Sistema Respiratório

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Fisiologia Respiratória 
Prof. Msc. RODRIGO 
CAVENDISH 
•“O sistema 
respiratório é 
formado pelos 
pulmões e por uma 
série de vias 
respiratórias que tem 
a função de conduzir 
o ar do exterior até 
os pulmões e vice-
versa e executar as 
trocas gasosas.” 
Estrutura do Sistema Respiratório: 
 
•Trocas gasosas; 
•Manutenção do Equilíbrio 
ácido-básico; 
Funções do Sistema 
Respiratório: 
Estrutura do Sistema Respiratório: 
-Elasticidade; 
-Facilidade de distender; 
-Grande área de superfície para as trocas 
gasosas; 
-Estabilidade alveolar; 
-Extensa rede capilar; 
-Fina camada para a difusão dos gases; 
 
Estrutura do Sistema Respiratório 
O pulmão humano possui cerca de 300 milhões de alvéolos, 
que equivalem a uma superfície de aproximadamente 70 metros quadrados, 
 destinada a trocar gases com o ar atmosférico. 
Estrutura do Sistema Respiratório: 
ZONA CONDUTORA 
(Espaço Morto Anatômico) 
ZONA RESPIRATÓRIA 
Constitui a maior parte do pulmão 
Vias aéreas: 
Ácino 
ou 
Lóbulo 
A Mecânica da Respiração 
O CICLO RESPIRATÓRIO 
Pressões pulmonares 
FORÇAS DE OPOSIÇÃO À INSUFLAÇÃO 
PULMONAR: 
1- Forças elásticas: 
 
1.1- Parênquima 
pulmonar: 
 Fibras de 
colágeno e elastina. 
- Propriedade elástica 
 
FORÇAS DE OPOSIÇÃO À INSUFLAÇÃO 
PULMONAR: 
1- Forças elásticas: 
 
1.2- Forças de tensão 
superficial nos 
alvéolos: 
Forças elásticas pulmonares: 
 - forças elásticas do tecido 
pulmonar (1/3) 
 - forças causadas pela tensão 
superficial alveolar (2/3) 
CONCEITO DE COMPLACÊNCIA PULMONAR 
Complacência é o grau de expansão que os 
pulmões experimentam para cada unidade de 
aumento de pressão transpulmonar. 
Complacência descreve a distensibilidade 
pulmonar, ou seja, é a facilidade com que um 
objeto pode ser deformado. 
Ser humano adulto e normal: 200 ml/cmH2O 
FORÇAS DE OPOSIÇÃO À INSUFLAÇÃO 
PULMONAR: 
1- Forças de atrito 
(não elástica) 
 
1.1- Resistência 
viscosa tecidual 
(20%) 
 
FORÇAS DE OPOSIÇÃO À INSUFLAÇÃO 
PULMONAR: 
1- Forças de atrito 
(não elástica) 
 
1.2- Resistência das 
vias aéreas (80%) 
 
Trabalho Respiratório 
> É realizado pelos músculos respiratórios; 
> Exige energia que sobreponha as forças elásticas 
e de atrito que se opõe a insuflação; 
2/3 forças elásticas 
1/3 resistência de vias aéreas e dos 
tecidos 
Eficácia e Efetividade da 
ventilação 
> Para ser EFICAZ a ventilação deve consumir 
pouco oxigênio produzir o mínimo de gás 
carbônico; 
 
> Para ser EFETIVA a ventilação deve responder 
às necessidades de captação de oxigênio e de 
remoção de gás carbônico. 
Ventilação Pulmonar 
 Fluxo de ar nas vias aéreas: 
 
 Ar inspirado: 
 - Do nariz aos bronquíolos terminais: 
 * Fluxo bruto. 
 
 - Dos bronquíolos respiratórios até os alvéolos: 
 * Difusão dos gases. 
 
Obs: Alta Velocidade de difusão dos gases + curta distância das vias aéreas 
 
 
 Rápido equilíbrio das concentrações dos gases 
 
 Como o gás chega aos alvéolos 
 
 
Ventilação Pulmonar 
 Mecanismos para Remoção das Partículas inaladas: 
 
 
• Filtração e Retenção pelo nariz (grandes partículas); 
 
• Muco e cílios nas vias de condução (partículas menores); 
 
• Macrófagos e leucócitos alveolares (partículas mínimas). 
Filtrar 
Aquecer 
Umidificar 
 
Como esta dividida as vias aéreas? 
 
Onde é realizada a troca gasosa? 
 
Explique sobre a variação de pressão dentro do 
pulmão: 
 
Qual e o movimento realizado pelo diafragma na 
respiração? 
 
Cite 5 músculos respiratórios: 
 
 
Medidas das funções pulmonares: 
 
Espirometria 
 
Volumes e capacidades pulmonares 
ESPIRÔMETRO (medida das 
funções pulmonares) 
 
1 e 2: Escala indicadora de 
 volume 
3: Campânula flutuante 
4: Tanque de água 
5: Bocal 
VOLUMES 
PULMONARES 
http://www.abacon.com/plowman/respit.html 
Volume de reserva 
expiratória (VRE): 
volume de ar que, por meio de 
uma expiração forçada, ainda 
pode ser exalado ao final da 
expiração do volume corrente 
normal 
(~1.100ml) 
Volume corrente 
(VT): 
Volume de reserva 
inspiratória (VRI): 
http://www.abacon.com/plowman/respit.html 
http://www.abacon.com/plowman/respit.html 
VT: “Tidal Volume” 
Volume corrente 
(VT): 
volume de ar inspirado e 
expirado em cada ciclo 
ventilatório normal. 
(~500ml) 
Volume de reserva 
inspiratória (VRI): 
Volume corrente 
(VT): 
Volume residual (VR): 
volume de ar que permanece nos 
pulmões mesmo ao final da mais 
vigorosa das expirações (~1.200ml). 
Não pode ser medido por espirometria 
Volume de reserva 
expiratória (VRE): 
http://www.abacon.com/plowman/respit.html 
CAPACIDADES 
PULMONARES 
http://www.abacon.com/plowman/respit.html 
Capacidade inspiratória 
(CI): VT + VRI 
Essa quantidade de ar é aquela 
que uma pessoa pode inspirar, 
partindo do nível expiratório basal 
e enchendo ao máximo os 
pulmões (~3.500ml). 
Capacidade inspiratória 
(CI): VT + VRI 
Capacidade Residual 
Funcional (CRF): 
VRE + VR 
Essa quantidade de ar (~2.300ml) é a que 
permanece nos pulmões ao final da 
expiração normal. Não pode ser 
calculada por espirometria 
Capacidade inspiratória 
(CI): VT + VRI 
Capacidade Vital (CV): 
VRI + VT + VRE 
É a maior quantidade de ar que 
uma pessoa pode expelir dos 
pulmões após tê-los enchido ao 
máximo e, em seguida, expirado 
completamente (~4.600ml) 
Capacidade Residual 
Funcional (CRF): 
VRE + VR 
Capacidade inspiratória 
(CI): VT + VRI 
Capacidade Pulmonar 
Total (CPT): 
VRI + VT + VRE + RV 
É o maior volume que os pulmões 
podem alcançar (~5.800ml) ao 
final do maior esforço inspiratório 
possível. 
Capacidade Vital (CV): 
VRI + VT + VRE 
Capacidade Residual 
Funcional (CRF): 
VRE + VR 
VOLUMES 
PULMONARES 
Nem todo o ar 
mobilizado na 
ventilação 
pulmonar será 
eficaz para a 
troca gasosa 
= espaço 
morto 
Ventilação 
Espaço Morto Anatômico: 
 
• Volume das vias aéreas de condução = 150 ml. 
Espaço Morto Fisiológico: 
 
• Volume do pulmão que não elimina CO2, ou seja, 
volume dos alvéolos onde há ventilação mas não 
há perfusão. 
Ventilação 
> Diferenças regionais: 
 
> Posição Ortostática: 
 
> Região inferior ventila melhor que a superior; 
 
 
> Posição Decúbito lateral: 
 
> Pulmão inferior é mais bem ventilado; 
 
DIFUSÃO 
 
Difusão 
_ 
+ 
+ 
_ 
 É a movimentação aleatória da molécula pela sua 
própria energia cinética. 
A difusão pulmonar é o processo pelo qual os gases são permutados através da 
membrana respiratória do alvéolo para o sangue e vice versa. 
Pressões Parciais dos Gases 
AR 
(mistura gasosa) 
79 % N2 
21 % O2 
(760 mmHg) 
- PN2 = 600.7 mmHg 
- PO2 = 159.1 mmHg 
 Os gases dissolvidos também exercem pressões. 
0.03% CO2 - PCO2 = 0.2 mmHg 
Capacidade de Difusão 
 O2 = 21 ml /min/mmHg 
CO2 = 400 ml/min/mmHg 
 Volume de um gás que se difunde através da 
membrana a cada minuto para uma diferença de 
pressão de 1 mmHg 
O CO2 é 20x mais solúvel do 
que o O2 (> DIFUSÃO) 
Regulação da Respiração 
Regulação da Respiração 
O sistema nervoso ajusta a ventilação às 
necessidades do corpo, de modo que as 
pressões parciais de O2 e CO2 no sangue 
arterial pouco se alteram; mesmodurante 
exercícios extenuantes. 
Controle da Respiração 
Controle Nervoso 
 
 
 
 
Controle químico 
Voluntário – Córtex Cerebral e 
Tálamo 
Involuntário – Tronco Encefálico 
PCO2 
PO2 
[H+] 
Corpúsculos 
carotídeos 
Corpúsculos aórticos 
X 
IX 
 Ventilação Quando  PO2 
(abaixo de 60 mmHg) 
* PO2 (abaixo de 60 mmHg) não 
tem efeito direto sobre os centros 
respiratórios 
GRD