Aula 9 Fisiologia Respiratória 2017.2

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FISIOLOGIA 
RESPIRATÓRIA
Profª Cirlene Marinho
Professora de Fisiologia Humana - UNISUAM
DIVISÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO
O sistema respiratório se divide em Trato
Respiratório Superior e Inferior.
Trato Respiratório Superior: Cavidade
nasal, Faringe e Laringe.
Trato Respiratório Inferior: Traqueia,
Brônquio principal e Pulmão.
Profª Cirlene Marinho
FUNÇÕES GERAIS DO SISTEMA RESPIRATÓRIO
 Suprir o organismo com oxigênio (O2) e dele remover o produto gasoso do
metabolismo celular, isto é, o gás carbônico (CO2);
 Equilíbrio térmico (quanto maior a frequência respiratória, há maior perda de
calor e água);
 Manutenção do pH sanguíneo regulando a eliminação de ácido carbônico
(sob a forma de CO2);
 Fonação, defesa e filtração.
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ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL
Zona de Condução (Até a 16ª geração)
Zona de Transição (17ª a 19ª geração)
Zona Respiratória (20ª a 23ª geração)
Profª Cirlene Marinho
ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL
Zona de Condução (Até a 16ª geração)
Zona de Transição (17ª a 19ª geração)
Zona Respiratória (20ª a 23ª geração)
O ar entra pela cavidade nasal sendo aquecido, umidificado e filtrado.
Neste local ocorre alguma troca gasosa, porém de forma menos 
expressiva.
Local onde principalmente ocorrem as trocas gasosas. Profª Cirlene Marinho
ÁREA DAS VIAS AÉREAS INFERIORES
A cada bifurcação do sistema
de condução, há geração de
turbulência, com consequente
impactação de partículas.
Com a progressiva bifurcação
do sistema de condução,
ocorre um aumento da área
de secção transversa total do
sistema tubular e diminuição
da velocidade do ar que
alcança os sacos alveolares.
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ALVÉOLOS PULMONARES 
- UNIDADE FUNCIONAL DOS PULMÕES -
A unidade alvéolo-capilar é o principal
sítio para as trocas gasosas, sendo
composto pelo:
- Alvéolo
- Septo Alveolar
- Rede Capilar
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ALVÉOLOS PULMONARES 
- CÉLULAS -
Pneumócito tipo I – Forma a arquitetura estrutural 
dos alvéolos. Não possui potencial mitótico.
Pneumócito tipo II – Produz o Surfactante Pulmonar 
e se diferencia em Pneumócitos tipo I.
Macrófago Alveolar – Defesa – Fagocita elementos 
estranhos, bactérias e poluentes.
Na Membrana Alvéolo-Capilar é o local onde ocorre a hematose.
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ALVÉOLOS PULMONARES 
- CÉLULAS -
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ALVÉOLOS PULMONARES 
- TROCA GASOSA-
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COMO OCORRE O TRANSPORTE?
Por Difusão Simples, onde através da barreira alvéolo-capilar, o
alvéolo transfere para o capilar sanguíneo o oxigênio captado na
inspiração e o capilar transfere para o alvéolo o CO2 obtido como
produto do metabolismo celular para ser eliminado via expiração.
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COMO OCORRE O TRANSPORTE?
O ar atmosférico é composto por:
- 20,93% de O2 (Oxigênio)
- 0,04% de CO2 (Gás carbônico)
- 79,03% de N2 (Nitrogênio)
760mmHg
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LEI DE FICK
“A transferência de um gás é proporcional à área do tecido e ao
gradiente de pressão parcial do gás entre os dois lados e é inversamente
proporcional à espessura do tecido.”
Em linhas gerais a Lei de Fick diz que quanto
maior a espessura do tecido, menor o fluxo de
gás que será difundido.
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MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS
REPOUSO ESFORÇO
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MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS
REPOUSO
 INSPIRAÇÃO (ATIVA): Há ação ativa muscular.
 EXPIRAÇÃO (PASSIVA): Não há ação ativa muscular.
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MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS
REPOUSO
 DIAFRAGMA : PRINCIPAL MÚSCULO DA INSPIRAÇÃO.
 Grande capacidade oxidativa;
 Fluxo sanguíneo elevado;
 Maior resistência à fadiga;
 Maior densidade capilar.
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MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS
ESFORÇO INSPIRATÓRIO
 ESTERNOCLEIDOMASTOIDEO: Inspiração ativa. 
EX.: Em pacientes tetraplégicos com lesão em C1-C2 
ou em condições de hiperventilação (esforço).
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MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS
ESFORÇO EXPIRATÓRIO
 ABDOMINAIS: Expiração ativa.
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 Formada por 12 pares de costelas;
 Exercem função de ponto de inserção muscular;
 Sofrem alterações estruturais conforme determinadas 
doenças;
 Realizam o movimento de alça de balde e braço de 
bomba.
CAIXA TORÁCICA
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• Braço de bomba
• Alça de balde
MOVIMENTOS DA CAIXA TORÁCICA
 As 1ª e 2ª costelas funcionam
unicamente como “braço de bomba”
movimentando-se no sentido ântero-
posterior;
 Da 3ª a 6ª costelas possuem dupla
função, a de “alça de balde” e de
“braço de bomba”;
 Da 7ª a 10ª costelas funcionam
somente como “alça de balde”
movimentando-se no sentido
supero-inferior.
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 Coberto por duas pleuras: Parietal e
Visceral
 Essas pleuras se separam por um
espaço virtual: o Espaço Pleural. Neste
espaço há a presença de alguns mililitros
de líquido, que permite o deslizamento
entre as duas pleuras, minimizando o
atrito.
PULMÕES
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COMO O AR ENTRA E SAI DOS PULMÕES?
Profª Cirlene Marinho
PRESSÕES PULMONARES
Pressão Intrapulmonar: Ocorre redução 
de pressão dentro dos pulmões 
conforme aumenta-se o volume 
pulmonar durante a inspiração. A 
pressão dentro dos pulmões aumenta
durante a expiração.
Pressão Intrapleural: A pressão dentro da
cavidade pleural torna-se mais negativa
conforme a caixa torácica expande durante
a inspiração. Essa pressão retorna à
condição inicial no recolhimento da caixa
torácica.
Volume da respiração: Durante cada
respiração, o gradiente de pressão
mobiliza meio litro (0,5L) de ar para
dentro e para fora dos pulmões.
Pressão 
Intrapulmonar
Pressão 
Transpulmonar
Pressão 
Intrapleural
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 Pressão Transpulmonar: Palveolar – Ppleural (Mantém a insuflação
alveolar).
 Pressão Transtorácica: Ppleural – Patmosférica (Representa a pressão
total necessária para expandir ou contrair em conjunto os pulmões e a
parede torácica).
 Pressão Transrrespiratória: Palveolar – Patmosférica (Permite que o ar
entre e saia dos pulmões).
DIFERENÇAS ENTRE AS 
PRESSÕES PULMONARES
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MECÂNICA VENTILATÓRIA
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PROPRIEDADES ELÁSTICAS DO 
SISTEMA RESPIRATÓRIO
A elasticidade é uma propriedade da matéria que permite ao corpo retornar
à sua forma original, após ter sido deformado por uma força a ele aplicada.
A variação de comprimento é diretamente proporcional à força (ou pressão)
aplicada até que seu limite elástico seja atingido. Exemplo: Pulmões e tórax.
LEI DE HOOKE
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PROPRIEDADES ELÁSTICAS DO 
SISTEMA RESPIRATÓRIO
As fibras elásticas e colágenas e a tensão superficial,
permitem que os pulmões retornem na expiração ao
volume mínimo, ou seja, os pulmões sempre tendem
a se retrair e colabar.
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O Surfactante reduz a tensão superficial
alveolar e é secretado pelos
Pneumócitos tipo II. Essas células se
localizam no alvéolo, armazenam
Surfactante pelos corpos lamelares
osmofílicos e secretam seu conteúdo na
luz alveolar por estímulo Beta-
Adrenérgico.
TENSÃO SUPERFICIAL E O SURFACTANTE
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Há uma relação inversamente proporcional entre a
PRESSÃO DE FECHAMENTO ALVEOLAR e o
RAIO.
Quanto menor o raio, maior a pressão de
fechamento.
300 milhões de alvéolos apresentam-se equilibrados
mesmo com diferença de tamanhos entre eles.
LEI DE LAPLACE
P= Pressão de fechamento alveolar
2= Superfícies envolvidas (interna e externa)
T= Tensão Superficial
r = Raio de curvatura alveolar Profª Cirlene Marinho
TENSÃO SUPERFICIAL E O SURFACTANTE
 É determinada pelas forças elásticasdos
pulmões, sendo elas: Forças elásticas pelo
arranjo geométrico do tecido pulmonar e forças
elásticas causadas pela Tensão Superficial do
líquido que reveste as paredes internas dos
alvéolos e outros espaços aéreos pulmonares.
 Quanto mais complacente o pulmão for, mais
distensível será o tecido e quanto menos
complacente for, mais rígido se apresentará.
COMPLACÊNCIA PULMONAR
Valor normal: 200mm/cmH2O
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O fumo provoca Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica.
SITUAÇÃO CLÍNICA
 Rompimento das fibras elásticas
pulmonares, provocando aprisionamento
aéreo e sintomas como dispneia (falta de
ar) progressiva. Nesta doença, o paciente
apresenta aumento patológico da
complacência pulmonar e redução da
elasticidade e área de troca disponível.
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FUMO
PROPRIEDADES RESISTIVAS DO 
SISTEMA RESPIRATÓRIO
São as pressões oferecidas pelos elementos
resistivos que se opõem à passagem do fluxo aéreo.
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Consiste em um elemento adicional a ser vencido pela pressão motriz, além da
força elástica. Pode ser desmembrada em dois subcomponentes – Resistência
Tecidual e Resistência das Vias Aéreas.
O valor é obtido através da seguinte fórmula:
RESISTÊNCIA PULMONAR
LEI DE HAGEN-POISEUILLE
R= Resistência
L = Comprimento
r = Raio Profª Cirlene Marinho
Perfil de velocidade (o ar no centro se
move 2x mais rápido que na periferia).
Ocorre nas pequenas vias aéreas.
Com o aumento da velocidade, há
turbilhonamento do ar. Será necessário
aumentar a pressão para mover este ar.
Ocorre nas vias aéreas de maior calibre.
RESISTÊNCIA DAS VIAS AÉREAS
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• Geometria da árvore brônquica: A resistência é maior nos
brônquios segmentares e subsegmentares.
• Volume Pulmonar: A resistência se reduz em grandes
volumes pulmonares e aumenta em menores volumes.
• Complacência das vias aéreas: Com a tração da via
aérea há redução da resistência.
• Densidade e viscosidade do ar: Valores elevados de
Densidade e Viscosidade aérea aumentam a resistência.
• Musculatura lisa dos brônquios: A contração involuntária
da musculatura lisa promove elevação da resistência.
FATORES QUE ALTERAM A 
RESISTÊNCIA PULMONAR
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SITUAÇÃO CLÍNICA
 A resposta inflamatória reduz o
calibre da via aérea, além da
contração da musculatura lisa,
que recobre a via aérea,
contribuem no aumento da
resistência pulmonar.
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ASMA
VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES
Volume de 
Reserva 
Inspiratório
Volume de 
Reserva 
Expiratório
Volume 
Corrente
Volume 
Residual
Capacidade 
Inspiratória
Capacidade 
Residual 
Funcional
Capacidade 
Pulmonar Total
Capacidade 
Vital
Profª Cirlene Marinho
 Volume Corrente (VC ou VT) : É o volume de ar inspirado ou expirado, em
cada respiração normal. Cerca de 500ml.
 Volume de Reserva Inspiratório (VRI): É o volume extra de ar que inspiramos
acima do volume corrente (INSPIRAÇÃO MÁXIMA). Cerca de 3.000ml.
 Volume de Reserva Expiratório (VRE): É o máximo volume de ar extra que
pode ser expirado, após o final de uma expiração normal (EXPIRAÇÃO
MÁXIMA). Cerca de 1.100ml.
 Volume Residual (VR): É o volume de ar que fica nos pulmões ao final de
uma expiração forçada. Cerca de 1.200ml.
VOLUMES PULMONARES
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VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES
Volume de 
Reserva 
Inspiratório
Volume de 
Reserva 
Expiratório
Volume 
Corrente
Volume 
Residual
Capacidade 
Inspiratória
Capacidade 
Residual 
Funcional
Capacidade 
Pulmonar Total
Capacidade 
Vital
Profª Cirlene Marinho
 Capacidade Inspiratória (CI): Soma do VC+VRI. É o máximo de ar inspirado por
um indivíduo. Cerca de 3.500ml.
 Capacidade Residual Funcional (CRF): Soma do VRE+VR. É a quantidade de ar
que permanece nos pulmões após uma expiração normal. Cerca de 2.300ml.
 Capacidade Vital (CV): Soma do VRI+VC+VRE. É o máximo de volume
mobilizado por um indivíduo. Cerca de 4.600ml.
 Capacidade Pulmonar Total (CPT): Soma da CV+ VR. É o volume máximo que o
pulmão pode ser expandido com o MAIOR ESFORÇO.
CAPACIDADES PULMONARES
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