Fisiologia humana do Sistema Respiratório completo 2014

Prévia do material em texto

10/04/2014
1
FISIOLOGIA DO 
SISTEMA 
RESPIRATÓRIO
PROFA. Ms. ANA PAULA IACOPUCCI
�Íntima ligação com o sistema
cardiovascular;
�90 % da caixa torácica;
�As células do corpo necessitam de
um suprimento constante de
oxigênio e uma maneira eficiente
de remover o dióxido de carbono.
10/04/2014
2
Respiração:
� Externa
� Interna
Sistema Respiratório
IMPORTÂNCIA DA RESPIRAÇÃO: 
� Na falta de oxigênio- não temos metabolismo = morte celular
� Acúmulo de dióxido de carbono = queda do pH = morte
Objetivos da respiração: levar oxigênio para os tecidos e remover
dióxido de carbono.
PRINCIPAIS FUNÇÕES DO SISTEMA RESPIRATÓRIO:
1. Ventilação pulmonar
2. Difusão de O2 e CO2 entre alvéolo e sangue
3. Transporte de O2 e CO2 (tecidos células)
4. Regulação da ventilação.
5. Outras: regulação do pH sanguíneo, fonação, proteção contra
substâncias irritantes e patógenos inalados
Sistema Respiratório
10/04/2014
3
O sistema respiratório humano é constituídoO sistema respiratório humano é constituído
por um par de pulmões e por vários órgãos que
conduzem o ar para dentro e para fora das
cavidades pulmonares. 
Trato respiratório superior
� Boca
� Cavidade nasal
� Faringe
� Laringe
Trato respiratório inferior
� Traquéia
� Brônquios
� Bronquíolos
� Pulmões**
10/04/2014
4
**BOLSAS MEMBRANOSAS: ENVOLVEM OS 
PULMÕES SEPARADAMENTE
PLEURA PARIETAL
PLEURA VISCERAL
Cada bronquíolo 
termina em 
pequenas bolsas 
formadas por 
células epiteliais 
achatadas 
recobertas por 
capilares 
sangüíneos 
10/04/2014
5
�300 milhões no adulto
�Envolvidos por aproximadamente 
280 bilhões de capilares 
pulmonares.
Enorme área de contato entre os 
alvéolos e os capilares pulmonares –
50 a 100m2 de área superficial 
disponível para troca gasosa.
Pneumócitos tipo I:
1. representam 40% das
células epiteliais do
alvéolo,
2. sem capacidade
regenerativa e
3. controlam o movimento
de fluidos entre o
interstício e a região
aerada dos alvéolos.
Pneumócitos tipo II:
1. 60% das células epiteliais,
2. responsáveis pela produção do surfactante pulmonar
3. capacidade regenerativa e,
4. podem substituir os pneumócitos tipo I quando esses são lesados.
ESTRUTURA ESTRUTURA 
DO ALVÉOLO
10/04/2014
6
1. Reduz o esforço muscular necessário para a expansão dos pulmões;
2. Diminui a retração elástica, nos volumes pulmonares baixos ajudando a
evitar o colapso alveolar no final de cada expiração;
3. Estabiliza os alvéolos que tendem a retrair, em velocidades
diferentes;
Síndrome do Desconforto Respiratório 
do Recém-Nascido
IMPORTÂNCIA DO SURFACTANTE
10/04/2014
7
ZONA DE 
CONDUÇÃO
ZONA DE TROCAS
DIVISÃO FUNCIONAL 
AQUECIMENTO DO AR�AQUECIMENTO DO AR
�ADIÇÃO DE VAPOR PARA 
HIDRATAÇÃO
�FILTRAÇÃO DE MATERIAL ESTRANHO
10/04/2014
8
� PROCESSO ATIVO
� UTILIZA A CONTRAÇÃO MUSCULAR
PARA CRIAR UM GRADIENTE DE
PRESSÃO (≠ DE PRESSÃO)
� RÍTMICA E COMPOSTA DE DUAS
FASES
10/04/2014
9
EXPIRAÇÃOEXPIRAÇÃO
(1) Relaxamento do diafragma, retorno das 
costelas à posição de repouso
(2) Pressão dos pulmões maior que a pressão 
atmosférica
INSPIRAÇÃOINSPIRAÇÃO
(1) Aumento da caixa torácica pela 
contração do diafragma e elevação das 
costelas
(2) Queda da pressão dos pulmões que fica 
menor que a pressão atmosférica
MECÂNICA RESPIRATÓRIA
10/04/2014
10
http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/Notes4%20Function%20of%20the%20Respiartory%20System.htm 
Mecânica respiratória
Mudanças de Pressão 
Respiração
A) Pressão pleural
Pressão do líquido no estreito espaço entre
a pleura visceral e a pleura parietal.
LEVE SUCÇÃO ENTRE OS FOLHETOSLEVE SUCÇÃO ENTRE OS FOLHETOS
PRESSÃO NEGATIVA
10/04/2014
11
� Repouso: ligeiramente negativa = 
(quantidade necessária para manter os pulmões abertos)
� Inspiração Normal: gera uma pressão mais negativa =
(devido a expansão da caixa torácica que traciona os pulmões para fora) 
� Expiração: eventos revertidos!!!
-5 cm/H2O
-7,5 cm/H2O
B) Pressão alveolar
Pressão do ar dentro dos alvéolos 
pulmonares 
Glote aberta sem 
fluxo de ar
Pressões em todas as partes da 
árvore respiratória, até nos 
alvéolos
IGUAIS A PRESSÃO 
ATMOSFÉRICA
Pressão de 
referência ZERO 
nas vias aéreas
ZERO cm de pressão de 
água
10/04/2014
12
Para que o ar possa ir para os alvéolos durante a inspiração a
pressão dos alvéolos deve cair para um valor ligeiramente abaixo
da pressão atmosférica, ou seja, abaixo de ZERO.
Suficiente para puxar 0,5 litro de ar para o interior dos 
pulmões nos 2 segundos necessários para uma inspiração 
normal e tranquila
Para ocorrer a Inspiração:
� pressão alveolar:-1 cm/H2O , permitindo a 
entrada de 500 mL de ar nos pulmões
Para ocorrer a Expiração:
�pressão alveolar: +1cm/H2O, forçando a 
saída de 500 mL de ar dos pulmões.
10/04/2014
13
C) PRESSÃO 
TRANSPULMONAR 
É a diferença entre 
a pressão alveolar e 
a pressão pleural.
Transporte de 
Oxigênio e Dióxido de 
Carbono
10/04/2014
14
1º A TAXA DE DIFUSÃO É DIRETAMENTE PROPORCIONAL AO GRADIENTE DE
PRESSÃO PARCIAL (CONCENTRAÇÃO) – MISTURA DE GASES
2º A TAXA DE DIFUSÃO É DIRETAMENTE PROPORCIONAL À SUPERFÍCIE
3º INVERSAMENTE PROPORCIONAL À ESPESSURA
4º DIFUSÃO MAIS RÁPIDA EM DISTÂNCIAS CURTAS (CAPILARES/ALVÉOLOS)
O OXIGÊNIO ENTRA E O CO2 SAI DO SANGUE NOS PULMÕES 
PASSIVAMENTE, POR GRADIENTE DE PRESSÃO PARCIAL
TROCA DE GASES – DIFUSÃO 
SIMPLES
HEMOGLOBINA 
-A hemoglobina pode formar uma combinação suave e
facilmente reversível com o O2 OXIEMOGLOBINA (HbO2)
- Quando a oxihemoglobina dissocia-se para liberar o O2 aos
tecidos a Hb é denominada DESOXIEMOGLOBINA
- O heme reduzido se combina com CO2 no lugar 
de O2 CARBOXIHEMOGLOBINA
permanecer ligado a ela enquanto 
Ligação do CO2 com a Hb é 210 
vezes mais forte que a ligação 
com o O2, o CO2 tende a 
deslocar o O2 da Hb e 
permanecer ligado a ela enquanto 
o sangue passa pela circulação 
sistêmica.
10/04/2014
15
Difusão do oxigênio de um capilar tecidual para as
células (PO2 no líquido intersticial = 40mmHg, e
nas células dos tecidos = 23mmHg)
Terminal arterial do 
capilar
Terminal venoso do 
capilar
10/04/2014
16
Captação do dióxido de carbono pelo sangue nos 
capilares teciduais (PCO2 nas células teciduais = 
46mmHg, e no líquido intersticial = 45mmHg)
Terminal arterial do 
capilar
Terminal venoso do 
capilar
3 % livre no plasma (3 ml O / L sangue)�3 % livre no plasma (3 ml O2/ L sangue)
�97% combinado com Hb (oxiemoglobina)
Hb + O2 HBO2
�Combinação reversível dependente da pO2
(quanto maior, mais oxigênio se liga à Hb)
10/04/2014
17
• 23 % - HgbCO2
• 70% - HCO3 + H+
(anidrase carbônica)
7 % dissolvidos 7 % dissolvidos 
no plasma
93 % restantes93 % restantes
CO2 + H20 H2CO3 H
+ + HCO3
ANIDRASE 
CARBÔNICA ÍONS H+ SE 
COMBINAM COM A 
Hb – TAMPÃO 
ÁCIDO-BASE
Cl-
HCO3
Plasma sanguíneo
10/04/2014
18
TRANSPORTE DE CO2 NO SANGUE
CONTROLE CENTRAL 
DA RESPIRAÇÃO
10/04/2014
19
CENTRO RESPIRATÓRIO
Diversos grupos de neurônios localizados bilateralmente na no bulbo e na 
ponte
Centro pneumotáxico
– controle da frequencia
respiratória e da 
amplitude respiratória
Grupo respiratório 
dorsal – Responsável 
principalmente pela 
inspiração
Grupo respiratório 
ventral – encarregado
pela expiração
CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO
SISTEMA RESPIRATÓRIO PARTICIPA DA REGULAÇÃO DO pH 
CORPÓREO
PRODUÇÃO E EXCREÇÃO DE CO2 EQUILIBRADA – MANUTENÇÃO 
DO pH CORPÓREO;
Ventilação pulmonar reduzida 
Excreção de CO2 < Produção 
↑ [ ] CO2 = pH reduzido
ACIDOSE 
RESPIRATÓRIAVentilação pulmonar aumentada 
Excreção de CO2 > produção
↓[ ] CO2 = pH aumentado
ALCALOSE 
RESPIRATÓRIA
10/04/2014
20
CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO
CO2 e H
+
CENTRO 
RESPIRATÓRIO
O2
QUIMIORRECEPTORES 
PERIFÉRICOS (CORPOS 
CAROTÍDEOS E AÓRTICOS)
�Estimulação dos centros respiratórios por CO2 (estimulante
secundário) e H + (estimulante primário).
� Baixa permeabilidade de H+ à BHE
� CO2 alta permeabilidade e forma H+
� Aumento da PCO2 sanguínea estimula atividade do centro
respiratório
CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO
10/04/2014
21
� Sistema de Quimiorreceptores Periféricos
� Responde à variações de O2 e CO2/H+(menor intensidade que a
estimulação central, porém mais rápida)
� Transmitem sinais neurais para o centro respiratório no bulbo
CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO
Reposta rápida do 
quimiorreceptor ao aumento de 
CO2 pode ser importante no 
início da atividade física.