apostila 2 FISIOLOGIA_DE_RESPIRAÇÃO_II 2013

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FISIOLOGIA DE RESPIRAÇÃO II
Prof. José Francisco Manta
UNOESC
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Respirações Externa e Interna
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MECÂNICA VENTILATÓRIA
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MECÂNICA VENTILATÓRIA
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Complacência pulmonar
Expansão dos pulmões requer mínimo esforço que ocorre naturalmente na atividade respiratória;
Representa: 
Maior ou menor capacidade de expansão pulmonar;
Condições que destroem tecido pulmonar, produzem fibrose ou edema: diminuem complacência;
Alterações por cirurgia da caixa torácica contribuem;
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Definições 
Função respiratória processada mediante:
Ventilação pulmonar: 
ar atmosférico alcança os alvéolos;
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Definições 
Perfusão pulmonar: 
o sangue venoso alcança os capilares alveolares para as trocas gasosas;
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Definições 
Difusão pulmonar: 
por meio da qual o dióxido de carbono do sangue é eliminado para os alvéolos e o oxigênio do ar inspirado é captado pelo sangue venoso;
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Tipos de ventilação
Pulmonar:
Trocas gasosas nas vias aéreas e alvéolos com gases do exterior;
Alveolar:
Volume de ar que entra e sai dos alvéolos em determinado tempo;
Do espaço morto:
Volume que entra e sai de ar sem tomar parte da troca;
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Volumes e Capacidades Pulmonares
Associados à quantidade de ar ou a quantidades associadas a um movimento respiratório;
VOLUME: 
quantidade de ar respirado para dentro ou para fora durante um ciclo respiratório;
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Volumes e capacidades pulmonares
Aumenta ou diminui de acordo as necessidades de ventilação;
Quantidades mobilizadas de ar dependem do tamanho do animal;
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Volumes pulmonares
Classificados:
Volumes estáticos (absolutos):
Resultam da complementação das manobras respiratórias;
Volumes dinâmicos:
Resultam das manobras respiratórias forçadas;
Medidos através da espirometria;
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Volumes pulmonares
Mensuração de volumes:
Informa sobre caracterização de anormalidades respiratórias, nos processos pulmonares-ventilatório;
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Volumes estáticos
Constituídos por quatro volumes e quatro capacidades:
Volume de ar corrente (VAC);
Volume expiratório de reserva (VER);
Volume inspiratório de reserva (VIR);
Volume residual (VR);
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Volumes estáticos
Capacidades:
Capacidade vital (CV);
Capacidade residual funcional (CRF);
Capacidade inspiratória (CI);
Capacidade pulmonar total (CPT);
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Classificação dos volumes respiratórios
Ar respiratório: 
o ar que no estado de repouso, é trocado entre os pulmões e o exterior em cada inspiração e expiração;
Representa 10% da capacidade pulmonar total (CPT);
Cavalo: 4 a 6 lts; 
Vaca: 3,5 lts;
Cão grande porte: 300 ml;
Cão pequeno porte: 100 ml;
Homem: 500 ml;
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Ar inspiratório de reserva (VRI): 
(ar complementar) o ar que após, uma inspiração pode ser admitido ainda pelos pulmões, mediante uma inspiração forçada;
Cavalo: 10 a 12 lts;
Homem: 2-3 lts; (ex: no suspiro);
Corresponde a 40-50% da CPT;
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Ar expiratório de reserva (VRE): 
quantidade de ar que após uma expiração normal, pode ser expulso ainda dos pulmões mediante uma expiração máxima (ex. após uma queda ou colapso), mesma magnitude que o ar complementar;
Corresponde ao redor de 15 a 20% da CPT;
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Volume residual (VR): 
é o ar que fica nos pulmões após uma expiração forçada, (durante abate, pneumotórax);
Cavalo: 10 a 12 lts;
Homem: 1,2 lts;
Espirômetro 
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Capacidade pulmonar
Combinações de dois ou mais volumes;
Principais capacidades:
Inspiratória (CI): quantidade de ar que pode ser inspirado (soma de volume corrente e do volume reserva inspiratória); homem: 3.500 ml;
Residual funcional (CRF): quantidade de ar que permanece nos pulmões ao final de expiração normal (soma de volume de reserva expiratório com volume residual); homem: 2.300 ml;
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Capacidade vital: 
quantidade máxima de ar que o individuo pode expelir dos pulmões após inspiração máxima;
4.600 ml no homem;
Soma de volume de reserva inspiratório com volume de reserva expiratório;
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Capacidade total: 
volume máximo com o qual os pulmões podem se expandir com o maior esforço inspiratório possível;
No homem: 5.800 ml;
Volumes e capacidades pulmonares: 20 a 25% menores nas fêmeas;
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Espaço morto: 
constituído por porções do aparelho respiratório que não possuem epitélio respiratório como fossas nasais, faringe, laringe e brônquios;
Cálculo da quantidade de ar trocado nos alvéolos: diminuir do volume respiratório o do espaço morto;
Homem: 150 ml (500 total – 350 nos alvéolos);
Volume de ventilação alveolar: 
porção de ar basal.
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Funções do espaço morto
Produção de sons: 
laringe nos mamíferos;
Regulação da temperatura corporal: perda de calor pela evaporação da água nos órgãos respiratórios em elevadas temperaturas (porco, cão e aves);
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Captação de odores: transmissão por meio de receptores olfativos;
Aquecimento e limpeza do ar inspirado: em casos de baixas temperaturas ambientes ar inspirado chega a temperatura corporal
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Volume minuto
Volume do ar que é trocado em um minuto;
Depende da freqüência e profundidade da respiração;
Fatores diversos: estímulos físicos ou psíquicos, gestação, temperatura externa;
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ALGUMAS MEDIDAS DE VOLUME E CAPACIDADE EM LITROS 
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Volumes em humanos
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Ventilação alveolar
Ventilação alveolar
Fator mais importante no processo ventilatório pulmonar;
Representa: velocidade com que o ar alveolar é renovado a cada minuto pelo ar atmosférico na área de trocas gasosas dos pulmões (alvéolos, sacos alveolares, dutos alveolares e bronquíolos);
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não é igual ao volume respiratório por minuto: grande parte ar inspirado enche vias aéreas onde membrana não troca gases;
Ventilação alveolar: 
Principais fatores que determinam a concentração de oxigênio e dióxido de carbono nos alvéolos;
Freqüência respiratória, volume corrente e volume minuto: afetam ventilação alveolar;
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Freqüência respiratória
Número de ciclos respiratórios a cada minuto;
Indicador do estado de saúde porém sujeita a fatores:
Tamanho do corpo;
Idade;
Exercício;
Excitação;
Temperatura ambiente;
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Prenhez;
Grau de preenchimento do trato digestivo;
Estado de saúde;
Aumenta durante as doenças.
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Pressões respiratórias
Expressa as concentrações dos gases;
Gases: difundem-se de uma área de concentração maior para uma menor;
PRESSÃO PARCIAL:
Pressão exercida por um gás em particular em uma mistura de gases;
Soma das pressões parciais dos gases em uma mistura é a PRESSÃO TOTAL;
Denota-se: P: Pa (arterial); Pv (venoso).
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AR ATMOSFÉRICO: 
pressão total de uma atmosfera (1amt) de ar, sob condições ideais de temperatura e pressão é: 760 mm Hg;
Composição ideal de ar atmosférico: 21% O2; 0,03% de CO2; 79% N2; (ar seco);
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AR ALVEOLAR: 
ar que fica nos alvéolos;
Pressão total do ar alveolar igual a 760 mm Hg;
PO2 é menor (difunde dos alvéolos aos tecidos);
PCO2 é maior (difunde dos tecidos aos alvéolos para ser expelido);
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Ventilação pulmonar
Processo de troca do gás das vias aéreas e alvéolos com o gás do ambiente;
Principal função da respiração é facilitar a ventilação;
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Ventilação 
Volume de ar mobilizado pelos pulmões por minuto;
Expresso em litros por minuto;
Ve = volume corrente X FR = frequência respiratória;
Ex: homem 500ml X 12 = 6 lt/min;
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Pressões que favorecem a ventilação
Pressão intrapulmonar: 
pressão no interior dos pulmões;
Pressão intrapleural: 
pressão entre pleura visceral e parietal;
Ar flui aos pulmões devido a pressão intrapulmonar menor que atmosférica;
Ar flui ao exterior pela maior pressão intrapulmonar;
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Geração de alterações de pressão
Pressão intrapulmonar 
diminui na inspiração
Volume dos Pulmões aumenta
Pressão intrapleural diminui
Fluxo ar exterior Pressão
intrapulmonar positiva: pela
retração dos pulmões
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Difusão dos gases respiratórios
Gases
respiratórios difundem-se fácil pelos tecidos;
Dióxido de carbono: 
lipossolúvel, 20 vezes maior difusão pela membrana do que O2;
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Movimento dos gases:
Dos alvéolos para o sangue e tecidos;
Dos tecidos para o sangue e alvéolos;
Além das diferenças de pressão nos gases entre alvéolos e capilares, o tempo de permanência do ar nos pulmões e velocidade do sangue pelos capilares intervém no intercâmbio gasoso.
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Ventilação 
O2 para alvéolos e remove CO2
O2 consumido nos tecidos
gradiente para difusão dos alvéolos
para o sangue venoso (torna arterial)
e do arterial para os tecidos
CO2 produzido nos
tecidos, difunde para 
o sangue arterial (torna
venoso) e do venoso
para os alvéolos
Passagem dos gases por DIFUSÃO
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Perfusão Pulmonar
O sangue venoso alcança os capilares alveolares para as trocas gasosas;
Obstruções ex.
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Enfisema Pulmonar
Em termos anatomopatológicos:
Alargamento do espaço aéreo distal ao bronquíolo terminal, destruição do parênquima sem fibrose evidente;
Perda de elasticidade pulmonar e fechamento das vias aéreas;
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Função respiratória do sangue
O sangue realiza o transporte de O2 dos pulmões aos tecidos;
Do CO2 dos tecidos aos pulmões;
Regido pelas leis do intercâmbio gasoso entre gases e líquidos ou entre dois líquidos;
Importante: capacidade do sangue para combinar-se com os gases;
Fixação: feita tanto nos eritrócitos ou com o plasma.
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Sensibilidade ou absorção dos gases respiratórios no sangue depende:
Da temperatura;
Pressão dos gases no sangue;
Natureza do gás;
Quantidade de sangue em contato, em uma mistura de gases a quantidade de cada um absorvido depende da pressão parcial;
Intercambio facilitado pela ampla superfície de contato: sistema capilar, distensão dos alvéolos (pulmão) rede capilar e membrana celular (tecidos).
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Intercambio gasoso
Depende:
Diferença de concentração entre sangue e ar alveolar;
Entre sangue e os tecidos;
Diferença de concentração devida: diferença de pressões parciais entre ar alveolar e o sangue dos capilares venosos dos pulmões;
P O2 alveolar P sangue venosa P arterial
100 mm Hg 40 mm Hg 80-90 mm
P CO2 alveolar P CO2 sangue venosa
30 mm HG 40-50 mm HG
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Intercambio entre líquidos tissulares e sangue
Quanto mais lenta a circulação do sangue pelos capilares melhor o intercambio gasoso;
No geral gases atravessam: membranas permeáveis do endotélio capilar, membrana celular, membrana das mitocôndrias;
Gases que não participam ativamente no metabolismo encontram-se no sangue em solução física: N2, H2, metano (ruminantes);
Gases importantes: O2, CO2, em solução física e combinados quimicamente (eritrócitos e plasma).
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pulmões
Veia pulmonar
Aorta 
tecidos
Arteria
pulmonar
Veia
cava
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Transporte de O2 pelo sangue
5% dissolvido no plasma (baixa solubilidade);
95% junto à hemoglobina;
Oxihemoglobina;
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Transporte de oxigênio pelo sangue
HEMOGLOBINA: 
localizada nos eritrócitos permite fixar quimicamente uma quantidade de O2, até 100 vezes maior da que está em solução física no plasma;
OXIHEMOGLOBINA: 
desprende com facilidade o O2 para os tecidos;
Em condições normais apenas 0,2 a 0,3 volumes por cento dissolvidos no plasma;
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Combinação de O2 e hemoglobina (Hb) é reversível;
HB + O2 HbO2
HbO2 é a chamada Oxihemoglobina: 
ácido mais forte que a Hb;
União do O2 com a Hb influenciada pelo pH do sangue: inibe com alcalinidade e favorecida com acidez;
Variações de pH dependem de mudanças na concentração de CO2 (maior concentração mais fácil dissociação da HbO2);
Importante para a oxigenação dos tecidos.
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O abaixamento do pH de 7.4 (curva vermelha) para 7.2 (curva azul) resulta em libertação de O2 pela oxi-hemoglobina. O aumento da pressão parcial de CO2 de 0 para 40 torr (curva violeta), também promove a libertação de O2 
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Cada molécula de Hb unida 
a 4 O2
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Nos tecidos: 
O2 dissocia-se da Hb e difunde-se pelo líquido tissular, chegando as células;
Maior parte de gás carbônico (70%) liberado pelas células penetra nas hemácias e reage com a água, formando ácido carbônico, dissocia-se e dá origem a íons H e bicarbonato, indo ao plasma (ajuda a manter acidez);
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Ao redor de 23 % de gás carbônico liberado por tecidos associam-se a própria Hb formando a CARBOEMOGLOBINA;
Restante dissolve-se no plasma;
Monóxido de carbono com Hb: CARBOXIHEMOGLOBINA, mais estável do que com o O2.
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Transporte de dióxido de carbono pelo sangue
Por diferença de pressão parcial: 
difusão através da membrana celular, endotélio capilar até o sangue;
80% do transporte em forma de bicarbonato (HCO3);
Reação facilitada pela enzima anidrase carbônica no interior do eritrócito (forma H e HCO3);
Sangue venoso pH menor que arterial (H não tamponados) e maior concentração de HCO3;
Hemoglobina: 
componente para o tamponamento de H;
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Déficit de hemoglobina (anemia) acidemia nos períodos de formação aumentada de H (exercício);
Outra forma de transporte: 
combinação de CO2 com grupos amino terminais nas proteínas plasmáticas e hemoglobina: forma compostos carbamínicos;
Muito CO2 é perdido nos alvéolos.
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Sons pulmonares
Auscultação 
Escutar os sons pulmonares com auxílio do estetoscópio;
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Sons pulmonares 
Velocidade do ar diminui da traquéia para os bronquíolos;
Fluxo laminar de baixa velocidade nos bronquíolos não produz sons;
Doenças que promovem edema ou exsudato nas vias aéreas provocam alterações nos sons respiratórios: ‘’crepitante’’. 
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Polipnéia ou ofego
Ventilação do espaço morto;
Cães, aves e suínos mantém temperatura corporal;
Não aumenta ventilação, aumenta frequência;
Mantém constante ventilação alveolar;
Ato de ofegar: aumenta ventilação do espaço morto;
Fornece esfriamento corpóreo pela evaporação de água pelas membranas mucosas envolvidas;
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Ronronar 
Em felinos;
Ativação alternante regular do diafragma e músculos intrínsecos da laringe;
Frequência de 25 vezes entre inspirações e expirações;
Fluxo de ar pela contração do diafragma vibra cordas vocais;
Tornar efetiva ventilação em respiração superficial;
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