FISIOTERAPIA RESPIRATÓRIA

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Biofísica da Respiração
Mecânica da respiração
Trocas gasosas
Estrutura e função do aparelho 
respiratório
Biofísica – Medicina Veterinária
FCAV/UNESP/Jaboticabal 
Funções do aparelho respiratório
Respiração: Troca de gases entre atmosfera, sangue e
células
Característica de seres aeróbios – Uso de O2
O2 – necessário para a produção de energia. ATP é produzido nas
mitocôndrias na presença de O2. Neste processo, o resíduo
produzido, o CO2, deve ser eliminado na mesma proporção em que é
produzido (é acido e tóxico).
Funções do Sistema pulmonar:
1) Trocas gasosas (O2 é transportado do meio externo para as
membranas pulmonares - sangue; CO2 é transportado do sangue
para meio externo, através das membranas pulmonares).
2) Homeostasia do meio interno – controla o pH sanguíneo;
3) Filtra e aquece o ar (muco e pelo nasais);
4) Atua no olfato - receptores olfato;
5) Emite sons (passagem de ar, vibração das cordas vocais)
Respiração: 3 processos relacionados:
1) Ventilação pulmonar (entrada e saída de
ar nos pulmões);
2) Respiração pulmonar (entre sangue
e pulmões);
3) Respiração tecidual (sangue e células)
CO2
O2
Sistema respiratório + sistema circulatório (parceria)
O2
Anatomia dos pulmões – localização no tórax 
Componentes do aparelho respiratório
Faringe 
Laringe 
Traqueia 
Pulmão esquerdo 
Brônquio principal
esquerdoBrônquio principal
direito
Diafragma 
Caixa ósseo-muscular
Cavidade nasal
Narinas
Regiões do sistema respiratório
Segmentação
Músculo 
liso no 
interior 
Zona de condução
Zona respiratória
Árvore brônquica
Epitélio da traqueia, com cílios e células caliciformes
Zona de condução
Zona respiratória
Cartilagem
Estrutura 
absortiva
Zona de condução e respiratória do sistema respiratório
Unidade respiratória
Parede bronquial
Relação das vias aéreas e vasos sanguíneos
Extensa rede de capilares sanguíneos recobre o alvéolo pulmonar. 
Local da troca gasosa. Sai gás carbônico e entra oxigênio que vai ser ligado à
hemoglobina, nas hemácias. O transporte entre o alvéolo e os capilares acontece por
diferença de concentração do gás a ser transportado.
Trocas gasosas alveolares
Relação alvéolo – sangue
Parede de 0,4 µm
Pneumócito tipo 1
Pneumócito tipo 2
surfactante
Relação alvéolo - sangue
Alvéolos
Alvéolo e bronquíolo
Alvéolos
Relação alvéolo – sangue – vaso linfático
Caixa ósseo-muscular (tórax)
Músculos acessórios
Inspiração forçada
*
*
*
*
Componentes da 
mecânica respiratória
*
Músculos acessórios
Expiração forçada
*
*
*
*
Corte da cavidade torácica
Folheto seroso duplo
Pleura parietal
Pleura visceral
O ciclo respiratório 
2 hemiciclos (Inspiração e expiração)
Pressões
Antes da 
inspiração
Durante a 
inspiração
Durante a 
expiração
Pressão Ipulm. 
é menor que a 
p. atm.
Pressão Ipulm. é 
maior que a p. 
atm.
O ato de respirar
O ciclo respiratório 
Durante a 
inspiração
Durante a 
expiração
O ciclo respiratório 
Inspiração –
processo ativo 
(trabalho)
Expiração –
processo passivo 
(espontâneo)
O ciclo respiratório 
Ciclo respiratório x pressões atmosférica e pulmonar 
O ciclo respiratório 
Relação de pressões atmosférica e pulmonar
Ventilação pulmonar
Pressão sub-atmosférica ou negativa
Com a contração do
diafragma a pressão
pleural diminui,
tornando-se sub-
atmosférica, o que
puxa ar ambiente
através das vias
aéreas.
O preenchimento dos
alvéolos com ar eleva a
pressão alveolar, de
modo que a inspiração
só prossegue até o
ponto em que as
pressões atmosférica e
alveolar sejam iguais.
Relação de pressões atmosférica e pulmonar
Ventilação pulmonar
Sequência de 
eventos durante a 
inspiração
Sequência de 
eventos durante a 
expiração
Alteração na pressão interpleural - pneumotórax 
O tórax se dilata mas 
o pulmão não 
acompanha 
Pressão interpleural 
se iguala a pressão 
atmosféricaEspaço entre costelas
Tensão elástica
Pulmão D
Lado D do 
tórax cheio 
de ar
Causas
Perfurações acidentais: Pleura parietal ou visceral (costelas, objetos)
Uso terapêutico – descansar o pulmão
Volumes e capacidades pulmonares
Pneumologia
corrente
Mecânica respiratória
Determinação dos volumes e capacidades pulmonares
Conceitos dos volumes e capacidades pulmonares
Ventilação alveolar
Apenas 2/3 é 
renovado a cada 
inspiração
(500 ml)
Espaço morto
Ventilação alveolar
1/3 não é 
renovado
(VC)
Complacência pulmonar 
Medida da relação entre a pressão aplicada e a deformação obtida
Alterações fisiopatológicas –
• Complacência em doenças que tornam o pulmão mais rígido (fibroses 
pulmonares e edema pulmonar; enfisema pulmonar/danos na estrutura 
dos alvéolos)
Capacidade que o pulmão tem de
se expandir
Complacência reduzida - pulmão se
expande com mais dificuldade. A
diminuição da complacência impõe
maior trabalho ao sistema
respiratório para “abrir” os pulmões e
“fazer o ar entrar”.
Em uma situação aguda, o paciente
pode evoluir rapidamente para a
insuficiência respiratória.
Em uma condição crônica, a
insuficiência acontece gradualmente
e, com o tempo, o esforço também
torna-se imenso dificultando a
expansão pulmonar.
Enfisema pulmonar
Alvéolo normal Alvéolo doente
Tensão superficial nos alvéolos 
Tensão superficial na água 
Tensão superficial nos alvéolos 
1. Barreira à difusão – quanto maior a tensão maior a dificuldade de troca
gasosa. Substâncias surfactantes diminuem essa força.
Surfactante - fosfolipídeo (dipalmitoil lectina) – célula alveolar tipo II.
Baixa no surfactante – recém-nascido, edema pulmonar, afogamento.
2. Fechamento dos alvéolos – ex1. atelectasia pulmonar; ex2. em caso de
diminuição da elasticidade pulmonar, a tensão agrava o fechamento alveolar
Lei de Laplace
Relação entre tensão das paredes e pressão alveolar
A tensão é inversamente
proporcional ao raio do
alvéolo.
No enfisema – alvéolos
maiores são dilatados e
funcionam mal.
Em caso de uma obstrução na
passagem de ar, os alvéolos
normais (menores que os
doentes) se fecham por maior
tensão e se esvaziam
(complicação do enfisema)
Sem surfactante, alvéolos
menores colapsam e
esvaziam seu conteúdo em
alvéolos maiores, que estão
comprometidos
Lei de Laplace
Relação entre tensão das 
paredes e pressão alveolar
(1) Ventilação – troca de ar 
entre atmosfera e alvéolos
(2) Troca de O2 e CO2 entre ar 
alveolar e sangue nos 
capilares pulmonares por 
difusão
(3) Transporte de O2 e CO2
pela circulação pulmonar e 
sistêmica 
(4) Troca de O2 e CO2 entre 
sangue nos capilares 
teciduais e células nos 
tecidos por difusão
(5) Utilização celular de O2 e 
produção de CO2
Trocas gasosas 
Sangue e pulmões 
Sangue e tecidos
Trocas gasosas (volumes de O2 e CO2) 
Pressão parcial dos gases (ar inspirado e alveolar) 
Trocas gasosas (pressões) 
Trocas gasosas (tecidos) 
Difusão
Movimento do oxigênio dos pulmões para os tecidos 
Movimento do CO2 das células para os pulmões 
Efeito Bohr e Haldane (Ações recíprocas)
tecidos
pulmão
Eritrócitos 
(Trocas gasosas)
Tecidos
Pulmões 
SANGUE
Efeito Bohr e Haldane
H+ e CO2 Dissocia O2 Inverso Aumenta afinidade O2
Assim não vale........