Exercícios fisiologia

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 
DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA E FISIOLOGIA 
PROFESSOR REMO DE CASTRO RUSSO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE AVALIATIVA 
GRUPOS DE DISCUSSÃO (GD’s) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LUCAS SILVA DE OLIVEIRA 
VANESSA CRISTINA CRUZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BELO HORIZONTE, 31 DE OUTUBRO DE 2019 
 
● GD da aula 1:  
 
1. Considerando-se um indivíduo ao nível do mar, ao final de uma inspiração normal, 
quais os valores de pressão intra-pleural, pressão alveolar e pressão trans-pulmonar? 
 
 A pressão intrapleural é encontrada na cavidade pleural e é negativa, o que causa a 
aderência entre as pleuras. Quando essa pressão se torna mais negativa, o pulmão tende a 
se expandir. A pressão alveolar é encontrada dentro dos alvéolos. Para que o ar entre nos 
pulmões, a pressão alveolar deve diminuir, exercendo uma força que impulsiona o ar para 
dentro. Pressão transpulmonar é a diferença entre as duas pressões acima, ou seja, é a 
diferença de pressão entre o interior dos alvéolos e a superfície do pulmão. Portanto, 
quanto maior a pressão transpulmonar maior a quantidade de ar que entra nos pulmões. 
Tendo isso em vista, ao final de uma respiração normal ao nível do mar, a pressão 
intrapleural é de 754 mmHg, a alveolar é de 758 mmHg e a transpulmonar de 4 mmHg. 
 
2. Ao final de uma expiração forçada, em quais direções os pulmões e a parede torácica 
tendem a se mover, e o que os impede de realizar este movimento? Que capacidade 
pulmonar representa o volume pulmonar nesta situação? 
 
Ao final de uma expiração forçada, os músculos da parede abdominal (reto do abdome, 
músculos oblíquos interno e externo e o transverso do abdome) contraem-se e a pressão 
intra abdominal aumenta, o que empurra o diafragma para cima. Os músculos intercostais 
internos (exceto parte intercondral) , também participam da expiração forçada, tracionando 
as costelas para baixo e para dentro, diminuindo o volume torácico. Isso, associado às 
forças elásticas do pulmão, faz com que ele se contraia, mas a pressão negativa intrapleural 
impede seu colabamento. Nessa situação, o volume residual, quantidade de ar que 
permanece nos pulmões mesmo depois da expiração máxima, corresponde a cerca de 
1200 mL. 
 
 
3. Quais os 2 principais fatores que determinam a complacência pulmonar? Com o 
surfactante altera a complacência pulmonar? Para respirar adequadamente, um 
indivíduo que não produz surfactante deverá produzir qual alteração na pressão 
intra-pleural em comparação a uma situação normal? 
 
Complacência é o grau de de expansão dos pulmões para cada unidade de aumento de 
pressão transpulmonar. A complacência descreve a distensibilidade pulmonar, um pulmão 
com alta complacência é facilmente distendido. O surfactante aumenta a complacência 
pulmonar, que reduz o trabalho de expansão dos pulmões durante a inspiração. A pressão 
intrapleural de um indivíduo que não produz surfactante deve ser mais negativa que o 
normal, pois isso irá reduzir a força colapsante, facilitando a expansão dos pulmões. 
 
 
4. Considerando os valores de volume corrente (Vc; mL) e frequência respiratória (Fr; 
ciclos/min) apresentados, e sendo o volume do espaço morto anatômico de 150 mL, 
 
determine qual dos 3 indivíduos apresenta maior ventilação alveolar. A: Vc = 150, Fr = 
40; B: Vc = 500, Fr = 12; C: Vc = 1000, Fr = 6. 
 
Dada a fórmula: ventilação alveolar = (volume corrente - volume do espaço morto) x 
frequência respiratória, tem-se: 
Indivíduo A: ventilação pulmonar = (150 - 150) x 40 = 0. 
Indivíduo B: ventilação pulmonar = (500 - 150) x 12 = 4200. 
Indivíduo C: ventilação pulmonar = (1000 - 150) x 6 = 5100. 
Portanto, o indivíduo C apresenta maior ventilação pulmonar. 
 
5. Um indivíduo submete-se a um estudo de medida de volume pulmonar pelo método 
de diluição de gás hélio. O teste inicia-se ao final de uma expiração normal e o volume 
do espirômetro é de 4 L. A fração de hélio no espirômetro é de 0,05 no início do teste, 
e de 0,03 após entrar em equilíbrio com o volume dos pulmões. De acordo com as 
medidas do espirômetro, o indivíduo possui capacidade vital de 5 L e volume de 
reserva expiratório de 2L. Determine os valores de capacidade residual funcional 
(CRF), volume residual (VR), e capacidade pulmonar total (CPT). 
 
Capacidade Vital (CV) = 5L 
Volume de Reserva Expiratória (VRE) = 2L 
Fração de Hélio no início do teste = 0,05 
Fração do Hélio no final do teste = 0,03 
Volume do Espirômetro = 4L 
Capacidade residual funcional (CRF) = ? 
Volume residual (VR) = ? 
Capacidade pulmonar total (CPT) = ? 
 
CHe(1) x V1 = CHe(2) x V2 
0,05 x 4 = 0,03 x V2 
V2 = 6,67 L. 
V2 = V1 + CRF 
CRF = 2,67 L. 
CRF = VRE + VR 
VR = 0,67L 
CPT = CV + VR 
CPT = 6,67 L. 
 
6. A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) engloba a asma, a bronquite crônica e 
o enfisema, condições nas quais o fluxo de ar é obstruído, seja por produção 
excessiva de muco (bronquite), espasmos brônquicos (asma) e colapso das vias 
aéreas na expiração (enfisema). Explicar o fato do colapso das vias aéreas ser mais 
distal à traqueia por modificação do ponto de igual pressão no enfisematoso. 
 
O ponto de igual pressão (PIP) é o local onde a pressão intra-brônquica é igual a pressão 
pleural. A volumes pulmonares medianos, o ponto de igual pressão está próximo à origem 
dos brônquios segmentares. Porém, em doenças pulmonares obstrutivas crônicas nas quais 
 
o fluxo de ar é obstruído, como no enfisema, ocorre a elevação na resistência presente na 
traqueia e nas pequenas vias aéreas, fazendo com que seja dissipada uma maior pressão 
nessa região. Isso faz com que o ponto de igual pressão fique mais próximo dos alvéolos e, 
consequentemente, mais distal à traqueia, o que facilita o colapso alveolar. 
 
 
● GD da aula 2:  
 
 
1. Compare os parâmetros pressão, fluxo, resistência e complacência da circulação 
pulmonar com a circulação sistêmica. 
Na circulação pulmonar o fluxo sanguíneo do lado direito é igual ao débito cardíaco, a 
pressão arterial é menor, utiliza-se 9% do volume sanguíneo total e a complacência 
(reservatório sanguíneoaumenta. Já na circulação sistêmica, o fluxo sanguíneo do lado 
esquerdo corresponde ao débito cardíaco, a pressão arterial é maior, a resistência é alta 
(somatório) e a complacência diminui. 
 
2. Descreva as variações regionais da ventilação, pertusão e relação ventilação/pertusão 
nos pulmões de um indivíduo sentado. 
A ventilação alveolar varia da base para o ápice, sendo a da base maior que a do ápice na 
posição ereta. A perfusão alveolar também é maior na base do que no ápice na posição 
ereta. Isso ocorre porque a base apresenta capilares mais dilatados. 
 
3. Por que a PO2 no sangue é levemente menos do que a PO2 alveolar? 
 
A pressão de no sangue arterial é levemente menor do que a alveolar para garantir o O 2 
sentido da difusão. O gás vai do local de menor pressão para o de maior pressão. 
 
4. A pressão parcial de um gás depende de quais fatores? Qual a PO2 nas vias aéreas 
superiores de indivíduos no Rio de Janeiro (nível do mar: Patm = 760 mmHg) ou no 
pico do Monte Everest (8848: Patm = 253 mmHg)? 
A pressão parcial de um gás depende da pressão da atmosfera e da fração de 
concentração do gás. A pressão de oxigênio no Rio de Janeiro a pressão é 159,1 mmHg e 
no Monte Everest é 53,13 mmHg. 
5. Em quais formas o O2 é transportado no sangue? Em um indivíduo normal ao nível 
do ar, a respiração de ar com 100% de O2 causaria alteração significativa no conteúdo 
de O2 do sangue? E no caso de um indivíduo em elevada altitude? 
O é transportado no sangue dissolvido no plasma e associado à hemoglobina das O 2 
 
hemácias. Caso um indivíduo inspirasse mais do que o normal, haveria aumento da O 2 
difusão para o sangue. Caso inspirasse menos do que o normal, haveria formação de BPG 
(á cido 2,3-bisfosfoglicerílico presente em glóbulos vermelhos) e aumento de hemácias em 
circulação. 
 
6. Descreva os efeitos da PCO2, PH, temperatura e 2,3-difosfoglicerato (DFG) na curva 
de dissociação O2-hemoglobina. Qual a vantagem destes fenômenos para a 
oxigenação dos tecidos? 
O aumento do e, consequentemente, diminuição do pH, diminuem a afinidade entre CO 2 
hemoglobina e . O aumento da temperatura e da concentração de DPG também O 2 
diminuem essa afinidade. Isso faz com que a hemoglobina libere para os tecidos que O 2 
estão fazendo mais respiração celular. 
 
7. Em quais formas o CO2 é transportado no sangue? O que determina a PCO2 alveolar? 
A maior parte do é transportada dissolvida no plasma e a outra parte pelas CO 2 hemácias. A 
respiração celular dos tecidos determina a quantidade de alveolar. CO 2 
 
 
● GD da aula 3:  
 
 
1. Quais fatores determinam a ativação dos quimiorreceptores centrais e periféricos? O 
centro respiratório é mais sensível a pequenas alterações na PaO 2 ou PaCO 2 ? Por 
que? 
 
Os quimiorreceptores centrais, localizados no tronco encefálico, detectam variações na 
pressão de CO2 e no pH são sensíveis às variações na pressão de CO2, O2 e ao pH. O 
aumento do nível de gás carbônico no sangue diminui o pH sanguíneo e essa mudança é 
percebida pelos quimiorreceptores. Os periféricos, localizados nos corpos carotídeos na 
bifurcação das artérias carótidas e nos corpos aórticos, são sensíveis às variações na 
pressão de CO , e ao pH. O centro respiratório é mais sensível a pequenas alterações 2 O2 
na pressão de CO2, pois alterações nos níveis de CO2 e consequentemente no pH 
sanguíneo, ativam tanto os quimiorreceptores centrais quanto os periféricos. Ademais, a 
pressão de O apenas estimula os quimiorreceptores periféricos quando apresenta valores 2 
muito baixos . 
 
2. Considerando-se um animal de laboratório cujos quimiorreceptores periféricos foram 
desenervados. O que ocorre com a ventilação deste animal quando ele respira ar 
contendo 10% de O2 (situação 1)? Ou quando ele respira uma mistura gasosa com 
21% de O2 e 5% CO2 (situação 2)? Por que? 
 
 
Os quimiorreceptores periféricos são sensíveis às variações na pressão de CO2, O2 e 
ao pH e os centrais detectam variações na pressão de CO e no pH. Como os periféricos 2 
estão desnervados, na situação 1, não será detectada nenhuma mudança pelos 
quimiorreceptores e consequentemente nenhuma informação será enviada para o centro 
respiratório, que ativaria a ação dos músculos respiratórios, responsáveis pela ventilação. 
Na situação 2, o CO inspirado pelo animal seria detectado pelos quimiorreceptores 2 
centrais e também diminuiria o pH sanguíneo, outra mudança que é percebida pelos 
quimiorreceptores centrais. Sendo assim, diferentemente da situação 1, ocorreria a 
ventilação. 
 
3. Em qual área do cérebro reside o controle automático da respiração? O que deveria 
acontecer com a ventilação, caso a conexão entre a ponte e o bulbo fosse 
interrompida? 
 
O controle automático da respiração ocorre a partir de um centro nervoso localizado na 
ponte e no bulbo. Desse, partem nervos incumbidos da contração de músculos respiratórios, 
sendo os principais o diafragma e os músculos intercostais. Se houver secção 
entre o bulbo e a ponte, a profundidade da ventilação é alterada, uma vez que é regulada 
pela ponte, mas o ritmo respiratório é mantido, uma vez que o mesmo é regulado pelo 
bulbo. 
 
4. Em indivíduos com diabetes mellitus descontrolada há grande produção de ácidos 
orgânicos provenientes do metabolismo celular. Nesta condição, como espera-se 
encontrar a ventilação pulmonar, PaCO 2 e PaO 2 ? 
 
A produção de ácidos orgânicos por pacientes com Diabete Mellitus provoca uma 
redução de pH, o que, consequentemente, ocasiona uma taquipneia, isto é, maior 
eliminação de CO . Espera-se encontrar nesses pacientes uma pressão de elevada, 2 CO2 
pH diminuído e pressão de O também diminuída.