manutenção da homeostase corporal.
Powers e Howley (2014) e Kenney, Wilmore e Costill (2013) apontam que, 
embora tenha havido muitos estudos sobre o processo regulatório da ventilação, 
esse controle ainda não ficou totalmente esclarecido. Por isso, caro cursista, 
vamos apresentar o que até aqui se sabe sobre o controle da respiração.
Kenney, Wilmore e Costill (2013) apontam que quem controla a movi-
mentação da ventilação é o centro respiratório, que fica localizado no tronco 
encefálico (bulbo e ponte). O centro respiratório vai estabelecer a frequência e 
a profundidade da respiração, enviando impulsos periódicos para os músculos 
respiratórios (KENNEY; WILMORE; COSTILL, 2013). 
Quem controla de forma automática a respiração é um centro nervoso, que 
fica localizado no bulbo, sendo que a partir desses centros saem os nervos 
responsáveis pela contração dos músculos respiratórios – diafragma e inter-
costais. Esse centro também faz a transmissão dos sinais nervosos por meio 
da coluna espinhal para os músculos já citados, sendo que o diafragma recebe 
esses sinais via um nervo especial, chamado de nervo frênico, que deixa a 
medula espinhal na metade superior do pescoço e dirige-se para baixo, por 
meio do tórax até o diafragma. Já os músculos expiratórios recebem os sinais 
da porção baixa da medula espinhal que enervem os músculos, sendo que os 
impulsos iniciados pela estimulação psíquica ou sensorial do córtex cerebral 
podem afetar a respiração (NEVES; FERREIRA; COSTA, [2005?]).
Em repouso, a frequência respiratória varia entre 10 e 15 movimentos por 
minutos. Sobre a frequência da ventilação, Neves, Ferreira e Costa apontam:
Em condições normais, o centro respiratório (CR) produz, a cada 5 segundos, 
um impulso nervoso que estimula a contração da musculatura torácica e do 
diafragma, fazendo-nos inspirar. O CR é capaz de aumentar e de diminuir 
tanto a frequência como a amplitude dos movimentos respiratórios, pois possui 
9Volumes respiratórios
quimiorreceptores que são bastante sensíveis ao pH do plasma. Essa capacidade 
permite que os tecidos recebam a quantidade de oxigénio que necessitam, 
além de remover adequadamente o gás carbónico. Quando o sangue se torna 
mais ácido devido ao aumento do gás carbónico, o centro respiratório induz 
a aceleração dos movimentos respiratórios. Dessa forma, tanto a frequência 
quanto a amplitude da respiração tornam-se aumentadas devido à excitação 
do CR (NEVES; FERREIRA; COSTA, [2005?], p. 11).
Os quimiorreceptores são extremamente sensíveis e são capazes de de-
tectar as pressões de oxigênio e gás carbônico pelo corpo. Eles encontram-se 
distribuídos nos corpúsculos carotídeos – localizados na divisão da artéria 
carótida, comum em externa e interna – e aórticos – pequenos corpúsculos 
espalhados entre o arco aórtico e a artéria pulmonar. São eles que, na inspi-
ração, estimulam junto com os músculos ativos o centro respiratório para que 
o diafragma contraia. 
Quando estamos praticando exercícios ou acontece alguma situação de 
estresse ou de elevação emocional, há a aceleração dos movimentos respi-
ratórios, podendo ocorrer a hiperventilação. Quando em repouso, ocorre o 
contrário, ou seja, ocorre a diminuição da ventilação e a amplitude respiratória. 
Essa regulação ocorre a partir dos centros cerebrais superiores que enviam 
mensagens aos centros de controle respiratório para que mantenha a respiração 
conforme a necessidade do organismo. Com a atividade física vigorosa, há 
a queda de oxigênio e aumento de gás carbônico. Os quimiorreceptores vão 
mandar mensagem ao centro, que irá aumentar o comando sobre os músculos 
da respiração, aumentando suas contrações e, por consequência, o fluxo de 
entrada e saída de ar dos pulmões. Com maior ventilação de ar nos pulmões, o 
sangue é mais oxigenado e o gás carbônico é eliminado, corrigindo os teores 
no sangue e assegurando o aporte adequado aos músculos em exercício.
Cabe dizer que, assim como os músculos esqueléticos locomotores, os 
músculos respiratórios se adaptarão ao treinamento ou ao exercício físico 
regular. Conforme o aluno ou o atleta vai realizando atividades de forma 
contínua, o exercício vai provocar um aumento da capacidade oxidativa do 
músculo respiratório e também a melhora da resistência muscula respiratória. 
Além disso, novos estudos vêm apontando que os exercícios físicos também 
aumentam a capacidade oxidativa dos músculos das vias superiores e isso é 
extremamente importante, pois especialmente esses músculos exercem papel 
vital na manutenção das vias aéreas abertas para diminuição do trabalho 
respiratório durante a prática do exercício físico.
Volumes respiratórios10
O aumento da respiração ocorre em outro caso especial, como o caso da altitude. É 
comum vermos atletas, ao participarem de competições em cidades com alto nível 
de altitude (onde há menos oxigênio na atmosfera), chegarem a esses locais com 
alguns dias de antecedência para que os quimiorreceptores das artérias carótida e 
aorta sejam estimulados e enviem sinais para aumentar a frequência respiratória. A 
mesma situação ocorre em casos de pneumonia ou demais doenças respiratórias.
Durante a prática de exercício o aumento da ventilação ocorre por uma 
interação da estimulação neural e quimioceptora como o centro de controle 
respiratório, sendo que os mecanismos neurais eferentes dos centros cerebrais 
superiores (comando central) fornecem o impulso primário para a respiração 
durante o exercício. Assim ocorre um feedback quimiorreceptor humoral e 
neural dos músculos em trabalho, constituindo um meio de compatibilizar 
precisamente a ventilação com a quantidade de dióxido de carbono produzida 
via metabolismo (POWER; HOWLEY, 2014).
Veja a seguir a Figura 4.
Figura 4. Resumo do controle respiratório durante o exercício.
Fonte: Powers e Howley (2014, p. 240).
Centros
cerebrais
superiores
Impulso primário
para aumentar a 
ventilação durante
o exercício
*Quimioceptores
periféricos
Centro de
controle
respiratório
(bulbo)
Músculo esquelético
Quimioceptores *
Mecanoceptores
Músculos
respiratórios
* Atuam no ajuste �no da ventilação durante o exercício.
11Volumes respiratórios
Kenney, Wilmore e Costill (2013) apontamque, além dos quimiorrecepto-
res, outros mecanismos respiratórios influenciam no processo de ventilação: 
as pleuras, os bronquíolos e o alvéolos pulmonares. Eles contêm receptores 
de estiramento e, quando esticados, essa informação é passada ao centro 
expiratório. Esse centro responde encurtando a duração da inspiração, o que 
diminui o risco de superinflação das estruturas respiratória. Essa resposta é 
conhecida como reflexo de Hering-Breuer. 
Veja a Figura 5 a seguir.
Figura 5. Visão geral dos processos envolvidos na regulação ventilatória.
Fonte: Kenney, Wilmore e Costill (2013, p. 177).
Inspiração
Expiração
1
2
3
4
Estímulo: Quimioceptores centrais (PCO2, pH),
quimioceptores periféricos (PO2, PCO2, pH)
e sinais dos músculos ativos
estimulam o centro inspiratório. Resposta: Os músculos intercostais
externos e o diafragma se contraem,
aumentando o volume do tórax e
puxando ar para dentro dos pulmões.
Centro inspiratório
Centro expiratório
Estímulo: O alongamento
dos pulmões estimula o
centro expiratório.
Resposta: Os músculos intercostais
e abdominais se contraem,
fazendo com que o volume
torácico diminua e force o ar para
fora dos pulmões.
Neste capítulo, você viu os principais elementos do sistema respiratório 
e como ocorre o processo de ventilação pulmonar, também conhecido como 
respiração. Esse processo se dá pela inspiração (entrada de oxigênio) e expi-
Volumes respiratórios12
ração (saída de gás carbônico dos pulmões). Também vimos como ocorrem as 
trocas gasosas, sendo que o transporte desses gases é realizado pelo sangue.
Na sequência, vimos os volumes e as capacidades pulmonares. Por volumes 
respiratórios entende-se a quantidade de ar inspirado e expirado e eles são 
medidos por meio da espirometria. Também vimos que a quantidade de ar 
nos pulmões, tanto na inspiração quanto na expiração, é variável dependendo 
do peso, do sexo, da idade, etc.
Por fim, conhecemos como funciona o processo regulatório de ventilação, 
ou seja, o controle da respiração, que é feito pelo centro respiratório. O centro 
respiratório vai estabelecer a frequência e a profundidade da respiração, 
enviando impulsos periódicos para os músculos respiratórios. Durante o exer-
cício, ocorre um aumento da frequência da respiração em razão da interação 
da estimulação neural e quimioceptora com o centro de controle respiratório.
Função elementar no organismo, o sistema respiratório exerce importante 
papel no exercício físico. O professor de educação física deve saber que esse 
processo é fundamental para montar um programa de treino ou escolher deter-
minada atividade e condicionar os músculos. A partir de adaptações iniciais, 
deve provocar melhora da resistência e da capacidade oxidativa muscular.
BARRETO, S. Volumes pulmonares. Journal of Pneumologia, v. 28, supl. 3, p. S83-S94, 
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KENNEY, W.; WILMORE, J.; COSTILL, D. Fisiologia do esporte e do exercício. 5. ed. Barueri, 
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NEVES, L.; FERREIRA, M.; COSTA, R. Sistema respiratório. [2005?]. Disponível em: . Acesso em: 27 
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13Volumes respiratórios
POWERS, S.; HOWLEY, E. Fisiologia do exercício: teoria e aplicação ao condicionamento 
e ao desempenho. 8. ed. Barueri, SP: Manole, 2014.
VOLUMES e capacidades pulmonares. [200-?]. Disponível em: . Acesso em: 28 nov. 2018.
Volumes respiratórios14
Conteúdo:
Dica do professor
Cerca de cinco milhões de brasileiros têm a doença pulmonar obstrutiva crônica, conhecida como 
DPOC. Essa doença afeta o sistema respiratório, inclusive, o sobrecarregando.
Confira na Dica do Professor como o exercício físico pode trazer benefícios às pessoas com DPOC.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/daa92f2f9a80295a2117435e7235a7f6
Exercícios
1) O sistema respiratório é o responsável por todo o processo da ventilação pulmonar – 
inspiração e expiração – e pelo controle da respiração. Sobre a composição desse sistema é 
correto afirmar:
A) É formado pelas fossas nasais, boca, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e 
alvéolos pulmonares.
B) É formado pelas fossas nasais, boca, faringe, esôfago, laringe, traqueia e pulmões.
C) É formado pelas fossas nasais, boca, faringe, esôfago, laringe, traqueia, brônquios, 
bronquíolos e pulmões.
D) É formado pelas fossas nasais, boca, faringe, esôfago, traqueia, brônquios, bronquíolos e 
alvéolos pulmonares.
E) É formado pelas fossas nasais, boca, faringe, rins, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e 
pulmões.
2) O músculo mais importante do processo inspiratório, o diafragma, tem algumas funções e 
características na ventilação pulmonar. Sobre as ações desse músculo é correto dizer:
A) Contrai-se no processo de expiração.
B) Na inspiração é um músculo ativo realizando esse processo junto aos músculos intercostais.
C) Insere-se nas costelas superiores e é inervado pelos nervos frênicos.
D) Na contração, o diafragma força os conteúdos abdominais para baixo e as costelas para 
dentro, causando a expansão dos pulmões e diminuindo a pressão intrapulmonar, o que 
possibilita o fluxo de ar para dentro dos pulmões.
E) Na contração, o diafragma força os conteúdos abdominais para baixo e as costelas para fora, 
causando a expansão dos pulmões e aumentando a pressão intrapulmonar, o que possibilita o 
fluxo de ar para dentro dos pulmões.
O processo da ventilação ocorre por meio de duas fases: a inspiração e a expiração. Tanto na 
fase de inspiração quanto na fase de expiração, a ação de órgãos e de músculos é 
3) 
fundamental. Sobre a ação dos músculos, em ambas as fases, é correto dizer que:
A) Os músculos intercostais interno e externo atuam na expiração.
B) O transverso e o reto do abdome atuam diretamente na inspiração.
C) Os oblíquos externos e internos atuam na inspiração.
D) O intercostal interno é o único músculo que atua diretamente nas duas fases.
E) O diafragma tem função secundária na fase de inspiração.
4) Volumes respiratórios se referem a quantidade de ar expirado e inspirado. Essa quantidade é 
muito variável e pode provocar mudanças. Na literatura atual, encontramos quatro tipos de 
volumes. Sobre eles é correto dizer:
A) Volume corrente é a quantidade de ar que entra nos pulmões.
B) Volume de reserva inspiratório é a quantidade de ar em excesso do volume corrente que 
pode ser exalada em esforço máximo.
C) Volume de reserva expiratório é a quantidade de ar em excesso do volume corrente que pode 
ser inalada em esforço máximo.
D) Volume residual é a quantidade de ar que sai dos pulmões na respiração.
E) A soma de todos os volumes chama-se capacidade pulmonar total.
5) O processo regulatório da respiração consiste no controle da respiração pelo nosso 
organismo. Essas regulações ocorrem durante o período de repouso e durante a prática de 
exercício e são fundamentais para a manutenção da homeostase. Sobre esse processo é 
correto afirmar:
A) É controlado pelo centro respiratório que fica no cérebro.
B) O centro respiratório vai estabelecer a frequência e a profundidadeda respiração, enviando 
impulsos periódicos para os músculos respiratórios.
C) O bulbo é quem controla a respiração.
D) Os sinais nervosos são transmitidos desse centro por meio da coluna vertebral para os 
músculos da respiração.
E) Os sinais para os músculos expiratórios, especialmente os músculos abdominais, são 
transmitidos para a porção alta da medula espinhal, para os nervos espinhais que inervam os 
músculos.
Na prática
Trabalhar a respiração na escola também é importante. Um dos exercícios que pode ser alvo dessa 
temática é por meio da ioga. Por meio dessa atividade, o professor pode promover uma aula sobre 
ventilação e mostrar outros benefícios ao aluno.
Acompanhe neste Na Prática como a respiração pode ser trabalhada pela prática da ioga.
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Saiba +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:
Regulação da ventilação
Veja, no vídeo a seguir, como funciona o controle da ventilação em diferentes cargas de trabalho.
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Saiba como funciona o controle da respiração durante o 
exercício físico
Leia nesta reportagem como ocorre a regulação da ventilação pulmonar durante o exercício físico.
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A variabilidade da ventilação durante teste cardiopulmonar de 
exercício é maior em homens sedentários do que em atletas
Neste artigo, os autores discutem a variabilidade da ventilação pulmonar comparando atletas e 
pessoas sedentárias.
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http://globoesporte.globo.com/eu-atleta/saude/noticia/2015/02/saiba-como-funciona-o-controle-da-respiracao-durante-o-exercico-fisico.html
http://www.arquivosonline.com.br/2017/10903/pdf/10903002.pdf