Aulas 16 e 17 - Fisiologia respiratória e Circulação pulmonar

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FISIOLOGIA 
RESPIRATÓRIA
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
VISÃO GERAL DA FUNÇÃO 
RESPIRATÓRIA
Oxigênio manutenção do metabolismo tecidual 
Remoção do dióxido de carbono 
 EXERCÍCIO METABOLISMO (taxa metabólica) 
 CONSUMO DE OXIGÊNIO 
 REMOÇÃO DE CO2 
TROCAS GASOSAS
CONSUMO MÁXIMO DE OXIGENIO
• Metabolismo basal à em repouso: função 
do peso corpóreo metabólico (M0,75): 
– Animais menores consomem mais oxigênio por kg 
de peso corpóreo do que os maiores: 
– Cavalo 3X > vaca 
– Cão > caprino 
– Rato (20g) 6X > porco (70 kg) 
– Manutenção da temperatura: maior superfície 
para perda de contato, menor capacidade de 
armazenar calor à metabolismo maior para 
gerar calor
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
CONSUMO MÁXIMO DE OXIGENIO
• Exigências de troca gasosa 
– Aumenta 30X durante o exercício 
– Consumo máximo de O2 à massa de 
mitocôndrias: 
– Espécies atléticas (cavalo e cão): maior 
densidade mitocondrial 
– Doenças respiratórias 
• Exercício 
• Ganho de peso
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
CONSUMO MÁXIMO DE OXIGENIO
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
VISÃO GERAL DA FUNÇÃO 
RESPIRATÓRIA
• OUTRAS FUNÇÕES 
• Termorregulação 
• Metabolismo de substâncias endo ou exógenas 
• Proteção: 
• Poeira 
• Gases Tóxicos 
• Agentes Infecciosos 
• Vocalização e feromôrnios 
• Controle de pH 
Pressão 
Abdominal 
(micção, defecação, 
parto)
PROCESSOS ENVOLVIDOS NA 
TROCA GASOSA VENTILAÇÃO
• Ventilação é o movimento de gás para dentro e para fora dos pulmões. 
• A ventilação requer energia muscular. 
• Os músculos respiratórios geram trabalho para distender os pulmões e 
sobrepujar a resistência do atrito ao fluxo de ar provido pelas vias 
aéreas (resistência de vias aéreas). 
• A elasticidade pulmonar é resultante das forças do tecido e da tensão 
superficial. 
• O pulmão está mecanicamente conectado à caixa torácica pelo líquido 
pleural. 
• O fluxo de ar sofre oposição do atrito das vias aéreas. 
• A contração da musculatura lisa afeta os diâmetros da traquéia, 
brônquios e bronquíolos.
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
VENTILAÇÃO
VOLUME TOTAL DE AR INSPIRADO POR MINUTO 
 Ventilação Minuto (Ve)
 VE = Volume corrente X Frequência respiratória (f) 
VE = VC x f 
•Volume Corrente (VC) = Volume de cada respiração 
VE Volume corrente
Frequência respiratória
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
AR INSPIRADO 
NARINAS 
CAVIDADE NASAL 
FARINGE BRONQUÍOLOS 
LARINGE TRAQUÉIA BRÔNQUIOS 
VIAS 
CONDUTORAS
* SEM TROCAS GASOSAS 
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
VIAS 
CONDUTORAS
* SEM TROCAS GASOSAS
ESPAÇO MORTO 
ANATÔMICO
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
Alvéolos com má 
perfusão sanguínea
ESPAÇO MORTO 
ALVEOLAR
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
VOLUME CORRENTE = VD + VA
 PORÇÃO NO ESPAÇO MORTO ANATÔMICO 
 VENTILAÇÃO DO ESPAÇO MORTO (VD) 
 desperdiçada 
 PORÇÃO NO ESPAÇO ALVEOLAR 
 VENTILAÇÃO ALVEOLAR (VA)
Ventilação Minuto = VC X f/60s
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
RELAÇÃO ESPAÇO MORTO/ VOLUME 
CORRENTE (VD/VC)
“ PORÇÃO DE CADA RESPIRAÇÃO QUE VENTILA O 
ESPAÇO MORTO”
Varia conforme a espécie 
Cães 33% 
Boi e cavalo 50 a 75%
Volume do espaço morto anatômico é 
praticamente constante
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
ESPAÇO MORTO 
 VOLUME DE AR NO ESPAÇO MORTO 
 ( f e DC) 
 PERDA DE CALOR 
 EVAPORAÇÃO DE ÁGUA 
 VOLUME DE AR ALVEOLAR ( vent esp mort) 
 OXIGÊNIO (maior tx metabólica) 
 DIÓXIDO DE CARBONO
CALOR
FRIO
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
GASTO ENERGÉTICO COM A 
VENTILAÇÃO 
INSPIRAÇÃO Entrada de ar nos pulmões 
 Processo ativo 
EXPIRAÇÃO Saída de ar dos pulmões 
 Processo passivo
* Exceção cavalos: Fase ativa na expiração
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
PRINCIPAL MÚSCULO INSPIRATÓRIO
DIAFRAGMA
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
DIAFRAGMA
CONTRAÇÃO 
DIAFRAGMÁTICA
CÚPULA DIAFRAGMÁTICA EM 
DIREÇÃO CAUDAL
CAVIDADE TORÁCICACOMPRESSÃO ABDOMINAL
PRESSÃO INTRABDOMINAL 
PRESSÃO NEGATIVA NO TÓRAX 
 AR PARA OS PULMÕES
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
DIAFRAGMA
AUXILIAM A INSPIRAÇÃO 
 MÚSCULOS INTERCOSTAIS EXTERNOS 
 MÚSCULOS QUE CONECTAM ESTERNO À CABEÇA 
 MÚSCULOS ABDUTORES
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
INSPIRAÇÃO 
 PRESSÃO NA CAVIDADE PLEURAL 
MÚSCULOS DEVEM DISTENDER A CAIXA TORÁCICA 
(galope e andar em quadrúpedes) 
 GERA FLUXO DE AR PELAS VIAS AÉREAS
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
MÚSCULOS ABDOMINAIS E 
INTERCOSTAIS INTERNOS
MÚSCULOS EXPIRATÓRIOS 
CONTRAÇÃO 
 PRESSÃO ABDOMINAL 
DIAFRAGMA PROJETA-SE CRANIALMENTE 
 CAVIDADE TORÁCICA
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
FINAL DA EXPIRAÇÃO 
 CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL (CRF) 
 
 PRESSÃO NA CAVIDADE PLEURAL NEGATIVA 
 MANTÉM A INSUFLAÇÃO DO PULMÃO
EVITA O 
COLABAMENTO 
ALVEOLAR FRENTE 
A TENSÃO 
SUPERFICIAL 
(surfactante: 
lipideos e 
proteínas- 
SUSPIRO)
45 ml¨por 
kilo
COMPLACÊNIA
• Alta complacência à facilidade de inflar 
• Baixa complacência à dificuldade de 
inflar
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
PLEURA VISCERAL
PLEURA PARIETAL
COSTELA
PULMÃO
FINAL DA EXPIRAÇÃO FORÇADA : VOLUME RESIDUAL
DETERMINADA PELA 
CAPACIDADE DE 
COMPRESSÃO DO 
TORAX
Fluido pleural 
As pleuras não se encostam à intima 
ligação com o tórax à funciona 
como uma unidade
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
RESISTÊNCIA AO AR: RESISTÊNCIA FRICCIONAL
FLUXO AÉREO
RESPIRAÇÃO PELA 
BOCA 
Cães e bovinos 
DILATAÇÃO DAS 
NARINAS e 
VASOCONSTRIÇÃO 
cavalos
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
ÁRVORE BRONQUICA
TRAQUÉIA 
BRÔNQUIOS 
BRONQUÍOLOS 
ALVÉOLOS
SEPTOS ALVEOLARES : TRACIONAM A PAREDE ALVEOLAR
Cartilagem e glândulas brônquicas 
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
ÁRVORE BRONQUICA
LOBO PULMONAR 
BRÔNQUIO LOBAR 
BRÔNQUIOS FILHOS (+/- 6) 
 BRONQUÍOLOS (MESMO DIÂMETRO DO 
 ÚLTIMO BRONQUIO)
ÁREA VELOCIDADE DO FLUXO SONS 
PULMONARES RESISTÊNCIA
RESISTÊNCIA DO FLUXO AÉREO
• Determinada 
– RAIO 
– COMPRIMENTO
RAIO PODE SER ALTERADO 
POR 
FORÇAS 
ATIVAS E PASSIVAS
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
RESISTÊNCIA AO FLUXO AÉREO
ALTERA COM A DISTENÇÃO DO ALVÉOLO
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
RESISTÊNCIA AO FLUXO AÉREO
PAREDE DAS VIAS AÉREAS M. LISO
POEIRAS 
MEDIADORES INFLAMATÓRIOS
RECEPTORES 
TRAQUEOBRÔNQUICOS
PARASSIMPÁTICO (VAGO)
SIMPÁTICO 
NORADRENALINA/ ADRENALINA
CONSTRIÇÃO
DILATAÇÃO
BRONCOCONSTRIÇÃO
BRONCODILATAÇÃO
CIRCULAÇÃO PULMONAR
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
CIRCULAÇÃO NO PULMÃO
DUAS CIRCULAÇÕES 
 Circulação Pulmonar 
 Circulação brônquica
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
CIRCULAÇÃO PULMONAR
GRANDES ARTÉRIAS elásticas 
PEQUENAS ARTÉRIAS muscular 
Arteríolas 
Capilares vasos nos septos alveolares 
•Nem todo capilar está perfundido no repouso 
• Distribuição alterada por diversos fatores (não só 
gravidade)
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
ALTERAÇÕES PASSIVAS DE 
RESISTÊNCIA VASCULAR
ALVÉOLO
CAPILAR
VEIA PULMONAR
ARTÉRIA 
PULMONAR
BRÔNQUIO
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
FATORES NEURAIS E 
HUMORAIS DE CONTROLE DE 
PRESSÃO
RELAXAMENTO OU CONSTRICÇÃO DA 
MUSCULATURA VASCULAR 
Sistema simpático constrição* 
Parassimpático pouco efeito 
Mediadores químicos dilatação 
* Melhora a atividade pulsátil
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
CIRCULAÇÃO BRÔNQUICA
2% DO DÉBITO DO VENTRÍCULO ESQUERDO 
Artéria bronco esofágica 
Artéria brônquica apical direita 
SE ANASTOMOSAM COM A CIRCULAÇÃO 
PULMONAR
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
TROCAS GASOSAS
AR 21% Oxigênio (fração de oxigênio inspirado) 
Pressão parcial =diferença de pressãoparcial entre 
duas partes do corpo 
TRANSFERÊNCIA DE GÁS 
SE ANASTOMOSAM COM A CIRCULAÇÃO PULMONAR
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
TROCAS GASOSAS
TENSÃO DE OXIGÊNIO : PO2 
PO2 = P Barométrica x 0,21 
Altitudes elevadas : P02
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
TROCAS GASOSAS
PO2 Alveolar < PO2 Ar inspirado 
Trocas de oxigênio/gás carbônico 
contínuas 
 Inspiração 
 Expiração
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
PRESSÃO DE CO2
PCO2 = K x VCO2 /VA 
VCO2 : Produção de CO2 
 
VA : Ventilação alveolar 
 VCO2 : VA = PACO2 Constante (tensão de CO2) 
Se... (ñ) VA = PACO2 
(n) VCO2 VA = PACO2 
 PACO2 : PO2
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
PRESSÃO DE CO2
Ventilação alveolar 
PACO2 : PO2
Depressão do SNC 
Danos a nervos periféricos 
Causas: 
Obstrução em vias aéreas 
Doença pulmonar grave
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
PRESSÃO DE CO2
Ventilação alveolar 
PACO2 : PO2
Hipóxia 
Elevação de temperatura 
Elevação da produção de H+
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
TROCAS GASOSAS SG/ALVÉOLOS
MECÂNISMO : DIFUSÃO 
Propriedades físicas do gás 
Difusão 
Espessura da barreira sg 
Gradiente de pressão direcional
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
TROCAS GASOSAS SG/TECIDOS
MECÂNISMO : DIFUSÃO 
Tecidos com elevado metabolismo 
Eleva-se a perfusão sanguínea