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22/03/15 1 SISTEMA RESPIRATÓRIO Marinei Lopes Pedralli SISTEMA RESPIRATÓRIO • As células utilizam continuamente o oxigênio (O2)para as reações metabólicas que liberam energia a partir das moléculas dos nutrientes e produzem ATP. Ao mesmo tempo, essas reações liberam dióxido de carbono (CO2). • O consumo de O2 e a produção de CO2 ocorrem nas mitocondrias devido a respiração celular. • Os dois sistemas que suprem O2 e eliminam CO2 , são o circulatório (SC) e repiratório (SR). SISTEMA RESPIRATÓRIO • O SR garante as trocas gasosas, a captação de O2 e a eliminação de CO2, também contém receptores para a sensão do olfato, filtra o ar inspirado e produz sons; • enqunto o SC tranposta os gases no sangue entre pulmões e as células. • A falha de ambos os sistemas tem o mesmo efeito no corpo: interrupção da homeostase e morte rápida das células por falta de O2 e acúmulo de subprodutos tóxicos. SISTEMA RESPIRATÓRIO A troca de gases entre atmosfera, o sangue e as células é denomina RESPIRAÇÃO: • Ven=lação pulmonar: é a inspiração (entrada) e expiração (saída) de ar entre a atmosfera e os pulmões; • Respiração externa (pulmonar): é a troca gasosa entre os pulmões e o sangue; o sangue recebe O2 e libera CO2; • Respiração interna (tecidual): é a troca de gases entre sangue e células; o sangue fornece O2 e recebe CO2. MECÂNICA RESPIRATÓRIA Pode dividir-‐se em dis=ntos processos • 1. Inspiração: Consiste na entrada de ar até os alvéolos pulmonares. Ingressa oxigênio. • 2. Processo de intercâmbio de oxigênio e dióxido de carbono: entre os alvéolos pulmonares e o sangue; e transporte do sangue aos tecidos. • 3. Expiração: consiste na saída do ar dos alvéolos pulmonares para o exterior. Elimina-‐se bióxido de carbono. RESPIRAÇÃO O oxigênio ingressa pela narina, atravessa a faringe, a laringe e traquéia. A traquéia se r a m i f i c a e m d o i s b r ô n q u i o s , q u e s e dirigem cada um a um pulmão. 22/03/15 2 RESPIRAÇÃO 1. Glóbulos vermelhos carregados de anidrido carbônico. 2 . Ar puro inalado pelos pulmões. 3. Sangue venoso 4. O oxigênio penetra no sangue através da parede capilar. 5. Anidrido carbônico que se elimina do sangue. 6. Sangue arterial. 7. Glóbulos vermelhos que têm apanhado oxigênio. 8. Ar impuro exalado. Sistema Respiratório É um conjunto de canais cujas ulVmas e finas ramificações, os bronquíolos terminam em câmaras microscópicas, os alvéolos. Os pulmões são dois sacos róseos, infláveis, protegidos por duas membranas, as pleuras, entre elas há uma fina camada de liquido viscoso, que lhe permite escorregar uma sobre a outra durante os movimentos respiratórios. Os dois pulmões ocupam a cavidade torácica, l imitada pelos ossos da caixa torácica e, inferiormente, por um músculo membranoso, o diafragma que separa o tórax do abdome. É um conjunto de órgãos responsáveis em promover a respiração externa . Nariz (externo e cavidade o u f o s s a s n a s a i s ) , Faringe ( g a rg a nt a ) , Laringe (caixa de voz), da Traquéia , dos B r ô n q u i o s e d o s Pulmões. Sistema Respiratório Sistema Respiratório • Consiste em duas porções: (1) - SR superior refere-se ao nariz, à faringe e as estruturas associadas; (2) – SR inferior refere-se à laringe, à traqueia, aos brônquios e aos pulmões. O SR consiste em duas porções: • Porção condutora: consiste de uma série de cavidades e tubos de continuidade - nariz, faringe, laringe, traquéia, brônquios e bronquílos que conduzem o ar até os pulmões. • Porção respiratória: porções onde ocorrem as trocas gasosas – bonquílos respiratórios, dúctulos alveolares, sáculos alvéolares e alvéolos dos pulmões 22/03/15 3 SISTEMA RESPIRATÓRIO 1. Nariz: • 1.1 – Conceito: parte inicial da porção respiratória. • 1.2 – Nariz externo: dorso, ápice, raiz e asas (narinas e cartilagens) . Função: • Aquecer, umedecer e filtrar o ar que entra; • Receber estímulos olfatórios; • Fornecer uma câmera de ressonancea para os sons da fala. SISTEMA RESPIRATÓRIO • 2. Seios Paranasais: • 2.1 – Conceito: • São cavidades revestidas por mucosa encontradas nos ossos da cabeça. Comunicam-se com a cavidade nasal e contém ar no seu interior. • 2.2 – Tipos de Seios: • 2.2.1 – Frontal. • 2.2.2 – Maxilar. • 2.2.3 – Esfenoidal. • 2.2.4 – Células etmoidais. SISTEMA RESPIRATÓRIO • 3. Faringe: Conceito: • É um órgão tubular muscular , revestido por mucosa, situado após as cavidades nasal e bucal. Funcionalmente pertence aos sistemas digestório e respiratório. Funciona como uma passagem para o ar e alimento. SISTEMA RESPIRATÓRIO Divisão: Orofaringe: região situada posteriormente a cavidade bucal . Nasofaringe: região situada posteriormente a cavidade nasal e tem com unicação com a orelha (ouvido) média através das tubas auditivas. Laringofaringe: região situada posterior a nasofaringe, inferior a orofaringe . 22/03/15 4 SISTEMA RESPIRATÓRIO SISTEMA RESPIRATÓRIO • 3.3 – Comunicações: • 3.3.1 – Boca. • 3.3.2 – Tubas auditivas (2). • 3.3.3 – Esôfago. • 3.3.4 – Laringe. • 3.3.5 – Cavidade nasal (2). SISTEMA RESPIRATÓRIO • 4. Laringe: Conceito: É a porção do tubo respiratório situado entre a faringe e a traquéia. Possui um esqueleto de cartilagem unido por membranas e movimentado por músculos. SISTEMA RESPIRATÓRIO Esqueleto Cartilaginoso: composto por nove peças. Três Ímpares: • Cricóide (primeiro anel de acrtilagem da traquéia); • Epiglote (forma de folha); • Tireóide (pomo de Adão). As Pares: • aritenóides (são as mais importantes, fixam as pregas vocais e aos músculos da faringe, atua na produção de voz), • corniculadas; • cuneiformes. SISTEMA RESPIRATÓRIO SISTEMA RESPIRATÓRIO • 5. Traquéia: Conceito: É a porção do tubo respiratório que contém uma série de anéis cartilaginosos flexíveis e unidos por tecido conjuntivo fibroso. Liga a laringe aos brônquios. Consiste em cerca de 16 a 20 anéis incompletos de cartilagem hialina, que se assemelham a letre”c” empihadas. 22/03/15 5 SISTEMA RESPIRATÓRIO • 5.2 – Estrutura: • 5.3.1 - Anel traqueal. • 5.3.2 - Músculo traqueal.• 5.3.3 - Ligamento anular. • 5.3 – Carina: • É uma crista interna no ponto de bifurcação da traquéia, onde se localizam receptores de pressão , que acusam a presença de corpos estranhos. SISTEMA RESPIRATÓRIO • 6. Brônquios: • 6.1 – Conceito: • São estruturas tubulares surgidas da bifurcação da traquéia formada por uma série de anéis cartilaginosos. • 6.2 – Divisão: • 6.2.1 – Brônquios principais direito e esquerdo (destinados aos pulmões) . • 6.2.2 – Brônquios lobares (destinados aos lobos dos pulmões) . • 6.2.3 – Brônquios segmentares (destinados aos segmentos pulmonares) SISTEMA RESPIRATÓRIO • 7. Bronquíolos: • 7.1 – Conceito: • São órgãos tubulares, que dão continuidade aos brônquios segmentares. • 7.1.1 – Bronquíolos terminais. • 7.1.2 – Bronquíolos respiratórios. 22/03/15 6 ALVÉOLOS • São estruturas elásVcas, de paredes muito finas, dipostas em cachos nas terminações dos bronquílos respiratórios. • Nas camadas internas dos alvéolos sempre há leucócitos (glóbulos brancos do sangue, conhecido como macrófagos). Eles digerem e destroem tudo que houver irritante no ar: bactérias, substâncias químicas e poeira. ALVÉOLOS ALVÉOLOS • Há masi de 300 milhões de a l véo los n o s d o i s p u lmõe s , o que oferece uma enorme super_cie para a troca gasosa. SISTEMA RESPIRATÓRIO 1. Pulmões: Conceito: • É um órgão em forma de cone truncado, cuja base está voltada para o diafragma e o ápice para abertura superior do tórax. Possui grande e l a s t i c i d a d e . O n d e ocorre a respiração externa. PULMÕES SISTEMA RESPIRATÓRIO Segmentação pulmonar: • É a divisão dos lobos pulmonares em áreas. Estas são delimitadas pela irrigação proveniente de um ramo arterial brônquico e pela ventilação de um brônquio segmentar. 22/03/15 7 SISTEMA RESPIRATÓRIO Pleura: é a serosa que reveste internamente a cavidade torácica e externamente os pulmões. ¢ 2.2 – Divisão: ¢ 2.2.1 – Lâmina parietal: ¢ a. Cúpula pleural. ¢ b. Pleura costal. ¢ c. Pleura diafragmática. ¢ d. Pleura mediastínica. MECÂNICA RESPIRATÓRIA • 1. Condicionamento do ar: • 1.1 – Filtração. • 1.2 – Aquecimento. • 1.3 – Umedecimento MECÂNICA RESPIRATÓRIA: • 2. Movimentos da caixa torácica: • 2.1 – Alça de balde (ação das costelas). • 2.2 – Braço de bomba (ação do esterno). • 3. Contração do diafragma. • 4. Ação da prensa abdominal : diafragma + músculos anterolaterais do abdome + diafragma pélvico. Os movimentos de expiração e inspiração depende da ação dos músculos intercostais e do diafragma. Simultaneamente o diafragma se contrai e abaixa, determinando a expansão da caixa no plano vertical. Com isso, aumenta o volume interno do tórax e diminui a pressão sobre os pulmões, que se dilatam, recebendo ar do exterior. É a inspiração. Na expiração, os músculos relaxam, o volume interno da caixa torácica diminui, aumenta a pressão sobre as paredes pulmonares e há expulsão do ar. Os movimentos respiratórios 22/03/15 8 CONTROLE DA RESPIRAÇÃO A regulação do ritmo respiratório Nas artérias carótidas e na aorta existem regiões com receptores nervosos sensíveis a variações das taxas de gases no sangue. Se houver uma grande queda de O² no sangue, esses receptores mandam impulsos ao centro respiratório, localizado no bulbo, que envia estímulos aos músculos intercostais e ao diafragma, para acelerar o ritmo dos movimentos respiratórios, melhorando o suprimento de O² nos tecidos. CONTROLE DA RESPIRAÇÃO A regulação do ritmo respiratório Outro mecanismo, prioritário, funciona por estimulo direto do centro respiratório, que é muito sensível a variação da tensão de CO² do sangue que circula pelo bulbo. Se essa tensão é alta, o centro respiratório envia impulsos nervosos para acelerar os movimentos respiratórios. !"#$!%&"'# ()$!*$'# +,-./0-12#3-14./506-7# 8$'9('#(!$!*$:;# +,-./0-12##<4/-=5/6,-7# "!>&;:#!%?@9A:;# +,-./0-12##=-/-07# ?&;"B'## !#C@:%#:)$!:%# "D%(&;'%# $!%?@$:8E$@'%# QUIMIORRECEPTORES PERIFÉRICOS QUIMIORRECEPTORES CENTRAIS ('98$';:>'$!%# !F!8'$!%# %!9%'$!%# FISIOLOGIA • Função respiratória A troca de gases é a função principal do sistema respiratório, ou seja, a captação do oxigênio (O2), que está no meio ambiente, e a eliminação do gás carbônico (C02), que é o produto do metabolismo celular. Metabolismo celular é o processo que permite a formação da energia necessária a todas as funções do nosso organismo e que garante a vida. FISIOLOGIA Dida=camente, a função respiratória é dividida em: • Ven=lação Entrada de ar, rico em oxigênio, desde o meio ambiente até os alvéolos e a saída do mesmo desde os alvéolos até o meio ambiente, agora carregado de gás carbônico, por meio da via aérea. • Difusão Movimento do oxigênio desde o alvéolo até o sangue do capilar pulmonar, por meio da membrana alvéolo-‐capilar e do gás carbônico na direção contrária. • Perfusão Movimento do sangue venoso (pobre em oxigênio) desde o coração, pela artéria pulmonar, até os capilares pulmonares que rodeiam os alvéolos (consVtuindo a membrana alvéolo-‐capilar) e a remoção do sangue já arterializado (rico em oxigênio), desde os capilares pulmonares até o coração, pelas veias pulmonares. 22/03/15 9 FISIOLOGIA • Considerando em conjunto os sistemas respiratório e cardiovascular, sua principal função é prover uma quanVdade adequada de sangue arterializado (rico em oxigênio) a todo momento e a todos os tecidos do corpo humano. • O sistema respiratório arterializa (oxigena) o sangue, e elimina o gás carbônico resultante do metabolismo celular. • O sistema cardiovascular distribui o sangue oxigenado a todo o organismo e o leva de volta, carregando o gás carbônico até o sistema respiratório. FISIOLOGIA Funções não-‐respiratórias • Fonação Por meio do seu comparVmento gasoso, o pulmão é o grande alimentador da voz, que nos permite falar, rir, chorar, cantar, soluçar, exclamar, suspirar etc. • Defecação e partoA manobra de Valsalva (esforço expiratório com a glote fechada e, portanto, sem saída de ar para o ambiente após uma inspiração completa) é uma força motora importante na defecação e no parto. FISIOLOGIA Funções não-‐respiratórias • Filtro sangüíneo A circulação pulmonar consVtui um filtro do sangue entre os territórios venoso e arterial do organismo. Assim, parfculas de 10 a 50 micras são reVdas na circulação pulmonar, evitando que alcancem órgãos vitais do organismo, principalmente o cérebro, e prejudiquem sua circulação. As parfculas reVdas pela circulação pulmonar são consVtuídas por coágulos sanguíneos, conglomerados de glóbulos vermelhos, fragmentos de medula óssea, células cancerosas e, durante a gravidez, tecido placentário e líquido amnióVco. Estes coágulos são destruídos em sua grande maioria pela ação de enzimas dentro dos próprios pulmões FISIOLOGIA Funções não-‐respiratórias • Regulação térmica e hidro-‐salina Com o aumento da venVlação pulmonar há maior perda de calor e água, já que em nenhum outro ponto do organismo o sangue se aproxima tanto do exterior como na circulação pulmonar. • Manutenção do pH sanguíneo Regulando a eliminação de ácido carbônico, sob a forma de CO2, o pH sanguíneo é controlado, aumentando ou diminuindo a venVlação pulmonar. FISIOLOGIA Funções não-‐respiratórias • Eliminação de substâncias voláteis Além da eliminação do gás carbônico, um de seus objeVvos primários, os pulmões funcionam como porta de saída de substâncias voláteis a 37 graus cenfgrados de temperatura. Tal é o caso da acetona dos pacientes com diabetes mellitus descompensada, ou eventualmente em pessoas normais em jejum (hálito cetônico); também, pacientes com cirrose hepáVca em insuficiência hepáVca eliminam amônia com a respiração (fedor hepáVco); o álcool também é eliminado pela respiração, o que permite o teste do bafômetro. FISIOLOGIA Funções não-‐respiratórias • Funções metabólicas Na passagem pela circulação pulmonar, algumas substâncias sofrem transformações. Isso ocorre com a angiotensina I, que é transformada em angiotensina II. Também são produzidas substâncias como histamina, prostaglandinas e tromboxanes. Todas elas parVcipam de aVvidades metabólicas importantes do nosso organismo. 22/03/15 10 FISIOLOGIA Funções não-‐respiratórias • Mecanismos de defesa A super_cie dos alvéolos, que entra em contato direto com o ar que respiramos, é a maior exposição do nosso organismo com o meio ambiente (a super_cie alveolar representa 80 a 100 vezes a super_cie do nosso corpo). Para defender o organismo das eventuais agressões levadas pelo ar da respiração, encontramos pelo menos quatro linhas de defesa: • Filtro nasal Filtra, aquece e umidifica o ar respirado FISIOLOGIA Funções não-‐respiratórias • Aparelho mucociliar Reveste as vias aéreas desde a glote, na laringe, até os bronquíolos terminais. Este tapete de muco, por aderência, pega as impurezas do ar respirado e, acionado pelos cílios, os leva dos bronquíolos até a glote, de onde são eliminadas pela expectoração ou degluVdas, e também eliminadas com as fezes. • Macrófagos alveolares São células que podem migrar até os alvéolos e fagocitar, digerir e eliminar substâncias ou micro-‐organismos que conseguiram chegar até esta região do sistema respiratório FISIOLOGIA Funções não-‐respiratórias • Leucócitos Representam no intersfcio pulmonar a úlVma linha de defesa contra as agressões veiculadas pelo ar. • Drenagem linfá=ca: Os intersfcios pulmonares possuem abundantes vasos linfáVcos que drenam a linfa dos pulmões, levando também impurezas ou substâncias formadas no sistema respiratório.
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