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1 Sistema Respiratório Sistema Respiratório: • - Funções: Troca Gasosa e Vocalização. • - Estruturas: • Fossas nasais (Nariz) • - Faringe • - Laringe (cordas vocais) • - Traquéia • - Brônquios, Bronquíolos • - Alvéolos 2 Pulmões: - Localização: Cavidade torácica. • - Respiração (aumento e diminuição volume da caixa torácica) • - Revestimento de Membrana (Pleura: visceral e parietal • - Músculos relacionados à inspiração: Diafragma e intercostais externos • Músculos relacionados à expiração: Abdominais e intercostais internos APARELHO RESPIRATÓRIO Pressões pulmonares: • - Pressão Alveolar: • o 1o = inspiração expande caixa torácica • o 2o = diminui pressão alveolar (distensão caixa torácica) • o 3o = pressão menor que atmosférica = ar entra nos alvéolos 3 Pressão Intrapleural: • o Espaço intrapleural = entre pleura visceral e a parietal (pressão) • o Pressão sempre menor que a dos alvéolos (+ 5 mmHg) • o Tendência de afastamento dos pulmões da caixa torácica • Tensão superficial dos líquidos que reveste os alvéolos • Fibras elásticas em todas as direções (contração pulmonar) Surfactante nos alvéolos • o Agente surfactante (secreção por células epiteliais) • - Atua detergente (diminui tensão superficial impedindo colapso pulmonar) • o Secreção ineficiente = morte asfixia Volume do ar respiratório • Ar corrente = ar que entra e sai do pulmão a cada respiração (500ml) • Freqüência da respiração adulto = 12 por minuto • Volume minuto respiratório = 6 litros Capacidade inspiratória: • Volume total de ar que uma pessoa consegue inspirar além daquele nos pulmões • Normalmente seu valor é de 3.000ml 4 Volume de reserva expiratória: • Maximo de expiração que uma pessoa consegue além daquele normalmente expirado • Normalmente seu valor é de 1.100ml Volume residual: Volume de ar que não pode ser expirado mesmo com a reserva expiratória • Normalmente seu valor é de 1.200ml • Capacidade funcional residual = Vol. Residual + Vol. Res. Expiratória • Permite a continuidade de trocas gasosas com o sangue nos intervalos da respiração Transporte de gases através da membrana respiratória: Membrana respiratória = todas as superfícies pulmonares que permitem trocas gasosas com o sangue pulmonar • - Ex: bronquíolos, ductos alveolares, átrios, alvéolos • - Área de aprox. 70m2 • - Difusão de gases pela membrana respiratória • o Quanto maior a diferença de pressão entre as superfícies da membrana, maior a intensidade de difusão • o Quanto maior a área da membrana respiratória, maior a quantidade de gás que pode difundir em determinado tempo • o Quanto mais delgada a membrana, maior a intensidade de difusão do gás • o Quanto maior a solubilidade do gás na membrana, maior a velocidade de difusão • 5 Transporte de oxigênio para os tecidos: • Difusão do oxigênio dos alvéolos para o sangue e do sangue para os tecidos • Transporte do O2 para o sangue • Transporte do sangue pelas artérias até os capilares teciduais • Difusão do O2 dos capilares para as células teciduais Transporte oxigênio do sangue pela hemoglobina - O2 difundido no: Plasma § Hemácias § Hemoglobina (+70%) o - Hemoglobina necessária a manutenção da vida Combinação do oxigênio com Hemoglobina • Coeficiente de utilização • Proporção da hemoglobina que perde seu oxigênio para os tecidos durante cada passagem por capilares • Normal. = 27% (1/4 da Hb é utilizado no transporte de O2) • Função de manutenção pressão de O2 nos tecidos (25 – 45mmHg) • Combinação do monóxido de carbono com hemoglobina 210X mais fácil do que do O2 com Hb no mesmo sitio de ligação • Normalmente metade da Hb está ligada com CO e metade com o O2 • 97% de combinação com oxigênio (sangue aerado) • Função de manutenção pressão de O2 nos tecidos (25 – 45mmHg) Transporte de gás carbônico no sangue: Gás carbônico formado pelo metabolismo celular • A pressão de Co2 celular aumenta até 50mmHg • Diferença de pressão leva o CO2 para os capilares • Diferença de pressão entre o sangue e o alvéolo (5mmHg) promove a saída de CO2 do sangue, além grande solubilidade na membrana respiratória Combinação do CO2 com o sangue • 1) CO2 em solução (7%) • 2) Sob a forma de íon bicabonato (HCO3 -) – 70% • CO2 + H2O = Ácido Carbônico ( Enz. anidrase carbônica) • Ácido Carbônico + tampões acido-base = Bicarbonato (HCO3 -) • 3) Combinado com Hemoglobina (Hb.CO2) – 23% • CO2 + Hb .= Carbamino-hemoglobina (sitios diferentes do O2) • Hemoglobina carreador de O2 e CO2 6 Regulação da respiração: • - Ajuste da intensidade respiratória de acordo com a necessidade (PO2 e PCO2 sem alteração) • - 3 grupos de neurônios: bulbo raquidiano (áreas inspiratória e expiratória) • protuberância (área pneumotoráxica) Área inspiratória - Responsável pelo ritmo respiratório • - estímulo enviado para o diafragma (excitação e contração aprox. 2 segundos) • - retração elástica pulmões e caixa torácica produz deflação dos pulmões (3 seg) • - Ritmo respiratório = 2 seg. inspiração e 3 segundos para expiração • o Área pneumotoráxica - Responsável pelo aumento da freqüência da respiração • - Diminui a amplitude da respiração (rápida e superficial) • - “Centro de arfar” respiração rápida e superficial para perda de umidade calor • Área expiratória • - Neurônios quase sempre inativos • - estímulo mais forte que normal, produz intensa excitação músculos expiratórios • - respiração profunda o ar é puxado para pulmão e empurrado fora • Insuficiência do centro respiratório • o Falha centro respiratório (concussão cerebral ou pressão excessiva bulbo) • compressão vasos sanguíneos suprem vasos respiratórios • o Poliomielite • Destruição das células neuronais, deprimindo o centro respiratório 7 • Tentativa de suicídio com medicamentos para sono • Anestesia dos neurônios respiratórios • - Difícil tratamento • - Poucos medicamentos eficientes no estímulo do centro respiratório • Utilização de respiração artificial Regulação na ventilação alveolar Fatores que contribuem para o controle respiração: • 1) Pressão do Gás Carbônico (PCO2) no sangue • 2) Concentração de íons hidrogênio (pH) no sangue • 3) Pressão de oxigênio (O2) no sangue • 4) Sinais neurais da área cerebral, controladora dos músculos Pressão do Gás Carbônico (PCO2) e Concentração de íons hidrogênio (pH) no sangue • Pressão do Gás Carbônico (PCO2) e Concentração de íons hidrogênio (pH) no sangue • - Estímulos mais fortes conhecidos sobre o centro respiratório • - Atuam sobre a área quimiossensível (lateral ao bulbo raquidiano) • o Área envia sinais excitatórios e inibitórios para centro respiratório • o Aumento de Hidrogênio no sangue(excitação respiratória) § Membrana neurôniopouco permeável ao hidrogênio PROCESSO DE FEEDBACK NEGATIVO (equilíbrio ácido-básico) • Membrana neurônio muito permeável ao hidrogênio • Reação com água intracelular e forma ácido carbônico (estimulante) • Penetração do CO2 pelos capilares ou líquido cefalorraquidiano (aumento da velocidade de controle respiratório) PROCESSO DE FEEDBACK NEGATIVO Pressão do Gás Oxigênio (PO2) no sangue • Normalmente a hemoglobina já está saturada de Oxigênio • Aumento da respiração quase não altera quantidade de O2 nos tecidos • Mecanismo de regulação pelo O2 é grosseiro • Situações o nível de oxigênio cai muito (estimulação por deficiência de O2) • Área (corpúsculos aórticos e carotídeos) enviam sinais nervo vago e glossofaríngeo para centro respiratório (aumento ventilação alveolar) Outros fatores que influenciam ventilação alveolar • - Pressão arterial • o Sistema barorreceptor (pressão elevada – depressão sistema respiratório, diminuindo a ventilação; pressão diminuída, pouco fluxo sangue para tecidos – aumento da ventilação) 8 • - Estimulação psíquica • o Impulsos do córtex também influenciam respiração • Ex: Ansiedade = hiperventilação Estímulos Sensoriais • o Afetam a ventilação alveolar de forma transitória • o Impulsos sensoriais por todo o corpo • Ex: chuveiro frio (aumento arfada inspiratória) • Alfinetada, choque, etc... • - Efeitos da Fonação • o Coordenação entre respiração e fala • o Efeitos do cérebro para cordas vocais, Tb. saem efeitos para o sist. respiratório • DISTÚRBIOS RESPIRATÓRIOS Hipóxia (baixo teor de oxigênio) • o Pressão parcial reduzida do oxigênio no ar • o Anormalidades pulmonares que reduzem a difusão do oxigênio para o sangue • o Diminuição de hemoglobina • o Incapacidade cardíaca de bombeamento adequado de sangue • o Incapacidade dos tecidos em utilizar o oxigênio • - Tratamento com oxigenoterapia Dispnéia (fome de ar) • - o Excesso de Gás Carbônico no sangue (sensação dispnéica) • Centro respiratório exageradamente excitado leva informações a região consciente do cérebro (sensação falta de ar) • o Psíquica = estado neurótico 9 • - Pneumonia (Infecção nos pulmões) • o Aumento de exsudato infeccioso (edema e inflamação) • Impede absorção do ar alveolar para o sangue Edema Pulmonar (líquido nos espaços intersticiais do pulmão e alvéolos) • o Normalmente por pressão capilar pulmonar muito elevada (insuficiência do ventrículo esquerdo) • o Líquido sai dos capilares para os tecidos e alvéolos pulmonares • o Bloqueio do transporte pela membrana • Morte pode ocorrer de 20 a 40 minutos Enfisema Pulmonar • o Normalmente por fumo • o Cerca de 4/5 das paredes alveolares podem ser destruídas • o 1/5 de atividade • o Leva hipertensão pulmonar (morte dos vasos que irrigam os alvéolos mortos) • • • Asma • Normalmente causa é pólen no ar • Espasmos dos bronquíolos terminais • Decorrência da estimulação alérgica do músculo liso bronquiolar 10
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