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Fisiologia Respiratória

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5/26/2014 
1 
MSc Roberta Cavalcanti Kwiatkoski 
Fisiologia 
Respiratória 
Prof Dr Marcelo Kwiatkoski 
- Músculos respiratórios; 
 
- Anatomia funcional do sistema respiratório; 
 
- Via de condução e troca gasosa 
 
- Característica do epitélio alveolar e suas vantagens para o 
mecanismo de troca gasosa. 
 
- Princípio de Fick 
 
- Transporte dos gases 
 
- Equilíbrio ácido-base 
 
Objetivos 
Caixa Toráxica 
Músculos 
inspiratórios 
DIAFRAGMA 
INTERCOSTAIS EXTERNOS 
Músculos inspiratórios acessórios 
5/26/2014 
2 
Músculos inspiratórios acessórios 
Serrátil anterior 
ABDOMINAIS 
Músculos expiratórios 
Músculos expiratórios 
INTERCOSTAIS INTERNOS 
VENTILAÇÃO 
VENTILAÇÃO 
É a troca gasosa entre os alvéolos e o ambiente 
externo, ou seja, é o processo pelo qual o oxigênio 
da atmosfera é levado ao interior dos pulmões e o 
dióxido de carbono é expelido do organismo. 
Espirômetro 
água 
5/26/2014 
3 
VOLUMES E CAPACIDADES 
PULMONARES 
500 ml 
2000 ml 
1000 ml 
6000 ml 
1200 ml 
4800 ml 
2400 ml 
2400 ml FLUXO 
SANGUÍNEO 
PULMONAR 
5.000 ml/min 
SANGUE 
CAPILAR 
PULMONAR 
70 ml 
AR ALVEOLAR 
3.000 ml 
VENTILAÇÃO ALVEOLAR 
 5.250 ml/min 
ESPAÇO MORTO ANATÔMICO 
150 ml 
VOLUME TOTAL 
500 ml 
VENTILAÇÃO TOTAL 
7.500 ml/min 
 ~ 1 
VOLUMES FLUXOS 
VOLUMES PULMONARES 
 Espaço morto fisiológico: Parte do pulmão 
que não elimina CO2. 
 Ex: Alvéolo ventilado e não perfundido 
 
 
 
 
Ar 
CO2 
O2 
Pulmões 
Coração 
D E 
Tecidos 
CO2 O2 
CO2 O2 
VIAS AÉREAS 
SUPERIORES 
INFERIORES 
Vias aéreas 
5/26/2014 
4 
• Cavidade nasal 
• Laringe 
• Parte da superior 
da traquéia 
 
• Nasofaringe 
• Orofaringe 
• Laringofaringe 
Vias aéreas superiores 
• Parte inferior da traquéia 
• Brônquios 
• Bronquíolos 
• Bronquíolo Terminais 
• Unidades distais do 
pulmão 
 
Vias aéreas inferiores 
• Brônquios principais Lobares Segmentares .... 
Microscopia eletrônica de varredura da superfície de um brônquio de 
Macaca nemistrina mostrando as células não-ciliadas com 
microvilosidades (NC) e células epiteliais ciliadas. 
Movimento ciliar 
http://www.youtube.com/watch?v=9TRI5F6xo5s&feature=related 
Z
o
n
a
 d
e
 c
o
n
d
u
çã
o
 
Z
o
n
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 d
e
 t
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n
si
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o
 
e
 r
e
sp
ir
a
tó
ri
a
 
Geração 
Traquéia 
Brônquios 
Bronquíolos 
Bronquíolos 
terminais 
Bronquíolos 
respiratórios 
Ductos 
alveolares 
Sacos 
alveolares 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
Transporte do ar 
Umidificação 
Aquecimento 
Filtração de Particulas 
Vocalização 
Secreção de 
Imunoglobulinas 
Produção de Surfactante 
Ativação/Inativação de 
Moléculas 
Regulação da 
Coagulação 
Função Endócrina 
5/26/2014 
5 
Ácino 
Microscopia eletrônica de varredura da transição entre um bronquíolo 
terminal (TB) e ducto alveolar (AD) de cobaia (A = alvéolo; SRB = 
broquíolo respiratório curto) 
Microscopia eletrônica de varredura de um ducto alveolar (AD) de 
cobaia (PK = poros de Kohn; M = macrófago alveolar; A = alvéolo) 
Microscopia eletrônica de varredura de um alvéolo de cobaia mostrando 
uma parede irregular de células epiteliais tipo II (EPII) (PK = poros de 
Kohn; F =fragmentos de material celular; RBC = hemácia) 
Microscopia eletrônica de varredura do molde de uma rede capilar alveolar 
(ACM). A/V = grande vaso sanguíneo (arteríola ou vênula) 
5/26/2014 
6 
- Poros de Kohn: Comunicação entre sacos alveolares 
- Canais de Lambert: Comunicação entre bronquíolos e alvéolos 
Parede interalveolar (0,3 - 0,5 um) 
Área da membrana alvéolo-capilar: 50-100 m2 
LEI DE FICK 
 A transferência de um gás é proporcional a 
ÁREA do tecido, à DIFERENÇA DE PRESSÃO 
entre os dois lados e inversamente 
proporcional à ESPESSURA da barreira. 
Difusão Espessura: 0,3-0,5 um Área: 50-100 m2 
Exercício Hemorragia 
LEI DE FICK 
A x D x (P1 – P2) 
E 
V(gás) = 
•Área superficial da barreira ( A ) 
 
•Coeficiente de difusão (D) 
 
•Diferença de PP (gás) na barreira 
(P1 – P2) 
 
•Espessura da barreira (E) 
 
SOLUBILIDADE 
A x D x (P1 – P2) 
E 
V(gás) = 
5/26/2014 
7 
Coeficiente de Difusão (D) 
D = 
Solubilidade 
PM 
O2 
 CO2 
+ lento (sol. menor) 
+ rápido (maior sol. (20 x) 
 É diretamente proporcional a solubilidade do gás e 
inversamente proporcional a raiz quadrada de seu peso 
molecular. 
LIMITAÇÕES DA 
TRANSFERÊNCIA DE 
 GÁS PELA BARREIRA 
HEMATOGASOSA 
 CO  Limitado pela difusão 
 N2O  Limitado pela perfusão 
 O2  Limitado pela difusão e perfusão 
Captação de Oxigênio 
ao Longo do Capilar Pulmonar 
 Espessamento da barreira; 
 
 Redução da área superficial; 
 
 Redução da captação pelos eritrócitos; 
 
 Desigualdade ventilação – perfusão; 
 
Diminuição da capacidade de difusão 
Fibrose pulmonar 
 (Aumento da espessura) 
5/26/2014 
8 
TRANSPORTE DOS GASES 
NO SANGUE 
PASSOS NO 
TRANSPORTE 
DE GASES: 
4. Difusão 
2. Difusão 
3. Circulação 
 (convecção) 
 
1. Ventilação 
 (convecção) 
. 
. . 
. 
. . . 
. . . 
. 
. . . . . . 
. . 
. 
. 
. 
CO2 O2 
Metabolismo Celular 
Tecidos 
Sangue 
Pulmões 
. 
. 
. 
. . . . 
. 
. 
. 
. 
O2 
PAO2 
105 torr 
CO2 
. . . 
. 
. 
. . 
. . . . 
PACO2 
40 torr 
PaO2 
100 torr 
PaCO2 
40 torr 
PvCO2 
41 torr 
PvO2 
40 torr 
PO2 
150 torr (mmHg) 
PCO2 
0,2 torr 
PCO2 
± 46 torr 
PO2 
10-40 torr 
 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO 
NO SANGUE 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO (O2) 
1. Dissolvido no plasma (3%) 
2. Combinação com a 
hemoglobina (97%) 
LEI DE HENRY 
O número de moléculas dissolvidas em um líquido é diretamente proporcional à pressão 
parcial do gás na superfície do líquido. 
1 mmHg de PO2  0,003 ml O2/100ml de sangue (0,003 vol %) 
100 mmHg de PO2  0,3 ml O2/100ml de sangue (0,3 vol %) 
40 mmHg de PO2  0,12 ml O2/100ml de sangue 
Dissolvido no Plasma 
5/26/2014 
9 
DC= 30 litros/min 
30 x 3= 90ml de O2 /min 
No exercício a demanda 
pode chegar a 
3000ml/min. 
Necessidade Tecidual 
(repouso) 
 300 ml O2/min 
1. Dissolvido no plasma (3%) Combinado com a Hemoglobina 
(97%) 
HEMÁCIA 
HEMOGLOBINA (Hb) 
Tipos de Hb: adulto – A, F, S, metemoglobina, etc. 
1 gr Hb 
15 gr/100ml Sg 
1,39 ml O2 
20,4 mlO2/100ml Sg 
13 gr/100ml Sg 17,4 mlO2/100ml Sg 
Combinado com a Hemoglobina 
(97%) 
(Desoxiemoglobina) O2 + Hb  HbO2 (Oxiemoglobina) 
Homens 
Mulheres 
HbO2: aumenta a afinidade 
ao O2 dos sítios heme 
restantes 
Curva de dissociação do O2 
 Saturação de O2 da Hemoglobina é a porcentagem 
de ligação do O2 com locais disponíveis na Hb. 
 
 O2 combinado com a Hb x 100 
 Capacidade de O2 
 
PaO2 100 mmHg  97,5% Saturação 
PvO2 40 mm Hg  75% Saturação 
1. Anemia e Policitemia 
5/26/2014 
10 
CURVA DE DISSOCIAÇÃO DA 
HEMOGLOBINA 
Carregamento 
pouco afetado! 
PO2 pouco 
alterada: Difusão 
para os tecidos! 
FATORES QUE DESLOCAM A CURVA DE DISSOCIAÇÃO DA 
HEMOGLOBINA 
1. TEMPERATURA 
 
2. CONCENTRAÇÃO DE HIDROGÊNIO E PRESSÃO PARCIAL DE DIÓXIDO DE CARBONO3. CONCENTRAÇÃO DE 2,3-BIFOSFOGLICERATO (2,3-BPG) 
 
* O desvio da curva para direita reflete maior oferta de O2 para os tecidos, já o desvio para 
esquerda aumenta o carregamento do O2 pela Hb. 
Afinidade HbO2 
 CO2 
ÁCIDO 
QUENTE 
P50 
BPG 
Diminuição da afinidade HbO2 
 H+ ( pH) 
 temperatura 
 2,3-BPG 
 PCO2 
EFEITO
BOHR
TRANSPORTE DE CO2 
NO SANGUE 
TRANSPORTE DE GÁS CARBÔNICO 
FORMAS: 
 
 DISSOLVIDO; 
 
 BICARBONATO; 
 
  LIGADO A PROTEÍNAS 
(CARBAMINO) 
 
Proteína mais comum: Hb 
 
(CO2) 
5/26/2014 
11 
Dissolvido 
• 10% do conteúdo total ; 
 
• Pressão de 40 mmHg: 2,4 ml de CO2 
dissolvidos (100ml de sangue arterial); 
 
• Pressão de 45 mmHg: 2,7 ml de CO2 
dissolvidos (100ml de sangue venoso); 
 
 
20  MAIS 
SOLÚVEL 
QUE O O2 
Íons Bicarbonato 
• 70% do total de CO2 transportado; 
 
• CO2 sangue reage com H2O; 
 
• Eritrócitos: anidrase carbônica catalisa a 
reação de dióxido de carbono com a água 
 
 
• catalisa a hidratação/desidratação do CO2 
 
CO2 + H2O H
+ + HCO3
- 
AC 
ANIDRASE CARBÔNICA 
• H+ liga-se a Hb, íons HCO3
-: difundem-se para 
fora dos eritrócitos, neutralidade elétrica 
mantida: trocador Cl-HCO3 (desvio do cloreto). 
Combinado com Hemoglobina 
e Proteínas Plasmáticas 
 
• 23% do conteúdo total ; 
 
• associados com grupamentos aminas 
terminais de proteínas do sangue; 
 
• ligação frouxa: CO2 liberado nos alvéolos. 
CURVA DE DISSOCIAÇÃO DO CO2 
CO2 
HHb } 
O2 O2 
O2 
CO2 
HCO3
 HCO3
 
CO2 
AC 
CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H
+ 
CO2 
Dissolvido 
Dissolvido 
O2 
Hb 
HbO2 } 
TECIDO PLASMA 
P
a
re
d
e
 c
a
p
il
a
r 
 
HEMÁCIA 
Cl Cl 
EFEITO 
HALDANE 
5/26/2014 
12 
Marcelo Kwiatkoski – Dep Fisiologia - FMRP 
MECÂNICA RESPIRATÓRIA 
 
Objetvos 
Apresentar e discutir as propriedades mecânicas do 
Sistema Respiratório, que é formado por dois 
componentes: o pulmão e a parede torácica. 
 
Portanto, nesta aula abordaremos: 
 
-Como ocorre o enchimento pulmonar; 
 
- Propriedades elásticas e resistivas do SR. 
 
 A respiração tem por 
objetivo fornecer O2 
aos tecidos e remover o 
CO2. 
Geração de gradiente de 
pressão: atmosfera - alvéolos 
• Respiração por pressão negativa 
 Pressão alveolar   Volume alveolar 
 (Lei de Boyle) 
 
• Contração músculos inspiratórios 
– Diafragma 
– Intercostais externos 
– Acessórios 
• Esternocleidomastoídeo 
• Escalenos 
 
MÚSCULOS RESPONSÁVEIS PELA 
INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO 
5/26/2014 
13 
 Os pulmões podem ser insuflados ou 
esvaziados de duas maneiras: 
 
 
1. Pela movimentação do diafragma 
para baixo e para cima, alongando 
ou encurtando a caixa torácica 
 
 
2. Pela elevação e depressão das 
costelas, aumentando ou 
diminuindo o diâmetro ântero-
posterior da cavidade torácica. 
 O Pulmão é uma estrutura elástica que 
colapsa como um balão expelindo todo o 
seu ar pela traquéia, sempre que não 
houver qualquer força para mantê-lo 
inflado. 
 
PRESSÃO PLEURAL E SUAS 
VARIAÇÕES DURANTE A 
RESPIRAÇÃO 
 Pressão Pleural? 
É a pressão do pequeno espaço, preenchido com líquido, 
existente no estreito espaço entre a pleura parietal e visceral. 
Tendência de retração pulmonar é contrabalançada pela 
tendência de expansão da caixa torácica, resultando em 
pressão intrapleural subatmosférica! 
5/26/2014 
14 
 Durante a inspiração normal 
 
 
 A expansão da caixa torácica puxa os 
 pulmões para fora com força ainda maior 
 criando uma pressão mais negativa. 
-7,5 cm H2O Inspiração 
PRESSÃO ALVEOLAR 
Quando a glote está aberta e não há 
entrada nem saída de ar dos pulmões, as 
pressões em toda as partes da árvore 
respiratória, até nos alvéolos é igual à 
pressão da atmosfera. 
Inspiração 
COMPLACÊNCIA PULMONAR 
Complacência ? 
É o grau de expansão dos pulmões 
para cada unidade de alteração da 
pressão transpulmonar. 
~ 200 ml/cmH2O 
5/26/2014 
15 
 Forças elásticas pulmão determinadas  fibras de elastina/ colágeno 
 pulmonar. 
CURVA DE PRESSÃO-VOLUME 
Curva não linear, as curvas de inflação e deflação não são as mesmas 
HISTERESE 
Tensão Superficial? 
Força gerada por uma fina camada de 
líquido que reveste internamente os 
alvéolos. 
Tesão Superficial 
• Toda interface gás-líquido 
• Gerada: forças de coesão entre as 
moléculas do líquido 
 
 
 
Cerca de 2/3 das forças elásticas totais nos pulmões 
TENSÃO SUPERFICIAL 
Lei de Laplace: 
Pressão = 2 x tensão 
 raio 
T = P x r 
 2 
Maioria dos líquidos 
 
Tensão superficial 
constante Surfactante 
POR QUE OS ALVÉOLOS 
NÃO COLAPSAM? 
5/26/2014 
16 
Surfactante 
SURFACTANTE 
 
Dipalmitoilfosfatilcolina 
Sintetizado a partir 
de ácidos graxos 
Cadeias 
 Hidrofóbicas 
Cadeias 
 Hidrofílicas 
Surfactante 
Com surfactante Sem surfactante 
água 
Vantagens 
 Diminui a tensão superficial 
(Melhora a complacência); 
 
 Estabilidade alveolar; 
 
 Impede a transudação de 
líquido para o alvéolo; 
DIFERENÇAS REGIONAIS DA 
VENTILAÇÃO 
Diferenças regionais da ventilação 
 O pulmão é mais fácil de inflar em baixos volumes do que em altos 
volumes, quando ele se torna mais rígido. 
 Base mais ventilada que o Ápice; 
RESISTÊNCIA DAS VIAS 
AÉREAS 
5/26/2014 
17 
RESISTÊNCIA DAS VIAS AÉREAS 
Fluxo de ar através de tubos 
“A resistência é 
maior quanto 
menor for o raio” 
Lei de Poiseuille 
A maior resistência encontra-se nos brônquios de tamanho médio, já os bronquíolos 
muito pequenos contribuem com relativamente pouca resistência. 
Onde seria a maior resistência 
das vias aéreas ? 
Fatores determinantes da 
resistência 
 Contração do músculo liso 
 Substâncias irritantes na 
traquéia e brônquios 
 
Estimulação parassimpática); 
 
 Aumento da densidade 
do gás; 
Fatores determinantes da 
resistência:Volume pulmonar 
Causas de ventilação desigual 
(Alterações da complacência e da resistência) 
Ex.: Fibrose 
Ex.: Aspiração 
meconial 
Ex.: Normal 
5/26/2014 
18 
Controle 
da Ventilação 
TÓPICOS ABORDADOS 
• Organização geral do sistema de controle da 
ventilação; 
 
• Controle rítmico central da respiração; 
 
• Anatomia e fisiologia dos quimiorreceptores; 
 
• Noções de Fisiopatologia do controle ventilatório. 
VENTILAÇÃO PULMONAR 
Definição: processo pelo qual o O2 é levado do ar 
atmosférico até os pulmões e o CO2 é expelido para 
fora do corpo. 
Ventilação = Volume Corrente x Freqüência Respiratória 
(VE) (VT) (fR) 
L/min L ciclos/min 
EFETORES 
CONTROLADOR 
RECEPTORES 
• Quimiorreceptores 
• Mecanoreceptores 
• Receptores de irritação 
• Receptores justa-capilares 
SISTEMA DE CONTROLE 
• Diafragma 
•Músculos acessórios 
• Músculos bucais 
• Músculos da glote 
• SNC 
Retroalimentação - Negativa 
http://fisiologiaunifor.blogspot.com/2007_05_01_archive.html 
5/26/2014 
19 
Centro pneumotáxico 
Via inibitória 
 ? Centro apnêustico ? 
Grupo respiratório 
ventral (expiração e 
inspiração) 
Vias respiratórias 
Nervos vago e 
glossofaríngeo 
Grupo respiratório 
dorsal (inspiratório) 
Quarto ventrículo 
Organização dos centros respiratórios 
(Guyton, 1996). 
CONTROLADORESCENTRAIS 
1. GRUPO RESPIRATÓRIO DORSAL (GRD): 
• Localizado bilateralmente na região dorsolateral do 
bulbo; 
• Neurônios inspiratórios (inervação diafragmática); 
• Recebe informações aferentes viscerais via nervos vago e 
glossofaríngeo; 
• Células: P, Iα e Iβ. 
 LEVITZKY, M. G. (2004) Fisiologia Pulmonar. 6° ed., Manole., Barueri., São Paulo. 
1. GRUPO RESPIRATÓRIO DORSAL (GRD): 
2. GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL (GRV): 
• Localizado bilateralmente na região ventrolateral do bulbo; 
• Neurônios inspiratórios e expiratórios; 
• Núcleos: retro-ambíguo (NRA), retro-facial (NRF), complexo de 
Bötzinger (BOT-C) e pré-Bötzinger (pré-BOT); 
• Complexo pré-BOT: neurônios geradores ritmo respiratório 
(marcapasso). 
CONTROLADORES CENTRAIS 
 LEVITZKY, M. G. (2004) Fisiologia Pulmonar. 6° ed., Manole., Barueri., São Paulo. 
GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL (GRV): 3. GRUPO RESPIRATÓRIO PONTINO (GRP): 
• Centro Pneumotáxico; 
• Porção superior da ponte: Núcleo parabraquial medial (NPBM) e 
Kölliker-Fuse; 
• “Sintonia fina” do padrão respiratório 
 • “Desliga” a inspiração: Aumenta a FC. 
4. CENTRO APNÊUSTICO: 
• Ponte inferior; 
• Atuação sobre neurônios do GRD; 
• “Interruptor” da inspiração (Prolonga a inspiração). 
5/26/2014 
20 
Sistema Nervoso Central 
Córtex 
 
Núcleos Superiores: 
 - Hipotálamo 
 - Sistema Límbico 
 
Vias da Medula Espinhal: 
 - Dor 
 - Temperatura, Tato 
(http://faculty.etsu.edu/currie/images/respmusc.jpg) 
Inspiratórios Expiratórios 
EFETORES DA VENTILAÇÃO 
Córtex cerebral 
Cerebelo 
Tronco cerebral 
Medula espinal 
Motoneurônios 
frênicos 
Gânglio petrosal 
Gânglio 
nodoso 
Artéria 
carótida 
externa 
Artéria 
carótida 
comum 
Corpo 
carotídico 
Córpos 
aórticos 
Coração 
Diafragma 
Axônios motores 
intercostais 
Sensores 
Bulbo 
Nervo Glossofaríngeo 
Nervo Vago 
Seios Carotídeos 
Arco Aórtico 
(Modificado de Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology - 11° ed, 2006) 
Quimiorreceptores Periféricos 
 Carotídeos e Aórticos 
 Estímulos: PO2, PCO2, pH 
 Únicos que respondem a 
alterações na PO2 
 Flx sg ≈20mL/g de tecido/minuto; 
 10-20% resposta ao CO2 
Microanatomia da célula 
quimiorreceptora 
1: Células Glomus 
2: Células de sustentação 
3: Capilares 
4: Fibras nervosas sensoriais 
López-Barneo et al. (2008). Eur Respir J; 32: 1386-1398. 
3 
2 
1 
4 
Resposta do corpo carotídeo à 
PaO2 
5/26/2014 
21 
Resposta ao CO2 e a hipóxia 
Hornbein, 1968 
(Hlastala, M.P and Berger, A.J. Physiology of Respiration - 1° ed, 1996). 
Quimiorreceptores Centrais 
 Localização: bulbo ventral 
 
 Estímulos: PCO2 e pH 
 
 Controle: mais importante é 
equilíbrio ácido-base 
 
 80-90% resposta ao CO2 
 
 
 
(Modificado de Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology - 11° ed, 2006) 
Quimiorreceptores Centrais 
Mudanças no LCR são muito importantes para alterações da ventilação 
Quimiorreceptores 
Centrais 
CO2 + H2O H2CO3- H+ + HCO3- 
CO2 + H2O H2CO3- H+ + HCO3- 
LCR 
BHE 
Sangue arterial 
ac ac 
ac ac 
• Pulmonares: sensíveis a irritação e ao estiramento (reflexo 
de Hering-Breuer); 
 
• Extrapulmonares: sensíveis a estimulação mecânica e 
química, localizados no nariz, vias aéreas, articulações e 
músculos – atividade física. 
 
• Além desses, os barorreceptores arteriais, nociceptores e 
termorreceptores também podem inferir na ventilação 
pulmonar. 
Receptores e Reflexos 
Axônios bulbo-espinais 
C3 
C4 
C5 
Cervical 
Nervo frênico 
Intercostais 
Torácica 
Diafragma 
Lombar A
b
d
o
m
in
a
is
 
MEDULA 
ESPINAL 
Ilustração da localização dos 
motoneurônios respiratórios 
frênico, intercostal e abdominal e 
suas respectivas conexões com os 
músculos respiratórios 
5/26/2014 
22 
Resposta Ventilatória ao Exercício 
1. Resposta Imediata  ventilação 
 componente neural 
 córtex motor 
 reflexo condicionado 
 proprioceptores 
2.  ventilação subseqüente 
 exercício severo 
  ácido lático 
  PCO2, [H+] 
 
Resposta Ventilatória ao Exercício 
REGULAÇÃO DO EQUILÍBRIO 
ÁCIDO-BASE 
Equilíbrio ácido-básico 
 O transporte de CO2 exerce um papel importante 
sobre o equílíbrio ácido-básico do organismo; 
 
 Pulmão excreta 10.000 mEq de ácido carbônico por 
dia; 
 
 Os rins eliminam menos de 100 mEq de ácidos fixos 
por dia; 
 
 ventilação alveolar. 
Equilíbrio ácido-básico 
 É fundamental que a concentração do íon 
hidrogênio (H+) nos líquidos corporais, 
advindos do metabolismo, seja mantida muito 
constante, afim de garantir o adequado 
funcionamento enzimático. 
 
pH resultante da solução de CO2 
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H
+ + HCO3
- 
a.c. 
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23 
Gasometria arterial 
 Geralmente, amostras sanguíneas 
são analisadas clinicamente para 
se determinar a “gasometria 
arterial”: a PO2, a PCO2, o pH e o 
HCO3
 
pH 
 8 6 7,35 7,45 
Ácido Normal Alcalino 
pH 
Acidose Alcalose 
Respiratória 
Metabólica 
Distúrbios 
Acidose 
Alcalose 
Metabólica 
Respiratória 
Valores de normalidade 
 pH: 7,35 – 7,45; 
 
 PO2 : 80 - 100 mmHg; 
 
 PCO2: 35 - 45 mmHg; 
 
 HCO3: 22 - 26/8 mEq/L; 
 
 BE: -2 + 2 (Elevado BE: excesso de base, o que acarretará uma alcalose 
metabólica. Baixo BE: Falta de base, ou seja, grande quantidade de ácido o que 
acarretará uma acidose metabólica.) 
Sistemas de controle 
Sistema tampão 
Sistema respiratório 
Sistema renal 
CO2 
HCO3
- 
Causas primárias dos distúrbios 
Ácido-Básicos 
Acidose 
Respiratória 
PCO2 
Alcalose Acidose 
Metabólica 
[HCO3] 
Alcalose 
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24 
ACIDOSE RESPIRATÓRIA 
 ↑ PCO2 ↓pH 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAUSAS  HIPOVENTILAÇÃO 
Depressão dos centros de 
controle respiratório 
Restrição pulmonar 
Restrição da parece torácica 
Pneumopatias 
Obstrução das vias aéreas 
ACIDOSE RESPIRATÓRIA 
A 
B 
C 
D 
E 
F 
G 
Excreção renal: H2PO4 e Nh4 = urina ácida / Reabsorção: HCO3 
ALCALOSE RESPIRATÓRIA 
 ↓ PCO2 ↑ pH 
 
CAUSAS  HIPERVENTILAÇÃO 
altitude elevada , psiconeurose, 
febre, ventilação excessiva. 
ALCALOSE RESPIRATÓRIA 
A 
B 
C 
D 
E 
F 
G 
Excreção renal: HCO3 = urina básica 
ACIDOSE METABÓLICA 
 ↓ HCO3
-
 ↓ pH 
 
CAUSAS  Alteração [HCO3
-] 
Vômito do conteúdo intestinal (Perda de íons 
bicarbonato) 
Acidose lática (hipóxia tecidual) 
Cetoacidose diabética 
Disfunção renal 
 
 
ACIDOSE METABÓLICA 
A 
B 
C 
D 
E 
F 
G 
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25 
ALCALOSE METABÓLICA 
 ↑ HCO3
-
 ↑ pH 
 
CAUSAS  Alteração [HCO3
-] 
Injestão excessiva de álcalis, por ex. 
no tto de gastrite; 
Diuréticos que provocam absorção 
distal de sódio, pois eliminam H+; 
Êmese :  do conteúdo gástrico (HCl), 
ALCALOSE METABÓLICA 
A 
B 
C 
D 
E 
F 
G 
 pH H+ PCO2 HCO3
- 
Normal 7,4 40 
mEq/l 
40 mm 
Hg 
40 mEq/l 
Acidose respiratória ↓ ↑ ↑↑ ↑ 
Alcalose respiratória ↑ ↓ ↓↓ ↓ 
Acidose metabólica ↓ ↑ ↓ ↓↓ 
Alcalose metabólica ↑ ↓ ↑ ↑↑

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