Aula 5 - Anatomia e Fisiologia do Aparelho Respiratório

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Temple College EMS 
Program 1
Cardio-Circulatório
AULA 5 - Anatomia e Fisiologia Respiratória
Aparelho Respiratório
AULA 5
Prof. Doutor Cavaco
 Trocas gasosas 
 Controlo de pH sanguíneo
 Fonação
 Olfacto
 Defesa
◦ Vias aéreas superiores
Cavidade nasal
Faringe 
Estruturas associadas
◦ Vias aéreas inferiores
Laringe 
Traqueia
Árvore brônquica 
Pulmão
 Nariz
1- Pirâmide nasal 
Estrutura visível que forma proeminência da 
face. Constituída por cartilagem e osso.
2- Fossas nasais (cavidade nasal)
Espaço entre as narinas e as coanas
 Dorso, raiz, ápice, narinas, asas
 Esqueleto: parte óssea (ossos nasais, processos frontais dos 
maxilares, parte nasal do frontal e a sua espinha nasal e as partes 
ósseas do septo nasal) e parte cartilagínea do nariz (5 
cartilagens principais, 2 laterais 2 alares e uma do septo)
 Septo nasal: uma parte óssea e uma parte 
cartilagínea
 Narinas
 Coanas
 Vestíbulo (epitélio pavimentoso estratificado)
 Palato duro
 Septo nasal
 Cornetos ou conchas
 Meatos 
 Seios perinasais
 Vestíbulo – Epitélio pavimentoso estratificado 
semelhante à pele
 Restante mucosa recoberta por epitélio cilíndrico 
pseudoestratificado ciliado com células caliciformes que 
segregam muco
 Passagem de ar, mesmo quando a boca esta preenchida com 
alimentos;
 Filtração do ar (pêlos e muco);
 Humidificação e aquecimento do ar (grande vascularização);
 Órgão sensitivo ao olfacto;
 Camaras de ressonância importantes
para a fala.
 São extinções, cheias de ar, da parte respiratória da cavidade nasal 
para os seguintes ossos do crânio: frontal, etmóide, esfenóide e 
maxila.
 São designados de acordo com os ossos nos quais estão localisados.
 Seios frontais
 Seios esfenoidais
 Seios maxilares
• Liga a faringe á traqueia.
• É aqui que se encontram as pegas 
vocais e a válvula (epiglote).
 9 Cartilagens, músculos e 
ligamentos
 6 cartilagens pares e 3 impares
 Cartilagens
- Tiroideia 
- Cricoideia
- Epiglote (única elástica)
- 2 aritnoideias
- 2 Corniculadas 
- 2 Cuneiformes
 Respiração
Função respiratória x deglutição
Resistência inspiratória e expiratória
Controle do fluxo respiratório
 Proteção das vias respiratória inferiores das substâncias 
deglutidas
 Fonação – vibração das cordas vocais
 Produção de muco que capturam os detritos presentes no 
ar.
 Tubo membranoso ligado a laringe , de tecido 
conjuntivo denso e músculo liso, reforçado 
por 15 a 20 cartilagens em anel.
 Parede posterior não tem cartilagem sendo 
constituída por uma membrana ligamentosa e 
por musculo liso - músculo traqueal
 Anterior ao esófago 
 Mucosa revestida por epitélio cilíndrico ciliado 
pseudoestratificado com muitas células 
caliciformes
 Cílios empurram partículas para a faringe
 Nos fumadores o epitélio pode transformar-se em pavimentoso
estratificado com diminuição do número de cílio e células caliciformes
 Termina bifurcando-se em 2 brônquios principais num ponto 
denominado CARINA
 Engloba todas as vias aéreas a partir da 
traqueia
 Divide-se em porção condutora e porção 
respiratória
 A traqueia bifurca-se em 2 brônquios 
principais
 O brônquio principal direito é mais 
curto, tem um calibre maior e é mais 
vertical que o esquerdo.
 Os brônquios vão-se ramificando 
terminando em pequenos tubos e sacos 
microscópicos (cerca de 25 divisões)
 Da traqueia aos brônquios terminais (aproximadamente 16 
ramificações)
 Tem por função conduzir o ar e remover as impurezas
 O brônquio principal direito (BPD) é mais curto, tem mais calibre e é 
mais vertical que o esquerdo (BPE)
 Dos bronquíolos terminais aos alvéolos (onde se realizam as trocas 
entre o ar e o sangue)
 Bronquíolos respiratórios (pouca aptidão para trocas gasosas)
 Canais alveolares – estruturas tubulares muito ramificadas e 
perfuradas. Terminam em duas ou três camaras ligadas a dois ou 
mais alvéolos - Sacos alveolares 
 Tecido da vizinhança dos alvéolos tem muitas fibras elásticas. (Expansão 
retração)
 O epitélio dos brônquiolos respiratórios é cúbico simples.
 Canais alveolares e alvéolos têm apenas epitélio pavimentoso simples
 Não há cílios, limpeza feita por macrófagos
 Parede alveolar é muito fina e formada por 2 tipos de células
 Pneumócitos tipo I (90% superfície. Células epiteliais de descamação, através 
deles ocorrem as trocas gasosas)
 Pneumócitos tipo II (células 
cubóides, secretoras de surfactante
pulmonar)
 é constituída pelas paredes alveolares, pelos 
capilares pulmonares vizinhos, pelos bronquíolos 
respiratórios e pelos canais alveolares.
 é formada por:
1. Uma camada fina de fluido que reveste os alvéolos
2. Epitélio alveolar pavimentoso simples
3. Membrana basal do epitélio alveolar
4. Espaço intersticial estreito
5. Membrana basal do endotélio capilar pulmonar
6. Endotélio capilar / epitélio pavimentoso simples
 Os principais órgãos da respiração e uns dos 
mais volumosos do organismo
 Elásticos e esponjosos
 Forma cónica de base inferior
 O direito é maior e mais pesado que o 
esquerdo
 Hilo é o local de entrada e saída das 
estruturas da raiz do pulmão, sendo constituído 
por brônquios principais, vasos sanguíneos, 
linfáticos e nervos
 Apresenta tem 3 lobos no Direito e dois no 
esquerdo.
 Os lobos são separados por cisuras profundas.
 A cada lobo corresponde um brônquio 
secundário
 Cada lobo divide-se em lobos ou segmentos, 
cada qual provido por um brônquio terciário
 Pulmão Direito 10 lóbulos, pulmão esquerdo 9.
 Os Lóbulos são separados por tecido 
conjuntivo.
 Cada lóbulo divide-se em subsegmentos.
1
2
Ap Post
3 Ant
4 Ling S
5 Ling I
6 Sup
8 B Ant
9 B
Lat
10 B
Post
 Vértebras torácicas
 Costelas
 Cartilagens intercostais
 Esterno
 Músculos associados
 Diafragma delimita 
inferiormente a cavidade 
torácica
 Contribuem para o aumento do volume da cavidade torácica
 Diafragma (principal músculo respiratório)
 Intercostais externos
 Pequeno peitoral
 Escalenos
 Baixam a grelha costal e o esterno
 Músculos da parede abdominal
 Intercostais internos
 Membrana Serosa que reveste os pulmões
 O mediastino separa as cavidades pleurais
 2 Folhetos (Parietal e visceral)
 No hilo a pleura parietal continua-se com a visceral.
 Fluido pleural (lubrificante, ajuda à coesão)
SENOS
COSDIAFRAGMATICO
COSTFRENICO
PLEURAS PARIETAL
VISCERAL
COSTAL
MEDIASTINICA
DIAFRAGMATICA
CERVICAL/CUPULA PLEURAL
 Sangue oxigenado/ Sangue desoxigenado
 Grande Circulação e pequena circulação
 Artéria pulmonar sangue desoxigenado
 Veias pulmonares sangue oxigenado
 Artérias brônquicas sangue oxigenado
 Veias brônquicas sangue pouco oxigenado.
Vasos linfáticos superficiais:
- Abaixo da pleura visceral
- Drenam linfa da superfície pulmonar e pleura visceral
Vasos linfáticos profundos:
- Seguem o trajeto dos brônquios
- Drenam linfa dos brônquios e tecido conjuntivo
Na parede dos alvéolos não existem vasos linfáticos
Ambos os sistemas saem no hilo pulmonar
 Os detritos do ar inspirado captados pelas células fagocitárias são 
conduzidos aos vasos linfáticos
A-VENTILAÇÃO
B-AVALIAÇÃO DA FUNÇÃO PULMONAR
C-PRINCIPIOS FÍSICOS DAS TROCAS GASOSAS
D-TRANSPORTE DE OXIGÉNIO E DE DIÓXIDO DE CARBONO 
NO SANGUE
E-REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO
F-ALTERAÇÕES DA VENTILAÇÃO
Ventilação- Processo através do qual o ar se movimenta para dentro e
para fora dos pulmões.
 Para haver entrada de ar é preciso que exista uma diferença de 
pressão entre o exterior do corpo e os alvéolos.
 O ar desloca-se sempre da zona de maior pressão para a de menor 
pressão
 Princípios físicos do fluxo de ar em tubos
F= P1-P2/ R
P1-P2= diferença de pressão 
R= Resistência do fluxo de ar
Lei geral dos gases: P=nRT/V
P-Pressão de um gás 
N- número de moles por grama de gás (uma medida do número de moléculas existentes)
R- constante de um gás 
T-Temperatura absoluta
V – volume do recipiente
Lei de Boyle: P=K/V
P-Pressão de um gás 
K – constante de um gás para uma determinada temperatura (Temp corporal constante)
V – volume do recipiente
A pressão de um gás varia de modo inverso ao volume.
↑V→↓P
↓V→ ↑P
Pressão 
atmosférica ou 
barométrica 
(PA)
Pressão 
alveolar (PALV)
Pressão 
Pleural
Pressão fora 
do corpo
Não é 
constante
Nível do mar: 
760 mmHg
Altitude de 
3000 m: 523 
mmHg
PA é 
considerada 
igual a ZERO
 Pressão 
dentro de um 
álveolo
 Pressão 
dentro da 
cavidade pleural
É sempre 
inferior à 
pressão 
atomosférica e 
alveolar
Rest Inspiration Expiration
INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO
O volume alveolar depende de:
1. Forças de retração pulmonar (é a diminuição do volume do pulmão 
expandido que é o resultado da diminuição do volume dos seus alvéolos)
 Tensão superficial da superfície alveolar
 Fibras elásticas pulmonares
2- Pressão intrapleural
A retração pulmonar tende a COLAPSAR os alvéolos por 2 razões:
1. Retração elástica provocada pelas fibras elásticas nas paredes 
dos alvéolos
2. Tensão superficial da película de fluido que reveste os alvéolos
TENSÃO SUPERFICIAL
 As moléculas de H20 têm mais afinidade umas para as outras do que 
para as moléculas do ar
 As moléculas de água mantêm-se unidas formando uma tensão 
superficial- tendem a colapsar o alvéolo
SURFACTANTE
 Mistura de lipoproteinas
 Produzido pelos Pneumócitos tipo II do epitélio alveolar
 A sua função é diminuir a tensão superficial- impede o colapso alveolar 
Pressão intrapleural
 È a pressão da cavidade pleural.
 Quando a Pressão intrapleural é inferior à pressão alveolar, 
os alvéolos tendem a expandir-se.
 Esta pressão intrapleural baixa contraria a retração elástica 
dos pulmões 
 Na respiração em repouso a Pressão intrapleural é de 
- 8 cm H2O
 Compliance pulmonar (distensibilidade pulmonar) é a medida da facilidade 
com que os pulmões e o tórax se expandem, relacionando as variações de 
volume com as variações da pressão pulmonar
 Corresponde ao volume que estes aumentam , pela modificação de cada 
unidade de pressão alveolar
 Expressa-se em litros (volume de ar) por cm de água (pressão)
 Num adulto normal, a compliance pulmonar e torácica é de 0,13L/cm H2O
 Significa que pela alteração de cada cm de água na pressão alveolar, o 
volume sofre uma alteração de 0,13L.
 Medida da expansão pulmonar (↑V) para um dado aumento da pressão 
transpulmonar
A espirometria é um conjunto de técnicas que permitem avaliar o volume 
(capacidades pulmonares) de ar inalado e exalado e a variação do 
volume/tempo (débitos) e a obtenção de curvas debito/volume.
ESPAÇO MORTO FISIOLÓGICO
= 
Espaço morto anatómico + volume dos alvéolos não 
funcionantes
Porção do Ap. Respiratório onde
não há trocas gasosas (vias de
condução)
Cavidades nasais
Faringe
Laringe
Traqueia
Brônquios 
Bronquíolos
Bronquíolos terminais
 A Ventilação fornece ar atmosférico aos alvéolos
 O passo seguinte no processo da respiração é a DIFUSÃO DOS 
GASES ENTRE OS ALVÉOLOS E O SANGUE dos capilares 
pulmonares.
 Um gás difunde-se do ponto de maior concentração para o de menor, 
ate ser conseguida uma mistura homogénea
 Ao nível do mar a Pressão atmosférica é de 760 mmHg
A mistura dos gases que compõem o ar atmosférico exerce uma
pressão total de 760 mmHg
AR ATMOSFÉRICO:
Azoto (cerca de 79%)
Oxigénio (cerca de 21%)
 A pressão parcial é uma medida da concentração de gases
 Lei de Dalton: A pressão total da mistura gasosa é a soma das pressões 
parciais dos gases constituintes dessa mistura:
Ptotal = P1 + P2 + ... + Pn
 Pressão parcial gás numa mistura: 
% do volume do gás na mistura × pressão total da mistura
 Exemplo: 
Azoto: 78,62% do vol do ar atmosférico, Pressão do ar atmosférico é 760 mmHg
Pressão parcial do azoto: 0,7862 × 760 mmHg = 597,5 mmHg
oxigénio: 20,84% do volume do ar atmosférico, Pressão do ar atmosférico é 760 mmHg
PO2: 0,2084 × 760 mmHg = 158,4 mmHg
Os factores que influenciam a difusão de um gás através da membrana respiratória são:
1. Espessura da membrana
2. Coeficiente de difusão do gás na membrana
3. Superfície funcional da membrana
4. Gradiente parcial do gás entre os dois lados da membrana
ESPESSURA DA MEMBRANA
 O aumento da espessura leva à diminuição da taxa
de difusão
 A membrana respiratória: 0,6 µm de espessura
 Exemplos de aumento
da espessura:
-edema pulmonar
-Fibrose pulmonar
COEFICIENTE DE DIFUSÃO
 Facilidade com que um gás se difunde através de um líquido ou de um 
tecido.
Principais fatores: solubilidade do gás e o tamanho da molécula do Gás (peso 
molecular)
O Co2 difunde-se 20 vezes mais depressa que o O2
SUPERFICIE FUNCIONAL DA MEMBRANA
Adulto normal, área total da superfície funcional da membrana respiratória é de 
cerca de 70 m².
Uma diminuição da membrana respiratória leva à diminuição das trocas 
gasosas. 
Exemplos: Enfisema, Remoção cirúrgica do tecido pulmonar
Gradiente de pressão Parcial
 É a diferença entre a pressão parcial do gás dentro do alvéolo e a sua 
pressão parcial no sangue do capilar alveolar.
 O aumento da ventilação alveolar elevada o gradiente de pressão parcial 
entre o oxigénio e o dióxido de carbono
Oxigénio:
 Dissolvido no plasma – 1,5%
 Combinado com a hemoglobina – 98,5%
Hemoglobina
 Combinação reversível
 O O2 liga-se aos grupos heme
(4 grupos de heme)
 A PO2 alveolar é de cerca 104mmHg, mas o sangue que flui para os capilares alveolares 
tem uma PO2 de cerca de 40mmHg.
Assim, 
 O O2 difunde-se dos alvéolos para o leito dos capilares pulmonares, uma vez que a PO2 
é maior nos alvéolos do que no sangue dos capilares.
 Quando o sangue preenche um terço 
dos capilares pulmonares atinge o 
equilíbrio e a PO2 sanguínea é de 
104mmHg, equivalente á PO2 alveolar
Efeito da PO2
A curva de dissociação da Oxiemoglobina representa a percentagem de hemoglobina 
saturada com O2 para cada valor de PO2 sanguínea
Efeitos do pH, PCO2 e Tª
Existem 4 factores que afectam a afinidade da hemoglobina pelo oxigénio:
1. pH 
2. PCo2
3. Temperatura
4. DPG (Difosfoglicerato)
O efeito do Ph na curva de dissociação da oxi-hemoglobina é chamado de efeito de Bohr.
Efeitos do pH, PCO2 e Tª
 7% dissolvido no plasma
 23% ligado ás proteínas plasmáticas -principalmente hemoglobina
 70% sob a forma de bicarbonato
 Ligação reversível
 A Hb liga-se mais facilmente ao CO2 quando não 
tem O2 – Efeito Haldane
• Nos tecidos a Hb aumenta a afinidade para o CO2
• Nos pulmões a Hb diminui a afinidade pelo CO2