FISIOLOGIA DO EXERCÃ CIO AULA08

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RESPIRAÇÃO DURANTE O EXERCÍCIO
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 IMPORTÂNCIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO ?
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IMPORTÂNCIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO
O Sistema Respiratório tem como função
primordial fornecer oxigênio e remover o
dióxido de carbono das células do
organismo, porém contribui para o
equilíbrio ácido-base, como sistema de
defesa contra infecções, reserva de sangue,
produção de componentes vasoativos, entre
outras.
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IMPORTÂNCIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO
- Um ser vivo esférico com 1 cm de raio, numa
condição de repouso, necessitaria de uma pressão
externa de oxigênio de 25 a 30 atm para a adequada
difusão de oxigênio ao centro do organismo (Krogh).
- Se um organismo dependesse apenas da difusão do
oxigênio do meio para a sua sobrevivência (aporte
adequado de oxigênio), seu raio não deveria ultrapassar
0,5 mm.
- Em humanos existem cerca de 300 milhões de
alvéolos, com diâmetros de 75 a 300 μm, com espessura
máxima de 0,1 μm e uma área de troca gasosa de 70 m2,
o que corresponde a 40 vezes a superfície corpórea.
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RESPIRAÇÃO
 EXTERNA E INTERNA?
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RESPIRAÇÃO EXTERNA E INTERNA
RESPIRAÇÃO EXTERNA:
 Trocas gasosas na superfície alveolar
RESPIRAÇÃO INTERNA:
 Trocas gasosas na superfície mitocondrial.
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Respiração Externa
Ventilação Pulmonar — inspiração e expiração
Difusão Pulmonar — troca do oxigênio por dióxido de carbono entre os pulmões e o sangue
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SISTEMA RESPIRATÓRIO
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FUNÇÕES DOS CORNETOS NASAIS
1. Filtrar o ar.
2. Aquecer o ar.
3. Umedecer o ar.
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SISTEMA RESPIRATÓRIO
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SISTEMA RESPIRATÓRIO
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INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO
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VENTILAÇÃO?
ESPAÇO MORTO?
VENTILAÇÃO ALVEOLAR?
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VENTILAÇÃO
 - Volume de ar mobilizado pelos pulmões
por minuto (expresso em litros/min.)
 - Ve= VC X FR
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ESPAÇO MORTO
Espaço Morto Anatômico: volume de ar que preenche as vias aéreas (de condução), onde não existem alvéolos, em torno de 150 ml.
VENTILAÇÃO ALVEOLAR
Va = Ve - VEMF
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VENTILAÇÃO (l/min)
Ve = VC . FR
 Repouso: 6 = 0,5 . 12
 Máxima: 150 = 3,0 . 50
 VC = Volume Corrente (litros)
 FR = Frequência Respiratória (rpm)
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DIFUSÃO
PULMONAR?
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Difusão Pulmonar
 Reabastecer o suprimento de oxigênio no sangue que foi depletado pela produção energética oxidativa;
 Remover o dióxido de carbono do sangue venoso que retorna;
 Ocorre através de uma fina membrana respiratória.
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Membrana Respiratória
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COMPOSIÇÃO GASOSA DA ATMOSFERA?
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COMPOSIÇÃO GASOSA DA ATMOSFERA E ALVEOLAR
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Leis dos Gases
Lei de Dalton: A pressão total de uma mistura de gases é igual a soma das pressões parciais dos gases individuais da mistura.
Lei de Henry: Gases dissolvidos em líquidos na proporção de suas pressões parciais, dependem de sua solubilidade nos específicos fluidos e dependem da temperatura.
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Pressões Parciais do Ar
Pressão Atmosférica Padrão (ao nível do mar) = 760 mmHg
Nitrogênio (N2) é 79.04% do ar; a pressão parcial do nitrogênio (PN2) = 600.7 mmHg
Oxigênio (O2) é 20.93% do ar; PO2 = 159.1 mmHg
Dióxido de Carbono (CO2) é 0.03%; PCO2 = 0.2 mmHg
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PO2 e PCO2 no Sangue
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Pressão Parcial dos Gases Respiratórios ao Nível do Mar
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 A difusão pulmonar é o processo pelo qual os gases são permutados através da membrana respiratória do alvéolo para o sangue e vice versa.
 A quantidade de gás em cada permuta depende da pressão parcial de cada gás.
Difusão Pulmonar
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 A capacidade de difusão do oxigênio aumenta quando ao sair do repouso para o exercício.
 O gradiente de pressão para a permuta do dióxido de carbono (CO2)é menor do que a permuta do oxigênio (O2), porém a membrana do CO2 é 20 vezes mais solúvel do O2 então o CO2 atravessa a membrana mais facilmente.
Difusão Pulmonar
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Transporte de Oxigênio
 A concentação de hemoglobina determina a capacidade carreativa do sangue.
 O aumento de íons H+ (acidez) e a temperatura muscular atraem uma maior quantidade de oxigênio local.
 O treinamento afeta diretamente o transporte de oxigênio para o músculo.
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Curva de dissociação Oxigênio-Hemoglobina
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Transporte de Dióxido de Carbono
Dissolvido no plasma sanguíneo (7% a 10%)
Como íons bicarbonato (60% a 70%)
Ligado a Hemoglobina (carbaminohemoglobina) (20% a 33%)
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1. A quantidade de oxigênio (O2) disponível no sangue
2. O fluxo total de sangue na circulação
3. As condições internas da musculatura local
Fatores que influenciam a entrega e o consumo de O2
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Respiração Externa e Interna
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w	O oxigênio é muito transportado no sangue ligado a hemoglobina e em pequenas partes dissolvido no plasma.
 A saturação de hemoglobina diminui quando a PO2 ou o pH diminui, ou se a temperatura aumenta. 
	Estes fatores aumentam a necessidade de entrega de oxigênio para os tecidos.
Respiração Interna e Externa
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w	 O dióxido de carbono é transportado como íon bicarbonato no sangue, no plasma e ligado a hemoglobina.
Respiração Interna e Externa
w A quantidade de dióxido de carbono trocado ao nível de tecidos é similar a quantidade de oxigênio. Ao sair dos músculos, entra na corrente sangínea e segue para os pulmões.
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Reguladores da Ventilação Pulmonar em Repouso
w Grande número de centros de controle no SNC
w Alterações químicas através do organismo que necessitem de O2
w Quimioreceptores
w Mecanoreceptores musculares
w Entrada de informações no Hipotálamo
w Controle consciente
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Regulação Respiratória
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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO 
O aumento da ventilação pulmonar produz a exalação de CO2 adicional, que acarreta a redução da PCO2 do sangue e da concentração de íon hidrogênio (ou seja, o aumento do pH).
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VOLUMES E CAPACIDADES 
PULMONARES?
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VOLUMES E CAPACIDADES
PULMONARES
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Volume Pulmonar
Ventilação Pulmonar
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ESPIROMETRIA
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Resposta Ventilatória ao Exercício
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Problemas respiratórios durante o exercício
Dispinéia - encurtamento da respiração. Durante o exercício causa a inabilidade de reajustar a PCO2 e H+ sanguíneo devido a condição pobre dos músculos respiratórios.
Hiperventilação - aumento excessivo na ventilação que estrapola as necessidades metabolicas por oxigênio. A hiperventilação voluntária diminui o impulso ventilatório pelo aumento sanguíneo do pH.
Manobra de Valsalva - técnica respiratória para prender e pressurizar o ar dos pulmões; a permanência por longos períodos pode reduzir o débito cardíaco. Esta técnica é comumente utilizada durante levantamento de pesos e pode ser perigosa.
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CONSUMO MÁXIMO DE OXIGÊNIO
O consumo máximo de oxigênio (VO2 máx) é a capacidade máxima que um indivíduo apresenta de captar, transportar e metabolizar o oxigênio para a biossíntese oxidativa de ATP.
VO2 = Ve . % O2 / 100
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Limiar Ventilatório
w	Ponto durante exercício intenso ocorre aumento disproporcional do consumo de oxigênio.
w	A glicólise aumenta os níveis de CO2, que leva a resposta respiratória com o aumento da ventilação.
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 Limiar Anaeróbio
w	Ponto que reflete o limiar de lactato na maioria das condições, porém o relacionamento não é exato.
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w	Os centros respiratórios na medula cerebral determinam a frequência e a profundidade da respiração.
wQuimioreceptores respondem ao aumento das concentrações de CO2 e H+ ou a diminuição dos níveis sanguíneos de oxigênio pelo aumento da respiração.
Ventilação Pulmonar
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w	As alterações respiratórias associadas ao exercício incluem: dispneía, hiperventilação e a manobra de valsalva.
w Durante o exercício moderado a ventilação se equipara ao consumo de oxigênio.
Ventilação Pulmonar
w O limiar ventilatório é o ponto que ocorre aumento da ventilação sem aumentar o consumo de oxigênio.