Estudo Dirigido Sistema Respiratorio

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UFSC- UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA 
CAMPUS ARARANGUÁ 
INGRID GONÇALVES SANTOS- 17102308 
FISIOLOGIA 
1. Quando um indivíduo respira, ele inala os gases atmosféricos necessários para a fisiologia 
celular de todos os tecidos corporais. Descreva o trajeto que uma molécula de oxigênio (O2) 
percorre nas vias aéreas de condução e troca (respiração) desde a cavidade nasal até chegar ao 
capilar sanguíneo associado aos alvéolos pulmonares. 
 Nariz-> narinas-> fossas nasais-> faringe-> laringe-> traqueia-> PULMÕES -> brônquios D e E -> 
bronquíolos -> alvéolos pulmonares. 
2. Quais as funções do sistema respiratório? 
O sistema respiratório tem como principal função realizar a troca gasosa, ou seja, levar oxigênio 
(O2) às células e eliminar o dióxido de carbono (CO2) produzido por elas. Mas possui ainda como 
funções Fornecer O2 para a circulação sanguínea e remover o CO2; Possibilitar a produção de 
som ou vocalização quando o ar expirado passa através das pregas vocais; Auxiliar na compressão 
abdominal durante a micção, a defecação e o parto; além de tornar possível os movimentos aéreos 
protetores e reflexos, como na tosse e no espirro, para manter limpa a passagem do ar. 
3. Quais são os principais músculos da expiração e da inspiração basal? 
Musculatura respiratória: 
A. Esqueléticos; 
 B. Inspiratórios – expansão e elevação da caixa torácica. Atuam na inspiração basal e na forçada 
(qualquer alteração no ritmo basal: no assoprar, no exercício, na paralisação do diafragma); 
C. Expiratórios – contração da caixa torácica, funcionando na respiração forçada, são em geral 
musculos abdominais: 
a. Diafragma, intercostais, escalenos (basal), ECOM, trapézio, grande dorsal, cervical, 
peitoral maior e transverso – presentes na inspiração forçada. O diafragma atua na elevação e na 
projeção para frente da caixa torácica, fazendo maior impacto no volume da caixa torácica e 
pulmonar, é o que regula a profundidade do movimento. 
4. Cite as células que constituem os alvéolos pulmonares. 
As células epiteliais que formam a parede alveolar são: pneumócitos I, que são numerosos, 
pavimentosos recobrem cerca de 97% da superfície alveolar, não se dividem e possuem inúmeras 
vesículas de pinocitose relacionadas à remoção do surfactante; pneumócitos II, que recobrem cerca 
de 3% superfície alveolar, são arredondadas, intensa atividade mitótica e são responsáveis pela 
produção do surfactante (fosfatidilcolna e fosfatidilcoglicerol) e diferenciação em pneumócito I. Além 
das células epiteliais estão associados à parede alveolar os macrófagos alveolares/células da 
poeira, que se relacionam com os processos de defesa, limpam a superfície alveolar e contribuem 
para a atividade pinocítica dos pneumócitos I. 
5. Qual célula é responsável pela produção do surfactante? Qual é a função do surfactante? 
A célula responsavel pela produção do surfactante é o pneumócitos tipo II. O Surfactante tem como 
função reduzir de forma significativa a tensão superficial dentro do alvéolo pulmonar, prevenindo o 
colapso durante a expiração, impedindo-os de colabarem, aumentar a complacência pulmonar e 
consequentemente diminuir o esforço respiratório.Evitar atelectasia (colapso do parênquima 
pulmonar) no fim da expiração. Facilitar o recrutamento do parênquima colapsado. 
6. Descreva a estrutura de uma molécula de hemoglobina. Que elemento químico é essencial para 
a síntese de hemoglobina? 
A hemoglobina é uma proteína de estrutura quaternária. Ela é composta por quatro cadeias de 
globina (parte proteica) e um grupo heme (grupo prostético) ligado a cada uma delas. Em adultos, 
as cadeias de globina são de dois tipos: duas do tipo α (alfa) e duas do tipo β (beta). O grupo heme 
contém um átomo de ferro central em seu interior, mantido no estado ferroso. O ferro é o 
responsável pela captação do oxigênio, uma vez que o mineral se liga ao oxigênio com facilidade. A 
globina não serve apenas para a função estrutural, mas também torna possível a reversibilidade da 
ligação entre o ferro e o oxigênio. O Elemento quimico essencial para a sntese de hemoglobina é o 
ferro. 
7. Quanto mais espessa for a barreira de difusão (ou parede alveolar-capilar) mais difícil será a 
difusão de O2 e CO2 do alvéolo até a hemoglobina presente nas hemácias. Faça o desenho 
esquemático da barreira de difusão identificado todos os seus constituintes e como sua morfologia 
favorece o processo difusão. 
 
 
8. Os gases se difundem a favor de seus gradientes de pressão parcial nos alvéolos e nas células. 
Faça um desenho esquemático identificando as quatro fases da hematose com suas respectivas 
pressões parciais de O2 e CO2.
 
9. Cite e comente as formas de transporte de O2 e CO2 no sangue. 
As trocas gasosas são fundamentais para a sobrevivência dos organismos vivos e adaptações 
no sistema respiratório visam favorecer esse processo. Em humanos e outros mamíferos, por 
exemplo, a moléculas de oxigênio e gás carbônico são trocadas entre o ar ambiente e o 
sangue, de forma passiva (difusão). Os gases deslocam-se pelo organismo transportados por 
um fluido circulante (sangue ou hemolinfa), que geralmente contém pigmentos respiratórios 
que tornam o transporte mais eficiente. Os pigmentos respiratórios são moléculas complexas, 
formadas por proteínas e íons metálicos, que lhes confere uma cor característica. Tais 
moléculas ligam-se aos gases para transporta-los e são consideradas boas transportadoras, 
pois se ligam a ele quando a quantidade do gás for elevada e se desprendem rapidamente 
se a quantidade do gás for baixa. Entre os vários pigmentos conhecidos, a hemoglobina (Hb) é 
a mais comum e a melhor estudada. 
Há outros pigmentos respiratórios que podem diferir da Hb pelo metal, pelas cadeias 
polipeptídicas etc. Ex.: Mioglobina: encontrada no tecido muscular de vertebrados, incluindo 
humanos, confere coloração vermelho escuro a esse tecido. Tem estrutura semelhante à Hb, 
mas possui uma única cadeia polipeptídica. Hemocianina: s egunda proteína transportadora 
de oxigênio mais comum na natureza é encontrada no sangue de muitos artrópodes e 
moluscos. Ao invés de ferro, contém íons cobre o que confere coloração azul quando ligada a 
oxigênio. 
O O2 é captado pelo pulmão e enviado ao sangue, sendo transportado pelo sangue sob duas 
formas: 
• dissolvido no plasma – o O2 é pouco solúvel na água, portanto, apenas cerca de 2% são 
transportados por esta via; 
 • combinado com a hemoglobina – nos glóbulos vermelhos existem 280 milhões de 
moléculas de hemoglobina, cada uma podendo transportar quatro O2, ou seja cerca de 98% 
deste gás é transportado pela Hb até ás células. A ligação da primeira molécula de O2 á 
hemoglobina altera a sua conformação, facilitando a ligação das seguintes, ou seja, 
aumentando a sua afinidade para o O2. O mesmo acontece com a liberação de uma 
molécula de O2 que acelera a liberação das restantes. Por este motivo, a Hb é um 
transportador tão eficiente. Quando o O2 está ligado a Hb ela passa a ser chamada de 
oxiemoglobina (HbO2) e quando este está ausente designa-se desoxiemoglobina ou 
hemoglobina reduzida. 
O CO2 pode ser transportado no sangue de três modos principais: 
 • dissolvido no plasma – devido à baixa solubilidade em água deste gás, apenas 8% são 
transportados por esta via; 
 • combinado com a hemoglobina – uma percentagem relativamente baixa, cerca de 11%, 
deste gás reage com a hemoglobina, formando a carbaminoemoglobina (HbCO2); 
• como íon bicarbonato (HCO3-) – a maioria das moléculas deslocam-se como este íon,cerca de 81%. Naturalmente este processo de reação com a água é lento, mas pode ser 
acelerado pela enzima dos glóbulos vermelhos anidrase carbônica. Quando a pCO2 é 
elevado, como nos tecidos, a reação produz ácido carbônico (H2CO3), que se ioniza em 
HCO3-. Após a sua rápida formação no interior dos glóbulos vermelhos, o íon difunde-se 
para o plasma, onde é transportado até aos pulmões. Aí as reações são revertidas e o CO2 
é libertado para os alvéolos. 
E então esse CO2 sai do corpo pela expiração. 
10. Como se dá o tamponamento de CO2 no sangue? 
Solução tampão é aquela cujo pH se mantém praticamente invariável com à adição de pequenas 
quantidades de ácido ou base, ela funciona mantendo o equilíbrio desta solução resistindo suas 
variações de PH. Um dos sistemas tamponantes orgânicos mais importantes é o que está 
presente no sangue, o qual permite a manutenção das trocas gasosas sem grande alteração de seu 
PH, que possui valor de 7,4. O principal responsável pelo tamponamento do sangue está no 
equilíbrio entre o ácido carbônico e seu íon, o bicarbonato (TAMPÃO BICARBONATO) Este 
sistema impede variações de PH maiores do que 0,2 unidades, o que traria sérias conseqüências 
ao metabolismo caso ocorresse. 
O sangue humano é um sistema-tampão ligeiramente básico, ou seja, é um líquido tamponado: seu 
pH permanece constante entre 7,35 e 7,45. Um dos tampões mais interessantes e importantes no 
sangue é formado pelo ácido carbônico (H2CO3) e pelo sal desse ácido, o bicarbonato de sódio 
(NaHCO 3). 
 Para o tamponamento funcione existem duas situações 
1- tamponamento do PH ácido 
Com o excesso de ácido (H+ )na solução tampão, acelera a formação de H2CO3, que é convertido 
a H2O + CO2. O CO2 é liberado pelos pulmões que aumenta sua freqüência (traquipineia) . Os 
rins retêm bicarbonato, que neutraliza parte das cargas positivas (H +), aumentando o PH, assim, o 
sistema retorna ao equilíbrio. 
2- tamponamentos de PH básico 
Escassez de H+ (ou excesso de OH-) acelera a ionização de H2CO3 Este H2CO3 é convertido a 
H+ + HCO3-. O excesso de HCO3- é liberado pelos rins. Os pulmões reduzem a freqüência 
respiratória (bradpineia) aumentando a quantidade de CO2 no sangue Consequentemente diminui 
a quantidade de H2CO3 e H+, o que diminui o PH. 
Todo este processo ocorre devido uma enzima, a anidrase carbônica, a anidrase carbônica 
presente nos eritrócitos é a enzima responsável pela conversão do dióxido de carbono e água em 
ácido carbônico, prótons e íons bicarbonato e vice-versa 
Se não houvesse essas soluções-tampão no sangue, a faixa de PH poderia sofrer grandes 
variações. Se o PH do sangue subir, sendo superior a 7,8, denomina-se alcalose. Já se o PH cair 
demais, abaixo de 6,8, será um estado de acidose. Ambas são condições perigosas, que podem 
levar à morte.