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O SISTEMA CARDIORRESPIRATÓRIO: Aspectos bioquímicos e fisiológicos UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO Profa. Dra. Pamella Ramona Fisioterapeuta PhD em Ciências - FMUSP Pós-doutora em Medicina – UNINOVE E-mail: pamellaramona@uni9.pro.br Tópicos abordados na aula! • Apresentação da disciplina • Plano de ensino • Metodologia; Referências: AIRES, Margarida M. Fisiologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan Semanas Planograma 1 13/02 Fisiologia do sistema respiratório, entrada e saída do ar, trajeto do ar nas VAS, VAI e Pulmões e mecanismos para gerar a ventilação. 2 20/02 Conteúdo: Fisiologia da Respiração, hematose, ventilação e perfusão no pulmão e relação da ventilação e perfusão sobre a respiração. 3 27/02 Regulação da respiração e Controle da respiração 4 06/03 Mecanismos fisiológicos da ventilação e relação com sistema cardiovascular 5 13/03 Fisiologia do sistema cardiovascular, pequena e grande circulação 6 20/03 Hemodinâmica: Mecanismos fisiológicos da circulação do sangue e das leis reguladoras da circulação, pressões e resistências exercidas 7 27/03 Função das válvulas cardíacas e Ciclo cardíaco 8 03/04 Regulação do Bombeamento Cardíaco e Retorno venoso 9 10/04 Excitação rítmica do coração e contração do músculo cardíaco e introdução ao Eletrocardiograma. 10 17/04 AV1: Prova teórica (formulário eletrônico) 11 24/04 AV1: Prova prática A avaliação da aprendizagem e rendimento será realizada através de duas avaliações (AV) • AV1 dividida entre uma parte teórica e outra parte prática, com valores de 5,0 (cinco) pontos para cada uma. • A AV2 será uma avalição integrada abordando todo o conteúdo ensinado, com valor de 10,0 (dez) pontos. A nota final será a média simples entre as duas avaliações (AV1 e AV2), sendo MF = (AV1 + AV2) / 2 ≥ 6,0 Avaliação Uso do GOOGLE FORMS: E-mail do Gmail!!! Semanas Planograma 12 01/05 Repercussões fisiológicas e hemodinâmicas da pressão positiva no sistema cardiovascular 13 08/05 Controle rápido, médio e longo prazo da Pressão Arterial e mecanismos fisiológicos da Hipertensão. 14 15/05 Fisiologia do Sistema renal: IRA e hemodiálise 15 22/05 Fisiologia do Sistema Linfático, trajeto da linfa e mecanismos de defesa do organismo. 16 29/05 Fisiopatologia das doenças do músculo cardíaco e as repercussões no sistema cardiorrespiratório. 17 05/06 Discussão de caso/ estudo dirigido Conteúdo: Estudo dirigido com todo o conteúdo abordado e aplicação na pratica com casos clínicos. 18 12/06 AV2: Prova integrada (formulário eletrônico) 19 19/06 Casos Clínicos - Doenças valvares Conteúdo: Casos Clínicos sobre os mecanismos fisiopatológicos das doenças valvares. 20 26/06 Devolutiva e encerramento do semestre Profa. Dra. Pamella Ramona Sistema Respiratório O que é: 1. Respiração 2. Apneia 3. Eupneia 4. Hiperpneia 5. Taquipneia 6. Hiperventilação 7. Hipoventilação Alguns termos/definições relacionados à ventilação O que é: 1. Respiração - consiste na absorção de oxigênio e eliminação de dióxido de carbono. 2. Apneia – ausência de movimento respiratório 3. Eupneia – respiração tranquila, normal, relaxada 4. Hiperpneia – aumento da profundidade respiratória 5. Taquipneia – aumento da frequência respiratória 6. Hiperventilação – ventilação pulmonar aumentada em relação à demanda metabólica Hipoventilação – redução da ventilação pulmonar Alguns termos relacionados à ventilação O QUE É RESPIRAÇÃO? • A respiração é uma característica fundamental para os seres vivos, consiste na absorção de oxigênio e eliminação de dióxido de carbono. FUNÇÕES • Troca de gases com o ar atmosférico • Assegurar concentração de oxigênio no sangue • Via de eliminação de gases residuais • Responsável pelo olfato • Produção de sons. TIPOS DE RESPIRAÇÃO • Ventilação •Troca de gases (O2 e CO2) . •Processo mecânico Inspiração e Expiração. • Hematose •Difusão de O2 e CO2 entre alvéolo e sangue. •Processo químico Respiração Celular 11 12 13 14Sacos alveolares 15 16 17 18 Mecânica da Ventilação Pulmonar • inspiração • expiração 20 Ventilação VE = frequência respiratória x volume corrente Quantidade de ar respirado em um minuto VE = 12 x 500 = 6.000 mL/min ou 6 L/min Processo mecânico de mover o ar entre a atmosfera e os pulmões (alvéolos) Ciclo respiratório 12 a 15 respirações por minuto (rpm) 500 ml de ar por ciclo respiratório Inspiração Expiração Volume pulmonar V o lu m e , L Composto de uma inspiração e uma expiração Nem todo o ar mobilizado na ventilação pelos músculos respiratórios será utilizado para a troca gasosa = espaço morto • Anatômico: volume de gás contido nas vias aéreas de condução (aproximadamente 150 mL). • Fisiológico: consiste na associação do espaço morto anatômico e da ventilação alveolar que não participa da troca gasosa (insuficiente perfusão – ápice dos pulmões). • Corresponde de 25 a 35% da ventilação (VE). Espaço morto VA = (Vc – EM anatômico) x f Quantidade de ar disponível para troca gasosa Ventilação alveolar VA: ventilação alveolar Vc: volume corrente EM: espaço morto VA = (Vc - EMA) x f VA = (500 – 150) x 16 VA = 350 x 16 VA = 5.600 mL VA = (Vc - EMA) x f VA = (250 – 150) x 32 VA = 100 x 32 VA = 3.200 mL - Mecânica dinâmica - Como o ar entra e sai dos pulmões? Movimento do ar depende da Lei de Boyle Pressão e volume tem relação inversa - Mecânica dinâmica - Como o ar entra e sai dos pulmões? Movimento do ar depende da Lei de Boyle Pressão e volume tem relação inversa Depende do movimento da parede torácica (tórax e abdômen) Músculos respiratórios Músculos inspiratórios Músculos expiratórios E os músculos acessórios da inspiração? Esternocleidomastoideo Serrátil anterior Peitoral maior e menor * Escalenos Inspiração 1. Contração do diafragma (sentido caudal) + intercostais externos + intercostais internos (porção intercartilaginosa = paraesternais) + escalenos Expansão volumétrica da parede torácica (tórax + abdômen) Mecanismo Volume torácico Vértebra Esterno alça de balde bomba Esterno LL Ant Inspiração 1. Contração do diafragma (sentido caudal) + intercostais externos + intercostais internos (porção intercartilaginosa – paraesternais) + escalenos Expansão volumétrica da parede torácica (tórax + abdômen) Pressão intratorácica favorece o movimento de ar para dentro dos pulmões Mecanismo Expiração 1. Musculatura inspiratória relaxa Compressão da parede torácica, reduzindo seu volume Pressão intratorácica favorece o movimento de ar para fora dos pulmões. Mecanismo Pouco esforço diafragmático (P) gera grande volume (V) fácil de mover ar “in/out” Pulmão complacente Pulmão pouco complacente Grande esforço diafragmático (P) gera pouco volume (v) difícil de mover ar “in/out” Ex: Fibrose Pulmonar Complacência Aumento da pressão transpulmonar aumento do volume pulmonar Mudança de volume em relação à mudança na pressão = COMPLACÊNCIA Parâmetro que avalia a elasticidade do sistema respiratório Complacência é o inverso da elastância Retração elástica do pulmão ▶ Determinantes: • Propriedades elásticas do parênquima → principalmente fibras elásticas e colágenas • Tensão superficial dos alvéolos Retração elástica (elastância) Corresponde à resistência de um objeto à deformação por forças estranhas: é o oposto da complacência; Complacência X Elastância Estabilidade dos alvéolos 300 milhões Alvéolos instáveis: grande chance de atelectasiar Ao redor dos alvéolos tem líquido que vai gerar força de colapso TENSÃO SUPERFICIAL. Estabilidade dos alvéolos Para evitar o colapso é produzido o SURFACTANTE diminui a tensão superficial mantendo os alvéolos abertos Pneumócito I – Estrutural Pneumócito II – Surfactante pela ação dos músculosrespiratórios que promove gradientes (diferenças) de pressões no sistema respiratório. que pressões ? Então, o ar entra e sai dos pulmões Pressão pleural Pressão alveolar Pressão transpulmonar Pressões do sistema respiratório Pressão de dentro do espaço pleural A pressão pleural é menor do que a atmosférica durante todo o ciclo respiratório, ou seja, é negativa (oposição das forças de retração pulmonar e de expansão da caixa torácica) Varia de –5,0 cm H20 a –7,5 cm H20 durante o volume corrente Na CRF (capacidade residual funcional) - 5 cm H20 No final da inspiração - 7,5 cm H20 Pressão pleural É a pressão dentro de alvéolos. Pode ser negativa (durante inspiração), positiva (durante a expiração), ou nula (ao fim da inspiração e da expiração), quando não há fluxo no sistema respiratório. A pressão alveolar é a soma da pressão de retração elástica dos pulmões e da pressão de pleural. Na respiração em repouso varia de -2 a +2 cmH20 para um volume corrente de 500 ml (0,5 L) Pressão alveolar Pressão transpulmonar É a diferença de pressão entre os alvéolos e o espaço pleural. PTP = Palv – Ppl Reflete as forças que tendem a produzir o colapso alveolar quanto maior a PTP, maior o volume alveolar quanto menor a PTP, menor o volume alveolar Resumindo até aqui! Músculo que participam da inspiração: diafragma, intercostais externos e paraesternais – volume corrente. Músculos que participam da expiração ativa: intercostais internos e abdominais. A ventilação resulta dos movimentos respiratórios de inspiração e expiração, que alteram as pressões intratorácicas. Nem todo ar ventilado participa das trocas gasosas.