Fisiologia respiratória

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FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
Prof. André F. O. Fermoseli
ESTRUTURA GERAL
ÁRVORE BRÔNQUICA
ESTRUTURA GERAL
ESTRUTURA GERAL
ALVÉOLOS
Poliédricos e combinados como em uma
colméia.
~ 300 milhões de sacos aéreos.
Superfície (60 – 80 m2).
Tecido epitelial simples.
Distância da difusão, 2 células (2 mm).
2 tipos de células:
Alveolar tipo I:
Estrutural/ Trocas gasosas.
Alveolar tipo II:
Secretam surfactante.
ZONA DE CONDUÇÃO
 Filtra
 Umidece
 Aquece
 Secreta muco
 Ação ciliar 
ZONA RESPIRATÓRIA
 Região de trocas gasosas
 Inclue bronquíolos respiratórios e alvéolos
ESTRUTURA GERAL
ESTRUTURA GERAL
APLICAÇÕES PRÁTICAS
ABAIXO DE 40% - ESTADO DE OBSERVAÇÃO
APLICAÇÕES PRÁTICAS
RESPIRAÇÃO
3 Funções conjuntas
 Ventilação: 
 Inspiração + Expiração.
 Troca Gasosa: 
 Ar - Sangue (Pulmões).
 Sangue - Tecidos.
 Utilização do 02:
 Respiração Celular.
RESPIRAÇÃO
RESPIRAÇÃO
RESPIRAÇÃO
ASPECTOS FÍSICOS DA VENTILAÇÃO
 Ventilação: variação de pressões.
 Propriedades físicas que alteram o funcionamento 
pulmonar:
Complacência.
Elasticidade. 
Tensão superficial.
COMPLACÊNCIA
 Distensível.
 Facilidade com que o pulmão se expande. 
 Alteração em seu volume X Alteração na sua 
pressão.
DV/DP
LEI DE BOYLE
LEI DE BOYLE
Mudanças da pressão intrapulmonar ocorrem
devido a alteração do volume pulmonar.
 Aumento no volume pulmonar diminui a pressão
intrapulmonar (alveolar).
O ar entra.
 Decréscimo do volume pulmonar, eleva a
pressão intrapulmonary acima da atmosférica.
O ar sai.
ASPECTOS FÍSICOS DA VENTILAÇÃO
 Ventilação: variação de pressões.
 Propriedades físicas que alteram o funcionamento 
pulmonar:
Complacência.
Elasticidade. 
Tensão superficial.
TENSÃO SUPERFICIAL
Força que resiste à distensão .
Ocorre em fluidos alveolares.
Moléculas de H20 na superfice são atraídas 
por outras moléculas de H20.
 Lei de Laplace:
 Pressão no alvéolo é
diretamente proporcional à
tensão superficial e
inversamente proporcional
ao raio do alvéolo.
TENSÃO SUPERFICIAL
Surfactante: fosfolipídeo produzido nas
células alvelares do tipo II.
Reduz a tensão superficial.
Reduz a força de pontes de hidrogênio.
Quando o raio do
alvéolo diminui, o
surfactante faz ele
retornar ao normal.
TENSÃO SUPERFICIAL
TESTES DE FUNÇÃO PULMONAR
Espirometria.
Determina volume e capacidades
4 volumes: não se sobrepõem
4 capacidades: soma de dois ou mais 
volumes
TESTES DE FUNÇÃO PULMONAR
ESPIRÔMETRO
Volumes pulmonares (Litros)
Volume corrente (0,5) Volume de gases inspirado e expirado em
um ciclo respiratório não forçado
Vol. de reserva inspiratório(3,3) Volume de gases que pode ser inspirado em
adição ao volume corrente
Vol. de reserva expiratório (1,0) Volume máximo que pode ser expirado após
uma expiração forçada, além do volume
corrente
Volume residual (1,2L) Volume de gases remanescente no pulmão
após expiração forçada
VOLUMES E CAPACIDADES 
PULMONARES
Capacidades pulmonares (Litros)
Capacidade pulmonar total(6,0) Quantidade de gases no interior do pulmão após 
inspiração forçada
Capacidade vital (4,8) Quantidade de gás que pode ser expirada após máxima 
inspiração
Capacidade inspiratória(3,8) Quantidade de gás que pode ser inspirada após máxima 
expiração
Cap. residual funcional (2,2) Quantidades de gases no pulmão após expiração 
espontânea
VOLUMES E CAPACIDADES 
PULMONARES
ESPAÇO MORTO ANATÔMICO
Aproximadamente 1/3 do volume 
corrente.
Ar que não alcança a zona de 
troca.
VOLUMES E CAPACIDADES 
PULMONARES
VENTILAÇÃO E TROCAS GASOSAS 
(HEMATOSE)
A taxa de ventilação normal em repouso é de
12 a 20 ciclos ventilatórios por minuto para
um adulto – na expiração ativa pode chegar
de 30 a 40 ciclos
Pressões Intrapulmonar e 
Intrapleural
 Pleura Visceral e Parietal escorregam uma sobre
a outra. O espaço intrapleural contém apenas
um camada de fluido secretado pelas
membranas.
Os pulmões normalmente estão em contato com
a caixa toráxica, movimentando-a durante seu
funcionamento.
Pressão Intrapulmonar:
 Pressão Intra-alveolar
Pressão Intrapleural:
 Pressão Intrapleural é inferior
Pressões Intrapulmonar e 
Intrapleural
Pressões Intrapulmonar e 
Intrapleural
 Durante inspiração:
 Pressão atmosférica é > que a pressão intrapulmonar 
(- 3 mm Hg).
 Durante expiração:
 Pressão Intrapulmonar (+ 3 mm Hg) é > atmosférica.
Devido à falta de ar no espaço intrapleural.
Pressões Intrapulmonar e 
Intrapleural
Pressões Intrapulmonar e 
Intrapleural
 PNEUMOTORAX
 DOENÇAS PULMONARES RESTRITIVAS (FIBROSE 
PULMONAR)
 BRONCOCONSTRIÇÃO (ASMA)
ALTERAÇÕES RESPIRATÓRIAS
INSPIRAÇÃO
 Processo Ativo
Contração do diafragma, aumenta o volume
toráxico verticalmente
Músculos intercostais internos e externos,
aumentam o volume toráxico lateralmente
Mudanças de pressão:
 Alveolar de 0 a –3 mm Hg.
 Intrapleural de –4 a –6 mm Hg.
 Pressão Transpulmonar = + 3 mm Hg.
INSPIRAÇÃO
EXPIRAÇÃO
Componente elástico retrai os músculos,
caixa toráxica e pulmões esticados.
Decréscimo no volume pulmonar eleva a
pressão acima da atmosférica
expulsando o ar.
EXPIRAÇÃO
Mudanças de pressão
 Pressão Alveolar de – 3 to +3 mm Hg.
 Pressão Intrapleural de –6 to –3 mm Hg.
 Pressão Transpulmonar= +6 mm Hg.
Ventilação Pulmonar
Pat 760mmHg
Ppulmão
760mmHG
Ppleura
756mmHg
757mmHg
754mmHg
763mmHg
757mmHg
Intervalo Inspiração
Expiração
Diafragma
VENTILAÇÃO E TROCAS GASOSAS
VENTILAÇÃO E TROCAS GASOSAS
VENTILAÇÃO E TROCAS GASOSAS
VENTILAÇÃO E TROCAS GASOSAS
VENTILAÇÃO E TROCAS GASOSAS
VENTILAÇÃO E TROCAS GASOSAS
VENTILAÇÃO E TROCAS GASOSAS
Vista da Zona Respiratória
Trocas Gasosas
Leis de Dalton ou Henry:
Pressão total dos gases é a soma das 
pressões parciais.
 PATM = PN2 + P02 + PCo2 = 760 mm Hg
02 umidificado.
 H20 (~ 47 mm Hg).
P02 (nível do mar) = 150 mm Hg.
Gás Ar Atmosférico Ar
Traqueal
Ar Alveolar Sangue
Venoso
Sangue
Arterial 
Pulmonar
Sangue
Arterial
Sistêmico
PO2 159 149 104 40 104 95
PCO2 0,3 0,3 40 46 40 40
PH2O 3,7 47 47 47 47 47
PN2 597 563 569 569 569 569
Ar inspirado Ar alveolar
Pressões Parciais
Medidas de P02 e PC02 Sanguíneas
 P02 normal do 
sangue arterial 
é 100 mm Hg.
 P02 nas veias 
sistêmicas 40 
mm Hg.
 PC02 é 46 mm 
Hg nas veias 
sistêmicas.
Circulação Pulmonar
Fluxo semelhante ao sistêmico
Pressão de 10 mm Hg.
Baixa resistência vascular.
Autoregulação:
Constrição alveolar na queda da PO2.
Relação Ventilação/Perfusão.
Circulação Pulmonar
Circulação Pulmonar
Circulação Pulmonar
ACIDOSE RESPIRATÓRIA
Hypoventilation.
Accumulation of CO2 in the 
tissues.
pH decreases.
Plasma HCO3
- increases.
Pc02 increases.
ALCALOSE RESPIRATÓRIA
Hyperventilation.
Excessive loss of CO2.
pH increases.
Plasma HCO3
- decreases.
Pc02 decreases.
ACIDOSE E ALCALOSE 
RESPIRATÓRIA
Regulação da Respiração
Bulbo (ritmicidade):
Controla respiração 
automática.
Centro respiratórios 
do tronco 
encefálico:
Bulbo.
Ponte.
Centros Respiratórios Pontinos
Centro Apnêustico:
Estimula a inspiração.
Centro Pneumotáxico :
Antagoniza o centro apnêustico.
Inibe a inspiração.