Aula 8 Fisiologia Respiratória

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Profª. Rebeca Melo
gmelo.rebeca@gmail.com 
Sistema Respiratório
 Responsável pela captura de O2 do ambiente para os 
tecidos;
 Responsável pela eliminação do CO2;
 Controle do pH sanguíneo  através das variações dos 
níveis de CO2;
 Filtra e aquece o ar que inspiramos;
 Olfato;
 Fonação (vocalização).
 Processos da respiração:
 Ventilação pulmonar;
 Difusão de O2 e CO2 entre os alvéolos e o sangue;
 Transporte de O2 e CO2 no sangue e líquidos corporais;
 Regulação da ventilação.
Sistema Respiratório
Zona de Condução e Respiratória
 Zonas de Condução = Vias Aéreas (conduzem o ar do meio 
externo do corpo até a zona respiratória).
 Superiores: acima do tórax
 Nariz
 Aquece, umedece e filtra o ar
 Células ciliadas: produtoras de muco  Retém 
partículas, umedece e protege a região. 
 Faringe
 Laringe
 Inferiores: dentro do tórax
 Traquéia
 Células caliciformes produtoras de muco
 Brônquios 
 Bronquíolos
 Pulmões
Zona de Condução e Respiratória
 Zona respiratória  local das trocas gasosas
 Bronquíolos respiratórios
 Ductos Alveolares
 Sacos alveolares
 Alvéolos pulmonares
Respiração
Respiração = Troca de gases entre a atmosfera, o sangue 
e as células.
 Envolve três processos:
 Ventilação pulmonar
 Inspiração
 Expiração
 Respiração pulmonar/externa (hematose): troca de gases entre 
pulmão e sangue
 Respiração tecidual: troca de gases entre o sangue e as 
células.
Mecânica Ventilatória
 Inspiração = entrada de ar nos pulmões
 Expiração = saída de ar dos pulmões
 Nós “ventilamos” por diferença de pressões 
Quando o diafragma contrai, ele rebaixa e traciona os 
pulmões junto com ele, aumentando o volume pulmonar; 
consequentemente a pressão alveolar se torna menor que a 
pressão atmosférica, e o ar é “puxado” do meio de maior 
pressão (fora) para o meio de menor pressão (dentro dos 
pulmões).
Na expiração passiva o diafragma relaxa e a retração elástica 
dos pulmões e da caixa torácica comprime os pulmões 
comprimem os pulmões, fazendo com que a pressão alveolar 
seja maior que a atmosférica, e o ar é então “empurrado” 
para fora do sistema.
Mecânica Ventilatória
 Músculos envolvidos na expansão e 
contração pulmonar:
Diafragma
 Inspiração  contraído
 Expiração  relaxado
Músculos acessórios
 Inspiração: intercostais externos, 
esternocleidomastóideos, serráteis
anteriores e escalenos.
 Expiração: reto abdominal e intercostais 
internos.
Mecânica Ventilatória
Mecânica Ventilatória
internos
Pressões Pulmonares
 Pulmões são estruturas elásticas
 “Flutuam” na cavidade torácica graças ao líquido pleural
 Minimiza atrito dos pulmões sobre a caixa torácica durante respiração
 Mantém os pulmões tracionados (“colados”) à caixa torácica  pressão 
negativa (pressão pleural = -5 cm/H2O) que mantém tensão superficial.
 Pressão Alveolar: pressão do ar dentro dos alvéolos pulmonares
 Na ausência de fluxo de ar é = 0 cm/H2O
 Na inspiração é = -1 cm/H2O, puxando 500mL de ar para os pulmões
 Na expiração é = +1 cm/H2O, liberando 500mL de ar para fora dos 
pulmões
 Pressão transpulmonar: diferença entre pressão alveolar e pressão 
pleural.
Pressões Pulmonares
Complacência Pulmonar
 Distensibilidade modificação de 
volume por unidade de pressão 
alterada.
 Não é constante  varia de acordo 
com o momento do ciclo respiratório 
(inspiração/expiração)
 É determinada pelas forças 
elásticas dos pulmões:
 Força elástica propriamente dita: 
fibras elastina e colágeno
 Forças elásticas causadas pela 
tensão superficial do líquido alveolar
Surfactante Pulmonar
 Líquido presente nos alvéolos que 
reduz a tensão superficial da água
 Constituído de fosfolipídios, 
proteínas e íons
 Facilita a distensibilidade pulmonar 
(aumentando a complacência)
 Isola a parede alveolar, impedindo 
que haja extravasamento do 
capilar para o alvéolo
 Na ausência desse surfactante 
haveria colapso (fechamento) 
alveolar.
Volumes e Capacidades Pulmonares
Os eventos da
ventilação pulmonar
podem ser subdivididos
em 4 volumes e 4
capacidades:
500mL
3L
1,1L
1,2L
Volumes e Capacidades Pulmonares
 Volume corrente (VC): volume de ar inspirado/expirado em 
cada respiração normal = 500mL
 Volume de Reserva Inspiratório (VRI): volume máximo de ar 
que pode entrar nos pulmões quando há inspiração forçada = 
3L
 Volume de Reserva Expiratório (VRE): volume máximo de ar 
que pode sair durante uma expiração forçada = 1,1L
 Volume Residual (VR): ar que permanece nos pulmões após 
uma expiração forçada, impedindo o colapso dos alvéolos = 
1,2L
 Volume pulmonar máximo ≈ 5,8L de ar
Volumes e Capacidades Pulmonares
 Combinação entre dois ou mais volumes = capacidades 
pulmonares
 Capacidade Inspiratória (CI): quantidade de ar que a pessoa pode 
respirar, começando a partir do nível expiratório normal e 
distedendo os pulmões até o máximo = VC + VRI
 Capacidade Residual Funcional (CRF): quantidade de ar que 
permanece nos pulmões ao final de uma expiração normal = VRE 
+ VR
 Capacidade Vital (CV): quantidade máxima de ar que a pessoa 
pode expelir dos pulmões, após primeiro enchê-los à sua 
extensão máxima e então expirar, também em condição máxima 
= VRI + VC + VRE
 Capacidade Pulmonar Total (CPT): volume máximo que os 
pulmões podem ser expandidos com o maior esforço = CV + VR
Reflexos da tosse e espirro
 Tosse
 Irritação de brônquios e traquéia
 Inspiração rápida, fechamento da epiglote e 
cordas vocais, contração dos músculos da 
expiração: aumento da pressão pulmonar
 Epiglote e cordas vocais se abrem: explosão 
do ar (120 – 160 km/h)
 Espirro
 Irritação das vias nasais, ao invés das vias 
respiratórias inferiores
 A úvula é deprimida e grande quantidade de 
ar passa rapidamente pelo nariz, “limpando” 
as vias nasais do corpo estranho
Vocalização
 Funções mecânicas da fala:
 Fonação: Laringe (pregas vocais)
 Articulação: Obtida pelas estruturas da boca (lábio, língua e palato mole)
 Controle: Centro da fala (cérebro), centros de controle respiratório do 
cérebro e estruturas de articulação da boca e cavidades nasais.
Controle neural da musculatura 
bronquiolar
 Dilatação simpática dos bronquíolos
 O controle nervoso simpático é relativamente 
fraco (poucas fibras penetram nos pulmões)
 Estimulação simpática da adrenal  secreta 
norepinefrina e epinefrina, que causam 
dilatação da árvore brônquica
 Constrição parassimpática dos 
bronquíolos
 Liberação de acetilcolina, causando constrição 
bronquiolar. 
Difusão dos Gases
 Alvéolos: bolsas de ar formados por fino epitélio, que 
faz contato com capilares sanguíneos, permitindo troca 
gasosa;
 Existem cerca de 300milhões de alvéolos = 70 – 100 
m² de área.
 A substituição dos gases nos alvéolos ocorre 
lentamente, evitando mudanças repentinas nas 
concentrações de gases no sangue;
 Fatores que afetam a velocidade de difusão 
dos gases:
 Espessura da membrana;
 Área superficial da membrana;
 Coeficiente de difusão do gás;
 Diferença de pressão parcial do gás entre os dois 
lados da membrana.
Regulação da Respiração
 O centro respiratório se situa no bulbo e ponte:
 Controlam a inspiração, a expiração e a frequência 
respiratória;
 Controle químico da respiração:
 CO2 e H+ estimulam o centro respiratório  acidez
 No bulbo existe uma região sensível as mudanças da 
PCO2 e da [H+].
 O2 estimula quimiorreceptores periféricos:
 Localizados em várias áreas fora do cérebro;
 Transmitemsinais nervosos aos centros de controle;
 Principais: Carótidos e aórticos:
 ↓[O2]; ↑[CO2]; ↑[H+] estimulam a frequência respiratória.
Doenças Respiratórias
 Asma 
 Vias aéreas inflamadas, estreitas e inchadas, 
além de produzirem muco extra, o que dificulta 
a respiração
 Tosse, dificuldade de respirar, chiado e aperto 
no peito, respiração curta e rápida
 Fatores ambientais e genéticos
 Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica 
(DPOC)
 Conjunto de doenças pulmonares que 
bloqueiam o fluxo de ar e dificultam a 
respiração
 Bronquite crônica + enfisema
 Principal causa: fumo