fisiologia respiratoria reduzido

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Fisiologia Respiratória 
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gia/sistema_respiratorio_1.htm 
Inspiração X Expiração 
• A inspiração ou inalação ocorre quando existe pressão 
negativa nos pulmões e o músculo do diafragma se 
abaixa até as pressões externa e interna se igualarem. 
• Quando a pressão do ar interno se iguala a pressão 
atmosférica os músculos tendem a se relaxarem e, 
assim, retornam a posição inicial ocorrendo a expiração 
ou exalação. Portanto, a expiração ocorre quando 
existe pressão positiva nos pulmões e o músculo do 
diafragma se relaxa. 
• Uma pequena atividade muscular é exigida para que 
ocorra a expiração enquanto que para a inspiração os 
músculos envolvidos exercem mais atividade 
 
 
INSPIRAÇÃO EXPIRAÇÃO 
NORMAL 
 
Contração diafragma 
Contração do Músculos 
intercostais externos 
Aumento do volume 
torácico e pulmonar 
Pressão intrapulmonar 
negativa. 
Relaxamento do 
diafragma 
Relaxamento dos 
intercostais internos 
Redução do volume 
torácico e pulmonar 
Pressão intrapulmonar 
positiva. 
FORÇADA 
 
Auxílio dos músculos 
acessórios (escalenos, 
esternocleidomastoideo) 
Pressão intrapulmonar 
negativa maior 
Auxílio dos músculos 
abdominais e 
intercostais externos 
Pressão intrapulmonar 
positiva maior 
Mamífero 
Vias Aéreas 
• Zona condutora 
– Até os bronquíolos terminais 
– Leva o ar para dentro e fora dos pulmões 
– Revestida por musculatura lisa 
– Possui inervação: 
• Simpática (neurônios adrenérgicos) = dilatação 
• Parassimpática (neurônios colinérgicos) = constrição 
• Zona de transição: 
– Até bronquíolos respiratórios 
• Zona respiratória 
– Dutos e sacos alveolares 
– Hematose: trocas gasosas 
Zona Condutora 
• Aquecer 
• Umidificar 
• Epitélio ciliado 
• Glândulas mucosas 
• Reter e expulsar 
impurezas 
Pulmões (humano) 
• Direito (3 lobos): mais curto, mais largo, 
cúpula diafragmática. 
• Esquerdo (2 lobos): mais longo, mais estreito, 
pericárdio. 
• Revestidos pela pleura, membrana que facilita 
a aderência e o deslizamento dos pulmões 
contra a caixa torácica. 
 
Pulmões 
Anfíbios anuros: pressão positiva, 
respiração gular. 
Aves: sacos aéreos, respiração 
unidirecional. 
Pleura 
• Duas membranas serosas contínuas. 
– visceral (recobre os pulmões) 
– parietal (voltada para a caixa torácica) 
• Cavidade pleural: camada líquida de espessura 
capilar. 
• Fluido pleural (proteínas; pH e glicose similar 
ao plasma sanguíneo. 
Zona Respiratória - Alvéolos 
• Pneumócitos tipo I: 
– células epiteliais achatadas de revestimento 
– poucas organelas 
– não mitóticas 
 
• Pneumócitos tipo II: 
– células septais achatadas 
– produção de surfactante 
– mitóticas 
 
• Macrófagos alveolares: 
– fagocitose de detritos e microrganismos 
 
Zona Respiratória - Alvéolos 
Zona Respiratória - Histofisiologia 
Zona Respiratória - Hematose 
Circulação Pulmonar 
• Circulação Pulmonar: 
– Recebe todo o débito cardíaco do coração direito. 
– Os ramos da artéria pulmonar levam o sangue desoxigenado até 
os plexos capilares nas paredes dos alvéolos. 
– Hematose. 
• Circulação Bronquial: 
– Ramos da circulação arterial carregam sangue para nutrir as 
estruturas das vias aéreas e pulmonares. 
– Esses ramos originam-se de duas artérias: a broncoesofageana e 
a bronquial apical direita. 
– A circulação bronquial é drenada pelas veias pulmonares e pelas 
veias do sistema ázigo (recolhem a maior parte do sangue 
venoso das paredes do tórax e abdome). 
Circulação Pulmonar 
• Ramos arteriais pulmonares: 
– paredes mais finas 
– mais curtos 
– maior diâmetro 
– resistência pulmonar muito 
menor que a sistêmica 
• Arteríolas pulmonares: 
função pulmonar 
• Arteríolas brônquicas: 
nutrição pulmonar 
 
Zona Respiratória 
Barreira Hemato-Aérea 
Pressão Pleural 
• Não existe inserção entre o pulmão e a parede da caixa 
torácica, exceto ao hilo. 
• Os pulmões flutuam na caixa torácica, circundados pelas 
pleuras e líquido pleural. 
• O bombeamento contínuo desse líquido para os vasos 
linfáticos criam uma pressão negativa e sucção entre as 
superfícies visceral e parietal da pleura. 
• Efeito de adesão dos pulmões à parede torácica. 
• Pressão Intrapleural (pleura visceral e parietal) 
• Sempre menor que a pressão alveolar 
– Inspiração = - 8 mm Hg 
– Expiração = - 2 mm Hg 
Pressão Alveolar 
• Pressão existente no interior dos alvéolos 
pulmonares. 
• Glote aberta, sem fluxo de ar, as pressões em 
toda árvore respiratória é igual à pressão 
atmosférica. 
• Inspiração = - 3 mm Hg; 0,5L de ar; 2 
segundos. 
• Expiração = + 3 mm Hg; 0,5L de ar; 2 
segundos. 
Pressão Transpulmonar 
• Diferença de pressão entre a pressão alveolar 
e a pressão pleural. 
• Diferença de pressão entre os alvéolos e as 
superfícies externas dos pulmões. 
• Medida das forças elásticas dos pulmões que 
tendem a ocasionar seu colapso a cada ponto 
da expansão, denominada pressão de 
retração. 
Complacência Pulmonar 
• Grau de expansão dos pulmões em relação a cada 
unidade de aumento da pressão transpulmonar. 
• Complacência total normal média de ambos pulmões é 
de aproximadamente 200 ml/cm água (1cm de água = 
0,75 mmHg). 
• Pressão aumenta por 1 cm de água, os pulmões 
expandem 200 mL. 
• Diagrama de complacência pulmonar: curva de 
complacência inspiratória e expiratória. 
• Forças elásticas do tecido pulmonar (elastina e fibras 
colágenas, colapso, 1/3). 
• Forças elásticas da tensão superficial dos fluidos 
pulmonares (expansão, 2/3). 
Surfactante Pulmonar 
• Tensão superficial: numa superfície água-ar, as moléculas 
de água superficiais exercem forte atração entre si, 
contraindo-se. 
• Superfícies internas dos alvéolos: úmidas, contração  
redução do diâmetro dos alvéolos  expulsão do ar  
colapso alveolar por força contrátil elástica de tensão 
superficial. 
• Surfactante pulmonar: agente tensoativo composto do 
fosfolipídio dipalmitol-lecitina, apoproteínas surfactantes e 
íons cálcio, quebra a tensão superficial de líquidos. 
• Secretado pelos pneumócitos tipo II, possuem citoplasma 
granular, com inclusões lipídicas, representam cerca de 10% 
da área da superfície alveolar. 
Espirometria 
• Método simples para estudar a ventilação 
pulmonar. 
• Registro dos volumes de ar que se 
movimentam para dentro e fora dos pulmões. 
• Espirograma: mostra as alterações do volume 
pulmonar em diferentes condições de 
respiração. 
 
Volumes e Capacidades Pulmonares 
• Volumes pulmonares são valores isolados, não 
somam-se ou sobrepõem-se. 
• Capacidades pulmonares incluem dois ou mais 
volumes pulmonares. 
• A maioria dos volumes e das capacidades 
pulmonares diminui com o individuo deitado, 
pois as vísceras abdominais fazem pressão contra 
o diafragma e o volume sanguíneo pulmonar 
aumenta reduzindo o espaço para o ar. 
 
Volumes pulmonares 
• Volume Corrente (VC): volume de ar inspirado 
ou expirado durante um ciclo respiratório 
simples. VC aproximado de um adulto jovem, 
em repouso: 500mL. 
• Volume de Reserva Inspiratória (VRI): volume 
de ar que pode ser inspirado além do VC. 
Varia de 1500 a 2500mL (repouso). 
Volumes pulmonares 
• Volume de Reserva Expiratória (VRE): volume 
de ar que pode ser expirado (forçado) além do 
VC. Varia de 1500 a 2000mL. 
• Volume (Ar) Residual: volume de ar que 
permanece nos pulmões e vias aéreas mesmo 
depois da expiração máxima. Varia de 1000 a 
1500 mL. 
Capacidades pulmonares 
• Capacidade Inspiratória (CI): volume máximo 
de ar que pode ser inspirado a partirdo nível 
expiratório de repouso. CI = VC + VRI. 
• Capacidade Vital (CV): volume de ar que pode 
ser expirado após uma inspiração máxima. CV 
= VC + VRI + VRE. Varia de 3500 a 5000 mL. 
Capacidades pulmonares 
• Capacidade Residual Funcional (CRF): volume 
de ar nos pulmões e vias aéreas em nível de 
repouso expiratório. CRF = VRE + VR. 
Aproximadamente 2300mL. 
• Capacidade Total Pulmonar (CTP): volume de 
ar que os pulmões são capazes de manter no 
teto da inspiração máxima. Soma de todos os 
volumes pulmonares. 
Exemplos 
• Enfisema: dilatação 
excessiva dos 
alvéolos, perda de 
capacidade 
respiratória, 
hipertrofia e 
hiperplasia das 
paredes das 
mucosas. 
• Fibrose: substituição 
da mucosa 
respiratória por 
tecido conjuntivo. 
Ar morto 
• Ar que fica na porção condutora das vias aéreas e 
não contribui para a troca gasosa. Ar que foi o 
“último” a ser inalado e o “primeiro” a ser 
exalado durante um ciclo respiratório. 
• Não “entra” na espirometria. 
Transporte de O2 e CO2 
• O oxigênio é transportado dos pulmões para os 
tecidos através da hemoglobina (HbA), ligação 
reversível. 
• HbA possui duas cadeias alfa e duas beta – cada 
uma com um grupo heme. 
• O núcleo prostético heme é formado pela 
protoporfirina e um íon ferroso, sítio de ligação 
para o oxigênio. 
• PO2 depende do oxigênio não ligado a 
hemoglobina, apenas O2 dissolvido. 
• Saturação de hemoglobina depende da PO2. 
Curva de Dissociação 
O2-Hemoglobina 
Aumento da PO2 
entre 10 e 60 mmHg 
produzem um 
aumento 
substancial da 
saturação. 
 
Aumentos acima de 
60 mmHg, saturação 
de 90%, não alteram 
tanto a saturação. 
Transporte de CO2 
• Arterial: 
– 90% bicarbonato 
– 5% ligado à hemoglobina (carbamino-
hemoglobina) 
– 5% dissolvido no plasma 
• Venoso: 
– 60% bicarbonato 
– 30% ligado à hemoglobina. 
– 10% dissolvido no plasma. 
Curva de Dissociação CO2 
Relação mais linear. 
As curvas variam com 
a Saturação de O2. 
Efeito Haldane: 
aumento da 
tendência do dióxido 
de carbono de deixar 
o sangue conforme 
aumenta a saturação 
da hemoglobina pelo 
oxigênio. 
Difusão de CO2 e Oxigênio 
• Atravessar a parede alveolar, interstício e 
parede capilar. 
• Lei de Fick 
 
 
 
 
• Coeficiente de difusão do CO2 é maior. 
Controle da Ventilação 
• Centro respiratório na Medula Oblonga: 
– Dorsais: inspiratório 
– Ventrais: expiratório 
SNC 
Controle da Ventilação 
• Quimiorreceptores Centrais: Aumento da concentração de 
íons hidrogênio no líquor estimula a ventilação. 
• CO2 arterial é mais importante do que o pH. 
• PO2 arterial não é importante. 
 
 
Controle da Ventilação 
• Quimiorreceptores periféricos: 
– Bulbo carotídeo e aorta. 
 
Controle da Ventilação 
• Resposta a hipóxia: 
 Depende do CO2. 
 
A resposta é 
maior abaixo de 
60 mmHg. 
Controle da Ventilação 
• Outros fatores: corticais e hipotalâmicos, 
receptores pulmonares, receptores 
musculares, barorreceptores, temperatura e 
hormonal.