FISIOLOGIA 1 - SISTEMA RESPIRATÓRIO RESUMO

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SISTEMA RESPIRATÓRIO
Respirar # Ventilar
Ventilação: Ventilação é a primeira etapa da respiração, é fazer o ar atmosférico entrar pelas vias aéreas até o alvéolo (pulmão) e sair do alvéolo pelas vias aéreas até o lado externo. São os movimentos fásicos de entrada e saída de gás nos pulmões e o que tem que ser movimentado para lá e para cá são os gases O2 e CO2. Trazer o O2 do ar atmosférico e levar até os alvéolos e depois do alvéolo até a célula. Existe uma série de forças que participam da ventilação, preciso ter variação de pressão, que empurrará o gás de onde tem mais para onde tem menos gás, e de volumes para fazer com que o ar entre e saia.
- Medimos os gases, a sua concentração pela pressão parcial de um determinado gás. Parcial porque é uma mistura de gases, como a pressão parcial de CO2, pois quando respiramos não é somente CO2 (Tem em torno de 21% de O2)
A pressão atmosférica é uma mistura de pressões parciais de gases que se somam, incluindo O2 e CO2 e estão envolvidos na ventilação.
Respiração: é a função principal do sistema respiratório, é trazer o O2 para que eu possa produzir ATP em quantidades necessárias para as células, para um organismo como um todo (para contração muscular, bombas como a Sódio/Potássio ATPase, reações metabólicas, etc). A respiração como um todo seria do meio externo até a célula, passando pelo sangue, coração, alvéolo.
*O O2 que entra precisa ir até as células: pela ventilação o ar entra pelo nariz, depois vias aéreas superiores, traqueia, brônquios, bronquíolos e alvéolos. Ocorre então a difusão do ar do alvéolo até o sangue. O O2 entra no sangue que encontra a hemoglobina (grande carregador de O2) que vai levar o O2 até as células. Quando chega nas células o O2 entra por difusão e quando entra nas células chamamos de respiração interna (onde ocorre o Ciclo de Krebs, etc.)
FUNÇÕES DO SISTEMA RESPIRATÓRIO: 
Troca de gases entre a atmosfera e as células (suprir o organismo com O2 e remover o produto do metabolismo celular – CO2);
Equilíbrio ácido-base, regulação do pH. 
Equilíbrio térmico (quando respiro perco calor pro ambiente, hiperpnéia para perder calor respirando).
Equilíbrio hídrico (perda insensível perdendo líquido enquanto respiro).
Vocalização (falar, cantar).
Proteção contra agentes nocivos (poeira, fragmentos, bactérias), onde tenho movimento ciliado onde o muco varre para cima tudo que entrou. 
O alvéolo recebe O2 e libera CO2.
Troca pulmão-sangue: primeira difusão, pela troca de gases, na membrana respiratória. 
Transporte de gases: transporte na circulação sanguínea, tanto a circulação pulmonar como a circulação sistêmica (O2 se ligando e desligando na hemoglobina, CO2). 
Troca sangue- célula: difusão
Sistema Condutor: vias áreas, um sistema de tubos que carrega o ar até a membrana de trocas que está dentro dos alvéolos no pulmão.
Sistema de Trocas: difusões por entre as membranas, por onde passa o ar;
Bomba muscular: Contração da musculatura respiratória que faz com que tenhamos os movimentos respiratórios. A musculatura precisa contrair para mandar o CO2 para fora e o O2 para dentro.
PERFUSÃO: É o fluxo de sangue. É a chegada de sangue nos capilares que vão entrar em contato com os alvéolos. O coração que empurra o sangue até o alvéolo e a chegada de sangue num determinado tecido, nos capilares. 
O coração esquerdo manda o sangue para todo o corpo, carregado de O2, que se difunde para dentro das células e vai ser usado na respiração celular. Respiração celular é produzir ATP através do O2 que chega na célula, onde se produz também CO2 que se difunde para dentro dos capilares, formando as veias que chegam no coração direito, que é bombeado para dentro do pulmão, e o CO2 se difunde para dentro dos alvéolos. Tenho um ciclo, com dois tipos de circulações:
Circulação Sistêmica = do coração para todos os tecidos e de todos os tecidos para o coração. A pressão e a resistência são altas, pois tenho que percorrer todo o corpo.
Circulação Pulmonar = do coração para o pulmão e do pulmão para o coração. Tecidos com os capilares, que é onde as células fazem trocas com o sangue. O trânsito é lento e a pressão e a resistência são baixas, porque percorro um espaço menor. 
Como se organiza todo sistema:
-Há os pulmões (na caixa torácica) que dentro possuem os alvéolos. Separando o abdômen do tórax temos a caixa torácica (tórax): que tem o diafragma embaixo, dos lados as costelas e músculos intercostais, atrás a coluna vertebral e na frente as costelas. Entre um pulmão e outro temos o mediastino onde fica o coração (um pouco mais pro lado esquerdo).
Vias aéreas: é o caminho que ar percorre até chegar o alvéolo
Vias aéreas superiores – nariz, faringe e laringe: é o inicio da passagem do ar, por onde passa o ar que entra pelo nariz, mas também pode ser pela boca. Vai via faringe, depois laringe (cordas vocais) por trás o esôfago, e por fim, a traqueia. O nariz que limpa, filtra, umedece, aquece o ar, através do muco (células Caliciforme) o dos cílios, situados na borda. O muco fica acima dos cílios, de modo que eles o empurram em movimento ascendente (para cima).
Se o ar entra pela boca, não ocorre todo esse processo de filtração.
Vias aéreas - área olfatória (onde sinto cheiro) - acima e abaixo há a área de filtração com pelos e muco, onde se dá o primeiro ataque no ar que não entra transversalmente (movimento irregular).
Mais atrás há as tonsilas: Lingual e Palatina (amigdala, com tecido linfoide, produz linfócitos que vão atacar).
 Vias aéreas inferiores – traqueia e brônquios, bronquíolos e alvéolos que formam o pulmão:
-Traqueia: se difunde formando os brônquios direito e esquerdo, os principais, que depois também vão se ramificar formando os bronquíolos. Quando for perdendo os anéis de cartilagem, chegam-se nos alvéolos. 
*Há músculo Liso em torno dos brônquios que faz o pulmão voltar, e está na forma circular. Se não voltar é porque ocorre a bronquiconstrição = o ar entra e não sai.
*Há 23 ramos: traqueia 1º ramos, depois os brônquios 2º ramo, direito e esquerdo, e assim por diante...representação do numero daquela ramificação na sequencia.
ÁREA DE CONDUÇÃO ou DE TRANSPORTE: O último bronquíolo é o bronquíolo terminal, tem zona de transporte = traqueia, brônquio, bronquíolos, bronquíolo terminal. Nessa área o ar vai passar de modo que não tem nenhuma troca, não há difusão de gases, não há contato do ar com os capilares. Só há transporte do ar, ocorrendo a ventilação, é o ar passando pelas vias respiratórias. 
ÁREA DE TRANSIÇÃO: A partir do bronquíolo respiratório, que já tem alguns alvéolos onde ocorre algum tipo de troca que vai chegar na célula. 
ÁREA RESPIRATÓRIA: é onde tem a grande concentração de alvéolos e é onde ocorrem as trocas gasosas.
Temos cartilagem na traqueia. A medida que se avança, a cartilagem e os cílios (só ate respiratório) vão diminuindo, mas o músculo liso vai AUMENTANDO.
-Há os capilares em torno dos alvéolos, os envolvendo, porque há as trocas. 
-Há fibras elásticas que envolvem os alvéolos e estão dispostas no tecido pulmonar e são fundamentais, principalmente para retração do pulmão (trazer ele para origem). A fibra elástica traz ao seu repouso original.
-Há músculo liso nos bronquíolos, que envolvem as vias aéreas, no sentido circular. 
*Ácino pulmonares considera-se do bronquíolo respiratório pra frente.
-Pra ter a função correta, necessita-se de ventilação (trazer o ar até o alvéolo) e perfusão (trazer o sangue até o capilar), para que eles possam fazer adequadamente as trocas. O sangue chega nos capilares e o ar deve chegar nos alvéolos em concentrações equilibradas.
- Dentro do alvéolo há uma camada de pneumocitos tipo 1, que são células pavimentosas (achatadas) que formam o revestimento do alvéolo. É importante que essas células sejam achatadas porque preciso que o ar (O2 e CO2) passe pela membrana respiratória. A membrana respiratória possui capilar (hemácia), e a membrana do capilar chama-se de endotélio. O ar sai do sangue, passapelo endotélio, depois por uma membrana basal que tem entre o alvéolo e o capilar e pela membrana do alvéolo (a parede dos pneumócitos). 
- A membrana respiratória precisa ser muito fina (0,5 um), porque a difusão é inversamente proporcional a distância percorrida e os gases precisam percorrer uma distância curta. Se os gases tiverem que percorrer uma distancia muita grande pra entrar nos capilares, nos alvéolos não conseguirão, pois é uma difusão simples. Quando há edema pulmonar, umas das causas é ter acúmulo de líquido no interstício, deixando essa membrana mais alargada, fazendo com que o O2 e o CO2 percorram um maior espaço devido a esse acúmulo de liquido.
- Há também os pneumócito tipo 2 que são células especializadas em produzir o surfactante, que é uma molécula fosfolipídica que funciona como um detergente e tem a função de diminuir a tensão superficial (aderência).
- E ainda há os macrófagos, células que fazem fagocitose se por acaso cair algo ainda ali dentro.
- Se eu abrisse todos os alvéolos teria uma extensão de 70 a 100m².
- A Lei de Fick nos mostra que quanto maior a área, maior a difusão. Fatores que favorecem a difusão: a membrana ser estreita (sendo a distância curta) e a área ser grande.
- Temos 2 pleuras, a pleura visceral que está em contato com o pulmão tendo uma membrana fina colada nele, onde cada um (direito e esquerdo) tem a sua pleura, sem comunicação com a pleura do pulmão ao lado, ou seja, são dois sistemas separados. E a pleura parietal que está encostada na caixa torácica. Entre as duas temos um espaço pequeno, chamado espaço pleural que tem um pouco de líquido que permite que essas duas membranas deslizem uma pela outra sem causar ruído, atrito pleural.
- As pleuras se colocam em volta do pulmão como se fossem um saco, um balão preenchido com líquido. Temos um balão cheio de água como se fosse um pulmão e outro balão com líquido envolvendo o pulmão como se fossem as membranas pleurais → esse é o esquema que existe no pulmão. Como elas envolvem os pulmões, são muito importantes, pois os movimentos do tórax vão movimentar também os pulmões graças a elas, colocadas dessa forma.
- O fluido pleural as mantém unidas e quando se movimenta o tórax movimenta-se também a pleura parietal que puxa a outra pleura e consequentemente, o pulmão, pois estão acopladas por esse pouco líquido que existe e dá uma aderência, permitindo um certo movimento.
→Início dos movimentos respiratórios: A inspiração depende do movimento da musculatura respiratória que vai aumentar o volume do tórax e consequentemente, o volume do pulmão, ou seja, expandindo o pulmão expandimos o tórax. A força que empurra o fluxo de ar para os pulmões é decorrente do gradiente de pressão
Gradiente de pressão: o espaço que as moléculas ocupam é que determinam essa pressão. Muitas moléculas num espaço pequeno = pressão maior / poucas moléculas num espaço grande = pressão menor. 
 *esse gradiente de pressão é gerado pela bomba muscular, pelos movimentos respiratórios. 
Lei que regem os movimentos dos Gases, como os gases se comportam:
A pressão parcial do gás é a maneira como medimos a concentração daquele gás naquela mistura de gases, ou seja, é sempre em uma mistura de gases, pois é o que tem no ar atmosférico e não um gás isolado. Temos um parcela da pressão total na mistura de cada gás, que é a pressão parcial (20% de O2, 0,3 de CO2, 80% de N2). A soma das pressões individuais vai formar a pressão total (100%). 
- Cálculo da pressão parcial= pressão total x % gás na mistura. Pegando o percentual do gás e multiplicando pela pressão atmosférica (que é 760 mmHg ao nível do mar). A pressão parcial é sempre calculada em cima da pressão total que há em determinado ambiente que se está calculando. É de CADA UM dos gases! 
Lei de Dalton: P parcial do gás = % do gás na atmosfera x Patm
- Cálculo da Pressão total= soma das pressões parciais, o somatório de tudo deve dar a pressão TOTAL.
Fórmula que rege o comportamento dos gases, lei geral do gás ideal: P=nRT/V 
O que nos interessa é a relação pressão/volume (a pressão é inversamente proporcional ao volume - maior o volume menos pressão) e o número de moléculas (pressão diretamente proporcional ao número de moléculas - quanto maior número de moléculas maior a pressão). 
Lei de BOYLE:
→P1V1=P2V2
*Num recipiente fechado há algumas moléculas de gás que se movimentam (Braunino) todo tempo e se batem entre si e nas paredes, gerando uma pressão (P1= 100mmHg). E esse gás ocupa um volume dentro desse recipiente (V1= 1L). 
*Se apertar a tampa desse recipiente, o volume dele vai diminuir (V2= 0,5L) e o número de moléculas permanece o mesmo, num espaço menor, ou seja, maior pressão (P2= 200mmHg). Quando o volume diminuir metade, a pressão aumenta o dobro! 
*Se eu tenho mais volume tenho menos pressão nas moléculas. 
*Calcula-se passando o V2 dividindo para calcular a pressão 2, sabendo quanto tinha antes de diminuir o espaço.
*A pressão é inversamente proporcional ao volume e diretamente proporcional ao número de moléculas. P=nRT/V
*Esse é o principio da ventilação pulmonar, é por isso que o ar entra, porque quando se expande o pulmão, o volume fica maior e a pressão do gás lá dentro diminui, propiciando a entrada dele, gradiente de entrada do ar. (Importante para saber porque o ar entra e depois, porque ele sai)
* O fluxo é dado proporcionalmente pelo gradiente de pressão e inversamente relacionado com a resistência (calibre dos brônquios).
Composição do ar atmosférico:
Composição do ar (mantida até 60 km de altitude): O2 (20,93%) + CO2 (0,04%) + N2 (79,03%) + gases nobres. 
- Há 760 mmHg no ar atmosférico, que é a pressão exercida por esse ar que está do lado de fora.
- Se subirmos altitudes temos rarefação do ar (ar rarefeito): a pressão atmosférica vai diminuindo à medida que vou subindo nas altitudes, se eu tenho menos a pressão total tenho menos dos componentes percentuais daquela mistura, alterando as pressões parciais. Vou inspirar do mesmo jeito quando estava mais abaixo, mas a quantidade de O2 que vai chegar no sangue estará menor, por isso precisamos inspirar mais, aumentando a frequência respiratória. Se a pressão for menos que 760 mmHg, como 600 mmHg continua-se tendo 20% de O2, mas o teu TOTAL NÃO É MAIS 760mmHg (calcula-se 20% de 600 para ver quanto de O2 tem). 
*Adaptação com uma quantidade reduzida de O2: feita pelo corpo pela Hemoglobina (nas hemácias) que é quem liga o O2 através do sangue, então aumenta-se a quantidade de hemácias para poder ter mais hemoglobina e carregar mais O2. Quem exerce isso é o hormônio ERITROPOETINA (considerado um doping) produzida no rim sempre que tiver hipóxia (sangue no rim com pouco O2 que estimula as células a produzi-la). 
DIFERENÇA DA COMPOSIÇAO DO AR:
- Atmosfera: 597 mm de Hg da pressão atmosférica é do nitrogênio (78%) que não serve pra nada. O O2 representa 160 mmHg da pressão. O CO2 representa 0,3 mmHg = 0,04% de pressão (quase nada). E 3,7mmHg = 0,5% de água (que pode variar). Essas são as pressões parciais (cálculo: percentual x pressão atmosférica TOTAL) e a pressão total é 760 mmHg. 
- Traqueia (vias aéreas): Quando o ar passa pelo nariz e entra na laringe, traqueia, ele encontra um ambiente úmido, então a quantidade de água vai ser maior (6%) porque ha produção de água e muco nessa região, então esse ar vai sendo umidificado ao passar pelas vias aéreas. 
Os outros componentes diminuíram, porque os 100% é os 760 mmHg e se a água aumentou, esse percentual precisa mudar, se não fecha os 100%. A água diminuiu a quantidade dos outros!
- Alveolar: a água permanece na mesma concentração sem mudar (6%), o CO2 passa de 0,3mmHg para 40mmHg, porque ele está entrando no alvéolo e o O2 diminui. 
*Composição percentual variando dependendo se está no ar atmosférico ou já nas vias aéreas: quando o ar já foi modificado, acrescentando vapor de água nesse ar alterando a composição e quando esse ar passa pelas vias aéreas vai encontrar o ar do espaço morto e se misturarcom o ar que ficou da inspiração e expiração passada e assim se modifica, o O2 diminui e o CO2 aumenta. Nas vias aéreas há o ESPAÇO MORTO: lugar onde não há trocas e o último ar da inspiração permaneceu, é um ar cheio de CO2. Há mistura do ar do espaço morto com o ar alveolar.
*A umidade do ar interfere no que se está respirando, pois se expira água junto, ou seja, num ambiente com muita umidade haverá diluição dos outros gases que estão juntos no ar.
MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS:
Músculos Inspiratórios: são aqueles que provocam expansão do tórax, que vão aumentar o volume da caixa torácica.
- Diafragma (uma cúpula): quando se contrai ele desce/empurra pra baixo e quando relaxa vai pra cima (quando empurramos a barriga pra dentro ele vai pra cima). Entra o ar pela inspiração e ele é empurrado para baixo em direção ao abdômen e Intercostais externos (está entre as costelas): quando se contraem as costelas fazem o movimento para frente e para fora/para os lados, abrindo as costelas.
- INSPIRAÇÃO (processo ativo) - numa situação normal: 
→ Contração dos músculos inspiratórios (diafragma empurrando para baixo, intercostais externos abrindo as costelas) → aumento do volume do tórax, expansão do tórax → distensão do pulmão → queda da pressão intrapulmonar → fluxo de ar para dentro. 
O aumento do volume do tórax provoca o gradiente de pressão que é responsável pelo movimento do ar. Há pressão atmosférica maior do que a pressão alveolar, então há gradiente de pressão para que o ar entre.
- EXPIRAÇÃO (processo passivo) – numa situação normal: normalmente não requer nenhum auxilio de contração muscular, ou seja, não preciso contrair nenhum músculo pra expirar, a retração elástica puxa o pulmão de volta para o seu volume original. 
→ Relaxamento dos músculos inspiratórios (parando de contrair o diafragma e intercostais externos, elevação do diafragma e rebaixamento das costelas) → diminuição do volume do tórax → ao mesmo tempo puxa-se o pulmão por recolhimento elástico reduzindo o volume intrapulmonar → aumento da pressão intrapulmonar → fluxo de ar para fora. Há pressão atmosférica menor que a pressão alveolar e então há gradiente de pressão para que o ar saia.
→Numa situação de exercício ou numa insuficiência respiratória, que preciso inspirar e respirar mais, utilizar força:
- Na inspiração uso mais músculos para ajudar a ter uma força a mais, então usa-se também os músculos escalenos que levantam as costelas superiores e os esternocleiomastóides (pescoço) que levantam a clavícula, o esterno e o mastoide. 
- Na expiração uso a musculatura dos músculos abdominais que empurram a parede do abdômen para dentro para pressionar o diafragma para cima forçando a expiração (ar sai) e os intercostais internos que puxam as costelas pra dentro e pra baixo, fazendo o contrário dos intercostais externos. 
*Músculos com alta resistência a fadiga! É músculo estriado esquelético (voluntario/automatizado)! 
*Serão utilizados em caso de exercício físico onde se necessita de mais ar (em casos normais eles não são utilizados).
- Jeito em que se colocam os músculos e as costelas (pelos intercostais): Alça de balde/manivela de poço: o movimento das alça reflete o movimento que as costelas realizam na inspiração (abre) / expiração (fecha). Um movimento similar ao da alça de um balde aumenta a dimensão lateral da caixa torácica. 
→DEVE OCORRER ESSA DIFERENÇA DE PRESSÕES ALVEOLARES PARA OCORRER FLUXO DE AR!
- Ventilação é o fluxo de ar (que flui pelas vias áreas, nariz, traqueia, brônquios...) e para haver fluxo eu tenho que ter uma diferença de pressão e isso tem que ser inversamente proporcional à resistência (o fluxo de ar).
- A diferença da pressão atmosférica e da pressão alveolar é que vai fazer o ar entrar e sair!
→ Quando a pressão atmosférica for menor que a pressão alveolar o ar vai sair.
→ Quando a pressão atmosférica for maior que a pressão alveolar o ar vai entrar.
- Pressão atmosférica: não muda (exceto quando subir altitudes), é 760 mmHg que chamamos de 0 pra poder estudar as variações internas. 
- Pressão alveolar: vai ser modificada, a cada inspiração e expiração se modifica a pressão intrapleural, a pressão transpulmonar e pressão alveolar. E essa mudança da pressão alveolar é que vai provocar o fluxo de ar.
- Para que o ar entre, quando inspiro expando o tórax aumentando o volume e diminuindo a pressão alveolar, ficando menor que a pressão atmosférica e assim o ar entra. Junto disso ocorre a contração muscular pelo diafragma e intercostais externos ocasionando a expansão do tórax e aumento do volume, causando a diminuição da pressão. 
- A pressão alveolar depende do volume, ela vai ser detectada pelo volume do tórax, onde os movimentos respiratórios vão modificar as pressões pulmonares.
- O volume: depende da distensibilidade (o quanto eu consigo distender o pulmão) e da variação de pressão transpulmonar através do pulmão (dentro e fora). Quanto maior a distensão do pulmão maior volume, ou seja, não necessita-se uma força muscular tão grande para expandi-lo.
COMPLACÊNCIA: capacidade de expandir o pulmão, de distender o pulmão, se referendo ao grau de distensibilidade. 
ELASTICIDADE/ NCIA: é o contrário, o quanto consegue-se retrair o pulmão, a capacidade de voltar. Exemplo do elástico, que estica e volta. Propriedade que permite retornar à forma original após o corpo ter sido deformado por uma força.
*Pulmão com fibrose (substituição do tecido normal por fibroblasto, que faz o tecido parecer com uma cicatriz e essa cicatriz não vai expandir) é um pulmão duro, precisa-se de muita pressão pra ele expandir.
- Pressão transpulmonar: é a diferença entre dentro e fora do pulmão (alveolar e pleural).
- Pressão intrapleural: ou espaço pleural fica entre a pleura parietal (em contato com a parede) e a pleura visceral (em contato com o pulmão). A pressão intrapleural tem o valor de 756, menos 4 em relação a 760 que é o valor da pressão atmosférica que é igual a 0 (até que eu gere os movimentos), não significa que seja um valor negativo e sim porque 760 é igual a 0 que é a pressão atmosférica. Normalmente a pressão intrapleural é negativa em repouso, tem um valor menor que a pressão atmosférica. 
- Quando inspiro e expiro há uma diferença de pressão, o ar está entrando e saindo. Quando o ar não está entrando e nem saindo, ou seja, no final de uma inspiração ou de uma expiração, fica igual a zero porque não tem fluxo, para. 
→Porque a pressão intrapleural é negativa???
→A pressão intrapleural (entre a pleura visceral e a parietal) é negativa em repouso porque: é resultado de duas forças elásticas iguais e opostas, uma força que tende a puxar o pulmão para fora pela caixa torácica (o pulmão está dentro da caixa torácica, que o puxa sempre pra fora) e outra força que tende a puxar os pulmões para dentro pela retração elástica do pulmão (o pulmão é sempre puxado pra dentro, porque não tem musculo, mas tem um monte de fibras elásticas, então se eu tirar o pulmão do tórax ele murcha). 
- Quem equilibra isso são as pleuras, a pleura parietal presa na caixa torácica, sempre puxando pra fora e a pleura visceral colada no pulmão sempre puxando pra dentro, onde tenho um sistema mantido em equilíbrio, em repouso. Precisa-se ter essas duas forças e se eu romper esse sistema o ar entra entre as duas pleuras, o tórax aumenta e o pulmão murcha. 
- Estou em repouso quando termina a inspiração ou expiração, pois não está entrando nem saindo ar, num ponto de equilíbrio onde as duas forças estão puxando pra lá e pra cá, mas de forma equilibrada, mantendo uma pressão negativa dentro em relação a pressão alveolar = 0.
*Se separássemos um pulmão da caixa torácica ele esvaziaria, pois as fibras elásticas e as forças elásticas retrairiam todo o tecido e tirariam o ar. É o que acontece quando a gente tem pneumotórax (por uma facada ou costela quebrada), onde rompe-se a pleura e o espaço pleural, rompendo o fator negativo e ficando com a pressão igual a pressão atmosférica, abreum buraco e faz uma sucção de ar, entrando ar dentro do tórax. Assim o pulmão se encolhe todo e fica pequeno, porque normalmente temos uma força puxando pra fora e uma força puxando pra dentro. O ar não pode estar solto no tórax nem pode ir pra dentro da pleura, ele anda nas vias aéreas ate o alvéolo e sai de novo pelas vias aéreas. 
*Pacientes com enfisema pulmonar (fumantes crônicos durante anos) tem perda de elasticidade porque ocorre a destruição das fibras elásticas e o pulmão não faz a força que deveria fazer, e o tórax fica arredondado (em barril). Se o tórax tá aumentando, o pulmão não tá puxando pra dentro então a caixa torácica expande.
CICLO VENTILATÓRIO
- 1 ciclo ventilatório: é 1 inspiração e 1 expiração. 
- Na Inspiração temos a pressão alveolar dentro do alvéolo (que é reflexo da pressão intrapleural). Através da contração muscular dos músculos inspiratórios (contraindo o diafragma e intercostais externos) ocorre expansão do tórax e o tórax puxa a pleura parietal que está presa nele, que puxa a pleura visceral que puxa o pulmão, e aí o pulmão se expande junto com o tórax, aumentando de volume. A pressão inicial é -4 e com aumento de volume a pressão intrapleural fica mais negativa e com isso faz o ar entra (entra porque está mais negativo dentro). O tórax não expande indefinidamente, a complacência começa a diminuir quando o volume está aumentando (aumenta pela diminuição da pressão intrapleural) e logo tende a voltar pro zero de novo que é no fim de inspiração (fluxo máximo). Diminuindo a pressão intrapleural, a pressão transpulmonar (intrapleural e alveolar) aumenta. 
- Na expiração se relaxa o diafragma e intercostais externos e a retração elástica puxa o pulmão pra dentro, o volume começa a diminuir, a pressão intrapleural volta ao valor de repouso e aumenta da pressão alveolar, que depois volta pro zero.
*Esse é o ciclo inteiro ventilatório. 
*Depende o quanto eu vou conseguir expandir o pulmão, depende da resistência e de outros fatores.
- Temos 3 gráficos de complacência, que significa o quanto de pressão que eu preciso colocar para determinada alteração de volume. 
- Complacência normal: normalmente a gente tem uma pequena resistência no inicio, depois rapidamente enche e depois a complacência diminui. Vou aumentando a pressão até o pulmão estar bem expandido, no limite da distensibilidade.
- Complacência aumentada: com um pouquinho de pressão eu aumento, tem muita complacência então eu preciso de menos pressão, onde quase não tive resistência, facilmente expande , sendo muito distensível, não preciso fazer muita força pra encher. Alta complacência = distensibilidade. 
- Complacência diminuída: a pressão vai aumentando e o volume não muda, eu preciso aumentar muita a pressão para aos poucos aumentar o volume, esse é um pulmão que é duro, pulmão pouco complacente, pouco distensível, precisando de muita força pra expandir. 
→ Fatores que interferem na complacência: 
- A quantidade de fibras elásticas do pulmão (é o tecido pulmonar) então quanto mais forte elas forem, quanto mais fibras elásticas, mais difícil var ser pra distender e mais vai puxar para dentro.
- A tensão superficial. 
→ Fatores que interferem na elastância: 
- O próprio tecido pulmonar 
- A tensão superficial
*Sendo as duas forças que puxam pra dentro. Então, se eu tiver muita tensão superficial a complacência vai estar diminuída. 
Histerese diferença que existe na complacência durante a inspiração e durante a expiração. Isso depende de vários fatores, entre eles a tensão superficial. 
- É mais fácil expandir o pulmão com água, pois tenho muito mais complacência do que com o ar, ou seja, o ar está causando essa dificuldade para expandir o pulmão. Então quando colocamos água no pulmão terminamos com a tensão superficial porque fica só a água (sem ar) e por isso se torna mais fácil expandi-lo. Se tenho muita tensão superficial a complacência fica diminuída, tenho que fazer mais força para expandir o pulmão.
- 1/3 da retração elástica do pulmão é devido às fibras elásticas e 2/3 é devido à tensão superficial.
- Com o liquido a inspiração e a expiração não tem muita diferença no gráfico devido também a tensão superficial.
Tensão Superficial: é a força que as moléculas de água exercem em contato com o ar, ou seja, é a força que as mantem unidas (força de coesão das moléculas). Tensão superficial se dá na superfície, as moléculas de água na superfície se puxam para dentro formando a tensão superficial, onde água está em contato com o ar, se não tiver ar e água não tem tensão superficial. Se não tivesse ar acima, essa força não seria tão grande abaixo.
- A tensão superficial tende a colabar os alvéolos(colapso/fechar o alvéolo) pois no pulmão dentro dos alvéolos tem uma camadinha de água bem fina e as moléculas se atraem com essa força. Queremos expandir o pulmão, mas dentro do pulmão tem uma força que é a tensão superficial, além da retração das fibras elásticas do pulmão querendo puxar para fechar o pulmão, então para expandir tenho que vencer essa tensão superficial. 
- Por isso temos a produção de surfactante (lipoproteínas) que vai ficar no meio das moléculas de água e assim elas não vão conseguir se aproximar, ele interrompe essa ligação entre as moléculas, interrompe as forças coesivas entre as moléculas de água (tensão superficial). O surfactante está sempre agindo e vai agir pior ou melhor dependendo da maneira como estão as moléculas. Surfactante se distribui dentro dos alvéolos diminuindo a tensão superficial, diminuindo a força necessária para expandir os alvéolos. Alvéolos grandes vão ter uma tensão superficial menor que os alvéolos pequenos, então a tendência dos alvéolos pequenos é de colabar e para que isso não aconteça há o surfactante.
*Pessoa que não tem surfactante tem grande tensão superficial e dificuldade para expandir o pulmão, assim precisa fazer uma força muito grande com os músculos (diafragma) para conseguir expandir. Recém-nascidos e prematuros podem ter problema para respirar por ainda não produzirem surfactante. Os prematuros tem pouco surfactante, não tem o suficiente, pois nascem antes do tempo tendo então uma dificuldade respiratória enorme, porque com pouco surfactante não se consegue diminuir a tensão superficial e vai ter dificuldade pra expandir o pulmão.
- Pressão que leva a fechar o alvéolo. 
- Quanto menor o raio maior a pressão → alvéolos menores tendem a colabar com mais facilidade que alvéolos grandes.
- Nos alvéolos pequenos vai ter mais surfactante para diminuir a tensão superficial e no alvéolo grande vai ter menos, de forma que no final a pressão fica igual nos dois alvéolos. Se tivesse surfactante distribuído de forma desigual, a tendência seria dos alvéolos pequenos aumentar a pressão e o ar sair e ir para os alvéolos grandes e assim ia ter cada vez mais alvéolos grandes e cada vez menos alvéolos pequenos. Mantemos os alvéolos pequenos não colabados porque tem surfactante, se não a pressão para fechar o alvéolo seria insuperável. 
Espaço morto 
Espaço morto anatômico é um local onde não ocorrem trocas, é aquele que existe porque se está nas vias áreas (de condução - nariz/brônquios/ bronquíolos terminais) e não tem nenhum alvéolo para poder fazer a troca gasosa. Se refere ao volume de ar que ficou nas vias aéreas, onde ele entra, mas não participa das trocas gasosas.
Espaço morto fisiológico se refere ao espaço morto anatômico + aquele alvéolo que recebe o ar, outras áreas que também não realizam trocas gasosas, pois o alvéolo não recebe o sangue, que não chega para fazer a troca. Áreas que são VENTILADAS, porém não PERFUNDIDAS.
- A cada inspiração movemos em torno de 500 ml de ar, correspondendo ao volume corrente, significa o quanto que se consegue mover a cada inspiração para dentro e a cada expiração para fora. Destes 500 eu vou ter 150 ml que vão ficar nas vias aéreas, não chegando até o alvéolo até que se inspire e vá para o alvéolo se misturar com o ar alveolar,saindo ao expirar. Então eu não tenho 500 ml entrando até o alvéolo e saindo 500, porque parte desse ar (150) fica nas vias aéreas. As nossas vias aéreas estão sempre com ar, não ficam vazias.
 
- A ventilação alveolar é quanto de ar chega ao alvéolo por minuto. 
- Volume gasoso alveolar: compartimento entre o ar ambiente e o sangue capilar pulmonar. Garante aporte de O2 e remoção de CO2 (Ventilação nas zonas respiratórias). 
Como vou calcular: V.A= (VC-Vem) x FR
→ volume corrente (500) – espaço morto (150) (ar que eu sei que não chega no alvéolo) x freqüência respiratória (número de vezes que inspiro e expiro por minuto).
- Ventilação minuto =não vai ter a subtração do espaço morto. Importante saber o que entra e o que sai e não para onde vai.
- Resistência das vias aéreas dificulta a entrada do ar, tem a ver com o calibre das vias aéreas (não tem nada a ver com as fibras elásticas, tensão superficial).
- Fumantes e asmáticos tem dificuldade de respirar e essa dificuldade está ligado ao calibre dos brônquios.
R = resistência 
l = comprimento: dos vasos sanguíneos não muda, maior comprimento maior resistência.
n = viscosidade: desconsideramos esse fator porque a viscosidade do ar é a mesma (só em mergulhos),
r = raio, vias aéreas com menor raio tem mais resistência do que vias com raios maiores.
Quem regula o diâmetro basicamente o simpático e o parassimpático.
- Quanto maior resistência para entrada do ar, menos fluxo de ar e então mais força para levar o ar necessário.
Broncoconstrição - histamina, alergias de todos os tipos (ação do parassimpático) - a saída do ar é dificultada.
Constrição física – muito muco dificulta a passagem do ar 
Broncodilatação – adrenalina (receptor do tipo beta 2), VIP (ação do simpático) 
Volumes e Capacidades Pulmonares
Espirometria: exame que estuda como o pulmão está expandindo, o quanto de volume de ar se consegue mover a cada respiração e o quanto se tem de reserva. É um equipamento onde se coloca um tubo na boca e se respira ali dentro e ele vai registrando os volumes. 
O espirômetro registra a inspiração indo pra cima e a expiração indo pra baixo. Registra o desempenho respiratório e calcula uma série de capacidades, calculadas a partir do volume de ar que se movimenta. Os volumes nos dão as capacidades.
Valores de volumes diferentes para homens e mulheres. O volume corrente é aproximadamente igual, os volumes de reserva inspiratório e expiratório são menores na mulher e o volume residual é praticamente o mesmo. A capacidade funcional, do ponto de equilíbrio é bem maior nos homens. 
Volume Corrente: quantidade de ar inspirado ou expirado em cada ventilação em condições de repouso, o quanto se inspira e se expira a cada ciclo ventilatório. O volume corrente é em torno de 500 ml a cada inspiração e expiração. 
Volume de Reserva Inspiratório: quantidade de ar que pode ser forçadamente inspirado além da inspiração normal do volume corrente, é uma inspiração forçada, o máximo de inspiração possível. Capacidade inspiratória é maior do que a expiratória. 
Volume de Reserva Expiratório: quantidade de ar que pode ser forçadamente expirado além da expiração normal do volume corrente, expiração máxima.
Volume Residual: volume de ar que permanece no pulmão após uma expiração forçada, ficando ainda ar ali dentro (não é mensurável). Porque estamos respirando com o pulmão dentro da caixa torácica e ela está sempre puxando o pulmão pra fora. 
Capacidade Inspiratória: inclui o máximo que consigo inspirar (volume de reserva inspiratória) e o volume corrente, em torno de 3500 ml. CI= VC + VRi
Capacidade Residual Funcional: inclui o volume de reserva expiratório mais o volume residual. CRF= VRe + VR
Usado para estudar como o pulmão está funcionando, pois está representando o momento em repouso do sistema, quando as forças estão equilibradas (ponto de equilíbrio), no final da expiração. 
Capacidade Vital: inclui o volume de reserva inspiratório, o volume corrente e o volume de reserva expiratório, não incluindo o volume residual. CV= VC + VRi + VRe
Capacidade Pulmonar Total: inclui todos os volumes. CPT= VC+ VRi + VRe + VR
- Registro funcional em exercício: quando a pessoa começa a fazer exercício aumenta a frequência respiratória (mais ciclos respiratórios a cada minuto), aumenta a ventilação e aumenta a amplitude do volume corrente, que significa que a cada inspiração inspiro mais ar e a cada expiração expiro mais ar. Isso ocorre à custa dos meus volumes de reserva inspiratório e expiratório, que diminuem porque aumento o volume corrente, aumentando tanto a inspiração quanto a expiração. 
Relação Ventilação/Perfusão (=1)
Ventilação(movimento do ar) e perfusão (fluxo do sangue) e essa relação é importante para poder ocorrer as trocas, onde há sistemas locais de ajuste da ventilação e da perfusão.
*Um alvéolo normal ocorre ventilação e perfusão. 
*Se eu tiver uma ventilação menor (por bronquioconstrição, uma obstrução que faz com que a ventilação não chegue adequadamente no alvéolo) não realizo trocas e tenho uma relação menor (que 1). 
*Se eu tenho um alvéolo que não está sendo perfusado desvio o sangue para outros alvéolos pra ter trocas adequadas.
*Temos dois fatores que controlam os vasos e os brônquios:
→Perfusão: controlada pelo calibre dos vasos (vasoconstrição e vasodilatação). O2 é o grande regulador! Falta de O2 faz vasodilatação.
→Ventilação: controlada pelo calibre dos brônquios (broncoconstrição e broncodilatação). CO2 é o grande regulador! Acúmulo de CO2 faz broncodilatação (acumulando CO2 no alvéolo diminui 02 porque não tá chegando ar, está chegando pouco O2).
*A quantidade de CO2 e O2 chegando nos alvéolos, no sangue é que vai controlar o calibre tanto dos brônquios quanto dos vasos, sendo um efeito local. CO2 e O2 são os dois sinais que vão fazer eu ter a regulação local da relação ventilação/perfusão. 
- Ventilação alveolar reduzida e perfusão excessiva: diminuímos a perfusão fazendo vasoconstrição e com isso tenho um alvéolo com pouca ventilação e pouca perfusão, fazendo a relação voltar a 1.
- Ventilação alveolar aumentada e perfusão pequena, inadequada: o aumento de O2 vai fazer vasodilatação e vou aumentar a perfusão, tendo um alvéolo com muita ventilação e muita perfusão.
*Não adianta eu ter muito ar se eu não tiver muito sangue chegando naqueles capilares, não vou realizar as trocas e também não adianta ter muito sangue chegando se eu tiver alvéolos obstruídos, colapsados, que não estão permitindo a chegada de sangue no alvéolo. 
Transporte e Trocas de Gases (O2 e CO2)
Trocas de Gases
Trocas gasosas: a difusão do ar até o sangue e do sangue transportado para a célula, sempre por difusão simples, onde o gradiente de concentração (do O2 OU do CO2) que determinam. Mas onde não ocorre realmente trocas, porque o que determina o que ele vai passar é o seu próprio gradiente de concentração, independente do outro gás, mesmo que não ocorra trocas (o CO2 se difunde de qualquer forma, independente da quantidade de O2). Não são necessariamente atrelados o O2 e CO2.
Uma vez que tenha conseguido trazer o O2 do meio externo até o alvéolo o que ocorre: a primeira troca, uma difusão onde o O2 tem que passar pros vasos pra ser levado para todas as células. Difusão de gases porque o O2 se dirige pro capilar por gradiente de pressão. 
→Como o O2 entra na célula e como o CO2 sai?
Coeficiente de Solubilidade
*Quando um gás é muito solúvel, se solubiliza facilmente num líquido e tem um coeficiente de solubilidade mais alto. CO2 é tem uma solubilidade bem maior que o O2, o CO2 se solubiliza mais que o O2, o CO2 então passa com mais facilidade. 
*Refere-se às moléculas dissolvidas num gás e quando ele passa pra um líquido (pro sangue, no caso) essa concentração dele no líquido vai depender da pressão parcial (quantidade do gás) e da solubilidade.
*Importante pra entendermos as diferenças de pressões que movem o O2 e o CO2.
Transportes: quandoestá no sangue, como são transportados até as células(O2) ou alvéolos (CO2)? 
Principais formas de transporte no sangue a as forças que levam as difusões. 
Circuito
- Diferenças de pressões: 
pO2
- Dentro do alvéolo o O2 tem pressão = 100mmHg (de 140 vai para 100 porque ela perdeu um pouco no espaço morto, misturou, diluiu na água). No capilar a pressão de O2, que existe no sangue que chega ao pulmão é de 40 mmHg.
- Composição do sangue que vem dos tecidos e vai para o pulmão tem pO2 de 40, no alvéolo tem pO2 de 100, então o gradiente vai da onde tem mais para onde tem menos por difusão simples, saindo do alvéolo e indo pro capilar. O gradiente de concentração que garante o movimento. - Problema na ventilação (pessoas com deficiência na coluna), o tórax não expande como o normal então não entra a mesma quantidade de ar, o ar que vamos ter dentro do alvéolo não vai ter 100mmHg de O2, vai ter 80/85 pois não ventilo normalmente. Mas mesmo ocorrendo uma diferença de 80 para 40 e o O2 continua passando do alvéolo para o sangue, pois trabalha com uma reserva/folga para que nunca o O2 deixe de entrar no sangue, reserva de 60 de dentro do alvéolo para o capilar para se ter certeza que ele entre.
- Quando o sangue vai passando pelos tecidos a pO2 vai diminuindo, ao chegar nos tecidos o pO2 do sangue (nas artérias) é 95 e o do tecido é 40 então o O2 se difunde para o tecido por difusão simples. 
- A diferença de pressão garante as trocas, a difusão dos gases.
pCO2
- Dentro das células o pCO2 é de 46, e o sangue de 40, então o CO2 se difunde das células para o sangue. O sangue que chega no alvéolo vai ter pCO2 de 46 e no alvéolo a pCO2 é de 40 então há a troca novamente (sai do capilar e vai pro alvéolo). 
- O CO2 não precisa de uma diferença tão grande como o O2 para ele se difundir, basta uma pequena diferença de pressão, então ele é muito mais solúvel do que o O2.
- Onde eu tiver diferença de pressão parcial de O2 e CO2 (quantidade desses gases) e para que ocorram as trocas gasosas (todas por difusão) temos que entender a lei de Fick.
- Valores que interferem com a velocidade da difusão.
- ∆P - Variação de P ou gradiente (variação) de pressão: como a força que faz a difusão é o gradiente de concentração ele é o fator fundamental para ocorrer a difusão. Gases se medem em pressão parcial, então o ∆P é o gradiente de pressão parcial do gás a que se refere. É o fator mais importante! Por isso que ter uma ventilação adequada, com pressão próxima de 100 é importante pra ocorrer as trocas.
- A - área: quanto maior a área pra ocorrer a difusão, mais velocidade vai ter (se não as moléculas se batem pra conseguir passar numa área pequena). Essa área é a área de contanto entre o alvéolo e o capilar. Como são milhões de alvéolos, essa área é enorme. Então no pulmão tem uma área grande que favorece a difusão, um gradiente de pressão considerável que também favorece a difusão. 
- S: tem a ver com o coeficiente de difusão.
- d – distância: se fizer uma difusão por poucos mm tudo bem mas se fizer uma difusão por vários mm = já não é tão bom (como ocorre com os íons que se dissipam com distancia (também passam por difusão).
- √MW - raiz quadrada do peso molecular refere-se ao tamanho da molécula: A espessura da membrana é um fator inversamente proporcional a difusão = maior espessura da membrana, maior é a distancia percorrida pra passar. Relacionando com trocas, pois elas ocorrem por entre a membrana respiratória ou plasmática. A resistência da membrana também interfere e vai depender da sua composição, algumas são mais permeáveis a determinados componentes e outras menos. Uma molécula grande tem mais dificuldade de ser difundida (de atravessar a membrana) do que uma molécula pequena. Isso tudo depende do elemento (substância) que se quer que se difunda, dependendo da solubilidade (lipossolúvel/hidrossolúvel) quanto mais hidrossolúvel, pior pra passar na membrana. O que determina basicamente é a SOLUBILIDADE e o TAMANHO (aumentado).
- O dois elementos O2 e Co2 são altamente difusíveis e tem tamanho pequeno e passam, portanto, fácil.
Essa fórmula mostra que o nosso sistema é montado pra aproveitar ao máximo, tem todas condições para uma difusão adequada = ÁREA GRANDE, POUCA ESPESSURA, MOLÉCULA SOLÚVEL E PEQUENA E MEMBRANA PERMEAVEL. 
- É fundamental conhecer as pressões, suas diferenças que proporcionam o movimento e pra onde vai o sangue com aquela pressão, o circuito que envolve a circulação sistêmica e a pulmonar.
- Os alvéolos não fazem trocas ao mesmo tempo, alguns estão colabados, com obstrução de brônquio, mas mesmo com alguns não funcionando temos uma área enorme de membrana respiratória, pra fazer difusão.
- O tempo que levam pra que ocorram as trocas na passagem do sangue pelo capilar em contato com o alvéolo: 
A PO2 está baixa no inicio do capilar, então esse capilar esta chegando no alvéolo (pouco O2). Em menos de 1 segundo ele passou pelo alvéolo e nesse 1 segundo, em 0,25 segundos ele já realizou praticamente todas as trocas, ele já se difundiu, o O2 já está dentro do capilar, então já esta com 100 mmHg. *Esse devagar é bem rápido!
- Membrana Respiratória – Barreira Alvéolo-Capilar é por onde o O2 e CO2 precisam passar para irem do capilar ao alvéolo e do alvéolo ao capilar, pra que ocorra difusão de trocas de gases. De um lado há o capilar (hemácia) e do outro lado o alvéolo. Caixa azul O2 e vermelha CO2. Na camada do O2 (azul) é uma só camada de células, fininha são pneumócitos tipo I que revestem o alvéolo. Dentro do alvéolo tem liquido (camada verde), então o O2 que está dentro do alvéolo vai ter que atravessar esse liquido até chegar ao outro lado, além disso deve atravessar a membrana basal (preto) que se funde tanto epitélio quanto com endotélio (azul claro) que é a camada mais interna do vaso, em contato com o sangue. 
A membrana respiratória são as barreiras que os gases têm que passar pra poder se difundir. Barreira estreita, mas que se tiver acúmulo de líquido no interstício forma um edema pulmonar, entre os alvéolos ou entre essa camada e pode causar dificuldade respiratória. 
 
Transportes de O2 que já esteja dentro do capilar 
- O transporte de O2 envolve a Hemoglobina e 97% do O2 que circula no nosso sangue e é levado para nossas células vai estar ligado nela, uma relação que liga diretamente sistema circulatório e sistema respiratório. Não adianta ter O2 se não tiver a hemoglobina pra carrega-lo até a célula. Em torno de 3% de O2 é dissolvido no plasma.
→Hemoglobina + O2 = OXIHEMOGLOBINA
→Hemoglobina + H = DESOXIHEMOGLOBINA (reduzida)
**Não confundir ml por minuto e ml por litro.
- Para saber ml por minuto, é preciso saber quanto o coração bombeia de sangue a cada minuto, por isso se chama débito cardíaco que é o volume cistólico X a frequência cardíaca, a frequência cardíaca é quantas vezes o coração bate/ bombeia por minuto e o volume cistólico é o volume de plasma que o coração bombeia a cada batimento. Consideramos que o débito cardíaco é 5L/minuto (quantos ml o coração bombeia por minuto), sempre um valor em ml/min..
- Transformamos ml de O2 por litro de plasma em ml de O2 por minuto no plasma, são duas grandezas diferentes, se sabemos que temos 3 ml de O2 em 1 litro de plasma não podemos comparar com o meu consumo que é dado em ml de O2 por minuto. O consumo é dado por ml de O2 por minuto, não por litro de sangue. Por isso pegamos o que nós temos aqui X ml de litro de plasma e transformar por ml por minuto pra tentar saber se está perto ou longe do consumo basal. Transformamos esse ml de oxigênio por litro em ml por minuto multiplicando pelo débito cardíaco, que diz quantos ml eu estou bombeando por minuto. 
- Consumo de oxigênio= 250 ml/min, é o que nossas células precisam para o consumo basal, que é o mínimo que é necessito de oxigênio pra minhas células produzam ATP, pra nos manter vivo, manter as células em estado normal. Se eu não tiver esse 250 ml de O2 que consumimos por minuto, teremos alteraçõescelulares. 
- Isso é para ter a ideia da importância de hemoglobina, se eu não tivesse hemoglobina, eu teria só 15ml/min, e eu preciso de 250ml/min. A hemoglobina é capaz de carregar 197 ml de O2 (quando está com 98% de saturação) contra aqueles 3 ml do O2 dissolvido. Se não tivesse Hemoglobina teria 15ml de O2 por minuto e precisa-se de 250ml/min, então não teria 10% do que se necessita para ficar no consumo basal. Então se considerarmos o O2 ligado a hemoglobina mais o O2 dissolvido eu vou ter 250 ml de O2 para cada litro de sangue. Prestar atenção = se digo se é por litro de sangue ou se é por minuto. O consumo se dá por ml/min. 
- Se multiplicar os 200 ml/L por 5ml/minuto (débito cardíaco) eu vou ter 1000ml de O2 por minuto e se temos hemoglobina nas concentrações normais eu tenho uma folga de 4x o metabolismo basal. Ter hemoglobina permitiu a gente ter essa reserva, podemos fazer atividade física intensa (correr) e não vamos desmaiar. A presença da hemoglobina faz com que eu consigo carregar tudo que eu preciso e mais um pouco. 
Hemoglobina
- É uma proteína com 4 subunidades e em cada subunidade tem uma parte Heme que é onde tem o Ferro 2 e onde vai se ligar o O2 (também é a parte que vai dar origem a bilirrubina). Então cada molécula de Hemoglobina pode ligar 4 O2 porque tem 4 ferros. Quando todos o sítios de ligação estão ocupados com O2 a Hemoglobina está saturada. Também tem a parte globina que é uma cadeia de aminoácidos (4 cadeias).
→ O que vai interferir na ligação do oxigênio com a hemoglobina: dois fatores, basicamente precisa-se ter oxigênio e hemoglobina. O número de sítios de ligação da Hb e o PO2 que é a quantidade de O2 disponível para ligar-se. Também ph, temperatura e outras coisas.
*A PO2 vai ser modificada e determinada por:
- Ventilação: o O2 vem da atmosfera e precisa-se ventilar pra ter oxigênio, se ocorrer alteração de ventilação pode dar problema de ligação de O2 com hemoglobina (hiperventilação ou hipoventilação).
- Composição do ar inspirado (poluição, altitude, umidade), se tiver lá em cima (alta altitude) tem-se dificuldade respiratória, a composição daquele ar tem menos pressão atm, menos O2. 
- Eficiência das trocas, então nós temos oxigênio no alvéolo, se eu não consigo que essa O2 entre no sangue, se não entra adequadamente. Essas são as etapas que eu preciso para ter oxigênio.
*O que interfere no número se sítios de ligação da Hemoglobina:
- Número de hemácias (onde as hemoglobinas estão presentes) e se houver poucas hemácias (anemia) consequentemente eu terá pouca hemoglobina. E o número de moléculas de Hb dentro de cada hemácia, que varia.
- 1g de Hb carrega 1,34 ml de O2 e temos aproximadamente 15g de Hb normalmente (nos homens, pois há mais pela eritropoietina – testosterona e nas mulheres tem menos por causa menstruação). Então em 100ml de sangue carregamos 20ml de O2 para cada 100ml de sangue. Se tiver 15 gramas de hemoglobina a cada 100 ml de sangue consigo carregar 20 ml de O2 para cada 100 ml de sangue, o que é bastante. 
- A saturação da hemoglobina envolve o quanto consigo ligar, a hemoglobina tem 4 sítios de ligação pro O2 e se todos tiverem ligados há saturação 100%, se eu tiver com um só saturação 25%. Saturação é o numero de sítios ocupados. Há três conceitos que envolvem a saturação (percentual de sítios de ligação da Hb que estão com O2 ligado), o conteúdo de O2 envolve o que está ligado na Hb mais o O2 dissolvido, então os 3% que estão no plasma livre também contribuem para o conteúdo de O2 e quando falamos de PO2 no sangue falamos do O2 que está dissolvido (o que esta ligado na Hb não entra no calculo de PO2 no plasma, e só o dissolvido). 
Curva de Saturação da hemoglobina, entender como oxigênio se liga na hemoglobina e como ele se dissocia. 
TEM QUE SABER!
- Temos de lado a saturação, em percentual, lá em cima é 100%, ou seja, todos os sítios estão ocupados, saturação total. Do outro lado temos a pO2(pressão parcial de oxigênio no plasma, no sangue, não dentro da célula e nem no alvéolo, é no sangue). 
- A pO2 é dado em mmHg e ela varia, não tem em todo o nosso sangue, em toda circulação sistema a mesma concentração de oxigênio, a mesma pO2, então ela vai variar. Vejam aqui eu tenho 100 mmHg, no pulmão, no alvéolo porque acabou de chegar o oxigênio que eu inspirei, tenho o máximo de pO2, depois o sangue vai circulando e o oxigênio vai sendo usado pelas células, então a tendência é que a pO2 vá caindo, nos tecidos a gente tem 40 mmHg de pO2. Então a pO2 vai oscilar entre 40 a 100, dependendo de onde está e dependendo da ventilação, do ar inspirado. No gráfico é apenas das variações que ocorrem da pO2 na saturação da hemoglobina. 
- Essa linha é uma linha sigmoide porque não é uma variação direta, a primeira parte é mais ou menos reta e depois há uma tendência a chegar ao platô, a uma saturação. Normalmente a gente trabalha na faixa de 98 ao 75 de saturação, porque a pO2 dificilmente vai ficar menos de 40. 
- A curva pode ser olhada de várias formas, curva de saturação e também curva de dissociação da hemoglobina porque podemos querer olhar como ela se liga no oxigênio ou como ela se desliga, duas coisas importantes. 
- Qual a relação da pO2 com a saturação de proteína? Quanto maior a pO2 maior a saturação. 
Dissociação (como solta):
- Então quanto maior a concentração de oxigênio, maior a pO2, maior é a saturação
- Quanto maior a afinidade que a hemoglobina tem com oxigênio maior a saturação, se eu aumentar a afinidade aumenta a saturação. 
- Do 60 ao 100 ou está no alvéolo no 100 ou no 80 quando tenho uma dificuldade ventilatória, por exemplo. Qual a diferença de saturação entre pO2 de 80 e 100? Quando tiver pO2 de 100 a saturação é maior. É uma diferença de saturação muito pequena, é um platô, por isso que essa parte é achatada, porque mesmo que tiver uma dificuldade respiratória ou numa maior altitude ou com pouco O2 ainda sim se tem uma saturação quase máxima, tem um margem de segurança considerável. No momento do platô a afinidade com a hemoglobina é alta, pois espero que todo oxigênio que tiver saindo do alvéolo e entrando no sangue seja capturado rapidamente com alta afinidade, tu quer que encha a hemoglobina de oxigênio e não demore a ir pro sangue e depois tecidos. Então nessa região se tem uma margem de segurança que permite que se tenha uma queda de pO2 sem que a saturação seja alterada, tem alta afinidade da hemoglobina pelo oxigênio porque nesse momento não quero soltar o O2, quero que grude na hemoglobina, eu quero carrega tudo que eu puder para ir aos tecidos. 
- A partir do 60 pra baixo, mais significativo do 40 pra baixo se tem um comportamento diferente, qualquer pouquinho que diminua aqui da pO2 a saturação diminui bastante, aqui eu quero que o oxigênio se solte da hemoglobina, a afinidade então vai baixando porque eu estou próxima dos tecidos, eu quero liberar todos os O2 pras células. Então aqui não é conveniente ter alta afinidade, quero diminuir a afinidade, quero soltar. Quando eu chego nos tecidos diminui a afinidade rapidamente, pra soltar o oxigênio o máximo possível nos tecidos. Então aqui a afinidade é diminuída e o pO2 baixo. 
Associação:
- Quanto mais pO2 mais ligado. Na parte inicial vemos uma cooperatividade positiva (feedback postitvo), significa que cada vez que liga um oxigênio a uma hemoglobina aumenta a afinidade dos outros ferros pra ligar mais O2. Quando tu liga um O2, os outros hemes ficam com mais afinidade para ligar O2 mais facilmente. Então se começa com uma saturação zero, pO2 zero, mas a medida que se bota um pouco de oxigênio os outros ficam com mais afinidade pra ligar e então a curva sobe rapidamente. Então a ligação da hemoglobina com o oxigênio e o desligamento está diretamente relacionado com quanto de O2 eu tenho, mais necessidade de ligar ou desligar. 
Curva de saturação da hemoglobina ou dissociação → pode variar conforme alguns fatores metabólicos que participam da regulação respiratória, que fazem que a curva de saturação da hemoglobinaseja deslocada para a direita ou esquerda, que vão nos dizer se o tecido precisa de mais ou menos de oxigênio, o principal fator é o pH.
Efeito Bohr: efeito do pH na curva de dissociação ou saturação da hemoglobina:
- Com a mesma pO2 a saturação vai ser diferente dependendo do pH. Com a mesma pO2 para diferentes valores de pH a saturação vai ser diferente.
- Em pH normal (7,4), na linha do meio a saturação é de 70. 
- Em pH mais baixo, mais ácido (7,2), o pH cai para a direita que significa que a afinidade é menor, que é a saturação é menor, em 65. → Temos pH mais baixo em células metabolicamente ativas, produzindo ATP ou pelo músculo contraindo, que produzem CO2 e tem o pH baixo. Precisa ter menos afinidade para ter o oxigênio mais acessível, mais livre, então esse tecido metabolicamente ativo precisa de oxigênio livre porque ele tem que fazer ATP, então o oxigênio que está ligado a Hb tem que soltar, para soltar a afinidade tem que ser mais baixa.
- Em pH mais básico, maior (7,6) a saturação aumenta e fica 80. 
 
Curva de dissociação em diferentes temperaturas (na célula): 
- Um tecido metabolicamente ativo ou músculo que está contraindo a temperatura aumenta, então em temperatura alta se tem baixa saturação, baixa afinidade. Sempre que há desvio para a direita é porque a afinidade diminuiu.
- E baixa temperatura tem afinidade alta.
- Isso tudo na mesma pO2!
- É o contrário do ph, mas o raciocínio é o mesmo, pois preciso de O2 também em alta temperatura, como preciso em baixo pH. O tecido em atividade, o musculo contraído aumenta a temperatura e por isso se precisa de mais O2.
 pCO2:
- A pCO2 normal é 40 mmHg.
- Se tiver o pCO2 de 80/60 é porque precisa urgentemente de oxigênio, então vai diminuir a afinidade para soltar esse O2.
- Quando que produz um monte de CO2? Em um tecido metabolicamente ativo que consome oxigênio e produz CO2, baixa o pH e aumenta a temperatura = afinidade baixa pois preciso de O2.
Difosfoglicerato um dos intermediários da glicólise (glicose até piruvato), glicólise anaeróbica que não usa oxigênio, então se aumentar o difosfoglicerato significa que eu tenho uma glicolise anaeróbica alta, logo não tem oxigênio e como preciso de oxigênio se diminui a afinidade da Hb para liberar oxigênio. 
- O difosfoglicerato é um sinalizador de que o organismo precisa de oxigênio, está produzindo ATP só a custa de glicólise, não está contando com o ciclo de Krebs.
→ Dissolvido no plasma, ligado a hemoglobina e como bicarbonato.
- 7% de CO2 é dissolvido no plasma, pois seu coeficiente de solubilidade é bem mais alto e ele anda livre no plasma com facilidade.
- Mas a forma principal de carregar CO2 é na forma de bicarbonato. 
CO2 + H2O (anidrase carbônica) H2CO3 (ácido carbônico) HCO3- + H+
- Isso ocorre dentro da hemácia e também no plasma, só que no plasma não temos anidrase carbônica então essa reação acontece muito mais lentamente, mas ocorre. 
 - O CO2 sai da célula, se difunde pela membrana, entra nos capilares e nos capilares parte fica dissolvido no plasma e outra vai para a hemácia. E quando entrar na hemácia há a anidrasse carbônica que na presença de água vai formar ácido carbônico que dissocia em bicarbonato e hidrogênio.
- O hidrogênio pode se ligar na hemoglobina (hemoglobina reduzida) e o bicarbonato formado na hemácia sai para o sangue em troca por cloreto (para manter a carga dentro da célula) e esse bicarbonato é responsável por 70% do carregamento de CO2. Ou seja, esse bicarbonato não é carregado dentro da hemácia e sim pelo plasma, mas precisa entrar na hemácia pois é onde tem a anidrase carbônica.
- Uma parte de CO2 se liga diretamente na hemoglobina (23%), uma maior parte em forma de bicarbonato (73%) e uma menor parte anda livre no plasma (7%).
Tecido/célula produz CO2 e recebe O2 (para manter o metabolismo) o CO2 vai para a hemácia, transforma CO2 em bicarbonato e H+, o bicarbonato sai da hemácia em troca por cloreto e vai andar no plasma como bicarbonato até o pulmão onde tem que acontecer o contrário, pois expiramos CO2, então transformar de novo em CO2 para poder expirar. Em torno de 20% vai ligado diretamente na hemoglobina e 7% dissolvido no plasma (compostos carboaminos, CO2 ligado a proteínas). Quando está cheio de O2 o CO2 eles vão competir pela Hb. 
- A célula (tecido) recebe O2 que vem da hemácia ligado a hemoglobina (maior parte) e uma pequena parte dissolvida no sangue. O CO2 entra na hemácia, forma HCO3- e H+, o bicarbonato sai e o H+ se ligar na Hb que soltou o oxigênio. Então o que eu quero no tecido? Diminuir a afinidade de oxigênio pela Hb que é para soltar o oxigênio. A Hb que leva o O2 para as células solta o O2 para ir para a célula e liga o H+, pH baixo diminui a afinidade da Hb por O2, como tem bastante H+ torna o meio ácido e isso faz com que a Hb solte o O2 e ligue H+. Agora queremos levar embora o H+ por isso que ele se liga na Hb. Na célula sempre preciso de O2 e libero CO2.
No alvéolo ↑ O2 ↓ CO2 
- O O2 e o CO2 têm que passar a membrana do alvéolo, a membrana basal e o endotélio que envolve o vaso.
- O oxigênio precisa sair alvéolo e ir para o sangue, se ligar na Hb (alta afinidade) e o CO2 precisa ir para o sangue e para o alvéolo para ser eliminado. 
- O O2 que sai do alvéolo tem a maior parte que entra na hemácia e se liga na Hb e uma porção pequena é dissolvida no plasma.
- A hemácia vem com a Hb ligada ao CO2 e com o H+, quando chego no alvéolo e se tem pouco O2 então vou liberar esse H+ e essa Hb vai se ligar ao O2. Esse H+ vai se juntar com o bicarbonato que veio do plasma, forma ácido carbônico na presença de anidrase e forma CO2 e H2O, quando CO2 é formado ele sai. Tem mais a parte de bicarbonato que não entra na hemácia, mas forma CO2 e mais a parte que estava dissolvida.
Efeito Bohr efeito do H sobre a ligação da Hb com o O2, pH sobre a saturação da Hb com o oxigênio.
Efeito haldane efeito da saturação da Hb com o oxigênio sobre o CO2 que a Hb pode ligar. Efeito do O2 ligado a Hb sobre a ligação da Hb no CO2, efeito da quantidade de O2 sobre a ligação do CO2. Ou seja, quanto menor o grau de saturação da Hb (quanto menos O2 está ligado) maior a quantidade de CO2 que vai ser transportado. 
Considerando a mesma pCO2, quando tenho a saturação da Hb a 100% vou ter menos CO2 ligado a hemoglobina, ao grupamento carboamino e quando tenho mais saturação, mais CO2 de ligado a Hb é quando tenho menos O2 ligado a Hb. A quantidade de um interfere na ligação do outro, como se tivessem competindo.