RESPOSTA DO SISTEMA RESPIRATORIO DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO

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RESPOSTA DO SISTEMA RESPIRATORIO 
Durante o Exercicio fisico
DISCIPLINA FISIOLOGIA DO EXERCICIO
Atividade a ser desenvolvida
• Após leitura da aula responda
1)Descreva o mecanismo de ventilação pulmonar.
2) Quais são os musculos da respiracao e como os 
mesmos atuam durante o exercicio fisico
3) Quanto aos volumes pulmonares quais são seus 
valores de normalidade e como os mesmos se 
alteram durante a atividade fisica
4) Conceitue : Vo2 max., Volume minuto (como o 
mesmo e calculado) , saturacao de oxigenio
Caso clinico
• M.C., 40 anos, pneumopata crônico, encaminhado para a 
reabilitação pulmonar (condicionamento físico para 
pneumopata crônico) a avaliação o mesmo apresentou um 
quadro compatível com enfisema pulmonar. Responda as 
questões a seguir
1) Quais são os efeitos do condicionamento físico para esse 
paciente.
 2) Quais são as contra indicacoes e indicacoes da prescricao 
de exercicio para esses pacientes.
Link para apoio 
• https://pt.slideshare.net/felipecarpes/aula-5-
adaptacoes-respiratrias
https://pt.slideshare.net/felipecarpes/aula-5-adaptacoes-respiratrias
https://pt.slideshare.net/felipecarpes/aula-5-adaptacoes-respiratrias
Função: transporte oxigênio aos tecidos 
corporais e remove dióxido de carbono.
Respiração Externa
Ventilação Pulmonar — inspiração e expiração.
Difusão Pulmonar — troca do oxigênio por dióxido de 
carbono entre os pulmões e o sangue.
Respiração Interna
Transporte de Oxigênio e de dióxido de carbono pelo 
sangue.
Troca gasosa capilar – troca de oxigênio e de dióxido de 
carbono entre o sangue capilar e os tecidos metabolicamente 
ativios.
Principais Músculos Respiratórios
Fase 
Respiratória
Músculos que agem 
durante o repouso
Ação Músculos que agem 
durante o exercício
Inspiração
Expiração
Diafragma
Intercostais
Nenhum
Retifica (achata)
Eleva as costelas
Eleva as 1ª e 2ª costelas
Eleva o esterno
Abaixa as costelas
Deprime as costelas 
inferiores e força o 
diafragma para dentro do 
tórax 
Diafragma
Intercostais externos
Escalenos
Esternocleidomastóideos
Intercostais Internos 
Abdominais
Respiração Externa
Ventilação Pulmonar — inspiração e expiração.
Difusão Pulmonar — troca do oxigênio por dióxido de 
carbono entre os pulmões e o sangue.
SISTEMA RESPIRATÓRIO
INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO
Repouso Inspiração
Expiração
O tórax é expandido 
na inspiração
As costelas e o esterno retornam à posição 
original ( para baixo), o diafragma relaxa e é 
tracionado para cima e o tecido pulmonar se 
contrai.
Difusão Pulmonar
Reabastecer o suprimento de oxigênio no sangue que foi 
depletado pela produção energética oxidativa
Remover o dióxido de carbono do sangue venoso que 
retorna
Ocorre através de uma fina membrana respiratória
Membrana Respiratória
Leis dos Gases
Lei de Dalton: A pressão total de uma mistura de gases é 
igual a soma das pressões parciais dos gases individuais da 
mistura.
Lei de Henry: Gases dissolvidos em líquidos na proporção 
de suas pressões parciais, dependem de sua solubilidade 
nos específicos fluidos e dependem da temperatura.
Pressões Parciais do Ar
Pressão Atmosférica Padrão (ao nível do mar) = 
760 mmHg
Nitrogênio (N2) é 79.04% do ar; a pressão parcial do 
nitrogênio (PN2) = 600.7 mmHg
Oxigênio (O2) é 20.93% do ar; PO2 = 159.1 mmHg
Dióxido de Carbono (CO2) é 0.03%; PCO2 = 0.2 mmHg
PO2 e PCO2 no Sangue
Pressão Parcial dos Gases 
Respiratórios ao Nível do Mar
Total 100.00 760.0 760 760 0
H2O 0.00 0.047 47 0
O2 20.93 159.1 104 40 64
CO2 0.03 0.240 45 5
N2 79.04 600.7 569 573 0
Pressão parcial (mmHg)
% no Ar Ar Sangue Gradiente
Gas ar seco seco alveolar Venoso Difusão
A difusão pulmonar é o processo pelo qual os gases são 
permutados através da membrana respiratória do alvéolo 
para o sangue e vice versa.
A quantidade de gas em cada permuta depende da pressão 
parcial de cada gas.
Difusão Pulmonar
Os gases se propagam ao longo do gradiente de pressão - 
sempre movendo de uma área de maior pressão para uma 
área de menor pressão.
A capacidade de difusão do oxigênio aumenta quando ao 
sair do repouso para o exercício.
O gradiente de pressão para a permuta do dióxido de 
carbono (CO2)é menor do que a permuta do oxigênio (O2), 
porém a membrana do CO2 é 20 vezes mais solúvel do O2 
então o CO2 atravessa a membrana mais facilmente.
Difusão Pulmonar
Transporte de Oxigênio
A concentação de hemoglobina determina a capacidade 
carreativa do sangue.
O aumento de íons H+ (acidez) e a temperatura muscular 
atraem uma maior quantidade de oxigênio local.
O treinamento afeta diretamente o transporte de oxigênio 
para o músculo.
Curva de dissociação Oxigênio-Hemoglobina
pH Sanguíneo Elevado 
(PCO2 baixa)
Transporte de Dióxido de Carbono
Dissolvido no plasma sanguíneo (7% a 10%)
Como íons bicarbonato (60% a 70%)
Ligado a Hemoglobina (carbaminohemoglobin) 
(20% a 33%)
1. A quantidade de oxigênio (O2) disponível no sangue
2. O fluxo total de sangue na circulação
3. As condições internas da musculatura local
Fatores que influenciam a entrega e o 
consumo de O2
A diferença artério venosa (a-vO2 ) muscular
-
O aumento na diferença artério venosa (a-vO2) durante 
exercícios extremos reflete o aumento da utilização de 
oxigênio pelas células musculares. 
Esta utilização elevada remove oxigênio do sangue arterial 
resultando em decréscimo na concentração de oxigênio do 
retorno venoso.
-
A diferença a-vO2 muscular
-
Respiração 
Externa e 
Interna
⬥ O oxigênio é muito transportado no sangue ligado a 
hemoglonbina e em pequenas partes dissolvido no 
plasma.
⬥ A saturação de hemoglobina diminui quando a PO2 ou o pH 
diminui, ou se a temperatura aumenta. Estes 
fatores aumentam a necessidade de entrega de oxigênio 
para os tecidos.
Respiração Interna e Externa
⬥ Hemoglobina é usualmente 98% saturada com oxigênio. 
Aumenta de acordo com a solicitação do organismo. 
⬥ O dióxido de carbono é transportado como íon bicarbonato 
no sangue, no plasma e ligado a hemoglobina
Respiração Interna e Externa
⬥ A quantidade de dióxido de carbono trocado ao nível de 
tecidos é similar a quantidade de oxigênio. Ao sair dos 
músculos, entra na corrente sangínea e segue para os 
pulmões.
⬥ A diferença artério venosa(a-vO2) - diferença entre a 
quantidade de oxigênio contido no sangue arterial e venoso 
- reflete a quantidade total de oxigênio consumido pelos 
tecidos
-
Reguladores da Ventilação Pulmonar em 
Repouso
⬥ Grande número de centros de controle no SNC
⬥ Alterações químicas através do organismo que necessitem 
de O2
⬥ Quimioreceptores
⬥ Mecanoreceptores musculares
⬥ Entrada de informações no Hipotálamo
⬥ Controle consciente
Visão Geral da Regulação da Respiração
• O bulbo contém os centros inspiratórios e 
expiratórios. Quando os quimiorecptores centrais, 
quimioreceptores periféricos e músculos ativos 
estimulam o centro inspiratório, este estimula os 
músculos intercostais externos e o diafragma a se 
contraírem para aumentar o volume torácico e dessa 
forma, drenarem o ar para o interior dos pulmões. 
• Essa distensão pulmonar dispara o centro 
expiratório que estimula a contração dos 
músculos intercostais e abdominais, fazendo o 
volume torácico diminuir e força a saída do ar. 
Regulação 
Respiratória
Volume Pulmonar
Capacidade Vital (CV) - quantidade de ar expelida após 
inspiração máxima
Volume Residual (VR) - quantidade de ar que não pode ser 
expelida dos pulmões
Frequência Respiratória (f) - total de inspirações e 
expirações por minuto 
Ventilação Pulmonar
Ventilação (VE) é o produto da Capacidade 
Vital (CV) e frequência respiratória (f):
VE = CV × f
Resposta Ventilatória ao Exercício
Problemas respiratórios durante o exercício
Dispinéia—encurtamento da respiração. Durante o exercício 
causa a inabilidade de reajustar a PCO2 and H
+ sanguíneo 
devido a condição pobre dos músculos respiratórios
Hiperventilação—aumento excessivo na ventilação que 
estrapola as necessidades metabólicas por oxigênio. A 
hiperventilaçãovoluntária diminui o impulso ventilatório pelo 
aumento sanguíneo do pH.
Manobra de Valsalva—técnica respiratória para prender e 
pressurizar o ar dos pulmões; a permanência por longos 
períodos pode reduzir o débito cardíaco. Esta técnica é 
comumente utilizada durante levantamento de pesos e pode ser 
perigosa.
Limiar Ventilatório
⬥ Ponto durante exercício intenso ocorre aumento 
desproporcional do consumo de oxigênio
⬥ A glicólise aumenta os níveis de CO2, que leva a 
resposta respiratória com o aumento da ventilação
⬥ Para as cargas de trabalho que excedem 55% a 70% do 
VO2max, a energia deriva da glicólise
.
VE e VO2 
durante 
exercício
Ponto de 
Ruptura 
Ventilatório
. .
Captação de Oxigênio
 Limiar Anaeróbio
⬥ Ponto que reflete o limiar de lactato na maioria das 
condições, porém o relacionamento não é exato
⬥ A identificação do ponto ocorre com o aumento do 
equivalente ventilatório de oxigênio (VE/VO2) sem um 
aumento igual no equivalente ventilatório de gás 
carbônico (VE/VCO2)
. .
. .
VE/VCO2 e VE/VO2
. . . .
Limiar 
Anaeróbio
VaV/VO2 aumenta
VaV/CO2 permanece
relativamente estável.
⬥ Os centros respiratóriios na medula cerebral 
determinam a frequência e a profundidade da respiração
⬥ Quimioreceptores respondem ao aumento das 
concentrações de CO2 e H
+ ou a diminuição dos níveis 
sanguíneos de oxigênio pelo aumento da respiração
Ventilação Pulmonar
⬥ O aumento da ventilação decorrente do exercício é 
através da estimulação da inspiração. A inspiração 
estimula a musculatura que causa um aumento na 
temperatura e alterações químicas no sangue arterial - 
futuro aumento da ventilação
⬥ As alterações respiratórias associadas ao exercício 
incluem: dispneía, hiperventilação e a manobra de 
valsalva
⬥ Durante o ecxercício moderado a ventilação se equipara 
ao consumo de oxigênio
Ventilação Pulmonar
⬥ O limiar ventilatório é o ponto que ocorre aumento da 
ventilação sem aumentar o consumo de oxigênio
⬥ O limiar anaeróbio é identificado como o ponto onde 
aumenta VE/VO2 enquanto VE/VCO2 mantém estável. 
Geralmente refIete o limiar de lactato.
. .
. .
Alterações Antes do Exercício
Ocorre um pequeno aumento da VE antes do exercício.
Estimulação voluntária proeminentes dos centros 
cerebrais superiores (córtex cerebral) agindo sobre a 
área de controle respiratório no bulbo.