Aula 3 Biofísica da Respiração

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Biofísica do Sistema Respiratório
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Considerações Biofísicas sobre os gases
Nos gases, as forças de repulsão moleculares são maiores do que as forças de atração, logo as moléculas tendem a se distanciar no infinito a não ser que sejam contidas num volume determinado;
O choque das moléculas no estado gasoso sobre as paredes do recipiente é chamado PRESSÃO;
Se o gás é aquecido ou resfriado, o volume ou a pressão podem variar;
Para definir um gás é necessário conhecer o estado de:
Volume pressão Temperatura
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Fornecer oxigênio para a circulação sanguínea e remover o gás carbônico;
Possibilitar a produção de som ou vocalização;
Auxiliar na compressão abdominal durante a micção, defecação e o parto;
Tornar possíveis movimentos aéreos protetores e reflexos como tosse e espirro.
Funções
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1- nariz
2- faringe
3- laringe
4- traquéia
5- brônquios
6- pulmões
Componentes
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Zonas Condutórias e Respiratórias
Zona de Condução
Conduz o ar para a zona respiratória;
Umidifica, aquece e filtra o ar;
Componentes
- Cavidade nasal
Faringe
Traquéia
Árvore Brônquica
Bronquíolos
Zona Respiratória
Troca de gases entre o ar e o sangue
Componentes:
Bronquíolos Respiratórios
Sacos Alvéolares
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A pleura
Cada pulmão é revestido e fechado por um saco pleural seroso que consiste de duas membranas contínuas chamadas pleuras
As pleuras são de dois tipos:
1- pleura visceral
→ Cavidade pleural ←
2- pleura parietal
	
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Mecânica respiratória
Durante a inspiração, com a dilatação do tórax, pela elevação das costelas e abaixamento do diafragma, o pulmão acompanha este movimento e a pressão atmosférica passa a ser maior que a pressão alveolar;
Este mecanismo aciona a segunda lei da termodinâmica “do local de maior pressão para o de menor pressão”;
Como resultado o ar entra nos pulmões;
Na expiração, o tórax e o diafragma diminuem o volume torácico e a pressão alveolar se torna maior que a atmosférica e o ar é expulso dos pulmões.
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Ventilação Pulmonar (VP)
Quantidade de ar movido de dentro ou fora dos pulmões por minuto;
Produto do Volume Corrente (VT) e Frequência Ventilatória (FV)
VP = VT x FV
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Exemplo
Calcule a ventilação pulmonar de um indivíduo com volume corrente de 500ml/respiro e frequência respiratória de 12 respiros/minuto.
VP= 500x12
VP= 6000ml/Min ou 6 litros
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Ventilação Alveolar
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Respiração silenciosa
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Volume Pulmonar e Capacidade
Medida por Expirometria
Capacidade Vital (CV)
Quantidade máxima de ar que pode ser expirada seguida de uma inspiração máxima
Volume Residual (VR)
Residuo de ar nos pulmões após uma respiração máxima
Capacidade Pulmonar Total (CPT)
Soma da CV e VR
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Pressão parcial dos Gases
Cada gás em uma mistura exerce uma porção total da pressão dos gases
A pressão parcial de oxigênio (PO2)
Ar é composto por 20.93%
Expressada como uma fração: 0.2093
Pressão total de ar = 760 mmHg
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Pressão Parcial e Troca Gasosa
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Transporte de O2 Sanguíneo
O2 está ligado a hemoglobina (Hb) para transporte no sangue
Oxihemoglobina: O2 ligada a Hb
Deoxihemoglobina: O2 não ligada a Hb
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Curva de Dissociação O2-Hb: 
Efeito do pH
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Curva de Dissociação O2-Hb: 
Efeito da Temperatura
Aumento da temperatura sanguínea resulta em um ligação fraca Hb-O2 
Desvio para direita
Fácil “descarregamento” de O2 dos tecidos
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Curva de Dissociação O2-Hb: 
Efeito da Temperatura
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Transporte sanguíneo de CO2
Dissolvido no Plasma (10%)
Ligado a Hemoglobina (20%)
Bicarbonato (70%)
CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3-
Também Importante para Tamponar o H+ 
H2CO3: ácido carbônico
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Transporte de CO2 Sanguíneo