estudo VIII

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Estudo dirigido – Fisiologia respiratória
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.
R: Por movimentos musculares, em parte voluntários, o diafragma e as costelas são abaixados, promovendo um aumento do volume do tórax. A pressão nos pulmões fica diminuída (pressão negativa) em relação à pressão externa (atmosférica). O ar entra na cavidade nasal e segue pela faringe, laringe e traquéia, chegando aos brônquios, onde se dividem formando tubos menores (os bronquíolos), os quais chegam aos alvéolos pulmonares. Os alvéolos pulmonares possuem paredes muito finas e estão recobertos por uma quantidade enorme de capilares. Dessa forma ocorre aumento grande da superfície de contato entre o ar, que entrou nos pulmões, e o sangue. É nos alvéolos que será feita as trocas gasosas. Entrada de oxigênio no sangue e saída de gás carbônico.
Quais as funções do sistema respiratório?
R: A respiração provê oxigênio aos tecidos e remove dióxido de carbono. Seus principais objetivos para alcançar tais objetivos, incluem:
- ventilação pulmonar: influxo e o efluxo de ar entre a atmosfera e os alvéolos pulmonares.
- difusão de oxigênio e dióxido de carbono entre os alvéolos e o sangue.
- transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue, nos líquidos corporais e suas trocas com as células de todos os tecidos do corpo.
- regulação da ventilação. 
 Quais são os principais músculos da expiração e da inspiração basal?
R: Expiração: relaxamento do diafragma e relaxamento dos escalenos, paraesternais e intercostais externos. Na inspiração ocorre a contração desses músculos.
Cite as células que constituem os alvéolos pulmonares.
R: Os alvéolos pulmonares constituem a última porção da árvore brônquica, sendo os responsáveis pela estrutura de aspecto esponjoso do parênquima pulmonar. São pequenas bolsas, morfologicamente semelhantes a um favo de mel, abertas de um dos lados, possuindo uma parede altamente vascularizada. Esta última é comum a dois alvéolos vizinhos, dando origem ao septo interalveolar que consiste em duas camadas de penumócitos (principalmente do tipo II), separadas pelo interstício de tecido conjuntivo com fibras reticulares e elásticas, substância fundamental e células do tecido conjuntivo, e capilares.
Qual célula é responsável pela produção do surfactante? Qual é a função do surfactante?
R: O surfactante é um agente ativo da superfície da água que auxilia na redução da tensão superficial da água, isso impede o colabamento pulmonar. É secretado pelas células epiteliais alveolares do tipo II. 
Descreva a estrutura de uma molécula de hemoglobina. Que elemento químico é essencial para a síntese de hemoglobina?
R: A hemoglobina é uma proteína globular encontrada no interior dos eritrócitos que é responsável pela coloração vermelha do sangue. Apesar dessa característica marcante, essa não é a única função da hemoglobina, que está relacionada também com o transporte de gases e o equilíbrio ácido-base.
A hemoglobina é formada por quatro subunidades que se encontram unida por ligações não covalentes. Cada uma dessas subunidades é formada por uma porção proteica (globina) e um grupo prostético (heme). As globinas podem ser de vários tipos (α, β, γ, δ, ε), mas na hemoglobina, especificamente, são encontradas duas globinas alfa e duas não alfa. A porção heme, por sua vez, é um derivado porfirínico com ferro.
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.
R: 
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.
R:
Cite e comente as formas de transporte de O2 e CO2 no sangue.
R: O oxigênio é transportado pela hemoglobina que está presente no citoplasma das hemácias, formando o complexo oxiemoglobina.
O gás carbônico é transportado como íons de bicarbonato, na hemoglobina formando o complexo carbominoemoglobina ou também dissolvido.
Como se dá o tamponamento de CO2 no sangue?
R: O sangue é vital para o funcionamento do nosso organismo. Uma das funções do sangue arterial é a de transportar o oxigênio dos pulmões para as células. Percorrendo o caminho inverso, o sangue venoso traz o gás carbônico (liberado pelo metabolismo das células) para os pulmões e, por meio deles, o gás carbônico é eliminado na expiração. 
Para que as trocas gasosas ocorram normalmente, o sangue deve estar tamponado com pH próximo de 7,4.  Um dos sistemas que contribuem para o tamponamento do sangue é formado por H2CO3 e NaHCO3.
Se, por problemas respiratórios, a respiração se tornar lenta, haverá eliminação deficiente de CO2, que provocará o deslocamento do equilíbrio
 CO2      +    H2O   ↔      H2CO3       ↔    H+    +    HCO3-
Para a direita, aumentando a concentração de íons H+ e tornando o sangue mais ácido. Com pH menor que 7,35, há uma acidose sanguína. 
Ao contrário, se a respiração se tornar acelerada devido a exercícios físicos intenso ou escalada em grandes altitudes, ocasiões onde o organismo absorve mais oxigênio, haverá maior eliminação de gás carbônico. Isso tornará o sangue mais básico. O seu pH será maior que 7,45, então há uma alcalose sanguínea.