Aula 4 - Sistema Respiratório

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Fisiologia do Sistema Respiratório
Profª. Renata Quartieri Nascimento
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Vias Respiratórias:
fossas nasais;
Faringe;
laringe;
traqueia;
brônquios;
bronquíolos;
alvéolos pulmonares.
 Pulmões: 
 -pulmão direito ( 3 lobos )
 -pulmão esquerdo ( 2 lobos ) 
 -a membrana pleura
Constituição
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Conjunto de órgãos que captam o ar do exterior e o fazem chegar aos pulmões.
Órgãos esponjosos e elásticos, situados na cavidade torácica.
Vias Respiratórias
Pulmões
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Divisão anatômica do aparelho respiratório
I. Trato respiratório Superior
	I.1 cavidade nasal
	I.2 seios paranasais
	I.3 faringe
 I.4 laringe
II. Trato respiratório Inferior
	II.1 traquéia
	II.2 vias menores que terminam nos alvéolos.
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FUNÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO
Fornecimento de oxigênio aos tecidos e remoção do dióxido de carbono.
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Introdução
As vias do trato respiratório dividem-se em:
 
 1) Porção condutora: constituída pelas cavidades nasais, faringe, laringe, traquéia, brônquios e bronquíolos; 
 2) Porção respiratória: alvéolos pulmonares 
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Porção condutora:
 - Função de acondicionar o ar, fazendo com que ele seja aquecido, umidificado. 
 - Exerce também a função de retirar do ar as partículas indesejadas.
Porção respiratória:
 - Local onde ocorre a troca gasosa entre o ar e o sangue (hematose).
OBS: Cada componente do sistema respiratório tem uma constituição histológica, dependendo da função que será desempenhada por esse órgão. 
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DETALHANDO OS COMPONENTES ANATÔMICOS
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Cavidades Nasais
 Cavidades nasais: duas aberturas anteriores (narinas) 
 
 Presença de pêlos curtos: filtração do ar
 Revestimento: mucosa nasal – produção de muco.
 As cavidades nasais apresentam-se ricamente vascularizadas, fato que permite um aquecimento prévio do ar, facilitando a difusão do gás oxigênio para o sangue, nos alvéolos.
 Entrada e saída de ar do organismo
 Aquece, umidifica e filtra o ar
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 As fossas nasais são subdivididas em três regiões: 
 - Vestíbulo
 - Área respiratória: maior parte das fossas nasais
 - Área olfatória: localizada na região superior das fossas nasais, responsável pela sensibilidade olfativa
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O epitélio nasal
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Faringe
 Estrutura comum ao sistema Digestório e
Respiratório
 Função: servir de passagem para o ar e alimentos, além de servir como uma câmara de ressonância para a fala. 
 Esse órgão divide-se em três porções: 
 - Orofaringe
 - Nasofaringe
 - Laringofaringe
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OBS.
Apesar de ser um conduto comum ao sistema digestório e sistema respiratório, a faringe não tem ação simultânea, pois o ato de deglutir inibe automaticamente a atividades respiratória. 
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Laringe
 Tubo cartilaginoso irregular que une a faringe à traquéia. 
. Funções: 
 - Produzir sons: Pregas vocais – produção de sons durante
a passagem de ar
 - Fechar a traquéia durante a deglutição: Epiglote – bloqueio da entrada de alimentos no sistema respiratório
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Laringe
Paredes
compostas por peças cartilaginosas irregulares
Maiores peças cartilaginosas: tireóide e cricóide
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Traquéia
Órgão que se continua com a laringe e termina ramificando-se nos dois brônquios extrapulmonares. 
Consiste em um conduto formado por anéis cartilaginosos
Presença de epitélio ciliado com células caliciformes (produção de muco)
Se ramifica para formar os brônquios.
proporciona rigidez para impedi-la de entrar em colapso, motilidade e flexibilidade
*As impurezas se aderem ao muco e os cílios removem o muco com impurezas em direção à faringe
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Brônquios: Surgem a partir da bifurcação da traquéia. São condutos que penetram nos pulmões, onde ramificam repetidamente até formar túbulos menores denominadas bronquíolos. Esses, por sua vez, terminam em “pequenos sacos” chamados alvéolos pulmonares
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Quando a traquéia passa atrás do arco da aorta, ela se divide em dois ramos curtos:
 - brônquios principais direito e esquerdo.
Cada brônquio principal se divide em ramos ainda menores, brônquios lobares. Estes dividem-se em muitos brônquios segmentares, que continuam se dividindo repetidamente até formar os bronquíolos.
Os bronquíolos dividem-se muitas vezes formando os bronquíolos terminais, cada um dos quais dá origem a diversos bronquíolos respiratórios.
Os bronquíolos respiratórios dividem-se em vários ductos alveolares que terminam em diminutos sacos de paredes finas, os alvéolos pulmonares. 
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Alvéolos pulmonares
 Bolsas de ar ricamente vascularizadas
 Pelo lado externo, comunicam-se com os capilares sangüíneos; e pelo lado interno encontra-se diretamente em contato com o ar atmosférico inspirado.
 Local onde ocorre a hematose (transformação
do sangue venoso em sangue arterial)
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O surfactante reveste os alvéolos sobre a camada
de água, reduzindo a tensão superficial dos líquidos alveolares e permitindo a expansão dos alvéolos
surfactante insuficiente redução das
trocas gasosas
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Pulmões
Órgãos de forma cônica, que contêm em seu interior os bronquíolos e os alvéolos. 
Ocupam a cavidade torácica, limitada pelos ossos da caixa torácica e, inferiormente, pelo músculo diafragma, que separa o tórax do abdome.
Revestidos por duas membranas, as pleuras. Entre elas há uma fina camada de líquido viscoso (Líquido Pleural), que lhes permite deslizar uma sobre a outra durante os movimentos respiratórios.
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Pulmão
Pulmão direito possui 3 lobos: superior, médio e inferior. Possui fissura horizontal e oblíqua
Pulmão esquerdo possui 2 lobos: superior e inferior. Possui apenas fissura oblíqua
Espaço entre os pulmões  MEDIASTINO (coração e os grandes vasos)
Função: Troca gasosa (principal); filtra material tóxico da circulação; metaboliza componentes e reservatório de sangue
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Pulmões: 
Direito: 3 lobos
Esquerdo: 2 lobos 
Órgão elástico
Revestidos pela pleura.
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Enfisema Pulmonar
Fumantes deficiência
e	pessoas	com
de	uma	enzima
protetora	dos antitripsina)
pulmões	(alfa-1-
Destruição pulmões
tecidual
dos
dilatação permanente dos espaços aéreos
destruição das paredes das vias aéreas,
Sintomas:
-Falta de ar
-Fadiga
-Tosse com muco
-Sensação de pressão no
tórax
-Cianose
-Perda de peso
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Pneumonia
- Infecção das vias aéreas inferiores gerando um processo inflamatório que compromete alvéolos, bronquíolos e interstícios (espaço entre um alvéolo e outro).
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Pleura
Camada serosa que envolve o pulmão
Funções:
-Criar	superficie	umida	e	escorregadia	para	as membranas deslizarem
- Mantém os pulmões aderidos a cavidade torácica
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O pulmão não funciona como um balão que se enche com ar e murcha sem ar. Mesmo quando jogamos todo o ar para fora,	o	pulmão	não fica	murcho.	Isso	ocorre	devido	a pressão negativa que existe dentro do nosso tórax.
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Bronquite
Ela se instala quando os minúsculos cílios que revestem o interior dos brônquios param de eliminar o muco presente nas vias respiratórias. 
Esse acúmulo de secreção faz com que eles fiquem permanentemente inflamados e contraídos.
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A bronquite aguda é causada vírus ou bacteriana. Podem ser desencadeadas pelo contato com poluentes ambientais e químicos (poeira, inseticidas, tintas, ácaros, etc.). O cigarro é o principal responsável pelo agravamento da doença.
A bronquite crônica aumenta o risco de outras infecções respiratórias, particularmente o da pneumonia. A doença pode instalar-se como extensão da bronquite aguda, mas a principal causa da doença é a fumaça do cigarro. Por ser uma enfermidade rara entre os não fumantes,é conhecida também por “tosse dos fumantes”.
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Sintomas
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MECÂNICA
Os pulmões contraem e expandem, utilizando músculos, de 2 formas diferentes:
Movimento para baixo e para cima do diafragma (responsável pela respiração normal),
aumentando ou diminuindo a cavidade torácica
Elevação e depressão das costelas aumentando ou reduzindo a cavidade torácica
VENTILAÇÃO PULMONAR (VP)
Processo de conduzir ar fresco da atmosfera até os alvéolos pulmonares, renovando sua composição gasosa.
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O movimento da cavidade torácica (entrada e saída de ar dos pulmões) produz um diferencial de pressão das vias respiratórias
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INSPIRAÇÃO NORMAL: CONTRAÇÃO MUSCULAR
durante a inspiração o diafragma e os músculos intercostais 
externos contraem. o aumento do volume diminui a pressão na cavidade torácica.
IU..TEJR.AL
músculos intercostais externos
diafragma
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EXPIRAÇÃO NORMAL: RELAXAMENTO MUSCULAR
a expiração é um processo passivo, com o relaxamento do diafragma e dos intercostais externos. A diminuição do volume aumenta a pressão.
LATERAL
músculos intercostais externos
diafragma
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COMPLACÊNCIA PULMONAR
É a maior ou menor capacidade de expansão pulmonar (trabalho de complacência)
Expandir os pulmões: necessário mínimo de esforço  naturalmente na respiração
Pulmão com complacência reduzida  capacidade de	expansão	está diminuída (expande com mais dificuldade)
- destruição do tecido pulmonar que produzem fibrose pulmonar (tecido fibroso cicatricial que restringe a insuflação pulmonar) ou edema, ou que impeçam a expansão e retração pulmonar; alterações produzidas pela cirurgia na caixa torácica; também contribui no pós- operatório imediato
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VOLUMES PULMONARES
Volume Corrente (VC)_Respire normalmente
Volume de ar inspirado e expirado em cada respiração normal (500ml adulto masculino)
Volume de ar que preenche os alvéolos somado ao volume de ar que preenche as vias aéreas.
Volume de Reserva Inspiratório (VRI)
Volume extra de ar que pode ser inspirado além de VC normal, numa inspiração máxima forçada (3.100ml).
Volume de Reserva Expiratório (VRE)
Volume de ar que ainda pode ser expirado, numa expiração forçada, após uma expiração normal (VC) (1.200ml).
Volume residual (VR)
Volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração forçada, que evita o
colabamento dos pulmões (1.200ml).
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Os volumes e as capacidades pulmonares são cerca de 20 a 25% menores no sexo feminino e maiores nos indivíduos de maior porte físico e nos atletas.
 Homem adulto saudável os pulmões pesam de 800 a 1200 g.
O sangue perfaz 40% do peso do pulmão.
No final de cada expiração o volume de ar é de 2 a 3 litros enquanto na inspiração o máximo pode variar entre 5 e 6 litros
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Espaços preenchidos com ar que respiramos mas não participa das trocas gasosas
Pode ser dividido em:
Espaço morto (EM)
Espaço morto anatômico
Espaço morto fisiológico
volume de ar contido nas vias aéreas superiores (cavidade nasal, faringe, laringe) e vias aéreas inferiores (traquéia, brônquios e bronquíolos terminais) onde não ocorre troca gasosa
soma do espaço morto anatômico mais a região pulmonar (região do alvéolo) onde o ar apesar de ventilado não foi perfundido (ainda não ocorreram trocas, não eliminou CO2)
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volume de ar renovado por minuto
Freqüência respiratória (FR) pelo volume corrente (VC): VMR = FR x VC
Em um adulto em repouso, temos: FR = 12 respirações por minuto VC = 500 ml (0,5l) Portanto: volume respiratório minuto = 12 x 0,5 = 6 litros/minuto
*IMPORTANTE: pode ser aumentado, pelo aumento da freqüência respiratória ou do volume corrente, conforme as necessidades do indivíduo
Volume Respiratório Minuto (VRM)
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VENTILAÇÃO ALVEOLAR (VA)
Difere do volume respiratório por minuto (VRM), porque grande porção do ar inspirado vai encher as vias aéreas de membranas que não são capazes de realizar trocas gasosas
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Hematose pulmonar
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Troca gasosa que se dá nos alvéolos pulmonares e que permite a oxigenação do sangue.
 Hematose Pulmonar
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 Trocas Gasosas 
Difusão do O2 e CO2 entre os alvéolos pulmonares e capilares sangüíneos.
Ocorre devido as diferenças de pressões parciais desses gases no sangue e nos alvéolos. 
O ar que entra no pulmão no processo de inspiração contém:
 0,04% de CO2
 20,94% de O2 
 79,02% de N2. 
Ao sair do pulmão contém: 
 16,5% de O2 
 4,48% e CO2 
 79,02% de N2. 
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Aquisição do gás oxigênio (O2): 
O mecanismo transporte de gás oxigênio é processado através de quatro etapas:
 - Inspiração
 - Hematose
 - Formação de oxiemoglobina
 - Transporte e difusão desse gás para os tecidos.
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Transporte de Gases Respiratórios
Transporte de O2: a maior parte (97%) é transportada junto com a hemoglobina formando a oxiemoglobina. O restante (3%) é dissolvido no plasma. 
4Hb + 4 O2 4Hb O2 
A pressão parcial de O2 é maior no sangue do que nos tecidos, ocorrendo a difusão desse gás para os tecidos. 
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Transporte de CO2: a pressão parcial de CO2 é maior nos tecidos do que no sangue, dessa forma o gás sai dos tecidos e vai para o sangue. O Transporte de CO2 ocorre de 3 maneiras:
1) 5% fica dissolvido no plasma;
2) 25% se associa à hemoglobina formando a carboemoglobina:
Hb + CO2 HbCO2 
3) A maior parte (cerca de 70%), reage com a água e forma H2CO3 (ácido carbônico), que se dissocia em H+ e íon bicarbonato (HCO3-) que vai para o plasma
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Observações:
 Monóxido de carbono (CO): gás liberado durante a combustão de combustíveis fósseis e queimadas, apresenta afinidade com a hemoglobina 210 x maior que o oxigênio, formando um composto estável denominado carboxiemoglobina, podendo levar o organismo à asfixia
Por ser uma reação estável, o composto não se desfaz. Inutilizando a molécula de Hb, que não consegue mais transportar O2.
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Mecânica respiratória
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) 
*O ar se movimenta do local de maior pressão
para o local de menor pressão
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Inspiração e Expiração 
Inspiração: penetração do ar atmosférico até os alvéolos pulmonares. 
Expiração: eliminação do ar contido nos pulmões para o meio externo. 
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Inspiração: 
Os músculos intercostais contraem-se e puxam as costelas para cima e para fora
O músculo diafragma se contrai e se achata, promovendo um aumento da caixa torácica, com conseqüente redução da pressão intrapulmonar, forçando a entrada do ar.
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Expiração
Relaxamento dos músculos Intercostais e Diafragma (eleva-se)
Diminuição do volume da caixa torácica
Aumento da pressão intrapulmonar
 
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MOVIMENTOS RESPIRATÓRIOS
Inspiração
Expirações
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Diafragma: músculo que separa o tórax da região abdominal, auxiliando nos movimentos respiratórios.
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Nervos 
O nervo frênico estimula a contração diafragmática; dessa forma o diafragma desce, determinando um aumento do diâmetro vertical torácico. 
Os nervos intercostais estimulam a contração dos músculos intercostais, que assim, “levantam” as costelas acarretando um aumento do diâmetro horizontal torácico.
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Controle da Frequência Respiratória
 O controle da respiração é feito automaticamente por um centro nervoso localizado no bulbo, de onde partem os nervos responsáveis pela contração dos músculos respiratórios.
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Regulação do Ritmo Respiratório
O principal mecanismo de regulação depende da concentração de CO2 no sangue. 
Quando ocorre maior formaçãodesse gás aumenta a quantidade de H+ no sangue, provocando uma diminuição no pH. 
Com isso o bulbo é sensibilizado, e assim estimula o aumento da freqüência respiratória, permitindo uma maior eliminação de CO2 e captação de O2 .
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Ritmo Respiratório
Ação direta (devido a um esforço físico)
Aumento da tensão de Gás Carbônico nos vasos que irrigam o bulbo
O bulbo envia impulso para os músculos intercostais e ao diafragma
Ação indireta
Queda na quantidade de Oxigênio no sangue
Receptores das paredes das artérias mandam impulsos ao centro respiratório, localizado no bulbo do SNC ( Sistema Nervoso Central)
O bulbo envia estímulos aos músculos intercostais e ao diafragma
Aceleração dos movimentos respiratórios
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Concentração de
gás carbônico
conc. -
freq. respir
conc. - 
freq. respir
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A gasometria arterial mede o pH e os níveis de oxigênio e gás carbônico no sangue de uma artéria. Esse exame é utilizado para verificar se os seus pulmões são capazes de mover o oxigênio dos alvéolos para o sangue e remover o dióxido de carbono do sangue.
GASOMETRIA
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OBRIGADA !!
Unirb
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Sistema de abertura e fechamento de válvulas e de transferência de pressões. Lábios 
Língua
Palato mole, base lingual, istmo faríngeo
Esfíncter velo-palatino
Laringe
Esfíncter superior do esôfago: cricofarigeo
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As trocas gasosas no pulmão humano, em condições normais, ocorrem nos alvéolos.
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