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Fisiologia do Sistema Respiratório (trocas gasosas, saturação de O2, controle da ventilação)

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Blenda Fernandes 
FISIOLOGIA II 
 
INTRODUÇÃO AO SISTEMA RESPIRATÓRIO 
 
O ar chega ao interior dos alvéolos e há difusão, para que o ar contido nos alvéolos saia em direção a circulação, 
então há trocas gasosas a nível alveolar. Para ocorrer a difusão é necessário diferença de gradiente, ou seja, os 
alvéolos são um meio mais concentrado em O​2​, passando para o meio menos concentrado, o sangue. O sangue 
captado vai ao coração, pulmão e é bombeado pelo ventrículo esquerdo para que chegue à circulação sistêmica e, 
transportado ligado à hemoglobina, chega aos diferentes tecidos. Esse sangue chega aos capilares nos tecidos para 
que ocorra trocas a nível tecidual. Há uma nova diferença de concentração, sendo capilar com grande quantidade de 
oxigênio e células teciduais com pouco oxigênio, fazendo com que o O​2 saia do capilar e seja captado pelas células. 
As células também estão com bastante CO​2​, e os capilares não, fazendo com que este entre nos capilares devido ao 
gradiente de concentração. O sangue venoso agora rico em CO​2​ e baixo em O​2​ retorna aos pulmões. 
➢ Portanto, para que os tecidos consigam aproveitar o oxigênio que chega através do sangue ocorre uma 
difusão a nível alveolar e uma a nível tecidual​. 
 
Funções​: captação de O​2 e eliminação de CO​2​, difusão de O​2​, CO​2 entre alvéolos e sangue, transporte de gases no 
sangue e líquidos corporais, regulação da ventilação, termorregulação, metabolismo de substâncias endógenas e 
exógenas e proteção. 
 
Estrutura do sistema respiratório​: 
Narinas → cavidade nasal → faringe → laringe → traqueia → brônquios → bronquíolos são ​vias aéreas de 
condução​, pois não há trocas gasosas. Desta forma, essa região também é conhecida como ​espaço morto 
anatômico​. As vias aéreas de condução levam o ar até os alvéolos para fazer as trocas, apesar de algumas regiões 
dos alvéolos não fazerem trocas gasosa, parte chamada de ​espaço morto alveolar​. A soma dos dois espaços mortos 
é chamada de ​espaço morto fisiológico​. 
Há também a ​porção de transição​, os bronquíolos respiratórios, mais desenvolvida em algumas espécies do que 
outras, e a ​porção respiratória​ (ductos respiratórios, sacos alveolares e alvéolos). 
 
↪Narinas: abertura externa para a passagem de ar. Em algumas espécies são bem flexíveis e dilatáveis, como no 
cavalo. À medida que as narinas dilatam, a captação de ar acaba aumentando, facilitando a passagem de ar. Além 
disso, elas possuem uma mucosa/epitélio bem vascularizado, sendo este pseudoestratificado ciliado. Os cílios têm 
função de proteção, retendo substâncias estranhas que possam vir através do ar. Esse epitélio é muito similar desde a 
narina até as regiões dos brônquios. Outra função das narinas é fazer com que o ar seja umidificado e aquecido. Isso 
ocorre, pois o ar que inspiramos é mais frio em relação ao nosso corpo, para ser melhor aproveitado ele precisa ser 
aquecido. 
 
↪Faringe: fica caudalmente à cavidade nasal. Caudal à faringe temos a glote, abertura específica da faringe que leva 
continuação da via para a passagem de ar. 
↪Laringe​: caudal a glote. É cartilaginosa, constituída de cartilagem tireoide, cricoite, aritenóides e epiglote. 
 
↪Traqueia: via de passagem de ar para os pulmões, da laringe aos brônquios. Junto aos brônquios, forma a árvore 
traqueobrônquica, A medida que vai ficando mais estreita a passagem de ar, chama-se bronquíolos e bronquíolos 
respiratórios. 
 
↪Pulmões: movimentam-se sem atritos no interior do tórax, graças às pleuras que revestem a cavidade torácica 
(pleura parietal) e os pulmões (pleura visceral), o espaço entre elas é o espaço interpleural. O pulmão pode ser 
dividido em lóbulos, sendo que cada um deles recebe uma ramificação da árvore brônquica, recebendo ar. Nessa 
região também encontramos o espaço mediastínico (veia cava, ducto linfático, esôfago, aorta e porção torácica da 
traqueia). 
 
 
Porção respiratória​: bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares, alvéolos. O conjunto de sacos 
alveolares são os ácinos, sendo que o pulmão possui em média 20 mil ácinos e 300 milhões de alvéolos. 
 
↪Alvéolo: local de difusão entre o ar e o sangue, tem-se uma íntima relação entre o epitélio do alvéolo e o vaso que 
percorre a parte externa desse alvéolo. O processo de trocas gasosas entre alvéolo e sangue é chamado de ​hematose​. 
- Pneumócito tipo I: célula epitelial alveolar, corresponde a 90% da região. Nascem com o indivíduo, não são 
regenerativos, a medida que são perdidos não podem ser repostos. Tem um importante papel no controle de 
fluidos e passagem de líquidos. 
- Pneumócitos tipo II: corresponde a 10% da região, se regeneram, são produzidas ao longo da vida. Produz o 
surfactante​, uma substância lipídica que tem como função reduzir a tensão superficial nos alvéolos, garantindo 
que os alvéolos fiquem inflados, com seu típico formato arredondado, para que possa haver chegada de ar com 
oxigênio no seu interior, ocorrendo as trocas gasosas. Desta forma, o alvéolo não cede à pressão negativa do 
pulmão, mantém sua estabilidade alveolar e evita a ​atelectasia (alvéolo comprimido). O surfactante é 
extremamente importante para aumentar a complacência pulmonar, reduz a tendência dos alvéolos se colabarem, 
e reduz a passagem de fluido dos capilares-alvéolos. 
- Macrófagos alveolares: células de Dust, fazem a limpeza da região. Qualquer agente estranho que chegue a 
região vai ser fagocitada por esse macrófago. 
 
RESPIRAÇÃO: inclui uma parte física, sendo esta a inspiração e expiração e, ainda, processos químicos para que o 
oxigênio possa ser transportado e aproveitado pelos tecidos. Pode ser dividida em: 
● Respiração externa: processo mecânico, ritmico e automático, regulado pelo SNC (este não permite que o 
organismo pare de respirar propositalmente). 
● Respiração interna: processo de oxidação de nutrientes. 
Ventilação alveolar pode ser alterada, pois é regulada para maior captação de oxigênio ou maior eliminação de CO​2​. 
Para o equilíbrio ácido básico a ventilação pode ser modificada, retendo ou eliminando mais CO​2​. 
 
Termorregulação​: o sistema respiratório é importante para a termorregulação, sendo que é o espaço morto 
anatômico que está envolvido nesse processo. A medida que o ar, inicialmente frio, passa pelas vias aéreas de 
condução, vai sendo transferido calor do espaço morto anatômico. O ar também é umidificado devido a evaporação 
de água da superfície da mucosa deste espaço. A cada expiração o indivíduo está eliminando um ar aquecido, 
eliminando ar umidificado e aquecido do corpo. Algumas espécies são mais eficientes em perder calor dessa forma. 
Os cães, por exemplo, são bastante capazes de perder temperatura através do ofego, o cão ofegante aumenta sua 
frequência respiratória, diminuindo o volume corrente (VC). Isso significa que uma maior a quantidade de ar acaba 
sendo ventilada pelo espaço morto num menor período de tempo, havendo maior evaporação e perda de calor. No 
entanto, perde ar umidificado também, podendo desidratar dessa maneira. No frio ocorre o contrário,retém ar por 
mais tempo, evitando perda de ar quente em maior quantidade. Ou seja, a frequência respiratória tende a ser menor e 
o VC, maior. 
 
VENTILAÇÃO: trata-se do movimento de ar para dentro e fora dos pulmões. É medido através do volume minuto 
(Vm), o volume total de ar inspirado por minuto, sendo este composto de VC (Volume corrente), o volume de cada 
respiração, e frequência respiratória (f), o número de respirações por minuto. 
Vm = VC * f 
O Vm pode ser alterado em momentos de metabolismo elevado, como exercício e pode ser dividido em inspiração e 
expiração: 
 
●Inspiração​: é um processo ativo, exige mais esforço para ser efetuada. Músculos respiratórios contraem, gerando 
expansão do tórax, sendo eles os músculos intercostais externos e o diafragma (deslocado caudalmente). Também 
existem os músculos abdutores das narinas, faringe e laringe, que aumentam a capacidade de captação de ar. A 
medida que o indivíduo inspira, a pressão interpleural fica mais negativa ainda, isso se reflete na pressão dos 
alvéolos, que durante a inspiração diminui, tornando-se negativa. Envolvidos na inspiração temos o diafragma, que 
durante a inspiração se contrai e é puxado caudalmente, aumentando o espaço torácico. Os m. intercostais externos e 
2 
 
os mm. abdutores também participam, fazendo o movimento abdutor nas narinas, faringe e laringe, as porções mais 
estreitas para passagem de ar. Além de, obviamente, o diafragma, que causa expansão do tórax. 
 
●Expiração​: a medida que expiramos, o pulmão anteriormente distendido, retorna ao seu estado original de maneira 
passiva. Desta forma, a energia elástica acumulada devido a distensão do tórax faz com que o tórax volte ao seu 
tamanho normal. Durante a expiração, a pressão dos alvéolos fica positiva, e é justamente isso que faz com que o ar 
rico em CO​2 seja expulsado para fora do sistema respiratório. Contribuem para a expiração os mm. intercostais 
internos e os mm. abdominais. 
 
Capacidade residual funcional: refere-se a quantidade de ar que permanece nos pulmões ao final da expiração. É 
uma reserva de oxigênio. Analogamente aos ventrículos, a capacidade residual funcional seria referente ao volume 
sistólico final. Esse resíduo de ar pode ser de até 45 mL/kg. 
 
Durante a inspiração o tórax aumenta de tamanho, fazendo com que a pressão interpleural diminua (fica mais 
negativa), resultando em um pulmão aumentado de tamanho, esticado. Isso diminui a pressão alveolar (antes neutra, 
agora negativa), forçando a entrada de ar da árvore traqueobrônquica até os alvéolos. 
 
Complacência pulmonar​: medida das propriedades elásticas dos pulmões. Pode ser 
dada por C=ΔV/ΔP​. A medida que varia a pressão na cavidade torácica, varia o 
volume no interior dos pulmões. A complacência depende do tecido elástico/elastina 
(1/3) e da tensão superficial dos alvéolos (2/3). Prematuros e animais em anestesia 
prematura podem ter sua produção de surfactante alterada. 
➔ Alvéolo em repouso possui pressão neutra, à medida que a pressão intra alveolar 
fica negativa durante a fase de inspiração, força a entrada de ar pelos alvéolos 
(repetição e repetição), formando um gráfico em laço: 
 
Pulmões não complacentes levam mais esforço para o indivíduo respirar como um indivíduo normal, pois esse tem 
menos elasticidade. Doenças restritivas (restringem a expansão do pulmão) e doenças obstrutivas (dificultam 
chegada de ar nos alvéolos) resultam em pulmões não complacentes. Uma das principais doenças restritivas é a 
fibrose pulmonar, onde o pulmão substitui seu tecido elástico por um tecido fibroso, dificultando sua expansão. 
Indivíduos obesos podem dificultar a complacência torácica, desta forma o tórax não expande e o pulmão também 
não consegue expandir. No entanto, se a complacência torácica for muito elevada, pode levar a compressão dos 
alvéolos gerando atelectasia, não conseguindo fazer trocas gasosas. 
 
Resistência das vias aéreas​: dificuldade para que o ar entre pelas narinas e chegue até o interior dos alvéolos, ou 
seja, forma de medir o atrito das vias aéreas. A Lei de Poiseuille do coração se aplica aqui, exceto pela viscosidade, 
mas utiliza-se raio, comprimento e etc. É afetada por espaços menores, e espaços como cavidade nasal, laringe e 
faringe, que são as regiões de maior resistência (representam até 70% da resistência das vias aéreas). Para diminuir a 
resistência das vias aéreas e aumentar o fluxo de ar, temos a dilatação da narina, abdução dos músculos aumentando 
o canal de passagem do ar e vasoconstrição da mucosa da região. Outra forma de reduzir a resistência até a laringe é 
respirando pela boca, evitando a passagem do ar por narinas, cavidade nasal e faringe (áreas mais estreitas). No 
entanto, algumas espécies não respiram pela boca, como equinos, que respiram exclusivamente pelo nariz, por isso 
são mais afetados caso haja problemas na laringe, faringe ou narinas (em caso de animais de exercício, diminui 
muito a sua performance). 
 
A árvore traqueobrônquica representa um sistema de ramificação, que vai ficando mais estreito para que o ar chegue 
até os alvéolos. Na traqueia e brônquios temos cartilagens, glândulas e células caliciformes responsáveis pela 
produção de muco, que serve para lubrificação e proteção à algum agente estranho que venha através do ar. 
Os bronquíolos são regiões que não possuem cartilagem, mas possuem células e glândulas globosas que produzem 
muco para revestimento dessa regiões. As vias aéreas que estão dentro dos pulmões possuem cerca de metade dos 
3 
 
brônquios principais a diante. O resto (bronquíolos, alvéolos etc) está dentro dos pulmões efetivamente e são 
chamados devias intrapulmonares. 
 
Os pulmões em média tem até 6 lobos, sendo que o lado esquerdo tende a ser menor devido à presença do coração. O 
fluxo de ar diminui à medida que passa das traqueias/brônquios e chega até bronquíolos o que faz com que tenha 
fluxo turbulento na região onde o ar passa por traqueia e brônquios. Esse ar que passa pela região de traqueia e 
brônquios é o que forma os sons pulmonares​, que podem ser auscultados. Já quando passa ar dos brônquios dos 
bronquíolos para os alvéolos, temos o ​fluxo laminar​, uma passagem de ar lenta. Em condições fisiológicas normais, 
não produz nenhum som. 
 
Resistência ao fluxo de ar: o comprimento muda muito pouco após o indivíduo ser adulto. O raio modifica bastante 
através da musculatura lisa que percorre e circunda essa região de árvore traqueobrônquica, bronquíolo e brônquios. 
Temos aqui agindo o m. traqueal e o m. que circunda brônquios e bronquíolos. Durante a inspiração o alvéolo possui 
pressão negativa, fazendo com que chegue ar no interior dele. Durante a expiração a pressão fica positiva, fazendo 
com que o ar seja expulso dos alvéolos. Um indivíduo com maior resistência, ou seja, dificultada, tem que diminuir 
ainda mais a pressão dos alvéolos para ter um volume igual a de um indivíduo normal. Para eliminar o ar precisa 
aumentar a pressão dosalvéolos para eliminar da mesma maneira que um indivíduo normal também, ou seja, vai ter 
mais esforço para inspirar e expirar. 
 
O diâmetro é alterado pelo sistema nervoso autônomo, que age sob o m. liso das vias aéreas; 
● Parassimpático: nervo vago. As fibras pós ganglionares parassimpáticas liberam acetilcolina que age em 
receptores muscarínicos. Esta tem efeito de broncoconstrição ou broncoespasmo, um mecanismo protetor contra 
agentes irritantes, alérgenos. Pode ser causada também por mediadores inflamatórios como histamina e 
leucotrienos (reações alérgicas). Ex: asma (há contração do m. liso, dificultando entrada e saída de ar) e DPOC 
(doença pulmonar obstrutiva crônica). 
● Simpático: relaxamento da m. lisa. Há liberação de norepinefrina, que age em receptores β2 adrenérgicos, 
gerando broncodilatação. Pode ocorrer também relaxamento devido ao óxido nítrico, produzido localmente. 
 
De maneira geral, a parede das vias aéreas não são rígidas, impedindo que haja um colapso dinâmico. As narinas, 
por exemplo, não colapsam devido ao movimento de abdução. Isso ocorre também na faringe, laringe, etc. Tosse é 
uma expulsão/passagem de ar em alta velocidade por porções estreitas das vias aéreas, como bronquíolos, brônquios. 
 
Colapso de traqueia​: resistência para passagem do ar é maior, pois ela é mais estreita, dificultando a chegada de ar 
nesses indivíduos. Bem comum em cães de raças toys. Existem diferentes graus de colapso de traqueia, quanto mais 
estreita, mais problemas pode causar no indivíduo. 
 
TROCAS GASOSAS 
O pulmão possui diferentes volumes, sendo que é a partir destes que podemos medir a capacidade de inspirar e 
expirar. Podemos também calcular a ventilação do espaço morto (volume de ar que serve apenas para passagem - 
termorregulação), que pode ser dividido em espaço morto anatômico e alveolar. 
Nos pulmões existem vários volumes pulmonares, sendo eles: 
● Volume corrente (volume tidal): volume de entrada e saída de ar a cada ciclo respiratório; 
● Volume de reserva expiratória: quantidade de ar que pode ser exalado após uma expiração forçada (expulsão 
forçada de ar); 
● Volume de reserva inspiratório: volume de ar que pode ser inspirado após uma inspiração (forçada ou não); 
● Volume residual: volume de ar que permanece nos pulmões mesmo após uma expiração forçada, já que os 
pulmões nunca se esvaziam completamente. 
 
Através da soma dos volumes podemos calcular a capacidade desses pulmões. O volume de reserva expiratório e o 
volume residual compõem a chamada ​capacidade residual funcional ​do pulmão, que corresponde à reserva 
respiratória, ou seja, a quantidade de ar que permanece nos pulmões após uma expiração forçada. As capacidades 
4 
 
pulmonares podem ser desenvolvidas pelo indivíduo através de treinamento, por exemplo. A capacidade inspiratória 
corresponde a capacidade total de ar que pode ser inspirada. 
 
A soma do ​volume de reserva inspiratório e o ​volume de reserva expiratório é denominado de ​capacidade vital ou 
capacidade total do pulmão, sendo essa a capacidade máxima de inspiração e expiração. Essas capacidades são 
medidas através exames de ​espirometria​. O exame é feito a partir de um soprador conectado à um sensor que 
conectado à um computador vai gerar gráficos conforme as diferentes inspirações e expirações. Na medicina 
veterinária não é muito feito, pois não se pode instruir o animal a inspirar ou expirar forçadamente, por isso existem 
exames semelhantes ao de espirometria para o caso da veterinária (ele não explicou o exame). 
 
Para que as trocas gasosas ocorram de forma adequada é necessária a chegada de sangue suficiente no pulmão. Para 
isso, são necessários ​alvéolos bem inflados (para que chegue bastante ar no interior deles) e também ​vasos 
sanguíneos bem perfundidos (que passe sangue em quantidade suficiente) para que consigam captar esse ar que 
está chegando ao interior dos alvéolos. A circulação do pulmão é um sistema de baixa resistência (baixa pressão) e 
as paredes são mais finas, de modo a facilitar as trocas gasosas. A pressão média da artéria pulmonar é de 15 mmHg 
enquanto a pressão média da artéria aorta (circulação sistêmica) é de 98 mmHg, o que confirma o fato de que o 
sistema pulmonar possui uma pressão reduzida. 
 
Existem capilares que estão intimamente envolvidos aos alvéolos, os capilares alveolares, e vasos extra alveolares, 
que estão mais distantes dos vasos e ficam irrigando os tecidos. Mesmo em um pulmão saudável, a distribuição do 
fluxo sanguíneo e de ar dentro dos alvéolos é desigual, pois, os pulmões sofrem com os efeitos da gravidade, onde há 
mais sangue nas zonas profundas/distais. Com base nisso, os pulmões podem ser divididos em zonas, chamadas 
zonas de West​: 
 
1. Zona superior (1): temos os alvéolos hiperinflados. São tão inflados que podem comprimir os capilares que 
passam por estes alvéolos, tendo pouca passagem de sangue. Temos ​pressão alveolar > pressão arterial > 
pressão venosa​. É nessa zona que temos o espaço morto alveolar. 
2. Zona intermediária (2): é onde temos a condição ideal do pulmão, onde temos alvéolos inflados de 
madeira adequada e os vasos de perfusão também adequados, tendo trocas gasosas otimizadas. A região 
intermediária é maior dos pulmões. Tendo ​pressão arterial > ​pressão alveolar ​> pressão venosa​. Durante 
o exercício ocorre uma otimização da zona 2, diminuindo as diferenças de zona 1 e 3. Isso ocorre justamente 
para aumentar a eficiência das trocas gasosas. 
3. Zona profunda (3)​: pelo efeito da gravidade há maior deposição de sangue, por isso podemos ter alvéolos 
colabados, comprimidos.Tem-se então ​pressão arterial ​> ​pressão venosa > pressão alveolar​. Nessa zona 
temos o shunt pulmonar. 
 
O pulmão sofre então influências de diferentes forças, como: pressão atmosférica, pressão negativa da cavidade 
torácica e ainda, ação da gravidade. 
 
Apenas 21% do ar que inspiramos é O​2​, o que significa que a fração inspirada de O​2 é de 0,21. Isso serve para avaliar 
O​2 em gasometrias, por exemplo. O que muda em locais diferentes é a pressão atmosférica, causando ​hipóxia de 
atitudes ​em pessoas que não estão acostumadas com a pressão atmosférica diminuída, tendo dificuldade para captar 
o oxigênio. Esses efeitos são mais bem percebidos em altitudes acima de 3 mil metros. Nesses indivíduos não 
acostumados, a PaO​2 vai ser diminuída, pois a pressão barométrica será mais baixa que o nível do mar. É como se o 
ar fosse mais “diluído”, gerando num esforço maior para respirar. A cada mil metros de pressão acima, perde-se 
cerca de 10% da pressão. Ou seja, acima de 3, 4 mil metros, a captação do oxigênio se torna em 30-40% menor do 
que a nível do mar. 
 
Para isso, é necessário fazer adaptação do organismo. Ex: jogadores de futebol que vão jogar em uma cidade 
diferente e viajam para treinar 1 semana antes. O organismo, reconhecendo que está faltando oxigênio, passa a 
produzir mais eritrócitos para aumentar a eficiência de transporte de oxigênio, sendo isso chamado de ​policitemia​. A 
5 
 
nível do mar, a pressãoatmosférica é de 760 mmHg. Esse valor, multiplicado pela fração de oxigênio (0,21) é de 160 
mmHg. Portanto, a PO​2​ de um indivíduo não acostumado tende a ser menor que esta. 
 
O nível de CO​2 no sangue venoso é mais elevado, pois trás os resíduos do metabolismo até os pulmões para serem 
eliminados. Podemos ter situações de ​hipoventilação alveolar​, onde está se acumulado mais CO​2 e reduzindo a PO​2​. 
Podemos ter isso em situações de depressão do SNC, como traumas crânio-encefálicos que atinjam a área 
respiratória cerebral, lesões de nervo frênico (inerva o diafragma), obstruções de vias aéreas, ou ainda em doenças 
pulmonares que prejudiquem a ventilação. Podemos ter também a ​hiperventilação​, onde há redução da quantidade 
de CO​2​, por exemplo, quando se está ventilando muito rápido e captando mais O​2​. Situações de hiperventilação 
podem ocorrer por exemplo em casos de acidose metabólica (forma compensatória para eliminar mais CO​2​), hipóxia 
ou ainda em situações de metabolismo elevado, como na hipertermia. 
 
A nível alvéolo-capilar, ocorre uma difusão de gases para dentro ou fora do alvéolo. Não há gasto de energia, apenas 
segue o gradiente de concentração. O movimento de gases entre o capilar e os alvéolos depende do ​gradiente de 
pressão​, das ​característica físicas do gás (O​2 e CO​2​), da ​superfície disponível para difusão (representada pelos 
capilares bem perfundidos - capilares que chegam na região com sangue) e ​da espessura da barreira hematoaérea 
(espaço intersticial entre o alvéolo e o capilar, pode estar mais espessa em situações de inflamação). Quanto mais 
espessa, mais difícil ocorrem as trocas gasosas, pois diminui o espaço de passagem. 
 
1. Primeira difusão - difusão alvéolo capilar: O sangue que retorna dos tecidos chega com uma PO​2 de 40 mmHg 
e uma PCO​2 de, em média, 46 mmHg. À medida que inspiramos, no interior do alvéolo teremos uma PO​2 de 
aproximadamente 100 mmHg e uma PCO​2 de 40 mmHg. Conforme o sangue vai passando pelo alvéolo, o gradiente 
de pressão do oxigênio é de 60 mmHg (100 de PO​2 e 40 de PCO​2​). Isso faz com que o oxigênio saia dos alvéolos e 
renove o sangue. Para o CO​2 temos um gradiente 10x menor. No sangue que está retornando, há 46 mmHg, 
conforme mencionado e 40 de CO​2 no interior dos alvéolos, gerando um gradiente de 6 mmHg. Como as trocas não 
dependem apenas do gradiente de pressão, não há diferença de velocidade de difusão dos gases, pois o CO​2 possui 
características que permitem uma rápida difusão (é cerca de 20x mais solúvel), se equiparando à velocidade do 
oxigênio. Essas trocas ocorrem até que os dois meios estejam em equilíbrio. O sangue renovado, após passar pelos 
alvéolos, vai sair com uma PO​2​ de, em média, de 100 mmHg e uma PCO​2​ de 40 mmHg. 
 
Quando o O​2 chega na corrente sanguínea, é transportado, cerca de 98%, ligado à hemoglobina (os outros 2% são 
dissolvidos no sangue). Existem situações de elevado metabolismo, como no exercício, os músculos e diferentes 
órgãos extraem mais oxigênio do sangue que o normal. Desta forma, a PO​2​, sangue que retorna, será menor, bem 
como a PCO​2 estará elevada. Isso faz com que o gradiente de pressão entre alvéolo e capilar se torne ainda maior, 
resultando em trocas gasosas mais rápidas. Associado a isso, em situações de elevado metabolismo temos também o 
sistema cardiovascular mais ativado. O débito cardíaco, contratilidade aumentam e mais sangue é bombeado. Isso 
faz com que a quantidade de sangue que passa pelos capilares pulmonares seja maior. Desta forma, mais O​2 é 
transferido num menor período de tempo, comparado a um animal em repouso. 
 
Caso não ocorra equilíbrio da situação, como por exemplo, em animais sedentários, o PO​2 do paciente irá diminuir, 
podendo gerar hipóxia ou hipoxemia. O equilíbrio também pode não ocorrer em casos de doenças respiratórias. Um 
pulmão doente, como na pneumonia (inflamação dos pulmões), vai impedir a difusão. Em casos de edema pulmonar 
(líquido nos alvéolos) temos aumento da membrana hematoaérea, além da redução da área de superfície para as 
trocas gasosas (capilares pouco perfundidos). De maneira geral, o CO​2 é pouco afetado por problemas pulmonares, 
devido a sua característica de solubilidade. Ele se afeta mais por situações de pouca ventilação. 
 
2. Segunda difusão - difusão capilares/tecidos: Após exercer seu metabolismo, os tecidos possuem, 
aproximadamente, uma PO​2 de 40 mmHg e uma PCO​2 de 46 mmHg, gerando também diferenças de concentração. 
Porém, como a quantidade de oxigênio é menor, ele seguirá o gradiente de concentração, saindo dos capilares e indo 
para os tecidos. Em contrapartida, o CO​2 sai dos tecidos para os capilares. Desta maneira, a medida que o oxigênio é 
captado pelos tecidos, o sangue retorna aos pulmões para fazer a primeira difusão, ser renovado. 
6 
 
 
Para tecidos com alta demanda de O​2​, é ter uma maior quantidade capilares por grama/tecido. Tendo mais capilares, 
pode-se chegar mais sangue, otimizando e aumentando a superfície para trocas gasosas a nível tecidual. Nesses 
tecidos há também uma maior proximidade entre os capilares e as células, facilitando e aumentando a velocidade das 
trocas gasosas. Em situações de exercício e alto metabolismo, há dilatação de vasos e recrutamento de capilares que 
não estavam sendo utilizados, para que o fluxo sanguíneo aumente nos músculos. ​Capilares que não estavam 
reduzidos no estado de repouso agora são perfundidos​ também. 
 
Para que as trocas gasosas sejam feitas de forma adequada os alvéolos têm que estar inflados e os vasos que passam 
ao redor precisam ter uma quantidade adequada de sangue. Ou seja, o ar e sangue devem chegar aos alvéolos juntos 
para as trocas gasosas, mantendo uma ​relação ventilação:perfusão​, ou relação v/q​. Essa relação deve ser pareada, 
portanto, quando ​v/q = 1​, está funcionando ​adequadamente​. Porém, conforme visto, há áreas do pulmão que são 
pouco ventiladas, ou pouco perfundidas, gerando os desequilíbrios ventilação/perfusão​. Além disso, toda a 
ramificação de brônquios, bronquíolos e alvéolos contribuem para aumentar ou diminuir a ventilação, bem como a 
gravidade, que contribui para os desequilíbrios, mesmo em pulmões saudáveis. 
 
Esses desequilíbrios são normais, no entanto, algumas patologias podem aumentar o desequilíbrio, diminuindo o PO​2 
gerando uma situação de ​hipoxemia​. Temos 3 situações: 
● Shunt: alvéolos com obstrução ou prejuízo da chegada de ar no seu interior, 
porém com capilares bem perfundidos. Nessa situação não ocorrem trocas 
gasosas. Essas áreas de shunt podem ser encontradas nas regiões mais baixas 
do pulmão (zona 3 de West). 
● Situação normal​: tem-se adequada ventilação e quantidade de sangue, tendo 
uma relação V/Q = 1. Nessa situação (Zona 2), temos perfusão adequada 
pelos capilares e trocas gasosas 
● Espaço morto alveolar​: tem-se alvéolos bem inflados, mas pouco sangue 
passando pelos capilares. Não ocorrem trocas gasosas. 
 
Na base pulmonar, região mais baixa, temos maior perfusãoe menor ventilação. No 
meio é a zona 2, sendo o equilíbrio. No ápice há maior ventilação e baixa perfusão. Ou seja, nos dois extremos as 
trocas gasosas são prejudicadas. 
 
Tanto a ventilação quanto a perfusão podem estar prejudicadas se faltar ar ou sangue na região, o que prejudicará as 
trocas gasosas. Em situações de ​alvéolo obstruído​, mas com sangue chegando numa condição normal, temos um 
v/q=0​, o chamado shunt pulmonar. Com um alvéolo bem inflado, chegando ar, porém o vaso que circunda está 
prejudicado, não enviando sangue o suficiente para trocas gasosas, temos, matematicamente, ​v/q=infinito​, em outras 
palavras não ocorrem trocas gasosas, chamado de ​espaço morto alveolar​. 
 
Por gravidade, os vasos sanguíneos são mais repletos, porém por compressão das vísceras abdominais, temos a 
região mais dorsal com alvéolos comprimidos. Esta é uma situação onde não temos ventilação, mas temos 
circulação, é o chamado shunt. Para compensar esse desequilíbrio temos ​vasoconstrição pulmonar hipóxica​, onde 
os vasos contraem desviando sangue para regiões centrais com melhor ventilação, diminuindo as áreas de shunt. 
 
Doenças pulmonares que reduzem a relação ventilação/perfusão (shunt)​. Podem ser doenças obstrutivas 
(prejudicam chegada de ar - como asma, bronquite) ou restritivas (restringem a expansão dos pulmões durante o 
movimento de inspiração - como pneumonia). A hipoventilação sem causa específica também levam ao shunt. Existe 
um tipo especial de Shunt por defeitos cardíacos congênitos, como a Tetralogia de Fallot ​(ou doença do bebê azul), 
que se deve a 4 problemas cardíacos: persistência de comunicação entre os ventrículos, estenose pulmonar, maior 
desvio da artéria aorta (levando a um estreitamento da mesma) e hipertrofia de ventrículo direito. Como resultado, o 
sangue bombeado pelo ventrículo esquerdo é misturado, com pouco oxigênio. 
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❏ O sangue venoso das veias coronárias e brônquios se une ao sangue que deixa os pulmões, ou seja, 
arterializado. Devido a isso, é considerado um nível normal de Shunt de 5%. 
 
Doenças que aumentam a relação V/Q (espaço morto): ocorre em situações que temos prejuízo na chegada de 
sangue aos capilares (ex: embolia pulmonar, onde tem-se uma obstrução do fluxo sanguíneo pelo êmbolo), obstrução 
parcial/total da artéria pulmonar ou arteríolas, a pressão extrínseca sobre vasos pulmonares (ex: pneumotórax). Em 
situações de pneumotórax, por algum trauma, há comunicação do pulmão com o meio externo. Desta forma, há 
perda da pressão negativa, igualando com a pressão atmosférica. Como consequência, o pulmão fica colapsado e não 
consegue realizar trocas gasosas. Para consertar essa situação, o ar precisa ser drenado da cavidade interpleural, 
criando um “vácuo” para que o pulmão volte a funcionar de forma adequada. Destruição de vasos pulmonares 
também podem causar essa situação, bem como redução do débito cardíaco (pois prejudica a chegada de sangue no 
capilar alveolar). 
 
Compensação de desequilíbrios: a hiperventilação de alvéolos. Porém, mesmo assim, muitas vezes não consegue 
compensar a hipoventilação dos outros, gerando uma hipoxemia. No caso do CO​2​, ele uma hiperventilação evitará o 
acúmulo de CO​2​, portanto ​não ocorre hipercapnia​/hipercarbia. 
 
Avaliação das trocas gasosas​: é feita através da PO​2 ou PCO​2 , sendo que utilizamos uma amostra de sangue arterial 
para analisar as trocas gasosas, podendo identificar onde está o prejuízo das trocas gasosas. Como por exemplo, 
avaliar a ventilação alveolar, a difusão alvéolo capilar e a relação V/Q. O sangue venoso não serve para fazer essa 
análise, pois é o sangue que está retornando dos tecidos, portanto, está “alterado”. 
❏ O PCO​2 fica aumentado quando a ventilação está prejudicada. Uma vez que este aumenta, leva ao estímulo 
da respiração, devido a mecanismos neurológicos. 
 
SATURAÇÃO DE OXIGÊNIO E CONTROLE DA VENTILAÇÃO 
Após os gases de oxigênio passar pelos alvéolos, precisa ser transportado na corrente sanguínea para chegar aos 
tecidos. Como mencionamos, o oxigênio, comparado ao CO​2​, tem pouca solubilidade em água, ou pouca 
solubilidade no plasma. A maior parte do oxigênio, 98%, é transportado ligado à hemoglobina. A difusão de gases 
ocorre até que ocorra um equilíbrio entre os dois meios (princípio da difusão). Cerca de 2% do oxigênio então é 
dissolvida no plasma, representando 0,003 mL de O​2​/100 mL de plasma, e o resto chega aos tecidos ligado à 
hemoglobina. O oxigênio dissolvido na corrente sanguínea depende da PO2 alveolar, de cerca de 100 mmHg. 
Multiplicando a quantidade de oxigênio mencionada pela PO​2​, temos 0,003 mL de O​2 dissolvidos a cada 100 mL de 
plasma (referente aos 2%). No caso de fornecimento de oxigênio a 100%, podemos ter uma PO​2 alveolar de até 500 
mmHg (de 4-5 vezes a fração inspirada). Aumentando, portanto, a quantidade de oxigênio dissolvida no sangue, que 
passa a ser 1,5 mL de O​2 por 100 mL de sangue. Ou seja, mesmo suplementando com oxigênio a 100%, a parte 
dissolvida é muito pequena, devido à baixa solubilidade do oxigênio em água (a suplementação de O​2 leva ao 
aumento da PO​2​). 
 
O resto do O​2 será transportado ligado à hemoglobina, que possui 4 unidades globina. Cada unidade de globina 
contém um grupamento heme, onde possui um íon ferroso no seu interior. É justamente essa molécula de ferro que 
atrai o oxigênio para o interior. Desta forma, cada hemoglobina consegue transportar 4 moléculas de oxigenio. Uma 
vez que o oxigẽnio se ligou em um grupamento heme, a afinidade dos outros grupamentos aumenta, de forma a 
saturar a hemoglobina, carregando as 4 moléculas de oxigênio. Ou seja, a afinidade de um heme é influenciada pela 
oxigenação dos outros. 
 
A globina serve como uma proteção do ferro ferroso, pois atrai o oxigênio, mas evita que ele se ligue ao ferro. Se 
eventualmente a globina for destruída, o oxigênio liga ao ferro, mudando sua conformação e oxidando à ferro 
férrico, gastando o oxigênio que seria transportado. 
 
Curva de dissociação de oxihemoglobina​: a hemoglobina satura conforme a PO​2​ satura também. 
 
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Eixo X tem valor de PO​2 ​e eixo Y temos a saturação de hemoglobina (o quanto ela está carregando de oxigênio). 
Sempre que traçamos uma linha da PO​2 com a curva, temos a saturação de hemoglobina. Ou seja, a partir de 60 
mmHg de PO​2​, temos uma hemoglobina 90% saturada, desta forma, a partir de 60% essa saturação atinge um estágio 
de platô, mudando muito pouco. Lembrando que a PO​2 respirando ar ambiente fica em torno de 80-100 mmHg no 
sangue arterial, ou seja a partir de 80, temos praticamente uma sobra de O​2 pra saturar essa hemoglobina, o que 
inspiramos já é mais que suficiente para saturar essa hemoglobina em quase 100% e levar o transporte adequado de 
O​2​. Porém, no sangue venoso, a PO​2 é de 40. Então a saturação de oxihemoglobina será mais baixa, carregará menos 
oxigênio, sendo uma PO2 de 75%. 
❏ Abaixo de 60 mmHg no sangue arterial, é considerado uma hipoxemia leve, ouseja, o sangue arterial está 
com menos oxigênio que o necessário, estando com menos de 90% de saturação da hemoglobina. 
 
Os níveis normais de hemoglobina no sangue são de 10 a 15g de Hb/100 mL sangue. Multiplicando a capacidade de 
transporte pelos níveis normais de hemoglobina no sangue, temos uma capacidade de transportar 13,6 a 21 mL de 
oxigênio a cada 100 mL sangue. No entanto, essa quantidade de hemoglobina pode ser alterada em casos de anemia 
(com menos eritrócitos, há menos hemoglobina, prejudicando o transporte de oxigênio) e casos de policitemia 
(aumenta a quantidade de eritrócitos, aumenta a hemoglobina e a quantidade de oxigênio a ser transportado). 
 
Porcentagem de saturação de hemoglobina​: é a relação entre a capacidade de transporte e quanto a hemoglobina 
está carregando de oxigênio. Vimos que a hemoglobina pode transportar até 4 moléculas de oxigênio, porém se, por 
exemplo, estiver carregando 3, estará com 75% de saturação. 
A hemoglobina que está saindo do pulmão, no sangue arterial, tem uma saturação de maior de 95%, possuindo uma 
PO2 de 80-100mmHg. No sangue venoso, após ter passado pelos tecidos e ter tido consumo de oxigênio, ocorre uma 
dessaturação da hemoglobina. Esta retorna aos pulmões com uma molécula a menos, tendo uma saturação de 75% 
(saturação normal no sangue venoso), frente a uma PO​2​ de 40 mmHg. 
 
Cálculo do conteúdo de oxigênio​: conforme mencionado, o O​2 pode ser 
transportado dissolvido no plasma ou ligado à hemoglobina. Dessa forma, 
temos: 
- Porção ligada à hemoglobina: 1,34 refere-se à capacidade que 1 grama 
de hemoglobina consegue carregar de oxigênio. SaO​2 é a saturação da 
hemoglobina, sendo acima de 95% no sangue arterial. Hb é a 
quantidade de hemoglobina. 
- Porção dissolvida: 0,003ml de O​2 em cada 100ml de sangue 
multiplicada pela pressão parcial de oxigênio no sangue arterial, sendo esta 100 mmHg. 
 
O cálculo do sangue venoso se dá de forma semelhante, a hemoglobina é a mesma, porém está menos saturada 
(75%). Já a PvO​2 também é diferente, sendo 40mmHg (sangue que retorna aos pulmões). Observa-se que temos uma 
quantidade maior de oxigênio vindo do sangue arterial (20mL) em contraste com o venoso (15,2mL). 
 
Oferta de O2​: leva em consideração é o conteúdo arterial de O​2​ e o débito cardíaco, sendo a fórmula dada por: 
DO2 (mL/min) = CaO2 x DC 
 
Utiliza-se Débito Cardíaco, pois para o O​2 chegar até os tecidos, ele precisa do sistema cardiovascular. Por exemplo, 
em um paciente com o débito cardíaco de 5 L/min temos: 
DO2= 1,34 x 15 x (98/100) + (0,003 x 100) x 5 → DO2 = 100 mL de O2/min 
A oferta de O​2 desse indivíduo fica em torno de 100ml de O​2​/min. No entanto, nem todo O2 que chega aos tecidos é 
aproveitado por eles, pois há uma ​taxa de extração de oxigênio​. Esta é a relação entre consumo e a oferta de 
oxigênio, sendo que o consumo pode estar alterado dependendo do estado fisiológico, como estados de elevado 
metabolismo (exercício), onde os músculos precisam captar mais O​2​ devido a demanda. A fórmula é dada por: 
TEO​2​ = VO​2​/DO​2 
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Em um indivíduo em repouso, fica em torno de 22-25%. Por exemplo, num indivíduo com um CaO​2 de 20mL e 
CvO​2​ de 15,2 mL, temos que VO​2​ = 20 -15,2 = 4,8 e DO​2​ = 20. Portanto, TEO​2​ = 0,24 ou 24%. 
 
Então, para a taxa de extração, consumo e oferta de O​2​, leva-se em consideração, o débito cardíaco, a quantidade de 
hemoglobina, pressão parcial de O​2​ nos sangues arterial e venoso e saturação de O​2​ em hemoglobina. 
 
Fatores que alteram a curva de dissociação de oxihemoglobina​: 
- Desvio da curva para a direita​: afinidade da hemoglobina com o 
oxigênio está diminuída, ou seja, é mais fácil dissociar um do outro, liberando 
O​2 nos tecidos. Ocorre em situações de aumento de temperatura. Elevações de 
CO​2 fazem com que haja competição com o oxigênio pela hemoglobina e 
reduções de pH também reduzem a afinidade. Estes últimos são chamados de 
Efeito Bohr​. 
- Desvio da curva para a esquerda​: afinidade da hemoglobina com o 
O​2 está maior, sendo mais difícil desprender e liberar oxigênio para os tecidos. 
Ocorrem quando há redução de temperatura. Também ocorre com pH alcalino e 
redução de CO​2​, chamado ​Efeito Haldane​. 
- A ​enzima 2,3-difosfoglicerato (DPG)​, localizada nas hemácias, regula 
a combinação de O​2 com a hemoglobina também. Quando esta está elevada, há 
desvio da curva para a direita, reduzindo afinidade. Com a enzima diminuída, 
desvia à esquerda. 
 
Mudanças na hemoglobina: 
Quando a ela está saturada, há mudança de cor no sangue, estando com uma cor vermelho vivo. Caso não esteja 
saturada, o vermelho fica mais escurecido, azulado ou ​cianótico​. Isso pode ser avaliado pela cor das mucosas, pois 
se está recebendo sangue arterializado, tem uma coloração rosada. Em casos de baixa oxidação, fica azulada. As 
mucosas cianóticas podem indicar dificuldade dos tecidos em captar oxigênio ou o fluxo de sangue que está 
chegando aos tecidos periféricos está prejudicado. 
❏ Oximetria de pulso dá a saturação de hemoglobina com oxigênio, através do comprimento de onda. Quando 
está abaixo de 90%, indica uma hipoxemia. Se a saturação está em 75%, indica uma PO​2 de 40 mmHg, 
sendo uma quantidade muito baixa de oxigênio no sangue 
 
A hemoglobina também pode estar alterada por intoxicação por monóxido de carbono (CO)​, pois caso haja CO no 
ambiente, a hemoglobina opta por se ligar a ele, tendo alta afinidade, gerando uma ligação quase irreversível. No 
entanto, o CO é tóxico, e exposições a ele já pode levar à morte do indivíduo, além de levar desvio da curva à 
esquerda, pois fica mais difícil liberar o O​2 para os tecidos. Essa situação é chamada de carboxihemoglobina, 
caracterizando uma intoxicação, onde o indivíduo apresentará mucosas mais escuras, não oxigenadas. 
 
Há também a ​metemoglobina​, onde a hemoglobina não tem o vermelho vivo, mas sim uma coloração acastanhada. 
Isso ocorre devido à mudança do ferro ferroso pelo ferro férrico, tendo gasto de oxigênio que seria transportado. 
Ocorre principalmente em animais de produção que podem se alimentar de pastagens muito adubadas, acabam 
ingerindo grandes quantidades de nitratos/nitritos. Também pode acontecer por efeitos congênitos, onde o indivíduo 
não produz a ​enzima metemoglobina redutase​, responsável por inativar a metemoglobina produzida. 
 
TRANSPORTE DE CO​2 
O CO​2 é resultado do metabolismo celular, sendo um resíduo do consumo de O​2​. O CO​2 tecidual está na 
concentração de 46 mmHg, enquanto o sanguíneo, 40 mmHg. A medida que o sangue vai deixando os tecidos, leva o 
CO​2 para os pulmões para ser transportado. Como o CO​2 é muito mais solúvel em água que o oxigênio, 5% dele é 
dissolvido e transportado no sangue. A maior parte dele será transportada pelo próprio eritrócito, que possui anidrase 
carbônica no seu interior. Essa enzima é responsável pela formação de ácido carbônico, que posteriormente pode ser 
quebrado em bicarbonato, sendo esta transformação a HCO​3- e hidrogênio a principal forma de transporte de CO​2​. O 
10íon hidrogênio formado é hidrolizado pela hemoglobina, fazendo sua reação de tampão. O bicarbonato entra 
novamente com o eritrócito, se liga com o H+, formando CO​2​ novamente. 
 
Cerca de 35% do transporte de CO​2 pode ser feito pela hemoglobina, sendo chamado de transporte ​carbamida​. Uma 
vez que ele é transportado dessa forma, ao chegar no alvéolo, onde tem muito O​2 e pouco CO​2 , faz com que a 
hemoglobina libere o CO​2 e capte o O​2​, fazendo com que o CO​2 que estava sendo transportado, seja liberado para o 
alvéolo para ser eliminado através da expiração. 
 
Transporte de gás durante exercício intenso​: metabolismo aumenta muito, podendo ser até 30x maior. O sistema 
cardiovascular também atua, aumentando o débito cardíaco. Há contração esplênica, para que haja liberação de 
hemácias, hemoglobina e aumentar a capacidade de transporte de oxigênio. Ocorre aumento da frequência 
respiratória e liberação de O​2 no músculo, aumentando o consumo e taxa de extração de oxigênio. Há também 
elevação da temperatura, e as células aumentam seu metabolismo, produzindo CO​2 e diminuindo o pH, desviando a 
curva para direita. Isso facilita a liberação de O​2 aos músculos. De maneira geral, no exercício a capacidade de 
difusão é aumentada e a afinidade de O​2 pela hemoglobina é diminuída, facilitando a liberação de O​2 e trocas 
gasosas. PO​2​ muscular diminui devido a alta taxa metabólica. 
 
Os músculos possuem um pigmento respiratório chamado ​mioglobina​, sendo que esta diferencia-se da hemoglobina, 
pois é capaz de armazenar apenas 1 molécula de oxigênio. Desta forma, possui afinidade maior com esse oxigênio e 
se satura de maneira muito mais rápida e libera o O​2 apenas em situações onde a PO​2 muscular estiver muito baixa. É 
mais abundante em músculo vermelho (fibras lentas). 
 
CONTROLE DA VENTILAÇÃO: depende do sistema nervoso central. A fase de inspiração é um processo ativo, e 
a expiração, no repouso, é passivo. Nervos frênico, intercostais interno e externo são os músculos envolvidos na 
ventilação. Durante a inspiração, temos ação do nervo frênico contraindo o diafragma, além dos músculos 
intercostais externos, que contraem para que a caixa torácica e pulmões se expandam. Os m. intercostais internos 
estão envolvidos na expiração. Durante o repouso os m. inspiratórios relaxam e os expiratórios sofrem apenas o 
processo passivo, fazendo com que o volume pulmonar se altere. 
 
Durante uma situação ativa, onde a inspiração e expiração precisam ocorrer de forma mais rápida, o número de 
potenciais de ação para os músculos inspiratórios aumenta e a expiração se torna um processo ativo, os m. 
intercostais internos passam a deflagrar um potencial para que a expiração ocorra mais rapidamente. 
 
No tronco encefálico existem duas regiões onde temos o centro respiratório, além do centro vasomotor. As regiões 
envolvidas que determinam o ritmo respiratório é a medula oblonga e a ponte, onde temos neurônios inspiratórios e 
expiratórios. Os inspiratórios geram potenciais de ação durante a inspiração, e os expiratórios, durante a expiração. 
Na ponte, temos o grupo respiratório pontino (onde encontramos neurônios inspiratórios, expiratórios e mistos). No 
entanto, a medula oblonga é o nível hierárquico, onde temos o grupo respiratório dorsal (com neurônios 
inspiratórios) e ventral (com inspiratórios e expiratórios). 
 
Todas as porções sensoriais, ponte e 
córtex mandam estímulos para a medula 
oblonga, que reconhece os estímulos e 
envia respostas aumentando ou 
diminuindo o ritmo respiratório através 
do envio de potenciais de ação para os 
neurônios. 
As porções sensoriais ajudam no controle do ritmo através de: 
● Quimiorreceptores periféricos: são os corpos aórticos e carotídeos, detectam alterações no sangue arterial; 
● Quimiorreceptores centrais: detectam alterações de CO​2​ e hidrogênio pelo fluido cerebroespinhal; 
● Mecanorreceptores pulmonares: sensíveis à distensão do m. liso das vias aéreas; 
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● Receptores irritantes: revestem todo o trato respiratório; 
● Proprioceptores: localizados nos músculos e articulações, dão ideia de posicionamento corporal. 
 
Controle da respiração pelos quimiorreceptores​: os corpos aórticos estão em contato com o sangue e são 
sensíveis a aumentos ou diminuições nos níveis de pH, CO​2 e oxigênio (a redução de pH pode ser resultante do 
aumento de CO​2​). Eles serão ativados para aumentar a ventilação sempre que a PO​2 for menor que 60 mmHg, com a 
saturação das hemoglobinas abaixo de 90%, normalizando níveis de CO​2​, pH e oxigênio. 
 
Os quimiorreceptores centrais estão localizados na medula oblonga e percebem alterações no líquido 
cefalorraquidiano, a medida que fica mais ácido (maior quantidade de íons hidrogênio), esses quimiorreceptores são 
ativados. O hidrogênio não é capaz de atravessar a BHE e atravessar o líquor por si só, mas o CO​2 é. Desta forma, 
ele atravessa facilmente a BHE e chega até o líquor, combinando-se na água dele e causando a reação que forma 
bicarbonato e hidrogênio, que os quimiorreceptores conseguem perceber. A partir do momento que o CO​2 começa a 
aumentar, também é um estímulo para aumentar a frequência respiratória, pois significa que há acúmulo e precisa 
eliminar por expiração. Isso funciona até certo ponto, pois níveis muito elevados de CO​2 podem levar à um estado de 
acidose elevado, coma e até morte. 
 
Hipoventilação​: acúmulo de CO​2, aumento também dos níveis de 
hidrogênio, quantidade de O​2 menor. Quimiorreceptores detectam 
essas alterações e estimulam o centro respiratório a aumentar a 
ventilação e frequência respiratória, de forma a normalizar. O 
aumento da ventilação gera feedback negativo do problema inicial. 
Hiperventilação​: frequência respiratória elevada, acumula pouco 
CO​2​, pouco H​2 e aumenta a oxigenação. Quimiorreceptores 
reconhecem e o centro respiratório deprime os ciclos respiratórios, 
chegando à homeostase. 
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