aula 4 respiração

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AULA 4 
Ventilação - convecção do meio respiratório - fluxo de ar. 
 
Superfície pulmonar responsável pelas trocas gasosas de 70 a 100m² contida na caixa 
toráxica e distribuída em alvéolos pulmonares com circulação pulmonar muito rica 
separando o gás alveolar do sangue. Participam do equilíbrio térmico (perda de calor e 
água), manutenção de pH plasmático regulando a eliminação de CO2. A circulação 
pulmonar tem papel de filtrar possíveis êmbolos que possam obstruir a rede vascular arterial 
de outros órgãos vitais. 
Mecanismos por trás da frequência respiratória e frequência cardíaca - sinais vitais. Fatores 
que determinam a ventilação pulmonar - complacência - elasticidade do tecido e tensão 
superficial alveolar. 
Trabalho da musculatura torácica e musculatura abdominal. 
Diafragma - no assoalho da cavidade torácica, separando-a da abdominal. Em repouso 
sentado - por volta de 12 ciclos ventilatórios por minuto. Ciclo ventilatório - uma expiração e 
uma inspiração. Volume de ar nessa frequência -> 250 ml aproximadamente. 
Maior pressão de O2 no ambiente externo e nos alvéolos já sofre um decaimento 
decorrente da morfologia do pulmão alveolar de mamífero porque ao otimizar a área de 
superfície e a redução de espessura deste epitélio adquire uma fragilidade muito grande, 
sujeita à injúria mecânica. Ao longo do processo de inalação ocorre mistura de ar fresco e 
ar venoso, resultando uma pressão menor que no ar seco inalado. Até chegar na 
mitocôndria a PO2 cai, mas o fluxo por difusão vai persistir devido ao constante uso de O2 
na mitocôndria. Organismos que está hipoventilando, o decaimento da pressão é mais 
acentuado e a pressão do gás alveolar fica próxima à do sangue venoso (40mmHg) e cada 
vez compromete mais o fluxo por difusão e o suprimento de O2 para os tecidos estará 
comprometido. 
Do que a ventilação depende? 
É feito na região de controle involuntário na região de tronco encefálico na medula óssea. 
Dicotomia dos pulmões formando uma massa esponjosa de alvéolos (massa de tecido 
conjuntivo que preenche o espaço entre as ramificações) - dentro dos ossos do tórax 
(pulmão). ​Elasticidade​: Estrutura musculares que permite que a movimentação da caixa 
óssea amplie e modifique seu volume de maneira a permitir e acompanhar a ventilação do 
pulmão - esterno, coluna vertebral, diafragma. Tecido conjuntivo -> que contém fibras, 
elástica (elastina, colágeno, rica em fibras elásticas). A caixa torácica é complacente - 
capaz de sofrer alteração de seu volume, associada à musculatura lisa e fibras elásticas. 
Características do pulmão alveolar: existência de uma tensão superficial na face externa 
dos alvéolos. 
Entrada e saída de fluxo de ar para dentro e para fora - pressão e fluxo do ar. 
Sacos alveolares ​- região de fundo cego, ácino. 
Zona de condução ​- região que não há trocas, parede muito espessa, traquéia até 
bronquíolos terminais. 
Zona de transição​ - inicia as trocas gasosas. 
Zona respiratória ​- a partir dos bronquíolos respiratório, parede repleta de expansão, 
bolsas onde ocorre troca com espessuras finas. Ductos, sacos alveolares e alvéolos. 
Parênquima pulmonar: Placa de cartilagem com musculatura lisa revestindo as paredes do 
pulmão, permitindo que a estrutura não sofra ruptura. Chegando a 40 L de ar/min, 
provocando muito atrito. A espessura é equivalente à distância de difusão (quanto maior a 
espessura, menor a taxa de difusão). A partir de bronquíolos a cartilagem desaparece, 
feixes de músculo liso até ductos alveolares e fibras de elastina até os sacos alveolares. 
A árvore traqueobrônquica se estende desde a traqueia até os bronquíolos terminais. A 
traquéia se bifurca assimetricamente, com brônquio fonte direito com menor ângulo com a 
traqueia em relação ao esquerdo. A inalação de corpos estranhos vai preferencialmente 
para o brônquio direito. 
Traqueia → brônquio fonte → brônquio lobar → brônquio segmentar → brônquio 
subsegmentar → bronquíolo → bronquíolo terminal → bronquíolos respiratórios → 
ductos alveolares → sacos alveolares. 
Os brônquios respiratórios se caracterizam por apresentar sacos alveolares e se 
comunicarem diretamente com os alvéolos por meio de pequenos poros em suas paredes - 
canais de Lambert. 
Curva de complacência alveolar -> sigmóide. 
 Traqueia -> formato de ferradura, reforço com anéis cartilaginosos e na parte superior com 
músculos que permite e distensão da traquéia. 
Nos brônquios há placas na superfície do tubo que protege a estrutura e oferece suporte 
com glândulas secretora de muca, epitélio colunar alto providos de cílios - filtro do ar. Nos 
bronquíolos há células glandulares, providas de cílios que aos poucos vão desaparecendo e 
vai se tornando cada vez mais fino, a espessura vai diminuindo até a região alveolar, onde 
ocorre a espessura mínima para a troca alveolar - diâmetro com no máximo 250 
micrômetros. Alvéolos com extrema fragilidade com bolhas, cada uma com parede com 
espessura muito reduzida - surfactantes - permite que a parede não estoure, aumentando 
sua tensão superficial (força que surge em uma superfície devido ao contato entre fluidos 
não miscíveis, formando duas camadas distintas - ar e água). O alvéolo está preenchido 
com o ar e a superfície é úmida, surgindo a tensão superficial. Von Neergaard mediu pela 
primeira vez a tensão superficial, entubou pulmão de animais conectado à uma bomba de 
fluxo que ora preenchia a estrutura com ar, ora com uma solução salina (simulando o fluxo 
intersticial) e observava as alterações de volume do pulmão. Ele observou que quando 
plotou o volume artificial e a pressão da bomba, percebeu que ao expandir com ar ele 
aplicava uma pressão que tinha que aumentar a pressão até um platô que a estrutura 
começava a sofrer uma alteração de seu volume e os componentes elásticos fazem com 
que o pulmão volte a sua volume normal. Com salina, com pequenas pressões aplicadas 
pela bomba ocorria uma variação de volume equivalente á com ar - TENSÃO 
SUPERFICIAL DENTRO DOS ALVÉOLOS QUE SE OPÕEM A SUA EXPANSÃO. A 
complacência é menor quando se ventila com ar. Laplace observou que estruturas esféricas 
(alvéolos) exibem a relação em que quanto menor o raio da esfera, maior a tensão de 
superfície da estrutura com líquido e a pressão que leva ao colapso é maior em raios 
menores que a com maior raio. O colapso dos alvéolos seria maior na expiração (força 
associada à tensão). 
SURFACTANTES ​- espécie de detergente que equaliza as pressões, diminui a tensão 
superficial nos alvéolos de maior e menor diâmetro. Não há como um pulmão alveolar se 
manter íntegro sem surfactantes. Neonatos: ficam incubados por não possuir o surfactante 
suficiente, hoje já existe surfactante sintético. O estresse do choro tem importante função de 
estimulação da musculatura da respiração. influindo o pulmão pela primeira vez e o ar 
desloca o líquido amniótico que é deglutido, outra parte é reabsorvido. O ar é absorvido pela 
primeira vez, e o ar encontra com o fluído aquoso. Surge a tensão entre o ar e o fluído que 
tende a fazer com que as moléculas de água agreguem e ocluem o ar fazendo o bebê 
respirar com dificuldade, pois se não houver surfactante, o alvéolo eventualmente oclue e 
no bebê normal, já há surfactante o suficiente para estabilizar a tensão e aos poucos o bebê 
consegue a expansão dos pulmões. São produzidas por pneumócitos do tipo 2, porção 
hidrofóbica lançada na superfície do alvéolo organiza que a cadeia de ácido palmítico fica 
voltada para a àgua e o glicerol interage com a àgua. 
Dipalmitoilfosfatidilcolina (40%), fosfatidilcolina monolnóica (25%) e fosfatidilglicerol (10%). 
Quando reduz a tensão superficial, aumenta a complacência pulmonar e reduz o trabalho 
para ventilar esse órgão. 
Membrana respiratória → epitélio vascular, tecido conjuntivo e endotélio capilar. O pulmão 
também produz hemácias. 
Pneumócito tipo 2 ​- produz o surfactante,rica em golgi, a síntese do surfactante é 
armazenado e é lançado na superfície externa do alvéolo. 
Macrófago​ -> Na superfície externa do alvéolo, vem através das junções células a partir do 
tecido conjuntivo e chega na superfície alveolar. Patrulhamento e remoção de partículas 
tóxicas, nocivas que eventualmente chegam ao pulmão. Quando a célula morre, pode gerar 
processo inflamatório sério, podendo levar à necrose - comum em ambientes poluídos, 
mineração (abestros, silicoses e fábricas de amianto). 
Célula (?)​ - citoplasma é a clara do ovo, superfície delgada favorecendo a difusão de gases 
através da estrutura. 
Costela presa frontalmente ao esterno e posteriormente à coluna vertebral. Pleura que 
envolve os pulmões, folheto duplo que surge para o interior da cavidade celômica - bexiga 
preenchida com líquido. Origem na embriologia. Pleura parietal - aderida à parede da 
cavidade torácica e a pleura visceral aderida a parte mais interna. É ela que faz com que a 
estrutura funcione como uma estrutura única, funcionando em uníssono. Ao se movimentar, 
leva o pulmão e o pulmão se expande. 
A caixa torácica tende a tracionar a pleura parietal no sentido oposto e faz com que exiba 
uma pressão subatmosférica, a pressão causada pela pleura impede o colapso da 
estrutura, balanço de forças opostas garantindo a estabilidade da estrutura pulmonar. 
Quando a atividade pleural sobre ruptura, ocorre o pneumotórax. Quando o diafragma 
contrai, contrai a pleura parietal e visceral e ocorre uma queda de pressão que faz com que 
a estrutura pulmonar se expanda - aumento do volume pulmonar e o ar é aspirado para 
dentro dos pulmões. Em anfíbios a bomba é positiva, quando ele levanta o assoalho da 
cavidade bucal, o ar da boca é injetado para dentro dos pulmões, nos mamíferos é sub 
atmosféricas, de maneira a haver um gradiente e haver fluxo - sucção. A expiração no 
repouso é passiva e depende do retorno elástico do relaxamento do diafragma, força de 
retração dos elementos elásticos do tecido conjuntivo e a tensão superficial que contribui 
para a expiração. Redução do volume das vias aéreas, volta à um volume menor interno e 
há um aumento da pressão interna, gradiente oposto que flui de dentro para fora na 
expiração que deixa as vias aéreas na expiração. Quanto menor o raio, menor o fluxo. A 
resistência ao fluxo aumenta e no repouso o fluxo no alvéolo é praticamente nulo, havendo 
difusão naquela região no repouso. Aumenta com a proporção da massa corpórea, quanto 
maior a massa do indivíduo, a taxa metabólica por grama é menor em um animal maior que 
um animal menor. Área de superfície menor em animais menores, que dissipa energia 
muito mais facilmente.