Sistema respiratório

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Nathalia Bottega - enfermagem 
Sistema respiratório 
 
 Controle da respiração 
● Órgãos sensoriais localizados no cérebro, na aorta e nas artérias carótidas monitoram o sangue e verificam os 
níveis de oxigênio e dióxido de carbono. 
● Normalmente, uma elevada concentração de dióxido de carbono é o estímulo mais forte para se respirar mais 
profundamente e com maior frequência. 
● Quando a concentração de dióxido de carbono no sangue é baixa, o cérebro ​diminui a frequência e a 
profundidade​ das respirações. 
● Quando o diafragma se contrai e se move para baixo, a caixa torácica aumenta reduzindo a pressão dentro 
dos pulmões. Quando o diafragma relaxa e volta para o lugar, a elasticidade dos pulmões e da caixa toráxica 
empurra o ar para fora dos pulmões. 
● O fluxo de ar para dentro e para fora dos pulmões é um exemplo do princípio de conservação da massa. Assim 
como o fluxo sanguíneo, o fluxo de ar é um fluxo de massa que requer uma bomba para criar um gradiente de 
pressão e encontra resistência principalmente pela mudança no diâmetro dos tubos pelos quais ele flui. As 
propriedades mecânicas das pleuras e o recuo elástico da parede torácica e do tecido pulmonar são essenciais 
para a ventilação normal. 
 
● Em condições normais, o processo de expiração geralmente é passivo quando uma pessoa não está fazendo 
exercício. 
 
 
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● Quando uma pessoa está em repouso, não é necessário nenhum esforço para expirar. No entanto, durante 
exercícios intensos, vários músculos participam da expiração. Entre eles, os ​músculos abdominais são os 
mais importantes. ​Os músculos abdominais se contraem, aumentam a pressão abdominal e empurram o 
diafragma relaxado contra os pulmões, empurrando o ar para fora. 
● Os pulmões não possuem músculos esqueléticos próprios. O trabalho da respiração é realizado pelo 
diafragma, pelos músculos entre as costelas, pelos músculos do pescoço e pelos músculos abdominais. 
● A respiração é controlada automaticamente por um ​centro nervoso localizado no bulbo​. 
● Órgãos responsáveis pela respiração: fossas nasais, faringe, laringe, traquéia, brônquios e alvéolos 
pulmonares. Há cílios em todos eles, exceto nos alvéolos, os cílios realizam função de defesa (retenção e 
eliminação de partículas e microorganismos). 
 
 
● O controle da respiração ocorre no bulbo e se dá principalmente pelas concentrações de gás 
carbônico. 
 ​Muito gás carbônico no sangue:​ frequência respiratória aumenta; 
 ​Pouco gás carbônico: ​frequência respiratória diminui. 
Nariz 
 
aquece, umedece e filtra o ar. 
Faringe conduz o ar até a laringe. 
 
Laringe conduz o ar que se dirige aos pulmões (possui as 
cordas vocais). 
Traquéia Constituída por anéis de cartilagem, conduz o ar que 
está dentro do tórax até se dividirem formando os 
brônquios. 
Brônquios Formados por 2 ramificações da traquéia que 
chegam até os pulmões. Entram nos pulmões onde 
sofrem várias bifurcações sendo transformados em 
bronquíolos. 
Alvéolos pulmonares Formadas por células epiteliais, são pequenos sacos 
localizados no final dos menores bronquíolos. São 
rodeados de vasos sanguíneos, onde ocorre as 
trocas gasosas. 
 
Pulmões Órgãos esponjosos, envolvidos por uma camada de 
pleura. São constituídos pelos bronquíolos, alvéolos 
e vasos sanguíneos. 
 
 
 
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● A respiração correta ajuda a melhorar a elasticidade dos pulmões, mantendo um bom equilíbrio entre os gases 
no corpo. 
● Respiração celular: ​metabolismo celular que consome oxigênio. 
● Respiração externa:​ troca gasosa entre atmosfera e o corpo. Inclui ventilação. 
● Ventilação:​ movimento do ar para dentro e para fora dos pulmões. 
● A caixa torácica é delimitada pelas costelas, coluna vertebral e diafragma. ​Dois conjuntos de músculos 
intercostais conectam as costelas. 
● Os dois brônquios primários entram nos pulmões. Cada brônquio primário se divide em brônquios 
progressivamente menores e, por fim, em bronquíolos colapsáveis. 
● Cada pulmão está contido dentro de um saco pleural com membrana dupla, que contém uma pequena 
quantidade de líquido pleural. 
● O sistema respiratório superior filtra, aquece e umidifica o ar inalado. 
● O ​trato respiratório superior inclui a boca, a cavidade nasal, a faringe e a laringe. O trato respiratório inferior 
inclui a traquéia, os brônquios, os bronquíolos e as superfícies de troca nos alvéolos. 
● Alvéolos: 
Células alveolares tipo I:​ fina parede para a troca de gases 
Células alveolares tipo II: ​produzem o surfactante. 
● O fluxo sanguíneo através dos pulmões é igual ao débito cardíaco. 
● O fluxo global de ar ocorre a favor dos gradientes de pressão. 
● A resistência ao fluxo sanguíneo na circulação pulmonar é baixa. A pressão arterial pulmonar média é de 25/8 
mmHg. 
____________________________________ 
 
● Lei de Boyle: ​quando o volume disponível para um gás aumenta, a pressão do gás diminui. O corpo gera 
gradientes de pressão, mudando o volume torácico. 
● O ​surfactante pulmonar é um líquido produzido pelo organismo que tem a função de facilitar a troca dos 
gases respiratórios nos pulmões. ​Sua ação permite que os alvéolos pulmonares fiquem abertos durante a 
respiração, o que facilita a entrada de oxigênio na circulação sanguínea​. 
● O surfactante previne atelectasia e edema devido a diminuição da tensão superficial devido a diminuição da 
tensão superficial na interface ar – líquido alveolar; com isso melhora as trocas gasosas e diminui o trabalho 
respiratório tendo ainda trabalho lubrificante, protegendo as vias aéreas e promovendo o transporte mucociliar. 
Desse modo temos que as funções principais do surfactante são: diminuir a tensão superficial ar- 
líquido,manter a estabilidade alveolar impedindo o seu colapso no final da expiração, diminuir a vasoconstrição 
do leito sanguíneo pulmonar, diminuir a resistência vascular pulmonar aumentando assim a perfusão pulmonar. 
● Os recém nascidos muito prematuros podem ainda não ter uma produção suficiente de surfactante pulmonar 
para garantir uma respiração eficiente e, por isso, podem desenvolver a ​síndrome do desconforto 
respiratório infantil​, causando intensa dificuldade para respirar. Quando isso acontece, os médicos 
administram glicocorticóides nas mães enquanto o bebê ainda está na barriga para ele desenvolver 
surfactante. E também existe o surfactante exógeno, que pode ser administrado já na primeira hora após o 
nascimento do bebê, para um resultado mais rápido, através de uma sonda direto nos pulmões. 
● Ações do surfactante: Manutenção da abertura dos alvéolos; diminuição da força necessária para a 
expansão dos pulmões; estabilização do tamanho dos alvéolos. 
● A ​lei de Dalton afirma que a pressão total de uma mistura de gases é a soma das pressões parciais dos gases 
da mistura. A pressão parcial é a pressão de um único gás da mistura. 
 
 
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● O fluxo global de ar ocorre a favor de gradientes de pressão, assim como ocorre com o movimento de qualquer 
gás individual que faz parte do ar. 
● O metabolismo aeróbio nas células vivas consome oxigênio e produz dióxido de carbono. 
● A troca dos gases requer uma superfície de trocagrande, fina e úmida, uma bomba para mover o ar e um 
sistema circulatório para transportar os gases para as células. 
● As funções do sistema respiratório incluem as trocas gasosas, a regulação do pH, a vocalização e a proteção 
contra substâncias estranhas. 
 
 
 
 ​Difusão e transporte dos gases 
● As trocas gasosas entre o meio e as superfícies respiratórias ocorrem por meio da difusão (da maior para 
menor concentração). 
● Lei de Henry: ​O volume do gás dissolvido em um líquido é proporcional à pressão parcial e ao coeficiente de 
solubilidade. 
● Hematose​: O gás carbônico que se encontra em grande concentração no sangue dos capilares difunde-se 
para o ar alveolar e o oxigênio presente no ar difunde-se para o interior dos capilares. 
● O gás oxigênio que entra no sangue penetra nas hemácias, combinando-se com a hemoglobina. O transporte 
de oxigênio só é possível graças a essa proteína que é capaz de combinar-se com quatro moléculas de 
oxigênio e formar a oxiemoglobina. 
● Ao chegar nos tecidos, o gás oxigênio desprende-se da oxiemoglobina e é utilizado pelas células no processo 
de respiração celular. 
● Grande parte do gás oxigênio é transformada, nesse processo, em gás carbônico, que se difunde das células 
para os capilares. Ele é então levado pelo sangue até os pulmões onde se dirige para o interior dos alvéolos. 
● Parte do gás carbônico é transportada pela hemoglobina (carboemoglobina), mas a grande maioria é levada 
através do plasma na forma de íons bicarbonato. 
● O gás oxigênio em maior concentração externa difunde-se no plasma sanguíneo em direção às hemácias, 
combinando-se com a hemoglobina (proteína associada a íons de ferro), passando a sangue arterial. 
● Expiração:​ relaxamento dos músculos 
Inspiração: ​contração dos músculos 
● A expiração normalmente é passiva, resultando da retração elástica dos pulmões. 
● A expiração ativa requer a contração dos músculos intercostais internos e abdominais. 
● As pressões intrapleurais são sempre sub atmosféricas, uma vez que a cavidade pleural é um compartimento 
fechado. 
● Complacência​: Capacidade de EXPANSÃO, se diminuída, há dificuldade em INSPIRAR. A complacência é 
uma medida da facilidade com a qual a parede do tórax e os pulmões se expandem. A perda da complacência 
aumenta o trabalho respiratório. 
Elastância​: se diminuída, há dificuldade em EXPIRAR. 
● Um pulmão que é estirado facilmente (alta complacência) provavelmente apresenta perda do seu tecido 
elástico e, assim, não voltará ao seu volume de repouso quando a força que o mantém estirado cessa (baixa 
elastância). 
● Mudanças na área da superfície alveolar, na espessura da membrana alveolar e na distância intersticial entre 
os alvéolos e os capilares pulmonares afetam a eficácia das trocas gasosas. 
 
 
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● O sangue venoso transporta 7% do seu dióxido de carbono dissolvidos no plasma, 23% como 
carbaminoemoglobina e 70% como íon bicarbonato no plasma. 
● O dióxido de carbono é o estímulo primário para as mudanças na ventilação. 
● Os processos mentais conscientes ou inconscientes podem afetar a atividade respiratória. 
● Durante a inspiração, a pressão alveolar diminui, e o ar flui para dentro dos pulmões. A inspiração requer a 
contração dos músculos inspiratórios e do diafragma. 
● O diâmetro dos bronquíolos determina quanta resistência eles oferecem ao fluxo de ar. 
● O aumento de CO2 no ar expirado dilata os bronquíolos. Os neurônios parassimpáticos causam 
broncoconstrição em resposta a estímulos irritantes. Não há inervação simpática significativa nos 
bronquíolos, mas a adrenalina provoca ​broncodilatação​. 
● Ventilação pulmonar total = frequência ventilatória x volume corrente. 
● Ventilação alveolar = frequência ventilatória x (volume corrente - volume do espaço morto) 
● A composição do gás alveolar muda muito pouco durante um ciclo respiratório normal. A hiperventilação 
aumenta a Po​2​ e diminui a Pco​2​ alveolar. A hipoventilação tem o efeito oposto. 
● Os mecanismos locais ajustam o fluxo de ar ao fluxo sanguíneo ao redor dos alvéolos. O aumento dos níveis 
de CO2 dilata os bronquíolos, e a diminuição de O2 contrai as arteríolas pulmonares. 
 
 
 Troca de gases nos pulmões e nos tecidos 
● A Po​2 alveolar e arterial é de 100 mmHg. A Pco​2 é de 40 mmHg. A Po​2 venosa é de 40 mmHg e a Pco​2 46 
mmHg. 
● Os sensores do corpo monitoram o oxigênio, o CO2 e o pH no sangue, na tentativa de evitar uma situação de 
hipóxia ou de hipercapnia. 
● Tanto a composição do ar inspirado quanto a eficácia da ventilação alveolar afetam a Po​2​ alveolar. 
● Alterações na área de superfície alveolar, na espessura da barreira de difusão e na distância de difusão entre 
os alvéolos e os capilares pulmonares podem afetar a eficiência das trocas gasosas e a Po​2​ arterial. 
● A ​quantidade de um gás que é dissolvido em um líquido é proporcional à pressão parcial do gás e à 
solubilidade do gás no líquido. O dióxido de carbono é 20 vezes mais solúvel em soluções aquosas que o 
oxigênio. 
 Transporte de gases no sangue 
● O transporte de gases nos demonstra como ocorre o fluxo e o balanço de massas. A ​equação de Fick 
correlaciona o conteúdo de oxigênio no sangue, o débito cardíaco e o consumo de oxigênio nos tecidos. 
● O oxigênio é transportado dissolvido no plasma (< 2%) e ligado à hemoglobina (> 98 %). 
● A Po​2​ plasmática determina a quantidade de oxigênio que se liga à hemoglobina. 
 Efeitos nos bronquíolos 
Histamina Broncoconstrição 
Adrenalina Broncodilatação 
Acetilcolina Sem efeito 
Aumento da Pco​2 Broncodilatação 
 
 
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● A ligação do oxigênio à hemoglobina é influenciada pelo pH, pela Pco​2​, pela temperatura e por 
2,3-bifosfoglicerato. 
● O sangue venoso ​transporta o dióxido ​de carbono dissolvido no plasma (7%), como carbaminoemoglobina 
(23%) e como bicarbonato no plasma (70%). 
● A anidrase carbônica converte o CO2 dissocia em H​+ e em HCO3 globina, e o HCO3. O H​+ em seguida, 
liga-se à hemoglobina e o HCO​3​ chega ao plasma utilizando o transportador de cloreto. 
 Regulação da ventilação  
● O controle respiratório reside em redes de neurônios no bulbo e na ponte, que são influenciadas por sinais 
provenientes de receptores sensoriais periféricos e centrais e de centros encefálicos superiores. 
● O ​grupo respiratório dorsal (GRD) bulbar contém principalmente neurônios inspiratórios que controlam os 
neurônios motores somáticos que vão para o diafragma. O ​grupo respiratório ventral (GRV) inclui o 
complexo pré-Bötzinger com seus neurônios marca-passo, bem como os neurônios para inspiração e 
expiração ativa. 
● Os quimiorreceptores periféricos carotídeos e aórticos monitoram a Po​2​, a Pco​2 e o pH. A abaixo de 60mmHg 
desencadeia um aumento na ventilação. 
● O dióxido de carbono é o estímulo primário para as mudanças na ventilação. Os quimiorreceptores bulbares e 
carotídeos respondem a mudanças na Pco​2 
● Os reflexos protetoresmonitorados pelos receptores periféricos evitam danos aos pulmões por irritantes 
inalados. 
● Os processos mentais conscientes ou inconscientes podem afetar a atividade respiratória. 
 
 
 
 Anotações sistema respiratório: 
● Enfisema: a fumaça do cigarro paralisa os cílios que limpam o muco e outras partículas invasoras do sistema 
respiratório. Com isso, o pulmão fica congestionado, prejudicando a troca de ar, resultando na inflamação do 
órgão. No momento em que a pessoa para de fumar, os cílios voltam a funcionar. 
● Diafragma baixando, ar entrando (contração do diafragma) 
Diafragma subindo, ar saindo (relaxamento do diafragma) 
● Não fazemos força para expirar pois os pulmões possuem fibras elásticas (colágeno e elastina) e tensão 
superficial. 
● Os alvéolos precisam se manter abertos, ​os surfactantes auxiliam nisso​. 
● Lei de Laplace​: Quanto maior o raio do vaso, maior a tensão na parede requerida para resistir uma dada 
pressão interna de fluido. 
● Espaço morto anatômico:​ espaço preenchido pelo ar nas vias respiratórias que não sofrem troca gasosa 
● Espaço morto fisiológico: espaço preenchido pelo ar nas vias respiratórias que sofrem troca gasosa sem 
realizá-la 
● Capacidade respiratória é diferente em crianças-adultos; sedentários-atletas; homens-mulheres; fumantes-não 
fumantes. 
● Na inspiração a pressão intra alveolar é ​MENOR​ que a atmosférica 
● Na expiração a pressão intra-alveolar é ​MAIOR​ que a atmosférica. 
● Um único ciclo respiratório é constituído por uma inspiração seguida por uma expiração. 
● O volume corrente é a quantidade de ar inalada durante uma única inspiração normal. 
 
 
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● A capacidade vital é o volume corrente somado aos volumes de reserva expiratório e inspiratório. O volume de 
ar nos pulmões ao final da expiração máxima é denominado ​volume residual​. 
● O fluxo de ar no sistema respiratório é diretamente proporcional ao gradiente de pressão, e inversamente 
relacionado à resistência ao fluxo de ar oferecida pelas vias aéreas. 
● PLEURA PARIETAL – EXTERNA:​ responsável pela produção de líquido pleural 
● PLEURA VISCERAL - INTERNA:​ Recobre o pulmão, responsável pela absorção de líquido pleural 
● Líquido pleural: mantém os pulmões aderidos à parede torácica. Sua composição é semelhante ao plasma. 
Cria uma superfície úmida e escorregadia para que as membranas opostas possam deslizar uma sobre a outra 
enquanto os pulmões se movem dentro do tórax. 
● Fibrose cística: Secreção inadequada de íons diminui o transporte de líquido nas vias aéreas Sem a 
camada de solução salina, os cílios ficam presos no muco espesso e viscoso, perdendo a capacidade de 
movimentar-se. O muco não pode ser eliminado, e as bactérias colonizam as vias aéreas, resultando em 
infecções pulmonares recorrentes. 
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