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Fisiologia da respiração Aspectos gerais do sistema respiratório 1. Divisão anatômica: pulmão e vias aéreas (nariz, nasofaringe, laringe, brônquios, bronquíolos e bronquíolos terminais) Divisão funcional: zona de condução (nariz, nasofaringe, laringe, brônquios, bronquíolos e bronquíolos terminais) que traz o ar para dentro e fora dos pulmões; e zona respiratória organizada com alvéolos, onde ocorre as trocas gasosas. 2. Proteger os pulmões, impedindo o atrito entre os pulmões e a caixa torácica durante a inspiração ou expiração. 3. Espaço entre os dois pulmões que contém: coração, esôfago, aorta, veia cava, linfonodos e ductos torácicos. 4. Troca gasosa entre sangue e ar. 5. O epitélio respiratório apresenta células secretoras de muco, que permite a umidificação do ar inspirado, facilitando a troca gasosa no alvéolo; células ciliadas que atuam na remoção de partículas; e com grande quantidade de vasos sanguíneos superficiais, que fazendo troca de calor, aquecendo o ar inspirado. 6. Retém as partículas de impurezas do ar inspirado. 7. Ela fecha a traqueia durante a passagem de alimentos e abre para passagem de ar. 8. Devido a presença e anéis semicirculares cartilaginosos. 9. Bronquíolos respiratórios, os ductos alveolares, os sacos alveolares e os alvéolos. 10. 11. Aquecimento e umidificação do ar; tipo de epitélio; presença de macrófagos; tosse e espirro. Mecânica respiratória 12. Composto por uma inspiração e uma expiração. 13. Inspiração: músculos intercostais externos. Expiração: músculos intercostais internos e músculos abdominais. 14. Na inspiração, quando o diafragma se contrai, os conteúdos abdominais são empurrados para baixo, e as costelas são elevadas para cima e para fora. Essas alterações produzem o aumento do volume intratorácico, que reduz a pressão intratorácica e inicia o fluxo de ar para os pulmões. Já na expiração, o diafragma retorna ao normal, retornando também o tamanho da caixa torácica. 15. Evitar que a caixa torácica colapse durante expiração e permitir sua expansão durante a inspiração. 16. Inspiração e expiração são simétricos e uniformes, com exceção dos equinos que apresenta 2 estágios na inspiração e 2 estágios na expiração. 17. Respiração para ajustar o ciclo quando há um aumento na demanda de O2 pelos tecidos. Exemplos: suspiro e bocejo. Obs: não ocorre nos equinos. 18. Respiração abdominal: utiliza o diafragma, é a respiração normal em repouso. Respiração costal: ocorre quando o individuo necessita de uma demanda maior de O2, como durante a prática de exercícios físicos. Quando ocorre com o animal em repouso o animal está com dificuldade para respirar. 19. Eupneia: respiração normal; Hiperpneia: aumento da amplitude da respiração; Dispnéia: dificuldade de respirar; Polipneia: aumento da frequência e amplitude respiratória; Taquipneia: aumento da frequência respiratória; Bradipneia: diminuição da frequência respiratória; Apneia: quando não há respiração. 20. Numero de ciclos respiratórios por minuto. 21. O ar só faz barulho quando tem um obstáculo em seu caminho. Sons adventícios: sons anormais durante a respiração Sons normais: não há som. 22. Volume corrente: respiração calma, envolve a inspiração e expiração normais. Inclui o volume de ar que preenche os alvéolos somado ao volume de ar que preenche as vias aéreas; Volume de reserva inspiratória: inspiração normal até inspiração máxima. É o volume adicional que se pode ser inspirado além do volume corrente; Volume reserva expiratório: expiração normal até expiração máxima. É o volume que se pode ser expirado além do volume corrente; Volume residual: expiração máxima ate 0. É o volume restante de gás nos pulmões, após expiração forçada máxima. Capacidade pulmonar total: soma de todos os volumes pulmonares; Capacidade vital: é composta pela capacidade inspiratória mais o volume expiratório de reserva. É o volume que se pode ser expirado após a inspiração máxima; Capacidade inspiratória: é composta por volume corrente mais o volume inspiratório de reserva; Capacidade residual funcional: composta pelo volume expiratório de reserva mais o volume residual. É o volume restante nos pulmões, após a expiração de volume corrente normal, e pode ser considerado como volume de equilíbrio dos pulmões. 23. Espaço no sistema respiratório repleto de ar que não faz troca gasosa. (importância ?) Espaço morto anatômico: é o volume das vias condutoras aéreas (nariz, traqueia, brônquios e bronquíolos). Assim, por exemplo, quando o volume corrente de 500 mL é inspirado, o volume total não alcança os alvéolos para trocas gasosas, apenas 350 mL preenche os alvéolos. O restante do volume corrente que fica nas vias de condução de ar e não participará das trocas gasosas, além disso, ele será o primeiro ar a ser expirado. Espaço morto fisiológico: é o volume total nos pulmões que não participa na troca gasosa. Inclui o espaço morto das vias aéreas mais o espaço morto funcional nos alvéolos. Em condições normais, é aproximadamente, igual ao espaço morto anatômico, porém, em certas situações patológicas, pode se tornar maior que o espaço morto anatômico, sugerindo defeito na ventilação/ perfusão. 24. Inspiração: há o aumento do volume intratorácico, que reduz a pressão intratorácica e inicia o fluxo de ar para os pulmões. Expiração: o ar é conduzido para fora dos pulmões pelo gradiente reverso de pressão entre os pulmões e a atmosfera, até que o sistema alcance de novo seu ponto de equilíbrio. 25. Pressão intrapulmonar diminui durante a inspiração, permitindo que o ar entre nos pulmões, e aumenta, ficando maior que a pressão atmosférica, durante a expiração, permitindo que o ar saia.(?) 26. Ela sempre é negativa, porém durante a inspiração ela fica mais negativa do que em repouso. Já durante a expiração, ela vai retornando ao seu valor em repouso. 27. O surfactante é constituído por uma mistura fosfolipídica, produzido por pneumócitos tipo II , cuja função é diminuir a tensão superficial no alvéolo, que é produzida pela atração entre as moléculas de água ali presentes, impedindo que os alvéolos colapsem. 28. É a alteração do volume pulmonar para dada variação na pressão. (importância ?) 29. Forças elásticas e de tensão; forças não elásticas (rearranjo de tecido); resistência das vias aéreas (quanto maior o calibre menor a resistência) 30. Taxa de renovação do ar do pulmão. 31. Quantidade de ar que entra e sai do pulmão em 1 minuto 32. Normoventilação: conceito para ventilação normal; Hiperventilação: aumento da frequência respiratória, onde entra mais CO2; ? Hipoventilação: prender a respiração, sai mais CO2. ? 33. É proporção entra a ventilação alveolar (VA) e o fluxo sanguíneo pulmonar (Q). 34. 35. Em altas altitudes o gradiente de pressão parcial de O2 fica muito reduzido, comparado com o nível do mar, o que significa que difusão de O2 será reduzida, e o equilíbrio ocorrerá mais lentamente, ao longo do capilar. Transporte de gases 36. O2, CO2, vapor de água e N2. 37. CO2 é cerca de 22x mais solúvel em água que o O2, o que permite que ele seja transportado mais facilmente na circulação. 38. A transferência dos gases, através de membranas celulares ou parede de capilares, ocorre por difusão simples. Onde os gases se difundem, do compartimento com maior pressão para o de menor pressão, afim de igualar as pressões de ambos os compartimentos. 39. Diferença de sua pressão parcial. 40. 41. Ar alveolar: PACO2 é de 40mmHg; PAO2 é de 100mmHg Sangue arterial: PaCO2 é de 40mmHg; PaO2 é de 100mmHg Sangue venoso: PvCO2 é de 46mmhg; PvO2 é de40mmHg Tecidos: 42. É o resultado da pequena diferença que há entre o ar alveolar e o sangue arterial sistêmico, onde o sangue arterial sistêmico tem a PO2 levemente menor que o ar alveolar... (?) 43. Depende do fluxo sanguíneo e consumo pela célula. 44. Porque, CO2 é carreado pela hemoglobina dos eritrócitos, desta forma ele não fica livre em solução, e consequentemente, não esta produzindo pressão parcial, pois apenas o gás dissolvido e livre causa aumento da pressão parcial. (?) 45. Carrear O2 porque ele não é pouco solúvel. 46. 3% do O2 que circula livremente. 47. 48. Os desvios da curva para direita ocorre quando existe redução da afinidade da hemoglobina pelo O2. Ela ocorre quando há pouco O2 disponível, assim a hemoglobina libera o O2, garantindo que a oferta de O2 possa alcançar sua demanda. Ex: aumento da temperatura; aumento na PCO2 e redução no pH. Porém, quando o desvio da curva ocorre para esquerda, haverá aumento na afinidade da hemoglobina pelo O2 , o que ocorre quando há muito O2 livre, sendo assim, diminuindo a descarga de O2 nos tecidos. Ex: redução da PCO2 e aumento do pH (ocorre quando há uma redução no metabolismo dos tecidos); reduções de temperatura ( diminui metabolismo tecidual). Esses desvios são importantes para regulação de oferta de O2 para o tecido dependendo de sua demanda, liberando mais O2 quando necessário, e segurando O2 como reserva quando este estiver presente em grandes quantidades. 49. 7% são transportados de forma livre, 23% carreados pela hemoglobina e 70% na forma de HCO3-. 50. Se diminui o pH, diminui a saturação, aumentando a liberação de O2 para os tecidos; Se o pH aumenta, aumenta a saturação, diminuindo a liberação de O2 para os tecidos. 51. São terminais carboxila, presentes nas proteínas, que seguram H+. 52. Na presença de O2 a hemoglobina fia mais ácida, assim ela perde sua afinidade pelo CO2, liberando mais H+ e o próprio CO2. Ou seja, quando há mais O2 ligado, a afinidade da hemoglobina pelo CO2 diminui, e quando há menos O2 ligado, a afinidade pelo CO2 aumenta. Controle da respiração 53. Ela precisa ser regulada para captar O2 de acordo com a demanda, eliminar mais CO2 e regular o equilíbrio ácido-base. 54. São regulados o volume corrente e a frequência respiratória. 55. A respiração é regulada no SNC em 4 núcleos: • Grupo respiratório dorsal: controla a inspiração e os ritmos básicos; • Grupo respiratório ventral: controla a inspiração e principalmente a expiração; • Centro pneumático (ponte): inibe a inspiração, regulando o ritmo e a frequência; • Centro apnêustico: função não conhecida, provavelmente, controla a respiração complementar. 56. 57. Composto por vários receptores de estiramento, presentes nos brônquios, bronquíolos e todo o pulmão, que transmitem sinais para o grupo respiratório dorsal quando o pulmão estão excessivamente distendidos, ativando uma resposta que interrompe qualquer inspiração adicional, impedindo que o pulmão se distenda, além disso, o reflexo reduz a frequência respiratória pelo prolongamento do tempo expiratório. 58. Pele, músculo e articulações. 59. São mecanismos de defesa. 60. Aumento da PCO2 causa aumento da ventilação pulmonar; Aumento da [H+] causa aumento da ventilação pulmonar para eliminar CO2; Aumento na PO2 diminui a ventilação pulmonar. 61. Através de receptores presentes nas vias aéreas e pulmões. (?) 62. Com o aumento da demanda do organismo por O2, mais O2 é suprido pelo aumento da frequência ventilatória: excelente combinação entre o consumo de O2 e a produção de CO2 e a frequência ventilatória.
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