Resumo Fisiologia ( Sistema Respiratório)

Prévia do material em texto

1 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
1 Resumo de Fisiologia 
FUNÇÕES PULMONARES 
 Realizar trocas gasosas  eliminar gás carbônico e captar gás 
oxigênio. 
 Endócrina  pulmão produz a ECA (enzima conversora de 
angiotensina), que participa do sistema renina-angiotensina-
aldosterona, que regula a pressão arterial à longo prazo e 
principalmente tem a função de inativar a bradicinina que é um 
mediador inflamatório que realiza a broncodilatação. O uso de 
inibidores da ECA podem aumentar a bradicinina, o que levará a um 
processo irritativo no pulmão desencadeando tosse como efeito 
adverso. 
 Reserva sanguínea  situações de hipovolemia e pressão arterial 
baixa. 
 Imunológica  presença de macrófagos. 
 Filtração venosa/partículas estranhas  age nas vias aéreas 
superiores e remove partículas estranhas devido ao sistema 
mucociliar (remove ou retém). Pulmão também é um filtro venoso. 
 
ESTRUTURA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 
O sistema respiratório inclui os pulmões e a série de vias aéreas que 
conectam os pulmões ao ambiente externo. As estruturas do sistema 
respiratório são subdivididas na zona de condução (ou vias aéreas de 
condução), que traz o ar para dentro e para fora dos pulmões, e na zona 
respiratória revestida com os alvéolos, onde ocorrem as trocas gasosas. 
 
 
2 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
2 Resumo de Fisiologia 
Zona condutora: 
A zona de condução inclui nariz, nasofaringe, laringe, traqueia, brônquio 
principal, brônquio lobar, bronquíolos segmentares e bronquíolos 
terminais. Essas estruturas funcionam levando ar para dentro e para fora 
da zona respiratória onde ocorre a troca gasosa com aquecimento, 
umidificação e filtragem do ar. Logo, apenas conduzem o ar até os locais 
onde efetivamente a troca gasosa ocorre. 
A traqueia é a principal via condutora aérea. Ela se divide em dois 
brônquios, um para cada pulmão, que se dividem em brônquios menores. 
As vias de condução aérea são revestidas por células secretoras de muco 
e células ciliadas, que atuam na remoção de partículas inaladas. Embora 
partículas grandes geralmente sejam filtradas no nariz, pequenas 
partículas podem penetrar nas vias aéreas, onde são captadas por muco 
sendo então levadas para cima pelo batimento rítmico dos cílios. 
As paredes das vias condutoras aéreas contêm músculo liso. Esse músculo 
liso recebe inervação tanto simpática quanto parassimpática, com efeitos 
opostos sobre o diâmetro das vias aéreas. 
1. Neurônios simpáticos adrenérgicos ativam receptores β2 na 
musculatura brônquica lisa que causa relaxamento e dilatação das 
vias aéreas. Além disso, o que é mais importante, esses receptores 
β2 são ativados por epinefrina circulante liberada pela medula 
suprarrenal e pelos agonistas β2 adrenérgicos como o 
isoproterenol. 
2. Neurônios parassimpáticos colinérgicos ativam receptores 
muscarínicos, causando contração e constrição das vias aéreas. 
Mudanças no diâmetro das vias condutoras aéreas resultam em 
alterações na sua resistência, o que produz mudanças no fluxo de ar. 
Dessa forma, os efeitos do sistema nervoso autônomo sobre os diâmetros 
das vias aéreas têm efeitos previsíveis sobre a resistência das vias aéreas e 
do fluxo de ar. Os efeitos mais notáveis são os dos agonistas β2-
adrenérgicos que são usados para dilatar as vias aéreas no tratamento da 
asma e assim reduzir a resistência por aumentar o diâmetro da via. 
 
Zona respiratória: 
A zona respiratória inclui as estruturas revestidas com os alvéolos e, dessa 
forma, participam das trocas gasosas: os bronquíolos respiratórios, os 
ductos alveolares e os sacos alveolares. 
Os bronquíolos respiratórios são estruturas de transição. À semelhança 
das vias aéreas, eles possuem cílios e musculatura lisa, mas são 
 
3 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
3 Resumo de Fisiologia 
considerados parte da região de trocas gasosas porque brotam 
ocasionalmente alvéolos de suas paredes. 
Os ductos alveolares são completamente revestidos com alvéolos, mas 
não contêm cílios e apenas muito pouca musculatura lisa. Os ductos 
alveolares terminam nos sacos alveolares, que também são revestidos por 
alvéolos. 
Os alvéolos são evaginações, na forma de sacos, das paredes dos 
bronquíolos respiratórios, dos ductos alveolares e dos sacos alveolares. As 
trocas de oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2) entre o gás alveolar e 
o sangue do capilar pulmonar podem ocorrer, rápida e eficientemente, 
através dos alvéolos, porque as paredes alveolares são delgadas (finas), 
tendo grande área de superfície para a difusão, principalmente porque o 
pulmão possui milhões de alvéolos que aumentam exponencialmente a 
superfície para as trocas gasosas. 
Obs: redução da parede dos alvéolos reduz a superfície de trocas gasosas, 
isto levará a perda de função  enfisema pulmonar 
As paredes alveolares são circundadas com fibras elásticas e por células 
epiteliais, chamadas pneumócitos (ou células alveolares) tipo I e tipo II. Os 
pneumócitos tipo II sintetizam o surfactante pulmonar (necessário para a 
redução da tensão superficial dos alvéolos) e têm capacidade regenerativa 
para os pneumócitos tipo I e tipo II  evita colabamento de alvéolos 
menores. 
Os alvéolos contêm células fagocíticas denominadas macrófagos 
alveolares. Os macrófagos alveolares mantêm os alvéolos livres de poeira 
e de refugos celulares, já que os alvéolos 
não contêm cílios para executar essa 
função. Os macrófagos se enchem com o 
refugo e migram para os bronquíolos, onde 
os batimentos dos cílios transportam esse 
refugo para as vias aéreas superiores e 
faringe, quando podem ser deglutidos ou 
expectorados. 
O pulmão possui alvéolos de diferentes tamanhos. Entre dois alvéolos de 
tamanhos diferentes, o que tiver maior raio, terá a menor pressão. 
Quando o ar entrar nos pulmões ele se desloca do que tem mais pressão 
para o que possui menos pressão. Assim, se fosse desta forma alvéolos 
menores não poderiam ser aerados, mas graças ao surfactante ocorrem 
reduções das tensões o que faz com que o ar se distribua igualmente. 
 
 
 
4 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
4 Resumo de Fisiologia 
Fluxo Sanguíneo (Circulação Pulmonar): 
O fluxo sanguíneo pulmonar é o débito cardíaco do lado direito do 
coração. Ele é ejetado do ventrículo direito e levado para os pulmões pela 
artéria pulmonar. As artérias pulmonares se ramificam em artérias 
progressivamente menores e cursam com os brônquios na direção das 
zonas respiratórias. As menores artérias se dividem em arteríolas e, daí, 
em capilares pulmonares, que formam densas redes ao redor dos 
alvéolos. 
Devido a efeitos gravitacionais, o fluxo sanguíneo pulmonar não é 
distribuído uniformemente nos pulmões. Quando a pessoa está em 
postura ortostática, o fluxo sanguíneo é menor no ápice (parte superior) 
e maior na base (parte inferior) dos pulmões. Quando a pessoa está 
supina (deitada de costas), esses efeitos gravitacionais desaparecem. 
 Como que todo o sangue chega ao pulmão sendo que ele tem baixa 
pressão? 
o A sistólica é 20mmHg e a diastólica é 3mmHg, forças que são 
muitos baixas se comparadas ao VE, contudo é possível que 
todo o sangue chegue ao pulmão, pois capilares pulmonares 
tem baixas resistências a situações normais, assim o coração 
direito consegue perfundir com facilidade o pulmão. 
A circulação pulmonar é dupla, logo podem também realizar a circulação 
brônquica que é o suprimento sanguíneo para as vias condutoras aéreas 
(que não participam nas trocas gasosas, só chega até o bronquíolo 
terminal) e é fração muito pequena do fluxo sanguíneo pulmonar total (a 
perfusão é menor se comparada a do VD). Isto se faz através de um ramo 
direto da aorta. 
 
Volumes pulmonares: 
Os volumes estáticos dos pulmões são medidos por espirometria. 
Tipicamente, o sujeito fica sentado e respira para dentro e para fora do 
espirômetro, deslocandosua cúpula. O volume deslocado é registrado 
sobre papel calibrado. 
 Respiração normal: volume corrente – 500ml, e inclui o volume de 
ar que preenche os alvéolos somado ao volume de ar que preenche 
as vias aéreas. É basicamente o volume que entra e sai dos 
pulmões em uma respiração normal  VC 
 O volume adicional que pode ser inspirado além do volume 
corrente é chamado volume inspiratório de reserva  VRI, 
 
5 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
5 Resumo de Fisiologia 
aproximadamente, 3.000 mL. É basicamente o volume de ar que se 
acomodou a mais nos pulmões. 
 O volume adicional que pode ser expirado aquém do volume 
corrente é chamado de volume expiratório de reserva  VRE, 
aproximadamente, 1.200 mL. 
 O volume restante de gás nos pulmões, após expiração forçada 
máxima é o volume residual (VR), aproximadamente, 1.200 mL e 
não pode ser medido por espirometria. 
 
Capacidades pulmonares: 
 Capacidade inspiratória: volume corrente + volume inspiratório de 
reserva – 3500ml (VRI + VC) 
 Capacidade funcional residual: (volume de equilíbrio) volume 
expiratório de reserva + volume residual – 2400ml (VRE + VR) 
 Capacidade vital: capacidade inspiratória máxima + volume 
expiratório de reserva – 4700ml; volume que pode ser expirado 
após inspiração máxima (VRI + VC + VRE) 
 Capacidade pulmonar total: inclui todos os volumes pulmonares – 
5900ml (VRI + VC + VRE + VR) 
 
Espaço morto: 
Espaço morto é o volume das vias aéreas e pulmões que não participa nas 
trocas gasosas. O espaço morto é termo geral que se refere tanto ao 
 
6 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
6 Resumo de Fisiologia 
espaço morto anatômico das vias aéreas condutoras quanto ao espaço 
morto funcional, ou fisiológico 
 
Anatômico 
O espaço morto anatômico é o volume das vias condutoras aéreas, 
incluindo o nariz (e/ou boca), traqueia, brônquios e bronquíolos. Ele não 
inclui os bronquíolos respiratórios e alvéolos. O volume das vias aéreas 
condutoras é de cerca de 150 mL. Assim, por exemplo, quando o volume 
corrente de 500 mL é inspirado, o volume total não alcança os alvéolos 
para as trocas gasosas. Os 150 mL preenchem as vias condutoras aéreas (o 
espaço morto anatômico, onde nenhuma troca gasosa ocorre), e 350 mL 
preenchem os alvéolos. 
O restante do volume corrente (150 mL) não chega até o alvéolo, mas 
permanece nas vias de condução aérea, esse ar não participará na troca 
gasosa e será o primeiro ar a ser expirado. 
 
 
Fisiológico ou Funcional 
Volume total dos pulmões que não participa das trocas gasosas. Inclui 
espaço morto anatômico mais o espaço funcional, são os alvéolos que não 
participam da troca gasosa, desencontro/desequilíbrio entre ventilação e 
perfusão. Existem regiões do pulmão que não eliminam gás carbônico, isto 
ocorre, pois para cada alvéolo existe uma rede de capilares que os envolve 
e por meio da membrana alvéolo-capilar é que ocorrem as trocas gasosas, 
 
7 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
7 Resumo de Fisiologia 
em condições normais, a relação ventilação-perfusão é igual, só que isto 
não ocorre em todo o pulmão. 
O espaço morto fisiológico é igual ao espaço anatômico 
Estimativa do volume do espaço morto fisiológico: 
𝑉𝑚 = 𝑉𝑐 𝑥
𝑃𝑎𝐶𝑜2 − 𝑃𝑒𝐶𝑂2
𝑃𝑎𝐶𝑂2
 
 
 Se o espaço morto fisiológico for zero, então PECO2 (pressão parcial 
do ar expirado) = PACO2; se houver espaço morto presente, a 
PECO2, será diluida pelo espaço morto, e será menor que PACO2 
(pressão de CO2 alveolar). 
 O ar alveolar está em equilibrio com o sangue dos capilares 
pulmonares, ou seja, PCO2 do sangue arterial sistêmico é igual a do 
alveolar. 
 Se o espaço morto é igual o volume corrente, não há troca gasosa. 
 
Equação da ventilação: 
A intensidade de ventilação é o volume de ar movido para dentro e para 
fora dos pulmões por unidade de tempo. A intensidade da ventilação pode 
ser expressa tanto como a ventilação minuto, que é a intensidade total 
de ar movido para dentro e para fora dos pulmões, ou a ventilação 
alveolar, que a corrige para espaço morto fisiológico. 
Para calcular a ventilação alveolar, o espaço morto fisiológico deve 
primeiro ser medido, o que envolve a amostragem do sangue arterial 
sistêmico. 
 
VA = (VC – VM) x FR (respirações por minuto) 
VT = VC x FR 
 { FR=12-18resp/min; 150ml Vm; 500ml Vc} 
Exemplo: Homem com volume corrente de 550 mL está respirando na 
frequência de 14 respirações/min. A Pco2, em seu sangue arterial, é 40 
mmHg, e a Pco2, no seu ar expirado, é 30 mmHg. 
Qual é sua ventilação minuto? Qual sua ventilação alveolar? Que 
porcentagem de cada volume corrente atinge os alvéolos funcionais? Que 
porcentagem de cada volume corrente é espaço morto? 
 
 
8 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
8 Resumo de Fisiologia 
Resolução: 
VA= (550 – 138) x 14 = 5768 ml/min 
VT= 550 x 14 = 7700 ml/min 
 
 
Se o volume corrente é 550 mL e o espaço morto fisiológico é 138 mL, 
então, o volume de ar fresco que alcança os alvéolos funcionais, a cada 
respiração, é 412 mL (550 - 138), ou 75% de cada volume corrente. O 
espaço morto é consequentemente, 25% de cada volume corrente. 
 
 Se a produção de CO2 for constante, então PAco2 será determinada 
pela ventilação alveolar. 
 Aumentos na ventilação pulmonar provocam decréscimos da 
PAco2. 
 Se durante atividade física a produção de CO2 duplicar, duplica-se 
também a ventilação pulmonar afim de manter PAco2 constante. 
Volumes expiratórios forçados: 
Capacidade vital forçada (CVF) é o volume total de ar que pode ser 
forçadamente expirado após inspiração máxima. O volume de ar que 
pode ser forçadamente expirado, no primeiro segundo, é chamado VEF1. 
De modo semelhante, o volume cumulativo, expirado após 2 segundos, é 
chamado de VEF2, e o volume cumulativo expirado após 3 segundos é 
chamado VEF3. Normalmente, a capacidade vital pode ser forçadamente 
expirada em 3 segundos, então, não há necessidade para uma “VEF4”. 
 
 
 
9 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
9 Resumo de Fisiologia 
 
TESTE DE FUNÇÃO PULMONAR (ESPIROMETRIA) 
F = VEF1/CVF 
 
Pessoa normal: VEF1/CVF é cerca de 0,8, o que significa 80% da 
capacidade vital (ar mobilizado) que pode ser expirado de modo forçado 
no primeiro segundo. 
Asma: CVF e VEF1 estão diminuidos, mas VEF1 diminui mais. (aumento da 
resistência do fluxo expiratório); dificuldade para expirar; VEF = 1,3 e CVF 
=3,1 F=42%. A asma assim como a DPOC são doenças pulmonares 
obstrutivas, onde ocorre aumento da resistência das vias aéreas 
(obstrução das mesmas, dificultando o fluxo de ar para os pulmões). 
Fibrose: CVF e VEF1 estão diminuidos, mas VEF1 diminui menos; VEF = 2,8 
e CVF = 3,1 F=90%. Isto é um caso de doença pulmonar restritiva, no qual 
vai haver enrijecimento do pulmão (dificulta a expansão e retração). 
Pulmão fica restrito e não apresentará complacência normal. Na fibrose 
pulmonar a CVF é basicamente normal, pois consegue-se manter a 
capacidade expiratória forçada, o que não ocorre na asma e na DPOC. 
 
MECÂNICA DA RESPIRAÇÃO 
Músculos da respiração: 
 Cavidade torácica: bomba para troca de ar 
 Bulbo: controle dos músculos da parede torácica 
 
10 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
10 Resumo de Fisiologia 
 Quando o tórax expande – inspiração (ativa) – pressão interna 
diminui em relação à pressão atmosférica  permite a entrada de 
ar. Músculos: diafragma, intercostais externos, escalenos e ECM. 
o Diafragma  usado em situações normais. Quando o 
diafragma contrai, ele puxa o pulmão para baixo (estica o 
pulmão verticalmente e assim aumenta a altura interferindo 
no volume). E também na contração, o pulmão aumenta a 
área da base e assim ela fica maior aumentando o volume. 
o Músculos intercostais externos  movimento alça de balde, 
movimente para frente e para cima, aumentando o diâmetroantero-posterior e assim afetando o volume. 
o Escalenos e ECM participam da inspiração forçada 
 Expiração no repouso é passiva pela presença do componente 
elástico, em situações normais não tem auxílio de nenhuma 
musculatura – maior pressão interna  ar tende a sair. Forçada: 
abdominais (reto, oblíquos, tranversos), intercostais internos. Todos 
os músculos atuam comprimindo o diafragma. 
PROPRIEDADES ELÁSTICAS DO PULMÃO 
Complacência: 
 Distensibilidade do sistema 
 Elastância: capacidade de elasticidade do sistema. Quanto maior a 
elastância, menor a complacência 
 Mudança de volume decorrente de uma alteração na pressão 
Complacência dos pulmões: 
Todas as estruturas do pulmão (vasos, bronquíolos, alvéolos, etc.) 
encontram-se interligadas por uma trama de tecido conjuntivo pulmonar, 
de sorte que, quando há insuflação todos esses componentes se 
distendem. É a INTERDEPENDÊNCIA, que contribui para manter todos os 
alvéolos abertos. Além das propriedades elásticas dos tecidos pulmonares, 
os pulmões ainda apresentam um importante fator que contribui para 
suas características elásticas: a TENSÃO SUPERFICIAL do líquido que 
recobre as zonas de trocas, denominado SURFACTANTE. O pulmão é 
distendido com pressão negativa externa, e depois esvaziado pela redução 
dessa pressão negativa, seguida de desinsuflação. A sequência de inflação 
seguida pela desinflação produz a curva pressão-volume. A inclinação de 
cada membro da curva pressão-volume é a complacência do pulmão 
isolado. 
 
11 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
11 Resumo de Fisiologia 
 
 
 
 Variável conforme o momento do ciclo respiratório. 
 É diferente na inspiração e na expiração (histerese)  na inspiração 
tem que romper/superar algumas forcas de tensão superficial do 
líquido que reveste o pulmão. E na expiração estas forças já estão 
rompidas e assim a complacência na expiração é maior. 
 Ao final da inspiração é mais difícil modificar o volume pulmonar. 
 Volumes próximos da normalidade, a complacência é maior e é 
mais fácil modificar o volume do pulmão. 
 Surfactante facilita a distensibilidade pulmonar (aumenta a 
complacência), diminui o trabalho respiratório durante a expansão 
pulmonar e isola a parede do alvéolo para que em uma situação 
normal impeça o extravasamento de líquido capilar para o alvéolo. 
 
 
12 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
12 Resumo de Fisiologia 
Pressão Intrapleural (Pip): é a pressão no espaço pleural, ou seja, entre as 
duas pleuras. É subatmosférica. É sempre negativa, pois existe uma 
drenagem constante do líquido intersticial pelos ductos linfáticos, sendo 
no repouso –5cmH2O. 
 Durante a expansão do pulmão a pressão intrapleural fica mais 
intensa e negativa, cerca de –7cmH2O (inspiração). 
 Durante a expiração a pressão intrapleural, aumenta para -3cmH2O, 
esta pressão é sempre negativa nunca positiva. 
 
Pressão Alveolar (Palv): é a pressão no interior dos alvéolos. Sendo a 
responsável por manter a expansão pulmonar contra a parede torácica, 
evitando assim seu colabamento. No momento de repouso, ou seja, não 
se inspira nem expira a pressão alveolar é de 0cmH2O (sendo na realidade 
a pressão atmosférica). 
 Durante a inspiração a caixa torácica se expande por causa da 
musculatura, o que expande também o pulmão, de acordo com as 
leis da física quando o volume de gás sofre um aumento súbito sua 
pressão diminui, assim durante a inspiração a pressão alveolar cai 
para cerca de –1cmH2O. 
 Durante a expiração ocorre o oposto do descrito acima e a pressão 
aumenta para cerca de 1cmH2O. 
 
Pressão Transpulmonar (Ptp): é a pressão resultante (diferença) entre a 
pressão intrapleural e alveolar, sendo ela quem controla a quantidade de 
ar que entra ou sai do pulmão. Quanto maior a pressão transpulmonar 
maior a quantidade de ar que entra no pulmão. 
 
Histerese: inclinação da expiração e da inspiração é diferente, devido a 
tensão superficial da interface líquido-ar. As forças de moléculas de 
líquido são maiores que as de líquido-ar. Quanto menos tecido elástico, 
mais complacente, porém não consegue voltar ao normal. 
O pulmão enche mais facilmente em sua região basal do que apical, pois 
no movimento da expiração o pulmão nunca se esvazia por completo e o 
ar para sair do pulmão passa por último na região basal em direção aos 
bronquíolos, por conseguinte a região basal fica com mais ar que a apical 
após a expiração, e por isso o pulmão enche mais facilmente na região 
basal. 
 
 
 
 
 
13 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
13 Resumo de Fisiologia 
Tensão superficial dos alvéolos: 
O pequeno tamanho dos alvéolos apresenta problema especial para 
mantê-los abertos. Esse “problema” pode ser explicado como se segue: os 
alvéolos são revestidos internamente por delgada camada de líquido. As 
forças atrativas entre as moléculas adjacentes do líquido são mais fortes 
que as forças atrativas entre as moléculas do líquido e as moléculas do 
gás, nos alvéolos, o que cria a tensão superficial. Enquanto as moléculas 
do líquido são mantidas juntas por forças atrativas, a área da superfície se 
torna tão pequena quanto possível, formando uma esfera. A tensão 
superficial gera pressão que tende a colapsar essa esfera. A pressão 
gerada por tal esfera é dada pela lei de Laplace. Um grande alvéolo 
(grande raio), terá baixa pressão de retração e, portanto, necessitará 
apenas um mínimo de pressão para manter-se aberto. Entretando os 
alvéolos tem de ser os menores possíveis, para aumentar sua área 
superficial total. Esse conflito é resolvido pelo surfactante. 
 
𝑃 = 2𝑇/𝑟 
 
Lei de laplace: a pressão que tende a retrair um alvéolo é diretamente 
proporcional a tensão superficial gerada pelas moléculas de líquido que 
revestem o alvéolo e inversamente proporcional ao raio do alvéolo. 
 
Surfactante 
Mistura de fosfolipídios que revestem o alvéolo e reduzem sua tensão 
superficial. Ao reduzir a tensão superficial, o surfactante reduz a pressão 
colapsante para um determinado raio. Na figura o sem surfactante, a lei 
de Laplace prevê que os alvéolos menores irão colapsar (atelectasia). 
 
14 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
14 Resumo de Fisiologia 
Naquele com presença do surfactante, o mesmo raio pequeno irá 
permanecer aberto (inflado com ar) porque a pressão colapsante foi 
reduzida. O surfactante é sintetizado a partir de ácidos graxos pelas 
células alveolares do tipo II. Assim, quando o surfactante está presente, a 
tensão superficial e a pressão colapsante são reduzidas, e os pequenos 
alvéolos são mantidos abertos. O surfactante promove outra vantagem na 
função pulmonar: ele aumenta a complacência pulmonar, que reduz o 
trabalho de expansão dos pulmões durante a inspiração. 
Na síndrome do sofrimento respiratório neonatal, o surfactante está 
ausente. No feto em desenvolvimento, a síntese do surfactante se inicia 
até na 24ª semana gestacional e está quase sempre presente em torno da 
35ª semana. Quanto mais prematuro nasce o bebê, menor a chance de o 
surfactante estar presente. Bebês nascidos antes da 24ª semana nunca 
terão surfactante, e aqueles nascidos entre a 24ª e a 35ª terão quantidade 
incerta de surfactante. As consequências para a falta do surfactante 
deveriam ser claras a essa altura: sem o surfactante, os pequenos alvéolos 
possuem tensão superficial e pressão aumentadas, e irão colapsar 
(atelectasia). Alvéolos colapsados não são ventilados e, assim, não podem 
participar nas trocas gasosas; consequentemente se desenvolve 
hipoxemia. Sem surfactante, a complacência pulmonar ficará diminuída, 
e o trabalho de inflar os pulmões, durante a respiração, estará 
aumentado. 
 
PROPRIEDADES ELÁSTICAS DA PAREDE TORÁCICA 
Complacência na parede torácica 
As vias aéreas condutoras são representadas por tubo único, e a região de 
trocas gasosasé representada por alvéolo único. O espaço intrapleural, 
entre os pulmões e a parede do tórax, é mostrado muito maior do que o 
tamanho normal. Assim como os pulmões, a caixa torácica é complacente. 
Sua complacência pode ser demonstrada pela introdução de ar no espaço 
intrapleural, que cria um pneumotórax. 
 
 
15 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
15 Resumo de Fisiologia 
 
 
Para compreender as consequências do pneumotórax deve-se, primeiro, 
lembrar que, normalmente, o espaço intrapleural tem pressão negativa 
(menor que a atmosférica). Essa pressão intrapleural negativa é criada 
por duas forças elásticas opostas atuando no espaço intrapleural: os 
pulmões, com suas propriedades elásticas, tendem a colapsar, e a caixa 
torácica, com suas propriedades elásticas, tende a se expandir. Quando 
essas duas forças opostas atuam no espaço intrapleural, é criada pressão, 
ou vácuo, negativa. Por sua vez, essa pressão intrapleural negativa se 
opõe à tendência natural dos pulmões de colapsar e da caixa torácica de 
se expandir. 
 
 
 
16 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
16 Resumo de Fisiologia 
Parece torácica + Pulmão = complacência diminui mais do que cada um 
isoladamente 
 
Isto ocorre, pois quando se tem apenas o pulmão a espessura que confere 
resistência é menor, assim a complacência é maior, contudo quando o 
pulmão está junto com a parede torácica a espessura se torna maior, 
assim fica mais difícil do pulmão se encher e a complacência diminuí. 
 Parede 
 torácica 
 
 Pulmão 
 3) V < 75% CV 1) V= CRF 2) V < CRF 
SITUAÇÕES 
1) Situações de equilíbrio  onde tanto a forca de retração 
(contração) do pulmão se equivale a forca de expansão da parede 
torácica (V=CRF). 
Pulmão se retrai independente do volume que o pulmão se encontra. Já 
a parede torácica contraí ou se distende dependendo do momento do 
ciclo respiratório. 
2) Pulmão sempre se retrai, contudo a parede torácica tem grande 
capacidade de expansão. O sistema então quer expandir (V<CRF). 
3) Vai além da CRF. O pulmão tende a retrair muito e a parede 
torácica se retrai em V < 75% CV. Todo o sistema se retrai. 
Pneumotoráx: perfuração do espaço intrapleural, pressão do espaço 
iguala a da pressão atmosférica. Pressão torna-se zero. Não existe força 
oposta exercida pela pressão negativa. 
 
17 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
17 Resumo de Fisiologia 
 
Alterações da complacência pulmonar: 
 Enfisema pulmonar: aumento da complacência. Perda de fibras 
elásticas. Isto ocorre, pois as fibras elásticas aumentam a rigidez do 
pulmão. Assim o pulmão perde a força de retração normal e a força 
de distensão da parede torácica passa a ser a de retração pulmonar, 
o que fará com que o pulmão tenha que atigir um volume maior 
para se igualar a força de expansão da parede torácica. Isto que 
formará o tórax em barril. 
 Fibrose pulmonar: diminuição da complacência, rigidez dos 
músculos. Cicatrizes no pulmão e formação de tecido fibrótico e 
muito rígido, resultando em diminuição da complacência pulmonar. 
Assim a tendência do pulmão de retrair é muito maior, e a força de 
retração do pulmão passa a vencer a de expansão da parede 
torácica e para se atingir um volume de equilíbrio ele deverá ser em 
V < CRF para que as forças sejam equivalentes. O resultado é que o 
volume pulmonar em uma situação normal vai estar diminuído. 
 
Fluxo de ar, pressão e resistência: 
A relação entre o fluxo de ar, a pressão e a resistência nos pulmões é 
análoga à relação no sistema cardiovascular. O fluxo aéreo é análogo ao 
fluxo sanguíneo, pressões gasosas são análogas a pressões dos líquidos, e 
 
18 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
18 Resumo de Fisiologia 
a resistência das vias aéreas é análoga à resistência dos vasos sanguíneos. 
A seguinte relação é agora familiar: 
 
𝑸 = ∆𝑷/𝑹 
Tem-se fluxo quando possui diferença de pressão em 2 regiões e isto será 
dividido pela resistência que separa as duas. 
Ex: diafragma contrai e aumenta o volume dos pulmões. Com o aumento 
dos pulmões a pressão dentro deles diminui e a pressão externa 
aumenta em relação a interna. Isto possibilita a entrada do ar na via 
aérea. 
𝑹 =
𝟖𝜼𝒍
𝝅𝒓𝟒
 
l= comprimento 
r=raio (o mais significativo) 
n=viscodidade do fluido 
 O fluxo de ar é diretamente proporcional a diferença de pressão e 
inversamente proporcional a resistência das vias áereas. 
 Os brônquios de tamanho médios são os locais de mais alta 
resistência. 
 Alterações na resistência: 
o Estímulo parassimpático aumenta resistência 
o Estímulo simpático diminui a resistência 
o Altos volumes pulmonares diminuem a resistência 
 
Tipos de Fluxos 
 Laminar  velocidades 
baixas de fluxo 
 Transicional  velocidades 
intermediárias de fluxo 
 Turbulento  ocorre em 
elevadas velocidades de fluxo 
 
 
 
 
 
19 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
19 Resumo de Fisiologia 
Número de Reynolds  prevê o tipo de fluxo em uma via aérea 
O padrão de fluxo predominante nas vias aéreas de aspecto geral é 
transicional, mas ao nível de brônquio principal e traquéia já é possível 
notar o fluxo turbulento e o fluxo laminar é observado nas vias aéreas 
terminais. 
Determinantes da Resistência 
1) Volume Pulmonar 
2) Musculatura Lisa Brônquica 
𝑹 =
𝟖𝜼𝒍
𝝅𝒓𝟒
 
 Qual seria o local de maior resistência das vias áereas? 
o Brônquios de médio calibre. Isso ocorre porque os brônquios 
terminais embora tenham maior pressão, por seu raio ser 
menor eles se unem uns aos outros formando uma grande 
área de secção. 
Volume Pulmonar 
Expande o pulmão e a via aérea também aumenta o seu calibre, o que faz 
com que haja uma diminuição da resistência das mesmas por uma 
redução na pressão. O contrário também ocorre aumentando a resistência 
por aumento da pressão na retração do pulmão. 
 
Musculatura Lisa Brônquica 
Ao se contrair ela diminui o calibre da via aérea, o que aumenta a 
resistência local. O controle desta musculatura é feito por: 
 SNA  principalmente o simpático 
o Receptores β2  receptores adrenérgicos (NE e adrenalina), 
promovem o relaxamento da musculatura, o que oferece 
menor resistência por aumentar o calibre, o que permite 
melhor fluxo aéreo. 
Obs: também apresentam fibras para o SNP (acetilcolina)  efeito 
contrário ao simpático com aumento da resistência. 
 
CICLO RESPIRATÓRIO 
Ciclo respiratório é dividido em fases: repouso (o período entre 
respirações), inspiração e expiração. 
 
20 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
20 Resumo de Fisiologia 
 
 Pressão transmural positiva: pressão de expansão 
 Pressão transmural negativa: pressão de retração 
 
 
 
21 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
21 Resumo de Fisiologia 
Repouso 
Repouso é o período entre os ciclos respiratórios, quando o diafragma 
está na sua posição de equilíbrio. No repouso, nenhuma quantidade de ar 
está se movendo para dentro ou para fora dos pulmões. A pressão 
alveolar se iguala à pressão atmosférica, e como as pressões pulmonares 
são sempre referidas com relação à pressão atmosférica, a pressão 
alveolar é dita ser zero. Não existe fluxo de ar, no repouso, porque não 
existe diferença de pressão entre a atmosfera (boca ou nariz) e os 
alvéolos. No repouso, a pressão intrapleural é negativa, ou, 
aproximadamente, −5cmH2O. A razão para isto já foi explicada acima: as 
forças opostas dos pulmões tentando colapsar e as da caixa torácica 
tentando se expandir criam pressão negativa no espaço intrapleural entre 
elas. A pressão transmural, através dos pulmões, no repouso é +5cmH2O 
(pressão alveolar menos pressão intrapleural), o que significa que essas 
estruturas estarão abertas. O volume presente nos pulmões no repousoé 
o volume do equilíbrio ou CRF que, por definição, é o volume 
remanescente nos pulmões, após expiração normal. 
 
Inspiração 
Durante a inspiração, o diafragma se contrai, fazendo com que o volume 
do tórax aumente. Enquanto o volume pulmonar aumenta, a pressão nos 
pulmões deve diminuir (lei de Boyle diz que P × V é constante a qualquer 
temperatura). Na metade do processo da inspiração, a pressão alveolar cai 
abaixo da pressão atmosférica (−1cmH2O). O gradiente de pressão, entre 
a atmosfera e os alvéolos, estimula o fluxo aéreo para o interior do 
pulmão. O ar flui para dentro dos pulmões até que, ao final da inspiração, 
a pressão alveolar fica novamente igual à pressão atmosférica. O volume 
de ar inspirado em uma respiração é o volume corrente (Vc), que é, 
aproximadamente, 0,5 L. Assim, o volume, presente nos pulmões, ao final 
da inspiração normal, é a capacidade residual funcional mais um volume 
corrente (CRF + VC). 
Durante a inspiração, a pressão intrapleural fica, até mesmo, mais 
negativa do que no repouso. Existem duas explicações para esse efeito: 
1) Enquanto o volume pulmonar aumenta, a pressão de recolhimento 
elástico dos pulmões também aumenta e puxa mais fortemente 
contra o espaço intrapleural. 
2) As pressões das vias aéreas e alveolar se tornam negativas. 
Juntos, estes dois efeitos fazem com que a pressão intrapleural fique mais 
negativa, ou, de cerca de −7cmH2O, ao final da inspiração. A extensão na 
 
22 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
22 Resumo de Fisiologia 
qual a pressão intrapleural muda de pressão, durante a inspiração, pode 
ser usada para estimar a complacência dinâmica dos pulmões. 
 
Expiração 
Normalmente, a expiração é um processo passivo. A pressão alveolar fica 
positiva (maior que a pressão atmosférica), porque as forças elásticas dos 
pulmões comprimem o maior volume de ar nos alvéolos. Quando a 
pressão alveolar aumenta, acima da pressão atmosférica, o ar flui para 
fora dos pulmões, e o volume nos pulmões retorna para a CRF. O volume 
expirado é o volume corrente. Ao final da expiração todos os volumes e 
pressões retornam aos seus valores de repouso, e o sistema está pronto 
para iniciar o próximo ciclo respiratório. 
 
Expiração Forçada 
Pressão dos pulmões e vias áereas mais positivos; enquanto a pressão 
transmural for positiva, as vias aereas e os pulmões permaneceram 
abertos. A expiração será rápida e forçada, pois o gradiente de pressão 
entre os alvéolos e a atmosfera é muito maior que o normal. 
DPOC – a expiração forçada pode fazer com que as vias áereas colapsem, 
a complacência pulmonar está aumentada devido a perda de fibras 
elásticas, a pressão intrapleural se eleva até o valor encontrado em uma 
pessoa normal, no entanto P alveolar e das vias áereas é menor, P 
transmural permance positiva, porém as grandes vias áereas se retraem, 
pois P transmural se reverte. Expiração lenta. 
 
TROCAS GASOSAS 
 
 
23 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
23 Resumo de Fisiologia 
As trocas gasosas no sistema respiratório se referem à difusão do O2 e do 
CO2 nos pulmões e nos tecidos periféricos. O O2 é transferido do gás 
alveolar para o sangue capilar pulmonar e, em última instância, entregue 
aos tecidos, onde se difunde do sangue capilar sistêmico para dentro das 
células. O CO2 é entregue dos tecidos ao sangue venoso, para o sangue 
capilar pulmonar, sendo transferido para o gás alveolar para ser expirado. 
 
Leis dos Gases 
A pressão dos gases é determinada pelo impacto constante das moléculas 
em movimento contra uma superfície. É proporcional ao número de 
moléculas. Os gases dissolvidos na água ou nos tecidos do corpo exercem 
pressões, visto que apresentam movimento aleatório – energia cinética. 
 
Lei de Boyle 
A lei de Boyle é um caso especial da lei geral dos gases. Ela diz que, em 
dada temperatura, o produto da pressão X volume para um gás é 
constante. 
 
 
 
Relembre os eventos que ocorrem durante a inspiração, quando o 
diafragma se contrai para aumentar o volume pulmonar: para manter o 
produto da pressão vezes o volume constante, a pressão do gás nos 
pulmões deve diminuir. 
 
Lei das pressões parciais de Dalton 
A pressão parcial de um gás em uma mistura gasosa é a que ela exerceria 
se ocupasse o volume total da mistura. A soma das pressões parciais de 
todos os gases em uma mistura equivale à pressão total da mistura. Assim, 
a pressão barométrica (PB) é a soma das pressões parciais de O2, CO2, N2 
e H2O. 
 
Patm=PO2+PCO2+PN2+PV(gás) 
 
 
 
24 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
24 Resumo de Fisiologia 
 
 
Lei das concentrações dos gases dissolvidos de Henry 
Cálculo da concentração do gás na fase líquida – no equilíbrio, a P parcial 
de um gás na fase líquida é igual a P na fase gasosa. 
 
Exemplo de problema 
Se a Po2 do sangue arterial for 100mmHg, qual é a concentração do O2 
dissolvido no sangue, dado que a solubilidade do O2 é 0,003 
mL/O2/100mL sangue/mmHg? 
 
Solução 
Para calcular a concentração do O2 dissolvido no sangue arterial, 
simplesmente, multiplique a Po2 pela solubilidade como segue: 
 
 
Difusão de Gases – Lei de Fick 
A difusão de gases entre os alvéolos e o sangue obedece às regras da 
difusão simples. 
 A taxa de difusão através das membranas é diretamente 
proporcional ao gradiente de pressão parcial (concentração). 
 A taxa de difusão através das membranas é diretamente 
proporcional à superfície de área disponível. 
 A taxa de difusão através das membranas é inversamente 
proporcional à espessura da membrana. 
 A difusão é mais rápida em distâncias curtas. 
 
25 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
25 Resumo de Fisiologia 
A pressão parcial de um gás é determinada não só por sua concentração 
como também pelo seu Coeficiente de Solubilidade. 
𝑉 = ∆𝑃𝑥𝐴𝑥𝐷/𝐸 
V=volume do gás transferido 
D=coeficinte de difusão 
A=área E=espessura da membrana 
P=diferença de pressão 
O coeficiente de difusão do CO2 é aproximadamente 20 vezes maior que 
de O2. 
 Capacidade de difusão pulmonar: combina os coeficientes 
anteriores. 
o Enfisema: diminui (menor área de superfície) 
o Fibrose e edema: diminui (aumenta da distância de difusão) 
o Exercício: aumenta (mais capilares são perfundidos com 
sangue, o que aumenta a área de superfície para trocas 
gasosas) 
Formas dos gases em solução 
Todos os gases, são em parte transportados, em solução. Quanto maior 
sua solubilidade, maior sua concentração na solução, só o gás dissolvido 
contribui para pressão parcial. 
Obs: N2 é transportado apenas dissolvido. 
 Gás ligado: O2 e CO2 e CO–hemoglobina 
 Gás quimicamente modificado: HCO3- 
Após os alvéolos serem ventilados com ar fresco, a próxima etapa no 
processo da respiração é a difusão do O2 dos alvéolos para o sangue e 
do CO2 no sentido oposto, do sangue para os alvéolos. Esta troca ocorre 
nas membranas respiratórias por meio de difusão, ou seja, tanto O2 
quanto o CO2 passam do meio mais concentrado para um meio menos 
concentrado. Como se pode perceber tanto O2 quanto CO2 tem um 
sentido oposto durante a difusão. 
 Ventilação Normal: 4,2 L/min. 
Hiperventilação é o aumento da quantidade de ar que ventila os 
pulmões, devido a causas muito variadas, como p.ex. exercício 
físico, febre, hipóxia etc., podendo traduzir-se em alcalose. 
Aumenta a excreção de CO2. 
 
26 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
26 Resumo de Fisiologia 
 Hipoventilação ocorre quando a ventilação é inadequada para 
realizar a troca de gases nos pulmões. Aumenta a captação de CO2 
O ar alveolar não apresenta de modo algum as mesmas concentrações 
gasosas do ar atmosférico, pois: 
 O ar alveolar é substituído parcialmente por ar atmosférico a cada 
respiração. 
 O O2 está constantemente sendo absorvido dos alvéolos para o 
sangue. 
 O CO2 esta em difusãoconstante do sangue para os alvéolos. 
A velocidade de renovação do ar alveolar pelo ar atmosférico ocorre de 
maneira muito lenta. Esta renovação lenta do ar é importante para evitar: 
 Alterações súbitas da concentração de gases no sangue. 
 Evitar o aumento ou diminuição excessiva na oxigenação dos 
tecidos. 
 Alterações súbitas da concentração de CO2 tecidual. 
 Alterações excessivas do pH do sangue e tecidos, quando a 
respiração é interrompida 
Concentração e pressão de O2 nos alvéolos: 
 É controlado em 1° lugar pela velocidade de absorção de O2 pelos 
capilares. 
 É controlado em 2° lugar pela velocidade da entrada do novo O2 
para os pulmões pelo processo da ventilação. 
Concentração e pressão de CO2 nos alvéolos: 
 O CO2 é continuamente formado no organismo, sendo também 
continuamente liberado nos alvéolos e a partir daí para fora do 
corpo. 
 A concentração de CO2 no sangue é muito mais importante que a 
de O2. 
TROCAS GASOSAS LIMITADAS PELA DIFUSÃO 
As trocas gasosas, através da barreira alvéolo/capilar pulmonar, são 
descritas tanto como difusão-limitada quanto como perfusão-limitada. As 
trocas gasosas difusão-limitadas significam que a quantidade total de gás, 
transportada através da barreira alveolocapilar, é limitada por processos 
de difusão. Nesses casos, enquanto o gradiente de pressão parcial para o 
gás for mantido, a difusão continuará ao longo do comprimento do 
capilar. As trocas gasosas perfusão-limitadas significam que a quantidade 
 
27 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
27 Resumo de Fisiologia 
total do gás transportado, através da barreira alveolocapilar, é limitada 
pelo fluxo sanguíneo pelos capilares pulmonares. Nas trocas perfusão-
limitadas, o gradiente de pressão parcial não é mantido e, nesse caso, a 
única maneira de aumentar a quantidade de gás transportado é 
aumentando o fluxo sanguíneo. Na figura, a linha vermelha contínua 
mostra a pressão parcial de um gás no capilar sanguíneo pulmonar (Pa) 
em função do comprimento ao longo do capilar. A linha verde tracejada 
no topo de cada painel fornece a pressão parcial do gás no ar alveolar 
(Pa). A área sombreada rosa fornece o gradiente de pressão parcial entre 
o gás alveolar e capilar sanguíneo ao longo do comprimento do capilar. 
Como o gradiente de pressão parcial é a força motriz para a difusão do 
gás, quanto maior for a área sombreada, maior será o gradiente e maior a 
transferência resultante do gás. 
 
 
Dois exemplos são mostrados: CO é gás difusão-limitado, e o óxido nitroso 
(N2O) é gás perfusão-limitado. O CO ou o N2O se difundem para fora do 
gás alveolar, em direção ao interior dos capilares sanguíneos, e, como 
resultado, a Pa para o gás aumenta ao longo do comprimento do capilar e 
se aproxima ou alcança o valor de Pa. Se o valor para Parterial alcança o 
valor de Palveolar, então, ocorreu completo equilíbrio. Uma vez ocorrido 
o equilíbrio, não existe mais força motriz para a difusão e, a não ser que o 
fluxo sanguíneo aumente as trocas gasosas cessarão. 
 
 
 
 
28 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
28 Resumo de Fisiologia 
Troca Gasosa Difusão-Limitada 
A troca gasosa difusão-limitada é ilustrada pelo transporte de CO, através 
da barreira alvéolo/capilar pulmonar. Ela é também ilustrada pelo 
transporte de O2, durante exercício extenuante, e em condições 
patológicas, como o enfisema e a fibrose. A pressão parcial de CO, no ar 
alveolar (PaCO), mostrada pela linha tracejada, é constante ao longo do 
comprimento do capilar. No início do capilar pulmonar, não existe CO no 
sangue, já que nenhum foi transferido do ar alveolar, e a pressão parcial 
de CO no sangue capilar (PaCO) é zero. Assim, no início do capilar, existe o 
maior gradiente de pressão para CO e a maior força motriz para difusão 
do CO do ar alveolar para o interior do sangue. Movendo-se ao longo do 
comprimento do capilar, enquanto o CO se difunde para o interior dos 
capilares sanguíneos pulmonares, a PaCO (pressão arterial de CO) começa 
a subir. No entanto, a PaCO aumenta apenas levemente ao longo do 
comprimento capilar, porque, no sangue capilar, o CO é avidamente ligado 
à hemoglobina dos eritrócitos. Quando o CO é ligado à hemoglobina, ele 
não fica livre em solução e, dessa forma, não está produzindo pressão 
parcial. Assim, a ligação do CO à hemoglobina mantém baixa a 
concentração do CO livre e a pressão parcial, mantendo eficazmente o 
gradiente para a difusão ao longo de todo o comprimento do capilar. 
 
Troca Gasosa Perfusão-Limitada 
As trocas gasosas perfusão-limitadas são ilustradas pelo N2O, mas 
também pelo O2 (sob condições normais) e pelo CO2. O N2O é usado 
como exemplo clássico das trocas gasosas perfusão-limitadas porque ele 
não está ligado a nada no sangue, mas inteiramente livre em solução. 
Como no exemplo do CO, supõe-se que a PaN2O seja constante e a PaN2O 
seja zero no início do capilar pulmonar. Dessa forma, existe gradiente de 
pressão parcial intenso para o N2O, entre o gás alveolar e o capilar 
sanguíneo, e o N2O rapidamente se difunde para o interior dos capilares 
sanguíneos. Como todo o N2O permanece livre no sangue, todo ele cria 
pressão parcial. Consequentemente, a pressão parcial do N2O no sangue 
capilar pulmonar aumenta rapidamente e é completamente equilibrada 
com o gás alveolar. Uma vez tendo ocorrido o equilíbrio, não existe mais 
gradiente de pressão parcial e, então, nenhuma força motriz para a 
difusão. Como ocorre o equilíbrio do N2O, o único modo de aumentar a 
difusão efetiva do N2O é aumentando o fluxo sanguíneo. Se mais sangue 
“novo” for levado ao capilar pulmonar, então, mais N2O total pode ser 
adicionado a ele. Assim, o fluxo sanguíneo, ou perfusão, determina, ou 
limita, a transferência efetiva do N2O descrita como perfusão limitada. 
 
29 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
29 Resumo de Fisiologia 
O Transporte Perfusão-Limitado e Difusão-Limitado de O2 
Sob condições normais, o transporte de O2, para os capilares pulmonares 
é perfusão-limitado, mas sob certas condições (p. ex., fibrose ou exercício 
extenuante), ele é difusão-limitado. 
 
 
 
Transporte perfusão-limitado de O2. Nos pulmões de pessoa normal em 
repouso, a transferência de O2 do ar alveolar para os capilares sanguíneos 
é perfusão-limitada (embora não ao extremo como é o transporte 
perfusão-limitado do N2O). A é constante em 100 mmHg. No início do 
capilar, é 40 mmHg, refletindo a composição do sangue venoso misto. 
Existe intenso gradiente de pressão parcial para o O2, entre o ar alveolar e 
o capilar sanguíneo, que estimula a difusão do O2 para o interior do 
capilar. O gradiente de difusão é mantido, inicialmente, por causa da 
ligação do O2 com a hemoglobina, que mantêm a concentração de O2 
livre e as pressões parciais baixas. Dessa forma, o aumento do fluxo 
sanguíneo pulmonar (p. ex., durante exercício) aumenta a quantidade 
total de O2 transportada, e reduções no fluxo sanguíneo pulmonar 
diminuirão a quantidade total transportada. 
 
Transporte difusão-limitado de O2. Em certas condições patológicas (p. 
ex., fibrose) e durante exercício extenuante, a transferência de O2 se 
torna difusão-limitada. Por exemplo, na fibrose, a parede alveolar ficará 
mais espessa, aumentando a distância de difusão para os gases. Esse 
aumento da distância de difusão retarda a taxa da difusão do O2 e evita o 
 
30 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
30 Resumo de Fisiologia 
equilíbrio do O2 entre o ar alveolar e o sangue capilar pulmonar. Nesses 
casos, o gradiente de pressão parcial para O2 é mantido ao longo do 
comprimento total do capilar, convertendo-o em processo difusão-
limitado, a transferência total de O2 ainda fica muito diminuída. Ao final 
do capilar pulmonar, o equilíbrio ainda não aconteceu; entre o ar alveolar 
e o sangue capilar pulmonar. 
 
O transporte de O2 nas altitudes elevadas. Ascenderà altitude elevada 
altera alguns aspectos do processo de equilíbrio do O2. Em altitudes 
elevadas, a pressão barométrica está reduzida e, com a mesma fração de 
O2 inspirado, a pressão parcial do O2, no gás alveolar, ficará também 
reduzida. Dessa forma, nas altitudes elevadas, o gradiente de pressão 
parcial para O2 fica muito reduzido, comparado ao nível do mar. Essa 
redução do gradiente de pressão parcial significa que a difusão do O2 será 
reduzida, o equilíbrio ocorrerá mais lentamente, ao longo do capilar, e o 
equilíbrio completo será alcançado em ponto mais tardio ao longo do 
capilar. O menor equilíbrio do O2, em altitude elevada, é exacerbado em 
pessoa com fibrose. O sangue do capilar pulmonar não atinge o equilíbrio 
ao final do capilar, resultando em valores para tão baixos, o que 
comprometerá seriamente a distribuição de O2 para os tecidos. 
 
TRANSPORTE DE O2 E CO2 NO SANGUE 
Após sua difusão dos alvéolos para o sangue pulmonar, o O2 é 
transportado principalmente pela hemoglobina dentro dos eritrócitos até 
capilares teciduais onde é liberado para ser utilizado pelas células. A 
presença de hemoglobina nos eritrócitos permite que o sangue transporte 
30 a 100 vezes mais O2 de que sem sua presença, ou seja, O2 dissolvido 
no plasma. O CO2 faz o caminho inverso do O2, ele também se combina 
quimicamente no sangue o que aumenta seu transporte em cerca de 15 a 
20 vezes. 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO PELO SANGUE 
O pH do sangue arterial é diferente do sangue venoso: 
 Sangue arterial: 7,36 a 7,44 
 Sangue venoso: 7,44 a 7,46 
Esses valores têm importância para o transporte de O2 que é muito pouco 
solúvel em H2O (plasma), sendo necessário uma proteína, a hemoglobina 
(Hb) para seu transporte. 
 
 
31 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
31 Resumo de Fisiologia 
Hemoglobina 
 4 polipeptídicas (2 α e 2 β) – HbA, HbF e HbS 
 4 grupos HEME (Protoporfirina e Ferro Ferroso Fe2+) 
 Combinação com O2 (Oxiemoglobina) 
 Dissociação com O2 (Deoxiemoglobina) 
 Metemoglobina: Férrico (Fe3+) – Nitrito 
 Carboxemoglobina: (HbCO) 
O2 dissolvido  O O2 dissolvido é livre em solução e responde por, 
aproximadamente, 2% do conteúdo total de O2 no sangue. Relembre que 
o oxigênio dissolvido é a única forma de O2 que produz pressão parcial 
que, por outro lado, estimula a difusão de O2 (em contraste, o O2 ligado à 
hemoglobina não contribui para a pressão parcial no sangue). Nessa 
concentração, o O2 dissolvido é insuficiente para atender às demandas 
metabólicas dos tecidos. 
 
Oxiemoglobina  Os 98% remanescentes do conteúdo total de O2 no 
sangue são reversivelmente ligados à hemoglobina no eritrócito. Quando 
a hemoglobina está oxigenada, ela é chamada oxiemoglobina; quando 
está desoxigenada, é chamada de desoxiemoglobina. Para as unidades se 
ligarem ao O2, o ferro, nos domínios heme, deve estar no estado ferroso 
(i.e., Fe2+). Existem muitas variantes da molécula de hemoglobina: 
 
Metemoglobina  Se o componente ferro do domínio permanece no 
estado férrico, ou Fe3+ (em vez do estado normal Fe2+), a hemoglobina é 
chamada metemoglobina. A metemoglobina não se liga ao O2. A 
metemoglobinemia tem diversas causas, incluindo a oxidação do Fe2+ a 
Fe3+ por nitritos e sulfonamidas. Existe também variante congênita da 
doença na qual ocorre redução da metemoglobina redutase, enzima nos 
eritrócitos que, normalmente, mantém o ferro no seu estado reduzido. 
 
Hemoglobina fetal (hemoglobina F, HbF)  Na hemoglobina fetal, as 
duas cadeias β estão substituídas por cadeias γ dando sua denominação 
de α2γ2. A consequência fisiológica dessa modificação é que a 
hemoglobina F tem maior afinidade por O2 do que a hemoglobina A, 
facilitando o movimento do O2 da mãe para o feto. A hemoglobina F é 
variante normal presente no feto, sendo substituída pela hemoglobina A 
no primeiro ano de vida. 
 
Hemoglobina S  A hemoglobina S é variante anormal da hemoglobina 
que causa a anemia falciforme (siclemia). Na hemoglobina S, as 
 
32 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
32 Resumo de Fisiologia 
subunidades α são normais, mas as β são anormais, recebendo a 
denominação. Na forma desoxigenada, a hemoglobina S forma eritrócitos 
distorcidos, em formato de foice. Essa deformação pode resultar na 
oclusão de pequenos vasos sanguíneos. A afinidade por O2 da 
hemoglobina S é menor que a afinidade da hemoglobina A pelo O2. 
 
Capacidade de Ligação com O2 e Conteúdo de O2 
Considerando que a maioria do O2 transportado no sangue é 
reversivelmente ligada à hemoglobina, o conteúdo de O2 no sangue é 
primeiro determinado pela concentração de hemoglobina e por sua 
capacidade de ligação ao O2. 
A capacidade de ligação ao O2 é a quantidade máxima de O2 que pode 
ser ligada à hemoglobina, por volume de sangue. Ou seja, A capacidade 
de ligação ao O2 é a quantidade máxima de O2 que pode ser ligada a 
hemoglobina por volume de sangue – 100% saturada. 
1g de hemoglobina pode ligar-se a 1,34ml de O2, e a concentração normal 
no sangue é de 15g/100ml. 
 Capacidade de ligação: 20,1ml O2/100ml. 
 O conteúdo de O2 é a quantidade real de O2 por volume de sangue. 
 Conteúdo de O2= (capacidade de ligação ao O2 x saturação) + O2 
dissolvido. 
Causa de oxidação: nitritos/nitrato 
Exemplo de problema 
Homem anêmico tem uma concentração baixa de hemoglobina, de 10 
g/100 mL de sangue. Na hipótese de que o paciente tenha pulmões 
normais e que os valores da PaO2 e da PaO2 sejam normais a 100 mmHg, 
qual é o conteúdo de O2 de seu sangue, e como esse valor se compara ao 
valor normal? Suponha que, para a concentração normal de hemoglobina 
de 15 g/100 mL, a capacidade de ligação de O2 seja 20,1 mL O2/100 mL de 
sangue, e que essa hemoglobina esteja 98% saturada à PaO2 de 100 
mmHg. 
 
Solução 
Primeiro, calcule a capacidade de ligação do O2 (a máxima quantidade de 
O2 que pode ser ligado à hemoglobina) à concentração da hemoglobina 
de 10g/100 mL de sangue. É dado que na concentração normal de 
hemoglobina de 15g/100 mL, a capacidade de ligação é 20,1 mL O2/100 
mL sangue. Assim, na concentração de hemoglobina de 10g/100 mL, a 
capacidade de ligação ao O2 é 10/15 do normal. Assim: 
 
33 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
33 Resumo de Fisiologia 
 
 
A seguir calcule a real quantidade de O2 combinado com hemoglobina, 
através da multiplicação da capacidade de ligação do O2 pela 
porcentagem de saturação. Assim: 
 
Por fim determine o conteúdo total de O2 pelo cálculo do O2 dissolvido à 
PaO2 de 100 mmHg e adicione a quantidade de O2 ligado à hemoglobina. 
A solubilidade do O2 no sangue é 0,003 mL O2/100 mL/mmHg. Desta 
forma: 
 
 
O conteúdo de O2 de 13,4 mL O2/100 mL sangue está gravemente 
diminuído. Compare esse valor ao conteúdo de 20,0 mL O2/100 mL 
sangue, calculado para a concentração normal de hemoglobina de 15 
g/100 mL sangue e 98 % de saturação (O2 ligado é 20,1 mL O2/100 mL × 
98% = 19,7 mL O2/100 mL, e o O2 dissolvido é 0,3 mL O2/100 mL. Então, o 
conteúdo normal total de O2 é a soma, ou 20,0 mL O2/100 mL sangue). 
 
Distribuição 
É determinada pelo fluxo de sangue e pelo conteúdo de O2 desse sangue 
 Fluxo sanguíneo = débito cardíaco 
 Conteúdo = 02 dissolvido + O2 ligado 
Distribuição de O2 = débito cardíaco x conteúdo de O2 no sangue 
 
 
 
34 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
34 Resumo de Fisiologia 
Curva de Dissociação da O2-Hemoglobina 
Como revisão, lembre que o O2 se combina, reversível e rapidamente, 
com hemoglobina, ligando-se aos grupos heme em cada uma das quatro 
subunidades da molécula de hemoglobina. Cada molécula de 
hemoglobina, então, tem a capacidade de se ligar a quatro moléculas de 
O2. Nessa configuração, a saturação é 100%. Se menos que quatro 
moléculas de O2 são ligadas aos grupos heme, então, a saturação é menor 
que 100%. A porcentagem de saturação da hemoglobinaé função da Po2 
do sangue, como descrito pela curva de dissociação da O2-hemoglobina. 
A característica mais relevante dessa curva é seu formato sigmoide. Em 
outras palavras, a porcentagem de saturação dos sítios heme não 
aumenta linearmente quando a Po2 aumenta. Em vez disso, a 
porcentagem de saturação aumenta, de forma íngreme, quando a Po2 
aumenta de zero até, aproximadamente, 40 mmHg, e ela então forma 
platô entre 50 e 100 mmHg. 
 
Alterações na curva 
 Alterações na afinidade com mudança da P50 
 Podem ocorrer desvios sem variação da capacidade de ligação ao 
O2 
 Desvio para direita: diminuição da afinidade – aumento da P50 – 
saturação de 50% é atingida em um valor de PO2 maior que o 
normal - facilidade de descarga do O2 (diminui a afinidade) 
 
35 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
35 Resumo de Fisiologia 
o Aumento da atividade metabólica (aumenta Pco2 e diminui 
pH). 
o Aumento da temperatura 
o Aumento de 2,3 DPG 
o Grandes altitudes 
 Desvio para esquerda – aumento da afinidade – decréscimo de P50 
– descarga de 02 mais difícil 
o Monóxido de carbono: diminui a capacidade de ligação do O2 
e provoca desvio para esquerda na curva; P50 diminui – O2 
mais difícil de descarregar (aumento da afinidade) 
 
TRANSPORTE DE CO2 
O CO2 se dissolve bem no sangue, com uma facilidade muito maior que o 
O2, consequentemente a pressão do CO2 será também bem menor que a 
do O2. Já a concentração de CO2 é muito maior que a de O2 (por isso sua 
concentração é mais importante que a de O2). As hemácias possuem a 
enzima anidrase carbônica que catalisa a reação H2O + CO2, que formará 
ácido carbônico que por sua vez se dissociará em íons bicarbonato HCO3-e 
H+ (todo este processo ocorre dentro da hemácia). 
 
36 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
36 Resumo de Fisiologia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Na circulação parte de todo CO2 é transportado na forma de 
bicarbonato dentro da hemácia (maior parte), também na forma 
líquida no sangue e por último ligado a hemoglobina Hb-CO2 
(carboxiemoglobina). 
 O CO2 é transportado 7% dissolvido, 23% na hemoglobina e 70% 
como bicarbonato. Carbaminoeoglobina: 3% 
Relação ventilação/perfusão 
 Fluxo sanguíneo pulmonar = débito cardíaco do coração direito, que 
é igual ao esquerdo. 
 O fluxo sanguíneo no pulmão é diretamente proporcional ao 
gradiente de pressão entre a artéria pulmonar e o átrio esquerdo, e 
é inversamente proporcional a resistência dos vasos pulmonares; 
(Q=P/R). 
Regulação do fluxo sanguíneo pulmonar 
 Vasoconstrição hipóxica: a diminuição da PaO2 produz 
vasocontrição; mecanismo de adaptação, reduzindo o fluxo 
sanguíneo do pulmão para áreas pouco ventiladas (fluxo dirigido 
para fora das regiões pouco ventiladas, onde a troca de gás não 
seria adequada, para regiões ventiladas, onde a troca é melhor) 
Quando a PAO2 é normal, o O2 se difunde dos alvéolos para células 
musculares lisas, mantendo as arteríolas relaxadas e dilatadas. 
 Tromboxano A2: vasocontrição 
 
37 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
37 Resumo de Fisiologia 
 Prostaciclinas: vasodilatador 
 Leucotrienos: vasoconstritor 
Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar: 
 Quando alguém esta deitado, o fluxo de sangue é quase 
uniforme,pois o pulmão está no mesmo nível gravitacional. 
 Quando a pessoa esta em pé, os efeitos da gravidade não são 
uniformes, e o fluxo é menor no ápice e maior na base. 
 
Zona 1  Como resultado do efeito gravitacional, a pressão arterial (Pa) 
no ápice do pulmão pode ser menor que a pressão alveolar (Pa), que é, 
aproximadamente, igual à pressão atmosférica. Se a Parterial for menor 
que a Palveolar, os capilares pulmonares estarão comprimidos pela maior 
pressão alveolar por fora deles. Essa compressão fará com que os 
capilares se fechem, reduzindo o fluxo sanguíneo regional. Normalmente, 
na zona 1, a pressão arterial é a mínima suficiente para evitar esse 
fechamento, e a zona 1 é perfundida, embora sob intensidade baixa de 
fluxo. No entanto, se a pressão arterial for reduzida (p. ex., devido à 
hemorragia) ou se a pressão alveolar estiver aumentada (p. ex., por 
pressão inspiratória positiva), então, a Parterial será maior que a 
Palveolar, e os vasos sanguíneos serão comprimidos e fecharão. Sob essas 
condições, a zona 1 será ventilada mas não perfundida. Não pode haver 
trocas gasosas se não existir perfusão, e a zona 1 se tornará parte do 
espaço morto fisiológico. 
 
38 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
38 Resumo de Fisiologia 
Zona 2  Devido ao efeito gravitacional sobre a pressão hidrostática, a 
Parterial é maior na zona 2 que na zona 1 e é maior que a Palveolar. A 
pressão alveolar é, no entanto, ainda maior do que a pressão venosa 
pulmonar (Pv). Embora a compressão dos capilares não apresente 
problema na zona 2, o fluxo sanguíneo é ativado pela diferença entre as 
pressões arterial e a alveolar, e não apenas pela diferença arterial e 
venosa (como ocorre nos leitos capilares sistêmicos). 
 
Zona 3  Na zona 3, o padrão é mais familiar. O efeito gravitacional 
aumentou as pressões arterial e venosa, e, ambas, são agora maiores que 
a pressão alveolar. O fluxo sanguíneo, nessa zona, é ativado pela diferença 
entre as pressões arterial e venosa, como ocorre em outros leitos 
vasculares. Na zona 3, o número de capilares abertos é o maior possível, e 
o fluxo sanguíneo é o maior do pulmão. 
 
Desvios 
 Direita para esquerda: 50% do débito cardíaco pode ser levado para 
o VE, e nunca ser bombeado para os pulmões. Sempre ocorre 
hipoxemia, pois uma fração alta do DC não é levada aos pulmões. 
Ela não pode ser corrigida pela respiração de gás com alto nível de 
O2; sem grandes alterações na PaCO2, pois os quimiorreceptore são 
muitos sensíveis a alterações na pressão. 
 
 Esquerda para direira: não causam hipoxemia, são mais comuns; 
causas; persistência do canal arterial e as lesões traumáticas. 
 
 
39 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
39 Resumo de Fisiologia 
 
 
Razões ventilação/perfusão 
VA/Q = 0,8 – 80% do valor do fluxo do sangue no pulmão, é a ventilação 
pulmonar;PaO2 = 100mmHg e a PaCO2 = 40mmHg 
Defeitos da ventilação/perfusão 
 Resulta em troca anormal de gases 
 Pode ser causado pela ventilação das regiões do pulmão que não 
estão perfundidas (espaço morto), pela perfusão de regiões do 
pulmão que não são ventiladas (derivações) e todas as 
possibilidades intermediárias. 
 O espaço morto é ilustrado pela embolia pulmonar – oclusão do 
fluxo. O gás alveolar tem a mesma composição do ar inspirado 
úmido: PAO2 é 150mmHg e a PaCO2 é 0. 
 Fluxo de sangue diminuido, V/Q alta, ventilação alta em relação a 
perfusão; PO2 alta e PCO2 baixa. 
 V/Q baixa: pouca ventilação em relação a perfusão. 
 Derivação: obstrução das vias áeres ou por derivações cardíacas 
direita-esquerda. PAO2 = 40 e PaCO2 = 46 
 
 
 
40 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
40 Resumo de Fisiologia 
CONTROLE DA RESPIRAÇÃO 
A respiração possui tanto o controle involuntário quanto o voluntário: 
 O controle voluntário existe para que possamos realizar outras 
funções que sem ele seria impossível, como por exemplo, a fonação. 
 O controle involuntário nos mantém respirando a maior parte do 
tempo. 
O controle da respiração é feita por dois elementos: 
 Voluntário: controle das atividades. 
 Metabólico: relacionado com a química do sangue para garantir a 
respiração 
CONTROLE NEURAL DA RESPIRAÇÃO 
A PONTE e o BULBO são responsáveis pelo Controle Neural da Respiração. 
A respiração é controlada automaticamente por um centro nervoso 
localizado no bulbo. Desse centro partem os nervos responsáveis pela 
contração dos músculos respiratórios (diafragma e músculos intercostais). 
Os sinais nervosos são transmitidos desse centro através da colunaespinhal para os músculos da respiração. O mais importante músculo da 
respiração, o diafragma, recebe os sinais respiratórios através do nervo 
frênico. Impulsos iniciados pela estimulação psíquica ou sensorial do 
córtex cerebral podem afetar a respiração. 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 
quimiorreceptores que são bastante sensíveis ao pH do plasma. Essa 
capacidade permite que os tecidos recebam a quantidade de oxigênio que 
necessitam, além de remover adequadamente o gás carbônico. Quando o 
sangue torna-se mais ácido devido ao aumento do gás carbônico, 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. Em situação contrária, com a 
depressão do CR, ocorre diminuição da frequência e amplitudes 
respiratórias. 
Centros/Grupos respiratórios 
O Centro Respiratório se compõe por diversos grupos de neurônios 
localizados bilateralmente no Bulbo e na ponte do Tronco Cerebral. Se 
divide em 3 agrupamentos principais de neurônios: 
 
41 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
41 Resumo de Fisiologia 
 Grupo Respiratório Dorsal - Responsável principalmente pela 
INSPIRAÇÃO. 
 
 Grupo Respiratório Ventral - O grupo ventral de neurônios 
permanece quase totalmente inativo durante a respiração normal 
em repouso. Quando há necessidade de altos níveis de ventilação 
pulmonar, essa área opera mais ou menos como um mecanismo 
multiplicador. Dessa forma, o grupo ventral é essencialmente 
importante na RESPIRAÇÃO FORÇADA. 
 Centro Pneumotáxico – encontrado na porção dorsal superior da 
ponte, incumbido essencialmente do CONTROLE DA FREQUÊNCIA e 
da AMPLITUDE RESPIRATÓRIA. A função principal do Centro 
Pneumotáxico é basicamente a de LIMITAR (DESLIGAR) A 
INSPIRAÇÃO, controlando assim a duração da fase de expansão do 
ciclo pulmonar. 
 Centro apnêustico - inspirações prolongadas, seguida de breves 
movimentos de expiração (prolonga contração do diafragma). 
Reflexo de Breuer-Hering 
Inspiração → Insuflação Pulmonar → Ativação de Receptores de 
Estiramento dos brônquios e bronquíolos terminais → Aferências Vagais 
que vão atuar no GRD inibindo-o e vão atuar estimulando o centro 
pneumotáxico pontino, que interrompe a inspiração. 
Esse reflexo também aumenta a frequência respiratória, o que também é 
verdade para os sinais originários do centro pneumotáxico. 
 
42 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
42 Resumo de Fisiologia 
 
CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO 
Quimiorreceptores 
São receptores envolvidos com a percepção dos teores de O2 e CO2 e H+. 
São subdivididos quanto à sua localização anatômica em: 
 Centrais (mais sensíveis a pH e CO2) sensíveis a alteração de pH do 
LCR, se diminuir o pH aumento a FR = seu objetivo é manter PCO2 
dentro da faixa normal. No vaso sanguíneo cerebral há íons 
hidrogênio (H+) e bicarbonato (HCO3 -) e também há dióxido de 
carbono (CO2). Este gás atravessa livremente a barreira 
hematoencefálica (o que não ocorre em relação ao HCO3 - e ao H+). 
Quando há um aumento da concentração de dióxido de carbono no 
sangue, ele facilmente passa pela barreira e atinge o líquido 
cefalorraquidiano (líquor). O dióxido de carbono, no líquor, reage 
com H2O, com auxílio da anidrase carbônica, formando, entre 
outros, íons hidroxônio (H+). O aumento da concentração de íons 
H+ promove uma queda do pH e essa age nos quimiorreceptores 
centrais da área quimioceptora central do bulbo levando à 
hiperventilação. Então o dióxido de carbono retorna ao sangue e é 
expelido por meio da ventilação. 
Em outras palavras, apesar de se dizer que os quimiorreceptores centrais 
respondem ao dióxido de carbono, eles na verdade respondem à mudança 
de pH que ocorre no fluido cerebroespinal. O dióxido de carbono que se 
difunde através da barreira hematoencefálica para dentro do fluido 
cerebroespinal é convertido em bicarbonato e H+. 
 
43 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
43 Resumo de Fisiologia 
 
 
 Periféricos  São subdivididos anatomicamente em CAROTÍDEOS E 
AÓRTICOS, embora fisiologicamente desempenhem a mesma 
função. São formações altamente vascularizadas. Os Carotídeos 
situam-se bilateralmente na bifurcação da artéria carótida comum 
em seus ramos interno e externo. Os Aórticos estão localizados ao 
redor das porções iniciais da aorta. Os quimiorreceptores 
Carotídeos enviam informações ao centro respiratório por meio de 
potenciais de ação que trafegam bilateralmente ao longo dos 
nervos Glossofaringeos (IX) ao passo que os Aórticos mandam suas 
mensagens aferentes através dos nervos vagos (X). Os 
quimiorreceptores periféricos são sensíveis às variações de PO2, 
PCO2 e pH no sangue arterial. São compostos por dois tipos 
celulares: 
o Célula tipo I (Sensores) 
o Célula tipo II (Sustentação) 
Próximo às células tipo I há um grande número de capilares, garantindo 
um fluxo sanguíneo adequado aos quimiorreceptores. As células de 
sustentação tipo II envolvem tanto as células tipo I como os capilares. 
“80% da resposta é efetuada pelos quimiorreceptores centrais. 20% da 
resposta é efetuada pelos quimiorreceptores periféricos” 
Obs: Na atividade física, o sangue não sofre mudanças porque o centro é 
ativado antes mesmo de ocorrer qualquer alteração. 
Obs: Mecanorreceptores nos pulmões e nas articulações (insuflação 
exagerada do pulmão altera o padrão da respiração) 
 
44 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
44 Resumo de Fisiologia 
 
Obs: Os mergulhadores hiperventilam antes do mergulho para gastar o 
CO2 sanguíneo e assim, a sensibilidade dos receptores centrais é menor e 
é possível ficar mais tempo mergulhando. O quimiorreceptor central é 
ativado antes do periférico, sendo assim antes de notar a falta do 
oxigênio, o CO2 já acumulou. 
Obs: Em grandes altitudes, o ar é rarefeito e a pressão de oxigênio é 
menor. Se não saturar as hemácias completamente, começa a ter 
deficiência de oxigênio, e assim ativar os mecanismos periféricos. Ocorre 
hiperventilação com perda de CO2 e consequentemente alcalose. O 
quimiorreceptor central cessa a hiperventilação, faltando oxigênio. Nessa 
situação, os quimirreceptores centrais competem com os periféricos, até o 
organismo produzir eritropoietina (em 3 dias) que estimula a síntese de 
hemácias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
45 Resumo de Fisiologia 
Resposta ao exercício 
 
 
Equilíbrio ácido-básico 
A concentração do íon hidrogênio determina o pH sanguíneo. 7,4 é o pH 
sanguíneo normal, e pode variar no máximo de 6,85 a 7,95. Os tampões 
são soluções com aceptores e doadores de prótons. Nosso corpo tende a 
formar mais ácidos do que bases, como o ácido lático, por exemplo. Uma 
acidose respiratória pode evoluir para uma acidose metabólica. 
Sistemas tampões  a hemoglobina funciona como um tampão de 
hidrogênio dentro da hemácia, neutralizando o hidrogênio e evitando o 
abaixamento do ph. O osso também pode funcionar como um sistema 
tampão. Em acidose grave, o paratormônio dissolve o osso liberando 
fosfato para tamponar o hidrogênio. O tampão minimiza a variação de pH, 
 
46 GABRIELA CARVALHO ABREU 
 
46 Resumo de Fisiologia 
podendo formar um ácido fraco. O hidrogênio pode ser tamponado pelo 
pulmão, células, hemoglobina, rim, etc. O rim é um controlador 
metabólico que pode eliminar ou reter hidrogênio ou bicarbonato. 
Regulação respiratória do pH: a queda do ph provoca taquipinéia para 
eliminar o CO2, e seu aumento promove bradipnéia e retém mais CO2. A 
disfunçãorespiratória leva a alteração 
de pH. A pessoa histérica tem 
taquipnéia e entra em alcalose. Na 
alcalose temos um excesso de base, na 
acidose falta de base. Pressão de CO2: 
normal é 40mmHg. Abaixo de 35 está 
em alcalose e acima de 45 está em 
acidose. 25mM/L bicarbonato no 
sangue, abaixo de 22 acidose e acima 
de 28 alcalose. Acidose pode ser 
causada por perdas excessivas de bases 
do organismo, dificuldade para eliminar 
ácidos, em diarreias, ingestão de 
substâncias básicas, etc. Isso gera a 
acidose metabólica. Na acidose 
metabólica, geralmente a pressão de 
CO2 está diminuída como resposta. Quando é metabólico tem resposta na 
pCO2, e na respiratória tem resposta no bicarbonato. Metabólica 
compensa respiratória e vice versa. 
Acidose metabólica: ocorre por problemas relativos ao metabolismo, por 
exemplo, excesso de produção de ácido lático. Estes problemas 
aumentam a concentração de H+ no sangue o que por sua vez diminui o 
pH, para compensar tem-se uma hiperventilação para retirar o CO2 em 
excesso, os rins aumentam a excreção de íons H+ e a reabsorção de HCO3- 
Alcalose metabólica: é o excesso de HCO3- o que aumenta o pH, é 
compensado através de uma hipoventilação e os rins aumentam a 
excreção de HCO3 - e a reabsorção de H+. 
Acidose respiratória: causada por uma ventilação ruim, o que aumenta a 
concentração de CO2 no sangue que por sua vez diminui o pH do mesmo. 
Para se compensar 1° tem se os tampões dos líquidos corporais e também 
os rins necessitam de vários dias para corrigir o problema. 
Alcalose respiratória: ocorre quando se tem uma ventilação excessiva que 
eleva o pH do sangue, para se compensar tem se os tampões corporais e 
também os rins.