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07/05/2018 1 Fisiologia Respiratória Profa. Dra. Graziella Nuernberg Back Brito A respiração pode ser interpretada como um processo de trocas gasosas entre o organismo e o meio, ou como um conjunto de reações químicas que faz parte do metabolismo energético (respiração celular). Fisiologia Respiratória - Orgânica: trocas gasosas - Celular: • Glicólise • Ciclo de Krebs • Cadeia Respiratória Fisiologia Respiratória A função respiratória se processa mediante três atividades distintas e coordenadas: - VENTILAÇÃO: através da qual o ar da atmosfera chega aos alvéolos - PERFUSÃO: processo pelo qual o sangue venoso procedente do coração chega aos capilares dos alvéolos - DIFUSÃO: processo em que o oxigênio do ar contido nos alvéolos passa para o sangue ao mesmo tempo em que o gás carbônico contido no sangue passa para os alvéolos. Fisiologia Respiratória - Vias aéreas superiores e inferiores - Trocas gasosas: respiração externa (alveolar) e interna (celular) - Acidose e alcalose - Mecânica da respiração - Controle da respiração Fisiologia Respiratória VIAS AÉREAS - SUPERIOR: nariz, boca, orofaringe, laringe - INFERIOR: árvore traqueobrônquica e respiratória Vias áreas conectam os pulmões ao ambiente externo - ZONA CONDUTORA: conduz o ar - ZONA RESPIRATÓRIA: onde ocorre a troca de gases 07/05/2018 2 - Filtrar - Umedecer - Aquecer VIA AÉREA SUPERIOR FOSSAS NASAIS - Entrada e saída de ar do organismo - Aquecimento - Umidificação - Filtração do ar FOSSAS NASAIS Área olfatória Epitélio pseudoestratificado colunar Muco e movimento ciliar FOSSAS NASAIS FOSSAS NASAIS Conchas nasais 07/05/2018 3 FARINGE - Cavidade comum ao sistema digestório e respiratório - Epitélio pseudoestratificado colunar ciliado e células caliciformes Faringe LARINGE - Impede a entrada de alimentos e líquidos no sistema respiratório (Epiglote) - Epitélio pseudoestratificado colunar ciliado e células caliciformes - Produção de sons (Pregas vocais) Pregas vocais LARINGE TRAQUÉIA - Formada por anéis cartilaginosos - Presença de epitélio ciliado com glândulas caliciformes (produção de muco) - As impurezas se aderem ao muco e os cílios removem o muco com impurezas em direção à faringe muco TRAQUÉIA 07/05/2018 4 - Brônquios: são duas ramificações da porção final da traquéia que penetram nos pulmões - Bronquíolos: são ramificações dos brônquios que terminam nos alvéolos pulmonares - Apresentam a mesma constituição da traquéia BRÔNQUIOS E BRONQUÍOLOS 4 bronquíolos BRÔNQUIOS E BRONQUÍOLOS SISTEMA DE TRANSPORTE - 1ª GERAÇÃO: Brônquios Fontes - 2ª GERAÇÃO: Brônquios Lobares Até 16ª GERAÇÃO: Bronquíolo Terminal DO FLUXO AÉREO BARRA MAIS PARTÍCULAS FILTRAÇÃO SISTEMA DE TRANSPORTE Muco Células ciliadas Deglutição Proteção infecções SISTEMA DE TRANSIÇÃO E RESPIRATÓRIO - Sem células ciliadas - Começa nos bronquíolos respiratórios - TRANSIÇÃO: 17ª a 19ª gerações - RESPIRATÓRIO: 20ª a 23ª gerações (SACOS ALVEOLARES) 07/05/2018 5 - Bolsas de ar ricamente vascularizadas - Local onde ocorre a hematose (transformação do sangue venoso em sangue arterial) ALVÉOLOS ALVÉOLO INFERFACE COM CAPILAR PNEUMÓCITO TIPO I - Células pavimentosas - Pequena espessura facilita a difusão do O2 para o sangue - Unidas por junções de oclusão PNEUMÓCITO TIPO II - Células cúbicas, com núcleo esférico e citoplasma com vacúolos - Surfactante pulmonar - Reduz a tensão superficial - Expansão na inspiração - Colabamento na expiração PNEUMÓCITO TIPO II MACROFÁGO ALVEOLAR - Luz do alvéolo - Fagocitose (substâncias estranhas, microrganismos e o surfactante em excesso) - Secretam enzimas (lisozima, colagenase, elastase e hidrolases ácidas) 07/05/2018 6 Trocas gasosas CO2 O2 HbCO2 Hb + 4O2 Hb + CO2 • CO2 dissolvido • Íon bicarbonato • HbCO2 O2 dissolvido HbO2 HbO2 Respiração tecidual HbO2 Hb + 4O2 (oxihemoglobina) Trocas gasosas: • Nos pulmões, a Hb é oxigenada e parte do O2 é transportada dissolvida no plasma; • O O2 é levado aos tecidos pela HbO2; • O O2 é liberado para os tecidos e a Hb liga-se ao CO2, formando a carboxihemoglobina - HbCO2; • entretanto, a maior parte do CO2 é transportada aos alvéolos pulmonares dissolvida na água do plasma sob a forma de bicarbonato: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- Eritrócitos (hemácias) no processo de hematose e de oxigenação tecidual (carboxihemoglobina) Difusão Pulmonar - A difusão dos gases consiste na livre movimentação das suas moléculas entre dois pontos - A difusão, portanto, é um processo que tende a igualar a diferença de concentração de uma substância, pela migração de moléculas da área de maior concentração para a área de menor concentração PO2 = 100 mmHg PCO2 = 40 mmHg Células PCO2 = 50mmHg Sangue PCO2= 46mmHg Alveolar PCO2 = 40mmHg 07/05/2018 7 MECÂNICA DA RESPIRAÇÃO TÓRAX, CAIXA TORÁCICA, PULMÃO e PLEURA ELASTICIDADE TÓRACO-PULMONAR • A entrada e saída de ar nos pulmões depende da diferença entre a pressão atmosférica e a pressão intrapulmonar, a qual é criada por ação dos músculos respiratórios intercostais e diafragma (este último exclusivo dos mamíferos) • O ar se movimenta do local de maior pressão para o local de menor pressão INSPIRAÇÃO EXPIRAÇÃO • Contração dos músculos intercostais e diafragma • Aumento do volume da caixa torácica • Diminuição da pressão intrapulmonar Entrada de ar • Relaxamento dos músculos intercostais e diafragma • Diminuição do volume da caixa torácica • Aumento da pressão intrapulmonar Saída de ar 07/05/2018 8 INSPIRAÇÃO EXPIRAÇÃO RELAÇÃO ENTRE VENTILAÇÃO E PERFUSÃO A função primordial do sistema respiratório é colocar o sangue em contato com o ar atmosférico. Deve haver um equilíbrio entre a capacidade de ventilação e a perfusão sangüínea alveolar, para que as trocas gasosas ocorram de forma adequada. Relação Ventilação/Perfusão Para que ocorra uma troca gasosa ideal é necessário que o volume de ar que entra no alvéolo (V) seja próximo ao volume de sangue (Q) que passa através do pulmão. Essa relação entre o ar alveolar e o débito cardíaco, é chamada relação ventilação/perfusão (índice V/Q) O fluxo sangüíneo não se distribui homogeneamente e depende da pressão hidrostática capilar, diferença de pressão entre o ar alveolar e as arteríolas pulmonares, e outros fatores. Relação Ventilação/Perfusão Zona I: a ventilação sobrepõe a perfusão Zona II: a ventilação e a perfusão são equivalentes Zona III: a perfusão sobrepõe a ventilação 07/05/2018 9 A relação ventilação perfusão (V/Q) tem valor normal por volta de 0,8; já que o pulmão não é todo ventilado a cada inspiração e não é perfundido de maneira homogênea. Relação Ventilação/Perfusão ESPAÇO MORTO É o volume das vias aéreas e dos pulmões que não participa das trocas de gases. - Anatômico - Fisiológico ESPAÇO MORTO ANATÔMICO É o volume das vias aéreas de condução (nariz, traquéia, brônquios e bronquíolos). Ex: volume corrente de 500ml inspirado 150 ml preenche o espaço morto anatômico ESPAÇO MORTO FISIOLÓGICO É o volume total dos pulmões que não participa das trocas gasosas. Pode ser considerado os alvéolos que não participam da troca de gases. Em pessoas normais, o espaço morto fisiológico é quase igual ao anatômico
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