Resumo Fisiologia Respiratoria (Salvo Automaticamente)

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Fisiologia do Sistema Respiratório
Função: troca de oxigênio e de dióxido de carbono 
Estrutura do Sist. Respiratória: 
Zona condutora (via de condução):
-Nariz, nasofaringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos, bronquíolos terminais. 
-Conduz o ar, umidifica, aquece e filtra. 
-Traqueia é a principal via de condução 2 brônquios
- As vias são revestidas de células ciliadas e secretoras de muco remoção de partículas. 
- As paredes da via de condução conte m. liso inervação pelo SNA
	SNS B2 Relaxa musculatura. 
	SNP M3 Contrai musculatura. 
OBS: 
Uso de propranolol broncodilatação em tratamento de asma. 
 
Zona Respiratória:
- Estruturas revestidas por alvéolos fazem troca gasosa 
- Bronquíolos Respiratórios (contem um pouco de m. liso e cílios e ocasionalmente fazem troca), Condutos Alveolares (completamente revestidos por alvéolos), Sacos Alveolares. 
- Alvéolos Evaginações em forma de bolsa. Onde ocorre a troca gasosa rapidamente, pois possuem parede delgada e grande área superficial e Formado por Pneumócitos, contem também macrófagos (para proteção). 
Pneumócitos I
Pneumócitos II produção de Surfactante diminui a tensão alveolar impede o colabamento dos alvéolos. 
Fluxo Sanguíneo: 
- Fluxo Sanguíneo Pulmonar = DC direito. 
- Efeito Gravitacional: 
De pé = fluxo sanguíneo menor no ápice do pulmão e maior na base. 
- Regulação do Fluxo Sanguíneo Pulmonar Resistencia Arteriolar Pulmonar que altera pela concentração de O2 no local. 
- Circulação Brônquica = quantidade de sangue para as vias condutoras (uma parte do fluxo sanguíneo pulmonar)
Volumes e Capacidade Pulmonares:
- Volumes Pulmonares:
Volume de Corrente = volume expirado e inspirado em respiração suave, Vt. Cerca de 500 ml.
Volume Inspiratório de Reserva = volume inspirado a mais na inspiração forçada. Cerca de 3000 ml.
Volume Expiratório de Reserva = volume expirado a mais na expiração forçada. Cerca de 1200 ml.
Volume de Reserva = volume que fica nos pulmões após expiração. Cerca de1200 ml. Não pode ser medido por espirometria. 
- Capacidades Pulmonares:
 Capacidade Inspiratória = V. Corrente + V. Inspiratório de Reserva.
 Capacidade Funcional Residual = V. Expiratório de Reserva + V. Residual. = Volume que permanece nos pulmões ter expirado v. de corrente normal = vol. De equilíbrio dos pulmões. 
 Capacidade Vital = vol. Que pode expirado após inspiração máxima depende do sexo, idade, condicionamento fisiológico. 
 Capacidade Pulmonar Total = todos os volumes = Capacidade vital + vol. Residual. 
 Capacidade vital forçada = vol. de ar que pode ser expirado à força após inspiração máxima. 
- A relação VEF1/CVF de uma pessoa normal é de 0,8 (80% da capacidade vital)
- A relação VEF1/CVF em pessoa com DPOC está diminuída (VEF diminui mais) 
- A relação VEF1/CVF em Doença Pulmonar Restritiva esta normal ou aumentada (CVF diminui mais)
- Espaço morto: 
 Volume que não participa das trocas gasosas. Refere-se ao espaço morto funcional e anatômico 
- Espaço Morto Anatômico:
É o volume de ar que não atinge as vias de troca respiratória, ou seja, que permanece nas vias de condução.
É o primeiro ar a chegar aos alvéolos na próxima inspiração, mas não participa da troca gasosa. 
- Espaço Morto Fisiológico:
 É o volume total que não participa das trocas gasosas. Inclui o espaço morto anatômico mais o espaço morto funcional alveolar. 
Sendo que os alvéolos não participam da troca gasosa quando ocorre desencontro há desencontro entre a perfusão sanguínea e ventilação. Em pessoas saudáveis o espaço morto fisiológico é igual ao anatômico. 
Obs: A fração da equação de Espaço Morto corresponde a diluição da PCO2 alveolar pelo espaço morto, que não participa da troca gasosa, e, portanto não contribui para o CO2 expirado. 
- Intensidade da ventilação = Frequência de Ventilação: 
É o volume de ar que se move para dentro e fora dos pulmões por unidade de tempo. 
 Pode ser dada por: 
Ventilação por minuto (ml/min) = vol. Corrente (ml) x Respirações/minuto.
Ventilação Alveolar (é a ventilação por minuto corrigida pelo espaço morto fisiológico) = (Vol. de corrente – Espaço morto) x Respirações/min.
O volume de ar fresco que atinge os alvéolos, em cada ciclo respiratório, nesse problema é 0,45 L (vol. corrente – espaço morto) que é 90% de cada volume corrente. Sendo assim o espaço morto são 10 % do volume corrente. 
- Equação da Ventilação Alveolar: 
Descreve a relação inversa entre ventilação alveolar e PCO2, ou seja, a influência da ventilação sobre PCO2.
 A partir da equação temos que o aumento a ventilação pulmonar provoca diminuição da PCO2, sendo que a ventilação alveolar se altera com a relação a produção de CO2, por exemplo no exercício físico extenuante. 
- Equação dos Gases Alveolares: 
Permite prever a PO2 a partir da PCO2. 
** O Fator de correção é ignorado. 
 
Mecânica da Respiração 
- Músculos Inspiração: 
Diafragma = mais importante para a inspiração contração = conteúdo abdominal vai para baixo e costelas para cima e fora aumentando o tórax e diminuído a pressão intratorácica ar entra nos pulmões 
Músculos Intercostais Externos e Músculos acessórios fazem parte da inspiração forçada. Ex. exercício físico. 
- Músculos Expiração: 
 Expiração = processo passivo ar sai por causa da Pressão que se torna maior nos alvéolos que na atmosfera. 
 Músculos Acessórios (m. abdominais que comprimem a cavidade abdominal e empurra diafragma para cima) e Músculos intercostais Internos (puxam as costelas para dentro e baixo) fazem Expiração Forçada. Ex. Asma = resistência de vias aéreas está aumentada. 
- Complacência: 
 Descreve a distensibilidade do sistema respiratório mudança de volume do pulmão devido a mudança de pressão. 
 É inverso a elastância (quantidade de tecido elástico) e a rigidez. 
** Pressão transmural = pressão atreves de estrutura Pressão Transpulmonar = diferença de pressão interalveolar e intrapleural. 
** Pressão Pulmonar = Pressão Atmosférica = 0, quando acima (+), quando abaixo (-).
 Complacência dos pulmões: 
- Quando a pressão intrapleural é negativa, e vai se tornando mais negativa, o volume do pulmão aumenta inspiração a pressão de expansão é maior os alvéolos se tornam mais rígidos e menos complacentes.
- Quando a pressão intrapleural é positiva o pulmão sofre colapso volume diminui Expiração.
- A inclinação das curvas Complacência.
- Histerese insuflação e esvaziamento do pulmão seguem curvas diferentes. 
As curvas são diferentes por causa da tensão superficial da interface liquido ar do pulmão cheio de ar as forças de atração entre as moléculas de liquido que revestem o pulmão são maiores que as moléculas de liquido e de ar. Na inspiração as moléculas de liquido estão mais próximas e as forcas intermoleculares são maiores, para que a insuflação ocorra é preciso romper essa força. 
Já na expiração o começo é com alto volume pulmonar e assim as forças intermoleculares são baixas e não precisam ser rompidas.
Quando faz as mesmas curvas com o pulmão cheio de agua as curvas são as mesmas. 
- Na faixa media das pressões Complacência é maior pulmão + distensível. 
- Na alta pressão Complacência é menor pulmão menos distensível inclinação menor da curva.
Complacência da Parede Torácica: 
- A parede torácica também complacência percebida no Pneumotórax (ar no espaço intrapleural).
- Pressão intrapleural é negativa = menor que a P atm. Resultado da tração do espaço intrapleural pelas forças elásticas do pulmão que tendem a colapsar o pulmão e das forças forcas elásticas da parede que tendem a expandir. 
- Com o pneumotórax pressão intrapleural passa a ser igual pressão Atm. Pulmões colapsam e parede torácica expande (a força de tração que existia não existe mais).
A complacência do sistema é menor do que a complacência isolada do pulmão ou da parede torácica. 
CRF = capacidade residual = v. no pulmão após expiraçãoQuando volume é a CRF o sistema pulmão e parede torácica está em equilíbrio, sendo que a pressão nas vias é igual a pressão atm. Que é igual a 0. (ponto preto no gráfico).
Quando o volume no sistema é menor que a CRF (pessoa expira forçadamente) existe menos volume nos pulmões e a forca de retração dos pulmões é menor, a força de expansão da parede é maior, e a parede e o sistema combinado querem expandir. 
Quando o volume no sistema é maior que a CRF (pessoa inspira forçadamente) existe mais volume nos pulmões e a força de retração dos pulmões é maior, a força de expansão da parede é menor, e a parede e o sistema combinado querem retrair. Nos volumes de pulmão mais altos ambos pulmão e parede querem retrair. 
Alterações na complacência: 
Enfisema: 
- Perda de fibras elásticas = aumenta complacência = maior inclinação da curva de volume x pressão do pulmão a força de retração do pulmão está diminuída tendência do pulmão de se retrair é menor que da parede torácica de expandir a CRF é mais alta. 
Fibrose:
- Rigidez do parênquima pulmonar e diminuição da complacência diminui a inclinação da curva de volume x pressão do pulmão a tendência do pulmão de retrair é maior que da parede expandir a CRF é mais baixa. 
Tensão Superficial dos Alvéolos:
- Os alvéolos são muito pequenos = dificuldade de manter aberto 
- Os alvéolos são revestidos por camada liquida fina em que a forca de atração entre as moléculas do liquido cria uma Tensão Superficial forca que tende a retrair o alvéolo. 
- Como as moléculas do liquido que recobre os alvéolos estão fortemente unidas e a área superficial passa a ser menor e o Alvéolo ganha a forma de esfera. 
- Cria-se uma pressão colapsante, que segue a Lei de Laplace: 
Nos Alvéolos grandes tem maior raio =baixa pressão de colapso fácil mantê-los abertos. 
Nos Alvéolos pequenos tem menos raio = maior pressão de colapso mais difícil de mantê-los abertos. 
Surfactante:
- Sintetizado pelo Pneumocito II principal componente dipalmitil fosfatidilcolina (DPPC), molécula anfipática. 
- Mistura de fosfolipídios que reveste os alvéolos DPPC rompe as forças intermoleculares do liquido que reveste os alvéolos Reduz a Tensão Superficial = impede a Atelectasia e, também, aumenta a Complacência, o que reduz o trabalho de expansão dos pulmões na inspiração. 
- Síndrome do desconforto respiratório neonatal falta de surfactante atelectasia e dificuldade reinsulflar o pulmão e hipoxemia. 
- Relação entre Fluxo de Ar, Pressão e Resistencia: 
Fluxo de Ar: 
- é proporcional a diferença de pressão entre a boca/nariz e os alvéolos o fluxo corre por essa diferença de pressão, que se estabelece quando o diafragma contrai na inspiração 
- é inversamente proporcional a resistência das vias aéreas maior a resiscencia das vias áreas = menor é o fluxo de ar.
Resistencia das Vias Aéreas: 
- Determinada pela Lei de Poiseuille: 
	 Em que há forte relação entre Resistencia e o raio (à quarta potencia)
	 Bronquíolos de Tamanho Médio tem maior Resistencia e não os menores, por que, esses últimos se dispõem de forma paralela, o que diminui a resistência. (em paralelo a resistência total é menor que as individuais). 
Fatores que modificam a resistência das vias aéreas:
- SNA Contração ou relaxamento da musculatura lisa brônquica: 
SNS = agonista B2 (uso de isoproterenol na asma) relaxa m. liso aumentam o raio = diminui a Resistencia ao fluxo de ar. 
SNP = agonista M3 contrai m. liso diminui o raio = aumenta a resistência ao fluxo de ar. 
- Volume Pulmonar variações do volume pulmonar modica a resistência porque leva a alterações na tração radial 
Altos volumes = maior tração = diminuição da resistência pacientes com asma (resistência aumentada) respiram com volumes de ar aumentados para superar a resistência. 
Baixos volumes = menor tração = maior resistência
- Viscosidade/densidade do gás: 
Aumento da viscosidade (mergulho) = aumento da resistência 
Diminuição da viscosidade (expirar gás hélio – de baixa densidade) = diminui a resistência. 
- Ciclo Respiratório: 
Doenças pulmonares: 
Trocas Gasosas:
O mecanismo de troca dos gases se baseia nas propriedades fundamentais dos gases. 
Lei Geral dos gases: 
 P(mmHg)V(L) = n (mol)R(constante de gases)T(Kelvin)
Sendo ao aplicar essa lei: 
- na fase gasosa, usa-se BTPS: temperatura em 37º C (310K), pressão ambiente e gás saturado com vapor de agua.
- na fase liquida usa-se: CNTPS. 
- para gases dissolvidos no sangue usa-se CNTPS: temperatura 0º C (273 K), pressão de 760 mmHg e gás seco. 
Lei de Boyle:P1V1 = P2V2
Lei das Pressões Parciais de Dalton: 
Pela Lei de Dalton conclui-se que: 
- a soma das pressões parciais de todos os gases de uma mistura é igual a pressão dessa mistura. Sendo assim, a Pressão bariométrica é a soma das pressões dos gases contidos no ar. 
Lei das Concentrações de gases dissolvidos de Henry: 
A quantidade de gás dissolvido em uma solução, por exemplo, o sangue, é proporcional a sua pressão parcial. As unidades de concentração para um gás dissolvido são ml de gás / 100 ml de sangue.
Lei de Fick – Difusão dos gases
- A transferência de gases através das membranas celulares ou das paredes dos capilares ocorre por difusão simples. 
- A intensidade de Difusão dos gases segue a seguinte lei: 
	
- Para que a difusão ocorra é necessária uma forca impulsionadora = diferença de pressão. 
- Capacidade de difusão pulmonar refere-se ao coeficiente de difusão do gás, a área de superfície da membrana e sua espessura. 
- No enfisema a capacidade de difusão esta diminuída destruição dos alvéolos = menor área de superfície. 
- No edema e na fibrose a capacidade de difusão esta diminuída maior espessura da área. 
- No exercício físico a capacidade de difusão aumenta maior perfusão capilar = maior superfície de membrana. 
- Formas de solução dos gases: 
-Os gases em solução são transportados em forma:
 Dissolvido sendo que as moléculas de gás dissolvido que exercem a pressão parcial do Gás (Lei de Henry)
 Gás Ligado Oxigênio, Dióxido de carbono e monóxido de carbono se ligam a proteínas do sangue, sendo que o oxigênio e o monóxido de carbono se ligam a molécula porfirina da hemoglobina das hemácias e são transportadas por essas hemácias.
 Gás quimicamente modificado CO2 em forma de Bicarbonato. 
- Transporte de gases no pulmão: 
- No ar inspirado a PO2 é de aproximadamente 160 mmHg (calculado pela pressão barométrica 760 x 21 % de O2 na atm.) A PCO2 no ar inspirado é 0. 
- No ar úmido da traqueia, o ar fica saturado com vapor de agua, sendo a P H2O é de 47 mmHg, a pressão de O2 passa a ser de 150 mmhg ( [760 -47] x 21).
- No ar alveolar ocorre alterações nas pressões de O2 e de CO2, devido a passagem de oxigênio para o sangue e de dióxido de carbono para o alvéolo. Dessa forma, a quantidade de O2 transferido é igual ao consumo de O2 pelo organismo e a quantidade de CO2 transferido é igual a produção pelo organismo. 
- O sangue que entra nos capilares alveolares é sangue venoso vindo do coração direito reflete a atividade metabólica dos tecidos a PO2 é baixa porque os tecidos captaram o oxigênio e o consumiram, e a PCO2 é alta porque os tecidos produziram e liberam dióxido de carbono no sangue venoso. 
- Sangue que sai dos capilares pulmonares é sangue arterializado troca de O2 e CO2 entre o ar arveolar e o sangue venoso forma o Sangue Arterial Sistêmico que volta ao coração pelas AE e é bombeado aos sistemas pelo VE. 
- existe uma pequena discrepância entre o ar alveolar e o sangue arterial corresponde a porção de sangue pulmonar que não passou pelos alvéolos e não foi arterializado Derivação Filológica é aumentada nos Defeitos de Ventilação / Perfusão. 
- Trocas Gasosas Limitadas pela Perfusão e pela Difusão
 - Em condições normais a transferência de oxigênio é limitada pela perfusão, mas em condiçõescomo fibrose e exercício extenuante é limitada pela difusão. 
- Na fibrose a difusão é limitada porque a parede alveolar se torna mais espessa, e a velocidade de difusão diminui. Sendo assim, o gradiente de pressão se mantem por todo o capilar. 
-Em grandes altitudes a Pressão Barométrica é reduzida, mas a fração dos gases se mantem. Nessas condições o gradiente de pressão é bem menor a difusão é reduzida = o equilíbrio ocorrerá mais lentamente. 
Transporte de Oxigênio pelo sangue:
- O Oxigênio é transportado no sangue em duas formas: dissolvido e ligado a hemoglobina. 
- Oxigênio Dissolvido: 
2% do oxigênio do sangue
É a forma de oxigênio responsável pela Pressão de O2 que impulsiona a difusão. 
- Oxiemoglobina: 
- O oxigênio se liga de forma reversível com a hemoglobina. 
- Hemoglobina:
3. Hemoglobina S
É uma variante anormal da hemoglobina
As subunidades alfa são normais e as subunidades beta são anormais A2s. 
Na forma desoxigenada a hemoglobina forma cristais semelhantes a bastonetes curvos forma de foice oclusão de pequenos vasos e menor afinidade pelo oxigênio. 
5. Distribuição de Oxigênio aos tecidos:
-Curva de Dissociação Hemoglobina:
- Alterações na Curva de Dissociação de Oxiemoglobina:
	
Transporte de Monóxido de Carbono pelo sangue:
- CO2 é transportado no sangue em três formas: 
CO2 dissolvido (pequena quantidade) que se encontra livre em solução
Carbamino-hemoglobina (pequena quantidade) que é o CO2 ligado a hemoglobina
HCO3 (bicarbonato pela hidratação de CO2 nas hemácias) é a principal forma (90%). 
 
Circulação Pulmonar:
 
Distúrbios da Relação Ventilação/Perfusão:
Controle da respiração:
Respostas Integradas do Sistema Respiratório: