aula 5 sistema respiratório durante o exercício

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Sistema Respiratório durante 
o Exercício 
Fernando Braga Estevão 
O sistema respiratório e cardiovascular 
trabalham em conjunto com o objetivo 
final de fornecer oxigênio para os tecidos 
e remover o dióxido de carbono 
Este mecanismo envolve quatro processos distintos: 
– Ventilação pulmonar 
– Difusão 
– Transporte de O2 e CO2 pelo sangue 
– Troca gasosa capilar 
Ventilação Pulmonar 
Respiração: mobilização de ar para dentro e para fora 
dos pulmões 
Geralmente o ar é drenado para os pulmões pelo nariz, 
a boca é utilizada quando a demanda de ar ultrapassa o 
conforto da respiração nasal 
Inspiração e expiração 
Inspiração 
Processo ativo – envolve diafragma e intercostais 
externos 
Movimento de alça de balde 
Movimento de alavanca (braço) de bomba 
Contração diafragmática 
Inspiração 
Durante o exercício intenso – auxílio dos músculos 
acessórios da ventilação 
Pressão atmosférica = 760 mmHg 
Inspiração de repouso = pressão intrapulmonar é 
reduzida apenas 3 mmHg, o que gera um volume 
corrente de aproximadamente 500ml 
Durante o esforço máximo = redução de até 80 a 100 
mmHg 
Expiração 
Processo passivo = relaxamento dos mm. Inspiratórios e 
retração elástica do tecido pulmonar 
Expiração forçada = mm. Intercostais internos 
(tracionam as costelas para baixo), mm quadrados 
lombares, mm grandes dorsais e contração dos mm 
abdominais 
Obs.: respiração forçada = aumento do 
retorno venoso 
Difusão Pulmonar 
Troca gasosa 
Reposição do suprimento de oxigênio no sangue = 
produção oxidativa de energia 
Remoção de dióxido de carbono 
Membrana respiratória 
Membrana alvéolo-capilar 
Espessura: 0,5 a 4.0 micrômetros 
Pressões Parcias dos Gases 
Composição do ar inspirado: 
– Nitrogênio = 79,04% 
– Oxigênio = 20,93% 
– Dióxido de carbono = 0,03% 
Pressão atmosférica = 760 mmHg, daí: 
– N2 = 600,7 mmHg 
– O2 = 159,1 mmHg 
– CO2 = 0,2 mmHg 
A troca gasosa ocorre porque as pressões parciais 
dos gases nos alvéolos e no sangue criam um 
gradiente de pressão através da membrana 
respiratória 
Troca de Oxigênio (O2) 
Pressões parciais: 
– PO2 no ar inspirado = 159 mmHg 
– PO2 nos alvéolos = 100 a 105 mmHg 
– PO2 no sangue venoso = 40 a 45 mmHg 
Gradiente de O2 na membrana respiratória = 60 a 65 
mmHg 
Taxa de difusão de O2 = 23ml em repouso 
Sendo 23ml/min para cada 1mmHg de diferença entre 
pressão alveolar e capilar 
Troca de O2 
Durante o exercício: 
– Capacidade de difusão pode aumentar pra 50ml/min 
– Até duas a três vezes a taxa de repouso 
Troca do Dióxido de Carbono 
(CO2) 
Pressões parciais: 
– PCO2 nos alveolos = 40mmHg 
– PCO2 no sangue = 46 mmHg 
CO2 – capacidade de difusão 20 vezes maior que a do 
O2 
Transporte de O2 
98% combinado a hemoglobina 
2% dissolvido no plasma ( 9 a 15ml para 5 
litros) 
Oxiemoglobina 
pH pulmonar x pH tecidual 
Curva de saturação da Hemoglobina 
Temperatura elevada = melhor 
descarregamento de O2 
OBS.: aumento da temperatura e 
diminuição do pH no músculo ativo afeta a 
curva de dissociação do oxigênio, 
permitindo que mais O2 seja descarregado 
para suprir o músculo ativo 
Capacidade de Transporte de O2 
100ml sangue = 14 a 18 gramas de Hb – 
homens 
100ml de sangue = 12 a 16 gramas de Hb – 
 mulheres 
1g de Hb = 1,34ml de O2 
Repouso = 0,75 seg = 98% de saturação de O2 
Exercício = tempo reduzido para troca gasosa = 
queda da saturação 
Transporte de CO2 
Dissolvido no plasma 
Íon bicarbonato 
Ligado a hemoglobina 
Troca gasosa no músculo 
Diferença arteriovenosa de O2: 
Repouso: 20ml de O2 por 100ml de 
sangue arterial 
Após circulação para sistema venoso esse 
valor cai para 15ml 
A quantidade de oxigênio captada é 
proporcional à sua utilização para 
produção de energia oxidativa 
A diferença a-vO2 aumenta de 4 a 5ml por 
100ml de sangue no repouso para 15ml 
por 100ml de sangue durante o exercício 
intenso 
Ventilação pulmonar durante o 
exercício 
Aumento bifásico inicial 
Profundidade e freqüência respiratória 
Cortéx motor 
Retroalimentação proprioceptiva muscular 
e das articulações 
Segunda fase: temperatura, condição 
química do sangue arterial 
Aumento da diferença a-vO2 
Avaliação da capacidade de 
endurance 
VO2max: potência aeróbia, capitação máxima de 
oxigênio, capacidade aeróbica, consumo máximo de 
oxigênio 
Maior taxa de O2 q pode ser atingido durante o exercício 
máximo ou exaustivo 
Importante limitador da intensidade e do ritmo 
VO2max – proporciona uma medida quantitativa do 
indivíduo para a ressíntese aeróbica do ATP 
VO2max – determinante da capacidade de realizar um 
exercício de alta intensidade por mais 4 ou 5 minutos 
VO2max – melhor medida isolada da resistência 
cardiorrespiratória e do condicionamento aeróbico 
VO2 – é expresso em ml/kg/min 
Variáveis do VO2 
Idade 
Sexo 
Estado de treinamento 
Tamanho corporal