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Fisiologia Sistema Respiratório 1 SISTEMA RESPIRATÓRIO • Juntamente com o sistema cardiovascular, fornecimento de oxigênio e eliminação de gás carbônico • Gás carbônico produz acidez que pode ser tóxica para as células 3 4 5 6 VENTILAÇÃO PULMONAR Processo pelo qual os gases são trocados entre a atmosfera e os alvéolos pulmonares Ar flui devido a diferenças de pressão criadas pela contração e relaxamento dos músculos respiratórios Rest Inspiration Expiration TROCAS DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO Difusão passiva RESPIRAÇÃO EXTERNA: troca de O2 e CO2 entre o ar nos alvéolos e o sangue nos capilares pulmonares (oxigenação do sangue) RESPIRAÇÃO INTERNA: troca de O2 e CO2 entre os capilares sistêmicos e as células teciduais RESPIRAÇÃO EXTERNA 13 TROCAS DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO RESPIRAÇÃO EXTERNA pO2 do ar alveolar é de 105 mmHg pO2 do sangue desoxigenado dos capilares pulmonares é de 40 mmHg (em repouso; no exercício é mais baixa) Diferença de pO2 : O2 difunde dos alvéolos para o sangue desoxigenado até ser alcançado um equilíbrio TROCAS DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO RESPIRAÇÃO EXTERNA pCO2 do sangue desoxigenado é de 45 mmHg pCO2 do ar alveolar é de 40 mmHg Diferença de pCO2: CO2 difunde-se a partir do sangue desoxigenado para os alvéolos até que a pCO2 do sangue diminua para 40 mmHg Fatores que alteram a intensidade da troca de gás na respiração externa Diferença da pressão parcial dos gases: difusão menor de O2 para os capilares pulmonares nas altas altitudes devido a menor pO2 no ar Áreas de superfície para as trocas gasosas: desintegração das paredes alveolares no enfisema, com a menor área de superfície a intensidade da respiração diminui Distância da difusão: edema pulmonar (acúmulo de líquido intersticial entre os alvéolos ↓ a intensidade das trocas gasosas) RESPIRAÇÃO INTERNA 17 TROCAS DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO RESPIRAÇÃO INTERNA Sangue oxigenado que entra nos capilares teciduais tem pO2 de 100 mmHg Células teciduais tem pO2 de 40 mmHg Diferença de pO2 : oxigênio se difunde do sangue oxigenado, através do líquido intersticial, para as células TROCAS DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO RESPIRAÇÃO INTERNA pCO2 das células teciduais é de 45 mmHg pCO2 do sangue oxigenado no capilar tecidual é de 40 mmHg Diferença de pCO2 : dióxido de carbono difunde-se a partir das células teciduais através do líquido intersticial para o sangue TRANSPORTE DE OXIGÊNIO E DIÓXIDO DE CARBONO NO SANGUE Transporte realizado pelo sangue Mudanças físicas e químicas auxiliam no transporte e na troca de gás TRANSPORTE DE OXIGÊNIO Transportado em combinação química com a hemoglobina (Hb) dentro das hemácias Hemoglobina: Parte proteica (globina) + parte pigmentada contendo ferro (heme) Contém 4 grupos heme que combinam-se com O2 formando a oxiemoglobina (HbO2) Relação entre Hb e pO2 Quanto maior a pO2 → mais O2 se combina com a Hb Nos capilares pulmonares: ↑pO2 → muitas moléculas de O2 se ligam a Hb Nos capilares teciduais: ↓pO2 → Hb não segura muitas moléculas de O2 TRANSPORTE DE CO2 O transporte ocorre por 3 formas: CO2 dissolvido (cerca de 7%) Compostos carbamino (cerca de 23%): combinação com aminoácidos e proteínas do sangue (como a parte globina da Hb formando a carbaminoemoglobina) Íons bicarbonato (cerca de 70%):na forma de HCO3 - 25 REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO CENTRO RESPIRATÓRIO (ponte e bulbo) Altera o tamanho do tórax pela ação dos músculos respiratórios que se contraem e relaxam Controle do ritmo básico da respiração Coordenação da transição entre inspiração e expiração 27 REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO INFLUÊNCIAS CORTICAIS NA RESPIRAÇÃO Alterações voluntárias da respiração Podemos recusar a respirar por curto período (defesa) Capacidade de prender a respiração é limitada pelo aumento de CO2 e H + no sangue que estimula fortemente a área inspiratória do centro respiratório (sem a vontade da pessoa) REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO REGULAÇÃO QUÍMICA DA RESPIRAÇÃO Quimiorreceptores monitoram os níveis de CO2 e O2 Se ocorrer ↑pCO2 (hipercapnia): quimiorreceptores são estimulados e respondem causando aumento do ritmo e profundidade respiratória (hiperventilação) Se ocorrer ↓pCO2 (hipocapnia): quimiorreceptores não são estimulados 30 32 REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO INFLUXO PROPRIOCEPTIVO E RESPIRAÇÃO Quando começamos a exercitar o ritmo e profundidade respiratória aumentam Influxo proveniente dos proprioceptores que monitoram o movimento das articulações e músculos Impulsos nervosos dos proprioceptores estimulam a área inspiratória do bulbo REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO REFLEXO DA INSULFLAÇÃO Barorreceptoes presentes nas paredes do brônquios e bronquíolos Quando são estirados pela insulflação excessiva dos pulmões → enviam impulsos para centro respiratório → comanda a expiração Quando acontece a expiração esses receptores não são mais estirados então ocorre estímulo a inspiração Envenamento por CO • O monóxido de carbono é um gás incolor e inodoro encontrado na fumaça do escapamento de automóveis, fornos a gás e aquecedores de ambiente, e também na fumaça do cigarro. • O CO se liga ao grupo heme da hemoglobina, tal como faz o O2, exceto que a ligação do monóxido de carbono à hemoglobina é mais de 200 vezes mais forte do que a ligação entre o O2 e a hemoglobina. 35
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