aula 170516 sistema respiratorio D

Prévia do material em texto

Fisiologia do Sistema 
Respiratório 
Profa. Débora Martinho Morsch 
Sistema Respiratório 
 
• Quase todas as células utilizam continuamente o 
oxigênio (O2) para as reações metabólicas que 
liberam energia a partir das moléculas dos nutrientes 
e produzem ATP. 
 
• Essas reações liberam dióxido de carbono (CO2), 
que em quantidade excessiva produz acidez, 
condições tóxica para as células e deve ser eliminado 
rapidamente. 
 
 
Todo o processo de troca de gases no corpo, 
denominado respiração, ocorre em três etapas básicas: 
 
a) Ventilação pulmonar ou respiração: 
 É o fluxo de ar para dentro e para fora dos pulmões. 
 
b) Respiração externa: (alvéolos e sangue) 
 É a troca de gases entre os espaços aéreos (alvéolos dos 
pulmões) e sangue, nos vasos capilares pulmonares. Nesse 
processo, o sangue capilar pulmonar recebe O2 e libera CO2. 
 
c) Respiração interna: (capilares e tecidos) 
 É a troca de gases entre o sangue nos vasos capilares 
sistêmicos e as células dos tecidos. O sangue fornece O2 e recebe 
CO2.No interior das células, as reações metabólicas que consomem 
O2 e desprendem CO2, são denominadas de RESPIRAÇÃO 
CELULAR. 
 
 
 
• Portanto, dois sistemas cooperam 
para suprir O2 e eliminar CO2, os 
sistemas circulatório e respiratório. 
 
• As duas primeiras etapas são da 
responsabilidade do sistema 
respiratório, enquanto a terceira etapa 
é uma função do sistema circulatório. 
Funções do sistema Respiratório 
 
Células usam oxigênio (O2) para as reações metabólicas e produzem ATP 
• Essas reações liberam dióxido de carbono (CO2) 
• CO2 em excesso produz acidez – tóxico para célula – precisa ser 
eliminado 
 
– Funções 
• Sistema respiratório proporciona trocas gasosas 
– ingestão de O2 e eliminação de CO2 
• Regulação do pH sanguíneo 
• Filtra o ar inspirado 
• Produz sons (fonação) 
• Olfato 
ÓRGÃOS DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 
 
 Sistema respiratório superior 
 -nariz 
 -faringe 
 -estruturas associadas 
 Sistema respiratório inferior 
 -laringe 
 -traqueia 
 -brônquio 
 -pulmões 
 
Bronquíolos 
Principais divisões do sistema respiratório 
(base funcional) 
 1) Porção condutora 
Cavidades e tubos interligados que filtram, 
aquecem e umedecem o ar e conduzem-
no para dentro dos pulmões.nariz, faringe, 
laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos e 
bronquíolos terminais 
 2) Porção respiratória 
Consiste em tecidos, dentro dos pulmões 
onde ocorrem as trocas gasosas 
bronquíolos respiratórios, sacos alveolares 
e alvéolos (principais locais de trocas 
gasosas entre o ar e o sangue) 
A cavidade nasal ou Fossas nasais 
Filtração do ar – pêlos e 
cílios 
Aquecimento do ar – 
capilares sanguíneos 
Umidificação do ar – 
glândulas da mucosa 
 
Tem, também ,capacidade 
absortiva, podendo, desta 
forma, a via nasal ser 
utilizada como via de 
administração de alguns 
medicamentos 
Faringe 
Fossas 
nasais 
Boca 
Epiglote 
Úvula 
Faringe 
Faringe 
Serve tanto ao S.D. 
Quanto para o S.R. 
• Permite a passagem 
do bolo alimentar 
(sistema digestivo); 
• Permite a passagem 
do ar (sistema 
respiratório); 
 
 
 
Dupla função 
controlada pela epiglote 
Nasofaringe 
Orofaringe 
Laringofaringe 
Laringe 
Formada por tecido muscular e tecido cartilagíneo; 
 
É nela que se encontra a 
epiglote que impede a 
entrada do bolo alimentar 
nas vias respiratórias; 
Condutora do Ar e participa 
da fonação. 
 
Traqueia 
Situa-se à frente do esôfago; 
• Constituída por anéis de cartilagem incompletos na parte posterior; 
• Revestida por glândulas produtoras de muco (humidificação) e células 
ciliadas (filtração). 
Brônquios 
• Resultam da bifurcação 
da traqueia; 
• Constituídos por anéis 
de cartilagem completos; 
• Revestidos por uma 
mucosa lubrificante e 
ciliada. 
Quando atingem 0,5-1 mm de diâmetro designam-se 
Bronquíolos 
Nos fumantes: há aumento do 
número de células caliciformes 
e redução 
da quantidade de células 
ciliadas (excesso de CO) 
Aumento do muco 
Redução do movimento da 
camada de muco 
Obstrução dos ramos mais 
finos da porção conduto 
Epitélio Respiratório 
Epitélio ciliado pseudoestratificado 
 colunar com muitas células caliciformes 
Epitélio respiratório 
Pulmões 
• Localizados na caixa 
torácica; 
• Limitados anteriormente 
pelo esterno, 
posteriormente pela 
coluna vertebral e 
inferiormente pelo 
diafragma; 
• Elástica 
Pleura 
• A pleura é uma dupla membrana 
serosa, brilhante e escorregadia, 
que envolve o pulmão. A camada 
externa está aderida à parede da 
cavidade toráxica e ao diafragma, 
esta pleura é denominada pleura 
parietal, que reflete-se na região 
do hilo pulmonar para formar a 
pleura visceral. 
 
• A pleura visceral é a camada 
interna, que reveste os pulmões. 
Ela adere-se à superfície do 
pulmão e penetra nas fissuras 
entre os lobos. 
Inspiração/ expiração 
• A inspiração é o processo de sugar o ar para dentro 
do organismo, para depois liberá-lo para fora do corpo 
através da expiração, realizando um ciclo respiratório. 
 
Mecanismo da respiração 
• Após inspirado, entrando pelas 
narinas (cavidade nasal), o ar 
passa para a faringe, uma região 
que comunica o sistema digestório 
ao respiratório através de uma 
válvula denominada epiglote. 
 
• A cavidade nasal possui células 
epiteliais que a revestem e 
protegem. Essas células produzem 
muco que umedece as vias 
respiratórias e retém partículas 
sólidas e bactérias presentes no ar 
que inspiramos como se fosse um 
filtro. Portanto, é nas cavidades 
nasais que o ar que inspiramos é 
filtrado, umedecido e aquecido. 
 
Mecanismo da respiração 
• Durante o processo respiratório, a 
epiglote permite a passagem de ar 
de forma a não fechar a abertura de 
acesso à laringe em relação à 
glote. 
 
• Em seguida, o ar inspirado atinge 
então a região da laringe (estrutura 
formada por cartilagem), local onde 
se encontra as cordas vocais que 
proporcionam a voz, a partir da 
emissão de uma corrente de ar que 
vibra as pregas vocais produzindo o 
som. 
 
• A epiglote se encontra no início da 
laringe e é uma espécie 
de lâmina que se encontra por 
detrás da língua e que serve para 
fechar a ligação da faringe com 
a glote durante a deglutição. Essa 
cartilagem evita a comunicação 
entre os aparelhos respiratório e 
digestivo. 
 
• A epiglote funciona como uma 
espécie de válvula da laringe, que 
é um dos órgãos do aparelho 
respiratório. 
 
Mecanismo da respiração 
Mecanismo da respiração 
• Imediatamente o ar percorre a 
traqueia, que se divide (bifurca) 
em dois ramos chamados 
brônquios, um em direção ao 
pulmão direito (que contém três 
lóbulos) e o outro para o pulmão 
esquerdo (com dois lóbulos). 
• Dos brônquios partem numerosos 
canalículos (os bronquíolos), e em 
suas terminações encontram-se 
os alvéolos. 
• Nos alvéolos ocorrem as 
hematoses, processo em que os 
gases se difundem de acordo com 
o gradiente de concentração (do 
meio de maior concentração para 
o de menor concentração) 
Veia pulmonar 
Artéria 
pulmonar 
Bronquíolo 
Bronquíolo 
respiratório 
Saco 
 alveolar 
Mecanismo da respiração 
A difusão do oxigênio do pulmão para o sangue e do gás 
carbônico do sangue para o pulmão - Hematose pulmonar 
• O oxigênio que é inspirado chega até osalvéolos pulmonares, 
onde ocorre a troca gasosa (através de suas finas paredes), com 
o sangue dos capilares, sendo que o oxigênio presente nestas 
estruturas passa para a corrente sanguínea (antes o sangue era 
venoso, passa a ser arterial) e o gás carbônico presente nos 
capilares passa para o interior dos alvéolos por difusão. 
 
• Este gás, por sua vez, será eliminado para o ambiente durante 
o movimento de expiração, passando por todo o trato 
respiratório (bronquíolos, brônquios, traqueia, laringe, faringe, 
fossas nasais ou pela cavidade oral). 
Trocas gasosas alveolar 
HEMATOSE PULMONAR 
“consiste na troca gasosa que ocorre nos alvéolos’ 
pulmonares. 
 
O transporte sanguíneo do oxigênio aos tecidos e do 
 gás carbônico proveniente dos tecidos 
• O oxigênio é transportado pelo sangue aos 
tecidos através de dois mecanismos: 
– (1) ligado à hemoglobina; 
– (2) dissolvido na água do sangue. 
 
• A hemoglobina é uma proteína localizada no interior da célula vermelha do 
sangue, chamada hemácia ou eritrócito. 
• Ela é responsável por carrear a maior parte do oxigênio no sangue, cerca de 
97% do total. 
• O restante (3%) é transportado dissolvido no plasma, que é a parte líquida do 
sangue. 
 
• O gás carbônico é transportado dos tecidos para os pulmões dissolvidos no 
sangue (apenas 7%) ou através de combinações químicas com a água das 
hemácias (maior parte), com a hemoglobina e com proteínas plasmáticas. 
Outros fatores que afetam a ventilação 
pulmonar 
 1. Tensão superficial 
– Fina camada de líquido alveolar recobre os alvéolos e exerce uma 
força chamada de tensão superficial – produz força para dentro 
• Nos pulmões a tensão superficial leva o alvéolo assumir o menor 
diâmetro possível 
• Durante a respiração a tensão superficial deve ser superada para 
expandir os pulmões durante cada inspiração 
• Surfactante: reduz a tensão alveolar 
• recém–nascidos prematuros: síndrome da angústia respiratória 
Outros fatores que afetam a ventilação 
pulmonar 
 
 2. Complacência dos pulmões 
• Refere-se a quanto esforço é necessário para estirar os pulmões e a 
parede torácica 
• Complacência alta: pulmões e cavidade torácica podem se expandir 
facilmente 
– elasticidade 
– tensão superficial reduzida 
 
Cicatrizes, Edema pulmonar, deficiência de surfactante: reduzem a 
complacência pulmonar 
Outros fatores que afetam a ventilação 
pulmonar 
 3. Resistência da via aérea 
 
• O fluxo de ar pelas vias aéreas é igual a diferença de pressão entre os 
alvéolos e a atmosfera divididos pela resistência 
 
• O grau de contração ou relaxamento do músculo liso nas paredes das 
vias aéreas regula o diâmetro das vias aéreas e assim a resistência 
 
• Ativação simpática: relaxamento do músculo liso, broncodilatação, 
reduz resistência 
 
• Redução ou obstrução das vias aéreas, aumenta a resistência: 
DPOC(doença pulmonar obstrutiva crônica), enfisema, bronquite 
A regulação da ventilação 
• O centro respiratório é constituído por 
grupos espalhados de neurônios 
localizados em duas regiões do tronco 
cerebral, o bulbo e a ponte. 
• Estes neurônios estão divididos em três 
grupos principais: 
 
(1) o grupo respiratório dorsal (localização: 
bulbo; função: regular a inspiração); 
(2) o grupo respiratório ventral 
(localização: bulbo; função: regular tanto a 
inspiração quanto a expiração); 
(3) o centro pneumotáxico (localização: 
ponte; função: regular a frequência e o 
padrão respiratórios). 
 CO2 
 pH ácido 
  O2 
 
A frequência respiratória, volume 
corrente e volume-minuto respiratório 
• A frequência respiratória equivale ao número de ciclos 
respiratórios (inspiração + expiração) que ocorrem a cada 
minuto. 
• Numa respiração calma, situa-se em torno de 12-20 ciclos 
por minuto, totalizando por volta de 23.000 ciclos por dia. 
• O volume corrente é o volume de ar inspirado (ou expirado) 
a cada ciclo respiratório (± 500ml). 
 
• O volume-minuto respiratório é o resultado da multiplicação 
do volume corrente pela frequência respiratória, ou seja, 
corresponde ao volume de ar inspirado (ou expirado) a 
cada minuto. 
Espirometria 
• Espirômetro: aparelho usado para medir o 
volume de ar trocado durante a respiração e 
a frequência respiratória 
• No adulto, cerca de 70% do volume corrente 
(350 mL) alcançam a parte respiratória do 
sistema respiratório 
• Os outros 30% (150mL) vão para as vias 
aéreas condutoras do nariz, faringe, laringe, 
traquéia, brônquios, bronquíolos e 
bronquíolos terminais 
• Espaço morto anatômico 
Volumes e capacidades pulmonares