Aula 6 - Fisiologia do Sistema Respiratorio

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FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
Função do Sistema 
Respiratório: 
 SUPRIR oxigênio para os 
tecidos e REMOVER o 
gás carbônico –
Promovendo, de forma 
contínua, o movimento de 
ar para dentro e para fora 
dos alvéolos. 
CONSTITUINTES: fossas nasais, boca, faringe, laringe, traquéia; 
PULMÕES - brônquios, bronquíolos e alvéolos 
PERCURSO DO AR 
INSPIRADO
FLUXO DE AR PARA DENTRO E FORA DOS 
PULMÕES
➢ Os pulmões ficam dentro da caixa 
torácica; 
➢ O ato de respirar é realizado pelo 
aumento e diminuição do volume dessa 
caixa. 
• Pulmão: DIREITO - 3 lobos 
ESQUERDO - 2 lobos 
• PROPRIEDADES ELÁSTICAS
• RETRAÇÃO E EXPANSÃO
MÚSCULOS DA RESPIRAÇÃO
• Inspiratórios: A inspiração, que promove a entrada de ar
nos pulmões, dá-se pela contração da musculatura do
diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma
abaixa e as costelas elevam-se, promovendo o aumento da
caixa torácica, com consequente redução da pressão interna
(em relação à externa), forçando o ar a entrar nos pulmões.
MECÂNICA RESPIRATÓRIA 
• Expiratórios: A expiração - saída
de ar dos pulmões, dá-se pelo
relaxamento da musculatura
inspiratória. O diafragma eleva-se
e as costelas abaixam, o que
diminui o volume da caixa torácica,
com consequente aumento da
pressão interna, forçando o ar a
sair dos pulmões.
• Principais músculos: abdominais e
intercostais internos.
expiração inspiração
PRESSÕES PULMONARES
• Durante a inspiração, a expansão da caixa torácica faz com
que a pressão alveolar diminua até -3 mm Hg e é essa
pressão negativa que puxa o ar para os alvéolos, pelas vias
respiratórias;
• Na expiração ocorre o oposto: a compressão da caixa
aumenta a pressão alveolar para +3 mm Hg, empurrando o ar
para fora dos alvéolos, até a atmosfera.
1. PRESSÃO ALVEOLAR 
• É a pressão existente entre a pleura parietal (reveste a cavidade
torácica) e visceral (reveste o pulmão), e é sempre negativa;
• Inspiração, P. alveolar = -3mm e intrapleural = -8 mm Hg/ Expiração,
alveolar = +3 mm e intrapleural = -2mm Hg.
2. PRESSÃO INTRAPLEURAL
A diferença entre as 
pressões é de 5 mm Hg 
porque os pulmões se 
afastam da caixa torácica 
devido à tensão do 
líquido que reveste as 
superfícies internas dos 
alvéolos e as fibras 
elásticas que ocorrem em 
todas as orientações a fim 
de contrair o pulmão 
afastando-o e criando 
uma pressão negativa. 
Funcionam 
como um 
detergente que 
diminui a 
tensão 
superficial do 
líquido que 
reveste os 
alvéolos e 
impede o 
colapso 
pulmonar 
Secretado por 
células 
epiteliais dos 
alvéolos 
Em recém-natos 
prematuros pode 
ocorrer baixa 
produção dessa 
secreção, impedindo 
a expansão dos 
pulmões – podendo 
morrer por asfixia = 
síndrome da 
angústia respiratória 
do recém-nascido.
3. SURFACTANTE NOS ALVÉOLOS
• Ao abrir a parede torácica, as forças elásticas do pulmão
forçam seu colapso imediato e é aspirado ar para o interior =
pneumotórax;
• Ao tentar respirar, o ar flui pela parede torácica e o pulmão
não contrai, podendo levar à morte;
• TRATAMENTO: aspiração do ar da cavidade pleural e
fechamento da abertura
COLAPSO PULMONAR PELO PNEUMOTÓRAX
1. VOLUME CORRENTE (VC): é o volume de ar que entra e sai
dos pulmões a cada minuto, sendo ± 500ml;
2. FREQÜÊNCIA RESPIRATÓRIA (FR): num adulto normal é de
12 por minuto;
3. VOLUME MINUTO RESPIRATÓRIO (VMR): é o volume de ar
que entra e sai das vias a cada minuto = ± 6 litros
VOLUMES PULMONARES
Em um adulto em repouso, temos:
FR = 12 movimentos por minuto
VC = 0,5 litros
Então, VMR = 12 x 0,5 = 6 litros/minuto
 Nosso sistema respiratório comporta um volume total de ± 5 litros de
ar. Desse volume, apenas 0,5 litro é renovado em cada respiração
tranqüila, de repouso = Volume Corrente.
 Ao final de uma inspiração e expiração forçadas, conseguimos retirar
dos pulmões uma quantidade de ± 4 litros de ar = CAPACIDADE VITAL,
e é dentro de seus limites que a respiração pode acontecer.
 Mesmo no final de uma expiração forçada, resta nas vias aéreas cerca
de 1 litro de ar = VOLUME RESIDUAL.
CAPACIDADE INSPIRATÓRIA (CI): é o volume de ar que a pessoa
consegue inspirar, além daquele que já existe nos pulmões no início da
inspiração. ± 3000ml na pessoa normal;
VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIA (VRE): é a quantidade de ar que se
consegue expirar, além da normalmente expirada. 1100ml
VOLUME RESIDUAL (VR): ± 1200ml. Além do VRE há o ar que não pode
ser expirado dos pulmões, inclusive por exalação mais forte.
CAPACIDADE FUNCIONAL RESIDUAL: é a soma do VRE + VR;
CAPACIDADE VITAL: é o esforço inspiratório máximo seguido do expiratório
máximo. Há variações, tendo o homem capacidade = 4500ml, a mulher =
3000ml e um atleta = até 6500ml. Seu valor é determinado por 2 fatores:
1. A potência dos músculos respiratórios
2. A resistência elástica da parede torácica e dos pulmões
• Muito do ar que é puxado nunca atinge os alvéolos, formando
espaço morto – o volume desse espaço é de 150ml, significando
que de 500ml de ar inspirado, apenas 350ml atinge os alvéolos;
ESPAÇO MORTO 
VENTILAÇÃO ALVEOLAR
• É a medida mais importante da eficiência respiratória de uma
pessoa – definida como a quantidade total de novo ar que chega
aos alvéolos a cada minuto. Exemplo:
350ml X 12 FR = 4200ml/min
*** Num esforço mínimo, uma pessoa pode permanecer viva por
algumas horas com uma VA de apenas 1200 ml/min.
TROCA DE AR ALVEOLAR COM AR ATMOSFÉRICO
• A cada respiração 350 ml de ar novo são adicionados ao ar
residual dos pulmões, demonstrando que o ar é renovado
lentamente;
• Essa renovação lenta impede que as concentrações gasosas
alveolares variem de forma acentuada, subindo ou descendo,
a cada respiração.
AR ALVEOLAR
• É uma mistura de ar inspirado + vapor d`água das
passagens respiratórias + gás carbônico excretado do
sangue.
TRANSPORTE DE GASES ATRAVÉS DA 
MEMBRANA RESPIRATÓRIA 
A membrana respiratória é 
também chamada de 
membrana pulmonar e 
permitem a difusão de gases 
respiratórios para o sangue 
pulmonar. 
Constituintes: bronquíolos 
respiratórios, ductos 
alveolares, átrios, sacos 
alveolares e alvéolos. 
• Sua área total é de 70m2 = área
de uma sala;
• A membrana é formada por
várias camadas:
(1) Líquido com a substância
surfactante;
(2) Camada de células epiteliais;
(3) Tecido conjuntivo e membrana
basal;
(4) Camadas de células endoteliais
capilares;
Todas essas camadas são delgadas,
sendo essa pouca espessura quem
permite a difusão rápida de CO2 e O2
entre o ar alveolar e o sangue.
1. Quanto maior for a diferença de pressão entre uma face da 
membrana e outra, maior será a velocidade da difusão. 
2. Quanto maior for a área da membrana respiratória, maior será a 
quantidade de gás que pode difundir. Exemplo: num enfisema 
pulmonar, grandes áreas dos pulmões são destruídas, podendo 
provocar perturbação respiratória permanente.
3. Quanto mais delgada for a membrana, maior será a intensidade 
da difusão do gás. Exemplo: numa congestão pulmonar ou 
pneumonia os pulmões ficam com edemas, podendo levar a 
pessoa a morte, por que os gases não podem se difundir.
4. Quanto maior for a solubilidade do gás na membrana 
respiratória, maior será sua velocidade de difusão. O CO2 difunde 
com facilidade 20 vezes maior que o O2 e o O2 se difunde com o 
dobro da facilidade do Nitrogênio. 
CIRCULAÇÃO PULMONAR
• É o sistema vascular dos pulmões;
• Função: transportar o sangue pelos
capilares pulmonares, onde o O2 é
absorvido pelo sangue, dos alvéolos,
ao mesmo tempo que o CO2 é
excretado, pelo sangue,para os
alvéolos.
Circulação pulmonar: Ventrículo direito bombeia sangue para a artéria
pulmonar – capilares pulmonares - veias pulmonares - átrio esquerdo
Fluxo de Sangue pelos PULMÕES
• A quantidade de sangue que flui na circulação sistêmica é a
mesma que flui pelos pulmões;
• Os vasos pulmonares se distendem para acomodar o fluxo
que chega, permitindo o fácil transporte de sangue através
dos pulmões;
• Essa capacidade faz com que num exercício físico, por
exemplo, o coração direito não fique sobrecarregado.
Anormalidades da Circulação Pulmonar
• 1. CONGESTÃO PULMONAR: excesso de sangue e líquido
nos pulmões.
Causa: incapacidade do ventrículo esquerdo em bombear
sangue dos pulmões para a circulação sistêmica.
- O líquido começa a vazar para fora dos capilares e os
alvéolos não mais permanecem secos, ocorrendo o EDEMA
PULMONAR – pode levar à morte (30min a 2h).
• 2. ATELECTASIA: colapso de um pulmão ou parte dele.
Causa: bloqueio do(s) brônquio(s), impedindo o fluxo de ar.
- A falta de O2 nos alvéolos provoca a constrição vascular.
• 3. REMOÇÃO CIRÚRGICA DE GRANDES ÁREAS
PULMONARES: produz fluxo sangüíneo em excesso pelas
porções remanescentes do pulmão.
• Uma pessoa pode perder um pulmão inteiro, o que irá aumentar o
fluxo sangüíneo no outro pulmão sem grandes perturbações, mas
se essa pessoa realizar exercícios em excesso, irá ocorrer
hipertensão pulmonar e insuficiência ventricular direita... Isso
ocorre com fumantes
Pulmão saudável Pulmão de um fumante
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO PARA OS TECIDOS
O transporte do O2 dos alvéolos para a célula tecidual implica 3 eventos
distintos:
A) Difusão do O2 dos alvéolos para o sangue pulmonar;
B) Transporte do sangue pelas artérias até os capilares teciduais;
C) Difusão do O2 dos capilares para as células teciduais.
O2 104 40 100
CO2 40 45 40
N2 569 569 569
Pressões gasosas no alvéolos e no sangue
Ar Sangue Sangue
Gás Alveolar Venoso Arterial
- A PO2 do s. venoso que entra nos pulmões é de 40 mm Hg e a alveolar é de
104, dando uma diferença de 64 mm Hg, o que promove a rápida difusão de O2
para o sangue. No tempo que permanece nos capilares (1 segundo), o sangue
atinge PO2 de 100 mm Hg, quase o valor do alveolar, podendo então fluir para
os capilares teciduais – células do tecido.
- A pressão do O2 nas células é baixa pois ao penetrar nas células o O2 reage
rápido com os açúcares, gorduras e proteínas, formando CO2 e H2O.
Transporte do O2 no sangue pela hemoglobina 
Há duas maneiras de transporte desse gás:
 DISSOLVIDO NO PLASMA (3%): O O2 dissolvido não supre as
necessidades – o corpo depende completamente do O2 transportado pela
hemoglobina;
 LIGADO À HEMOGLOBINA (97%): essa maior quantidade de O2 é
transportada dentro das hemáceas ligado à hemoglobina.
HEMOGLOBINA + OXIGÊNIO = OXIEMOGLOBINA (HbO2)
· SATURAÇÃO DE HEMOGLOBINA = nº de sítios estão ligados ao O2 –
se todos os sítios estiverem ligados ao O2 teremos 100% de
saturação;
Sangue arterial chega nos tecidos O2 difunde-se para a célula;
· PO2 é quem determina a quantidade que se desliga da hemoglobina.
O sangue aerado que 
deixa os pulmões tem 
pressão de O2 de 100 
mm Hg – conforme 
passa pelos capilares 
dos tecidos, a pressão 
cai para 40 mm Hg 
(27% da hemoglobina 
perde seu O2 para as 
células teciduais). 
Transporte de Gás Carbônico (CO2) 
 O sangue transporta o CO2 do metabolismo para o pulmão;
• A PCO2 do sangue que chega aos capilares dos tecidos é de 40 mm Hg,
mas aumenta até 46 mm Hg à medida que esse sangue recebe o CO2 que
difunde das células (devido à entrada de O2).
• CO2 é um resíduo potencialmente tóxico.
Transportado por 3 maneiras:
➢ 7% a 10% dissolvido no plasma
➢ 20% combina-se com a Hemoglobina* – parte protéica
*a hemoglobina é carreadora tanto do O2 quanto com o CO2;
➢ 70% é convertido em íon carboneto (HCO3
-) – reage com os tampões 
ácido-básicos
Ao atingir os capilares pulmonares, todas as combinações químicas do CO2
são desfeitas e o CO2 é liberado para os alvéolos