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FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA OBJETIVOS DA AULA: Identificar as vias aéreas superiores e inferiores. Caracterização do alvéolo pulmonar – hematose Mecânica pulmonar Transporte os gases Controle neural da respiração FUNÇÕES DO SISTEMA RESPIRATÓRIO Troca de gases (O2 e CO2) Regulação do pH do corpo Proteção Vocalização Sistema de condução Superfície de trocas gasosas Área mecânica Sistema condutor Superfície de Troca gasosa Porção condutora Fora dos pulmões Cavidade nasal e oral, faringe, laringe, traquéia, brônquios Dentro dos pulmões Brônquios, bronquíolos e bronquíolos terminais Porção respiratória Bronquíolos respiratórios, ducto alveolares, sacos alveolares e alvéolos Porção condutora Transporta Aquece o ar (37 graus) Adiciona vapor d`água filtra Porção respiratória Troca de gases alvéolos CAVIDADE NASAL LARINGE Parede - cartilagens hialinas e elásticas Epiglote e pregas vocais Função Fonação Impedir a entrada de alimentos e líquidos no sistema respiratório durante a deglutição Traquéia e Brônquios Epitélio ciliado Produção de muco Anticorpo Camada salina Brônquios primários e secundários Estrutura idêntica à da traquéia BRÔNQUIOS SECUNDÁRIOS 1 para cada lobo pulmonar – brônquios lobares Pulmão direito – 3 brônquios secundários Pulmão esquerdo – 2 brônquios secundários 11 Bronquíolos Bronquíolos terminais Bronquíolos respiratórios Bronquíolo Porção respiratória Bronquíolos respiratórios Ductos alveolares Sacos alveolares Alvéolos Locais onde ocorrem a troca de gases Alvéolos Pequenas projeções saculares dos bronquíolos respiratórios, ductos e sacos alveolares Dá aos pulmões consistência esponjosa Superfície de trocas gasosas exceda a 140 m2 surfactante - dimunui a resistência ao estiramento (dipalmitoilfosfatidilcolina Unidade funcional e estrutural primaria do sistema respiratório - permitem as trocas gasosas entre o ar e o sangue capilar Musculatura intercostal Diafragma CAIXA TORÁCICA FUNÇÃO MECÂNICA DA RESPIRAÇÃO n. frênico 19 Pleura Funções FASES DA RESPIRAÇÃO: Respiração ou ventilação - Inspiração - Expiração 2. Troca de O2 e Co2 (pulmão/sangue) 3. Transporte dos gases pelo sangue 4. Troca de gases entre sangue e células VENTILAÇÃO VOLUMES PULMONARES Volume Corrente (VC) Volume de reserva inspiratório (VRI) Volume de reserva expiratório (VRE) Volume Residual (VR) Capacidade Vital (CV) = ..... + .... +.... Capacidade Pulmonar Total (CPT) = ..... + ....... Capacidade vital = VRI+VRE+VC Capacidade pulmonar total = CV + VR 26 INSPIRAÇÃO Entrada de ar para os pulmões Processo ativo Para o ar entrar nos pulmões, a P no interior dos pulmões TEM que ser MENOR que a P atmosférica Músculos Inspiratórios: diafragma (2/3 da inspiração): ↑ anteroposterior, vertical e lateral da caixa torácica M. intercostal externo EXPIRAÇÃO Saída de ar dos pulmões Processo passivo – retração elástica Músculos inspiratórios RELAXAM Pressão Positiva – força a saída do ar - MAIOR dentro do que a P atmosférica Expiração ativa – somente com a saída de a mais de volume de ar INSPIRAÇÃO = AUMENTO DO VOLUME TÓRAX (EXPANSÃO DOS PULMÕES) EXPIRAÇÃO = DIMINUIÇÃO DO VOLUME DO TÓRAX (CONTRAÇÃO DOS PULMÕES) Complacência e Elasticidade FATORES QUE AFETAM A VENTILAÇÃO PULMONAR Tensão superficial do líquido alveolar Complacência Resistência das vias aéreas PNEUMOTÓRAX PADRÕES DE VENTILAÇÃO EUPNÉIA – respiração normal HIPERPNÉIA – aumento da frequência ventilatória em resposta ao metabolismo HIPERVENTILAÇÃO – aumento da frequencia ventilatória sem alteração no Metabolismo HIPOVENTILAÇÃO – diminuição da frequência ventilatória TAQUIPNÉIA – respiração rápida (diminuição da amplitude) DISPNÉIA – falta de ar APNÉIA – cessação da respiração TROCAS E TRANSPORTE DE GASES TAXA DE DIFUSÃO DO OXIGÊNIO E GÁS CARBÔNICO Área de superfície Gradiente de concentração Espessura da membrana Difusão 42 Difusão – processo que permite a deslocação dos gases devido à diferença de pressão, ou seja, os gases movimentam-se dos locais onde a pressão é mais elevada para os locais onde a pressão é baixa. HEMATOSE PULMONAR Sangue venoso Sangue arterial PO2= 40 mmHg PO2= 100 mmHg PO2= 100 mmHg PCO2= 46 mmHg PCO2= 40 mmHg PCO2= 40 mmHg 45 HEMATOSE PULMONAR Sangue venoso Sangue arterial 46 Aspectos que facilitam a troca de gases paredes dos capilares e dos alvéolos são muito finas conjunto dos capilares forma uma grande rede circulação lenta do sangue grande diferença de P dos gases ao nível celular TRANSPORTE DE OXIGÊNIO dissolvido no plasma (2%) ligado a Hemoglobina (Hb) (98%) Hb + O2 HbO2 (Oxihemoglobina) Hb – prot. Ligadora de oxigenio nas hemacias 48 FERRO 4 átomos de Fe/ Hb 1 Hb – 4 O2 Falar Hb fetal – atrair mais oxigênio da placenta! 49 SATURAÇÃO DE OXIGÊNIO quantidade de O2 ligada a Hb 34%; b) 28mmHg uso de O2 faz a PO2 cair - Quando os tecidos sofrem de extrema necessidade, a PO2 (pressão de Oxigênio) nesses tecidos cai a valores muito baixos, permitindo que o oxigênio difunda do sangue capilar com maior rapidez que a usual. Como resultado, a saturação da hemoglobina no sangue capilar pode cair a 10 a 20%, em lugar dos 70% normais. Aparelho oxímetro 50 FATORES QUE AFETAM A LIGAÇÃO O2-Hb: pH temperatura PCO2 2, 3 DPG estrutural AFINIDADE: diminuição de pH, aumento de temperatura e de PCO2 pH normal= 7,4 52 2, 3 bifosfoglicerato (2,3BPG) composto da via glicolítica hipóxia crônica diminuição da afinidade mudança de altitude e anemia TRANSPORTE DE GÁS CARBÔNICO Dissolvido no plasma (7%) Hemácias (93%) 70% - íon bicarbonato (HCO3-) 23% - Hb-CO2 meio adicional de transporte de CO2 tampão metabólico Tampão – para estabilizar o pH do organismo H2co3 – ácido carbônico 57 CENTRO RESPIRATÓRIO REGULAÇÃO RESPIRAÇÃO CENTRO RESPIRATÓRIO Tronco encefálico (ponte e bulbo) ----> músculos respiratórios Divisão funcional: PONTE : área pneumotáxica e área apnêustica BULBO: área de periodicidade bulbar RITMO RESPIRATÓRIO INIBIÇÃO Centro apnêustico estimula os neurônios INSPIRATÓRIOS Distensão alveolar estimulam o CENTRO PNEUMOTÁXICO. CENTRO PNEUMOTÁXICO inibe o centro apnêustico. ÁREA DE PERIODICIDADE BULBAR Controla o ritmo básico da respiração Neurônios inspiratórios e expiratórios 2 segundos de INSPIRAÇÃO E 3 de EXPIRAÇÃO REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO O2 CO2 pH QUIMIORRECEPTORES PERIFÉRICOS artérias carótida e aorta reflexo da ventilação QUIMIORRECEPTORES CENTRAIS bulbo líquor CO2 Abaixo de Po2 de 60 mmm que é ativado o reflexo (gdes altitudes – 3000 m) 66 Hipoventilação pulmonar Insuficiência respiratória hiperventilação DOENÇAS RESPIRATÓRIAS HIPOXEMIA HIPÓXIA O2 sangue arterial O2 determinado órgão agitação confusão mental arritmia cianose ENFISEMA Enzimas proteolíticas menor área de troca ASMA
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