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Mecanica Farmacia 2013

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Fisiologia do Aparelho Respiratório 
Ana Paula Couto Davel 
2013 
Sistema Respiratório 
Funções: 
Suprir os tecidos de O2; Remover o CO2 produzido pelo metabolismo celular; equilíbrio 
ácido-base; fonação; defesa imunológica; controle térmico. 
O2 
CO2 
Mecânica Respiratória 
 
# Entender como o ar chega aos alvéolos e 
como ele sai. 
 Estrutura da Árvore Respiratória 
 
 
 Estrutura da árvore respiratória 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Zona Transporte 
 (vias aéreas superiores + árvore traqueobrônquica) 
 
 Funções: sistema condutor de ar para a zona respiratória 
 
 Vias aéreas superiores: aquecer, umidificar e filtrar o ar 
 
 
 
 
 Zona Transporte 
 Vias aéreas superiores: - Células secretoras de muco 
 - Células ciliadas - removem partículas inaladas 
 
 Estrutura da Árvore Respiratória 
 
 
 Estrutura da árvore respiratória 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Características físicas da árvore respiratória 
 Área de seção transversa 
 
 
 
 Resistência das vias aéreas 
 
 R = 8  l 
  r4 
= viscosidade 
l= comprimento 
r= raio (área s. transversa- r) 
 
 
 Fluxo = Δ pressão/ resistência 
 Resistência das vias aéreas 
 
 
 
 R = 8  l 
  r4 
= viscosidade 
l= comprimento 
r= raio 
 Velocidade do ar 
 
 
 
Velocidade (cm/s) – deslocamento / tempo 
 
V = F ( A = área total de secção transversa ) 
 A 
 Características físicas da árvore respiratória 
 Fluxo de ar nas vias aéreas 
 
 
 
Número de Reynolds (Re) 
Re=  D V 
  
 
 - densidade do ar 
D – diâmetro da via aérea 
V – velocidade do fluxo 
 - viscosidade 
Quanto maior Re: 
 
 maior probabilidade de turbulência 
 Vias aéreas centrais 
  área seção transversa, resistência, 
 fluxo, velocidade, turbilhonamento do ar 
 
 Vias aéreas periféricas 
  área seção transversa,  resistência, 
  fluxo,  velocidade, 
 Características físicas da árvore respiratória 
 
 
 
 
 Vias respiratórias centrais e periféricas 
 
 
 Zona Transporte 
 Inervação 
 
Sistema Nervoso 
Autônomo 
Controle do diâmetro bronquiolar 
• Nervoso Autonômico 
– Simpático 
• β2-adrenérgico: broncodilatação 
– Parasimpático 
• Acetilcolina via receptor M3: broncoconstrição 
 
• Humoral/ Local 
• Histamina, leucotrienos >> broncoconstrição 
 Zona Transporte 
Inervação 
 
 
 
 receptores -adrenérgicos 
Noradrenalina, Adrenalina 
Broncodilatação 
 
NA, Adre 
 Zona Transporte 
 
 
 
Carbacol 
Isoproterenol 
Receptor -adrenérgico causa dilatação da traquéia e de brônquios 
 
Anéis de traquéia 
 Zona de transição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aparecimento 
de sacos 
alveolares 
 Zona Respiratória 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Vias respiratórias centrais, periféricas e alvéolos 
 
 
 
 Zona Respiratória 
 
 Função: Trocas gasosas 
 70 a 100 m2 (contato do organismo com o meio externo) 
 
 
 Estrutura dos alvéolos 
 
 
 
 Principal sítio de trocas gasosas ao nível do pulmão 
S 
A 
100 µm 
A: alvéolo 
S: septo inter-alveolar 
C: capilar 
C 
Pneumócito 
Pneumócito 
Fluxo = Δ pressão/ resistência 
Para haver fluxo de ar precisa ocorrer 
gradiente de pressão 
 Músculos inspiratórios e expiratórios 
 Elasticidade do pulmão 
 Pleuras e espaço intrapleural 
 Mecânica Respiratória 
 
 Músculos Inspiratórios Músculos Expiratórios 
 - Diafragma - desligamento dos inspiratórios (passivo) 
 - Intercostais externos - reto abdominal 
 - Músculos acessórios - obliquos e intercostais internos 
 
 Músculos inspiratórios - Diafragma 
 
 
 Inervação pelos nervos frênicos (c3, c4, c5) 
 
 Músculos inspiratórios - Diafragma 
 
 
 Expansão do tórax céfalo-caudal, látero-lateral e antero-posterior 
 
 Músculos inspiratórios – Intercostais externos 
 
 Conectam costelas adjacentes 
 
 Músculos inspiratórios – Intercostais externos 
 
 Inervação pelos nervos intercostais do mesmo nível 
 expansão do tórax látero-lateral e antero-posterior 
 
Movimento “alça de balde” 
 Músculos inspiratórios assessórios 
 Escalenos: elevação das duas primeiras costelas 
 Esternomastoideo: elevação do esterno 
 músculos do pescoço 
 
Papel importante no exercício físico e em lesões cervicais altas 
 
 Músculos Expiração 
 Passivo (respiração normal) 
 - reto abdominal 
 - Intercostais internos Papel no exercício e na expiração forçada 
 - oblíquos 
 
 
Fluxo = Δ pressão/ resistência 
Para haver fluxo de ar precisa ocorrer 
gradiente de pressão 
 Músculos inspiratórios e expiratórios 
 Elasticidade do pulmão 
 Pleuras e espaço intrapleural 
Mecânica Respiratória 
 
 
 Elasticidade pulmonar: 
 
“Propriedade que permite o corpo voltar 
a sua forma original após 
deformação” 
 Histerese Pulmonar 
Fibras 
colágenas 
Elasticidade Pulmonar: 
 
 Propriedades do tecido: 
- Fibras da matriz extracelular 
 
 Tensão superficial 
 Interdependência dos alvéolos 
 Interdependência dos alvéolos 
 Conexão com a pleura visceral e espaço intrapleural 
 Interdependência dos alvéolos 
 Conexão com os vasos sanguíneos intrapulmonares 
 Lei de Laplace (Pressão = tensão/ raio) 
 Surfactante e a mecânica respiratória 
 Tensão superficial 
 Tensão superficial 
 Surfactante e a mecânica respiratória 
Pneumócito II: surfactante e a mecânica respiratória 
Pneumócito 
Pneumócito 
Produção de surfactante 
 Efeito do surfactante na tensão superficial 
 
 Efeito do surfactante na tensão superficial 
 
 Rico em fosfolipídeos - partes hidrofóbicas e hidrofílicas – diminui tensão superficial 
 Maior efeito nos alvéolos de menor raio 
 Co-existem 300 milhões da alvéolos com raios diferentes, mas pressão similar 
 Ausência do surfactante em bebês prematuros: risco de morte 
 Efeito do surfactante na tensão superficial 
 
SEM SURFACTANTE COM SURFACTANTE 
 Força elástica do pulmão – tendência à retração 
 Propriedade elástica da parede torácica 
 
 Tórax, diafragma, parede abdominal e mediastino 
 Retração elástica do pulmão e retração elástica da caixa torácica  
 PLESSÃO INTRAPLEURAL NEGATIVA 
Pressão intrapleural no fim da exp.: ~ -4 mmHg 
(subatmosférica) 
 Pleuras visceral e Parietal e o Espaço Intrapleural 
Diferenças nos valores de pressão intrapleural 
Alvéolos mais insuflados no ápice do que na base 
Alvéolos da base mais complacentes – maior ventilação 
Entendendo as pressões respiratórias 
Para haver fluxo de ar precisa ocorrer gradiente de pressão 
 Pressões no ciclo respiratório 
 
 
 
 P transpulmonar = 
 P alveolar – P intrapleural 
 Lei de Boyle 
 
 
Volumes e Capacidades Respiratória 
 
 Espirômetro 
 (1) Inspiração(2) Expiração 
 
Espirometria: testes de função pulmonar 
Volumes e Capacidades Pulmonares 
Ventilação pulmonar vs. alveolar 
 Volume de ar que entra e sai dos pulmões por min dos pulmões > alvéolos 
Vol. corrente: 500 mL  vol. alveolar: 350 mL e vol. espaço morto: 150 mL 
Espaço morto fisiológico: espaço morto anatômico + espaço morto alveolar 
Ventilação alveolar (V) 
. 
 Volume Frequência 
Corrente x respiratória = ventilação

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