Sistema respiratório FISIOLOGIA B 3

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FISIOLOGIA VETERINÁRIA B 
 
SISTEMA RESPIRATÓRIO 
 
Funções do sistema respiratório: 
- Segmentos e estruturas do SR 
- Ventilação pulmonar 
- Volumes e capacidades pulmonares 
- Trocas de gasosas 
- Transporte de gases para os tecidos 
- Controle nervoso 
- Respiração nas aves e peixes 
 
A função do sistema respiratório é trocar os gases 
envolvidos no processo de respiração celular. 
 Captar oxigênio atmosférico. 
 Liberar o CO2 produzido no organismo 
para o meio ambiente. 
 Termorregulação. 
 Proteção contra poeira, gases e agentes 
infecciosos. 
 
Funções das vias respiratórias: 
Regulação da temperatura corporal (eliminação 
de calor em altas temperaturas, através da 
evaporação, principalmente em aves, suínos e 
cães). 
Através dos cílios móveis e grande produção de 
muco executa uma constante limpeza do ar. 
Aquecimento (em alguns casos, resfriamento), 
umedecimento e filtração. 
 
Animais podem inspirar e expirar pelo nariz e 
pela boca. 
 
Equinos: só respiração nasal, palato muito 
desenvolvido se coloca sob a epiglote. 
Corrente de ar não passa pela cavidade oral. 
O palato mole do equino é bastante longo e 
repousa sobre a epiglote, o que impede a 
passagem do refluxo para a cavidade oral; 
portanto, nas raras vezes que o equino regurgita, 
o conteúdo sai pela cavidade nasal. 
 
 
Outro motivo pelo qual o equino é impedido de 
regurgitar é o fato de seu esfíncter cárdico ser 
bastante forte e raras vezes permitir que ocorra 
o refluxo. 
 
Segmentos e estruturas do sistema respiratório 
QUANDO O AR PASSA PELO NARIZ Fossas nasais , 
OCORREM TRÊS FUNÇÕES DISTINTAS NAS 
CAVIDADES NASAIS: 
O ar é aquecido pelas superfícies dos cornetos e 
do septo; 
O ar é umedecido quase por completo; 
O ar é filtrado. 
 Essas funções, em conjunto, denominam-se 
condicionamento do ar das vias respiratórias 
superiores” 
 O ar atravessa o faringe, a laringe, a traqueia e 
os brônquios, que se ramificam, penetrando nos 
pulmões. No interior dos pulmões os bronquíolos 
se ramificam formando estruturas cada vez 
menor: 
bronquíolos primários 
bronquíolos secundários 
bronquíolos terciários 
 
Na extremidade dos bronquíolos estão os sacos 
alveolares que contem os alvéolos (estruturas 
que realizam as trocas gasosas). 
*anéis cartilaginosos e músculo liso 
Por toda área do espaço morto anatômico 
existem cílios móveis e gandulas mucosas que 
fazem a limpeza das vias aéreas (todas estruturas 
q não fazem trocas = espaço morto anatômico) 
 
 
 
 
 
 
Pneumotócitos tipo I – células pavimentosas 
(estrutura) 
Pneumotócitos tipo II – produtoras de 
SURFACTANTE 
 
 
Macrófagos fazem fagocitose de corpos 
estranhos 
 
 
Existe um tendência natural dos pulmões de 
colabar e se afastar da parede torácica. Esta 
tendência se deve a existência de TENSÃO 
SUPERFICIAL: 
A tensão superficial é a MAIOR aproximação 
entre as pontes de H das moléculas de água em 
contato com o ar. É a força de atração entre as 
moléculas da água, que permite que a superfície 
da água se comporte como se fosse uma 
membrana elástica. 
Tensão superficial nos alvéolos: tendência ao 
colabamento alveolar 
 
 
Surfactante Pulmonar: presente no pulmão de 
todos vertebrados de respiração aérea formada 
por fosfolipídeos (dipalmitoil lecitina) por células 
presentes no epitélio alveolar. 
 
Diminui tensão superficial dos alvéolos 
Previne colabamento (colapso alveolar) 
Quebra as pontes de hidrogênio 
 
Pleura pulmonar 
Em carnívoros é fenestrada 
- Existe comunicação entre a cavidade direita e 
esquerda 
 
Relação entre pressão e volume: quanto maior o 
volume menor a pressão e vice-versa. 
 
Inspiração: aumento de volume, diminuição de 
pressão, ar entra 
Expiração: diminuição de volume, aumento de 
pressão, ar sai. 
 
Ventilação pulmonar: 
A ventilação é o processo de conduzir o ar da 
atmosfera até os alvéolos pulmonares 
Entrada e saída de ar dos alvéolos pulmonares. 
 A inspiração →entrada de ar nos 
pulmões, pela contração da musculatura 
do diafragma e dos músculos intercostais 
externos. Com gasto de energia ativa 
 A expiração →saída de ar dos 
pulmões,pelo contração da musculatura 
do musculos abdominais e dos músculos 
intercostais internos. Repouso Sem gasto 
de energia passiva (eqüinos é sempre 
ativa) 
i=e e=i 
 
Relaxado / contraído 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Volumes e capacidades pulmonares 
 
 
Volume corrente 
- Cavalo: 4-6 L (12 mL/kg PC) 
- vaca: 3,5 L 
- cão grande: 300mL cão pequeno: 
100mL 
Capacidade vital 
Cavalo: 30 L 
Capacidade pulmonar total 
Cavalo: 40-42 L 
 
Eqüinos: 
Espaço morto no repouso (50-60%) pode ser 
maior do que 70% do volume corrente. 
Aves tem espaço morto? Sim. 
Traquéia das aves em média 2,7 mais 
comprida e 1,29 mais larga que mamíferos do 
mesmo tamanho  = resistência ao fluxo do 
ar, mas espaço morto 4,5 maior. 
Aves compensam tendo maior volume 
corrente e menor frequência respiratória (1/3 
mamíferos). 
 
POLIPNEIA ou OFEGO: É a ventilação do espaço 
morto que permite a animais tais como cães, 
aves e suínos e asininos regularem a temperatura 
corporal .Não há aumento da ventilação alveolar. 
 Na polipneia observa-se um pequeno volume 
corrente e uma rápida freqüência respiratória 
fazendo com que mais ar ventile o espaço morto 
dos animais quando submetidos ao estresse 
calórico. 
 
RONRONAR: Trata-se de um som característico 
dos felinos resultante da contração alternada e 
altamente regular do diafragma e músculos 
laríngeos fazendo vibrar as cordas vocais. Ocorre 
tanto durante a inspiração quanto expiração. 
Troca de gases: A difusão dos gases consiste na 
livre movimentação das suas moléculas entre 
dois pontos. É um processo que tende a igualar a 
diferença de concentração de uma substância, 
pela migração de moléculas da área de maior 
concentração para a área de menor 
concentração. 
 
 
 
No quadro abaixo podemos observar um 
comparativo entre o ar atmosférico e o ar 
alveolar, quanto às pressões parciais de cada 
elemento que o compõe: 
 
 
 
 
Transporte de gases 
 
 
Afinidade Hb-O2 diminui se: 
-  pH do sangue 
-  CO2 no sangue 
-  temperatura 
 metabolismo   temperatura corpo 
   CO2  pH 
CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3- 
Curva de saturação da hemoglobina pelo O2, 
demonstrando o efeito da variação do ph. 
 
 
 metabolismo   consumo O2 
   produção CO2 
Tecidos 
 CO2  pH 
   
 afinidade Hb-O2   liberação O2 
 
Pulmões 
 CO2  pH 
   
 afinidade Hb-O2   captação O2 
 
 
Gasometria: usada para avaliar a oxigenação e 
o equilíbrio ácido-base. 
É pedida quando há um desequilíbrio ácido-base 
ou quando há problemas respiratórios. 
Podem ser pedidos outros exames ao mesmo 
tempo, como eletrólitos, para avaliar o equilíbrio 
eletrolítico, glicose, para pesquisar diabetes, 
e ureia e creatinina, para avaliar a função renal. 
Quando o exame é pedido? 
A gasometria é pedida quando há sintomas de 
problemas respiratórios ou metabólicos, ou 
de doenças renais ou pulmonares que causam 
desequilíbrio ácido-base ou dificuldade 
respiratória. 
Em recém-nascidos, a gasometria do sangue do 
cordão umbilical pode revelar problemas 
respiratórios e orientar seu tratamento. 
O que significa o resultado do exame? 
Resultados anormais da gasometria podem 
indicar que: 
O paciente não está recebendo oxigênio 
suficiente 
Não está eliminando dióxido de carbono em 
quantidade adequada 
Há um problema na função renal 
Há um problema metabólico 
 
Certas combinações de resultados fornecem uma 
indicação da causa da acidose ou da alcalose: 
A acidose respiratória se caracteriza 
por pH baixo e PCO2 alto, devido a dificuldaderespiratória – pouco oxigênio é absorvido e 
pouco dióxido de carbono é eliminado. Isso tem 
muitas causas, incluindo pneumonia, doença 
pulmonar obstrutiva crônica e sedação excessiva. 
A alcalose respiratória se caracteriza por pH alto 
e PCO2 baixo, devido a hiperventilação causada 
por dor, sofrimento emocional e outros 
distúrbios. 
Na acidose metabólica, há diminuição do pH e do 
bicarbonato. 
As causas incluem diabetes, choque e 
insuficiência renal. 
Na alcalose metabólica há aumento do pH e do 
bicarbonato, que pode ocorrer com hipocalemia 
(baixo nível de potássio no sangue), 
Um baixo nível de potássio tem muitas causas, 
mas normalmente resulta de vômitos, diarreia, 
distúrbios da glândula adrenal ou do uso de 
diuréticos. 
 
Regulação da respiração 
No tronco cerebral, na base do cérebro, 
possuímos um conjunto de neurônios 
encarregados de controlar a cada instante a 
nossa respiração: Trata-se do Centro 
Respiratório. 
O Centro Respiratório é dividido em: 
 Grupo Respiratório Dorsal, 
 Grupo Respiratório Ventral, 
 Centro Pneumotáxico. 
 
 
 
1. Centro respiratório dorsal, localizado na 
porção posterior do bulbo raquidiano e 
responsável pela inspiração e pelos ciclos 
respiratórios; (EM REPOUSO) 
2. Centro pneumotáxico, localizado 
posteriormente na porção superior da 
ponte e que controla a frequência e o 
padrão dos movimentos respiratórios; 
3. Centro respiratório ventral, localizado na 
porção ventrolateral do bulbo raquidiano 
e que pode provocar inspiração ou 
expiração conforme o grupo de neurónios 
estimulados. 
 
 
 
Desse centro partem os nervos responsáveis pela 
contração dos músculos respiratórios (diafragma 
e músculos intercostais). Os sinais nervosos são 
transmitidos desse centro através da coluna 
espinhal para os músculos da respiração. 
Em condições normais, o centro respiratório (CR) 
produz, a cada 5 segundos, um impulso nervoso 
que estimula a contração da musculatura torácica 
e do diafragma, fazendo-nos inspirar. 
 
Quimiorreceptores 
 
Centrais: Situados na porção ântero-lateral do 
bulbo, são banhados pelo LCE (líquido cérebro-
espinhal). O CO 2 se difunde com grande 
facilidade pelo LCE, Com a difusão de dióxido de 
carbono pelo LCE, há liberação de íons H+, esses 
íons, por sua vez, é que estimulam os centros e 
quando a concentração alveolar de CO 2 
aumenta, reflexamente a ventilação tem sua 
frequência aumentada. 
 
 
 
 
Periféricos: são formações nervosas altamente 
vascularizadas, localizadas no exterior de grandes 
artérias. Podem ser subdivididos 
anatomicamente em carotídeos (localizados 
próximos à artéria carótida) e aórticos (próximos 
aorta). Estes quimiorreceptores são sensíveis às 
variações de PO2, PCO2 e pH no sangue arterial. 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA RESPIRATÓRIO DAS AVES 
Cavidade celomática: compartimento único para 
todos os órgãos. 
Siringe: órgão fonador das aves, localizado na 
porção inferior da traquéia, antes da ramificação 
em brônquios, formado por uma série de 
membranas vibratórias. 
 
 
Pulmões rígidos de volume fixo, localizados 
dorsalmente na região torácica. É o único órgão 
efetor da troca gasosa e termorregulação. 
 
 
 
Sacos aéreos: estruturas saculares ligadas aos 
pulmões que servem como câmara de recepção 
de ar inalado pelas aves. São grandes, 
complacentes de paredes finas e originam-se de 
brônquios secundários pulmonares. São 
depósitos de ar que favorecem o vôo, o equilíbrio 
e a perda de calor por condução, tecido a tecido. 
 
 
 
Divertículos: extensão dos sacos aéreos que 
penetram em alguns ossos (ossos pneumáticos). 
Provavelmente não possuem função respiratória. 
O úmero apresenta o mais importante dos 
divertículos chamado supra-umeral. Além destes 
também estão presentes os: supramedular, 
axilar, subcordal, umeral, gástrico, acetabular e 
ileolombar. 
 
Bronquios: cada pulmão apresenta 3 subdivisões 
brônquicas: 
 
Parabrônquios paleopulmonares: entre os 
brônquios secundários médio-dorsais e médio-
ventrais. 
Parabronquios neopulmonares: cursam dos 
brônquios secundários médio-dorsais, látero-
ventrais e do brônquio primário intrapulmonar 
para os sacos aéreos caudais. 
 
 
 
 
 
Mecânica da respiração: 
Movimento do esterno: como as aves não 
possuem diafragma, a respiração se faz ás custas 
de músculos que movimentam as costelas e o 
esterno, expandindo ou retraindo a cavidade 
corporal. 
 
 
 
Frequência respiratória: 
 Galinha =>20-40 (30) 
 Pato => 60-70 (65) 
 Ganso => 12-22 (17) 
 Pavão => 12-14 (13) 
 Pombo => 24-32 (28) 
 
Trocas gasosas: 
Capilares aéreos: não existem alvéolos como 
observado nos mamíferos, mas no parabrônquios 
existem tubos extremamente finos contendo ar, 
onde ocorrem as trocas gasosas. 
 
 
 
Mecanismo de contra-corrente: o sangue é 
trazido pelos capilares sanguíneos, fluindo em 
direção contrária ao fluxo de ar nos 
parabrônquios e capilares aéreos, o que 
potencializa as trocas gasosas. 
 
 
RESPIRAÇÃO DOS PEIXES 
1l de água possui 0,06 – 17,1mg (0,04 – 12ml) de 
oxigênio (até 1,2% do volume) 
1l de ar possui 260mg (120ml) de oxigênio (21% 
do volume) 
Depende da pressão parcial de oxigênio na 
atmosfera e isso varia com a altitude, 
temperatura da água e quantidade de 
substâncias dissolvidas. 
 
 
 
 
 
 
 
Fluxo contra-corrente 
A água que sai pelos opérculos tem uma tensão 
de oxigênio muito mais baixa que a do sangue 
que deixa as brânquias (maior extração de O2). 
 
 
 
Se não houvesse o fluxo contra-corrente: 
O sangue que deixa as brânquias atingiria uma 
tensão de oxigênio no máximo igual à da água 
que sai pelos opérculos. 
 
 
 
 
 
 
 
Electrophorus electricus – cavidade oral 
extremamente vascularizada, com múltiplas 
dobras e papilas. Brânquias rudimentares. 
Respiração aérea obrigatória. 
 
Arapaima gigas – utiliza a bexiga natatória como 
principal órgão respiratório. 
Respiração aérea obrigatória. 
 
 
Outras espécies não dotadas de respiração aérea 
facultativa podem permanecer em água pobre 
em O2, devido ao desenvolvimento de uma 
estratégia: a expansão do lábio inferior, que 
ocorre com o tambaqui e o matrinxã.