Aula 1 - Anatomia e Fisiologia Respiratória

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Anatomia e Fisiologia Respiratória
Aula1
Prof.ª Dr.ª Talita Leite Ladeira
Disciplina Fisioterapia Respiratória
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► VAs superiores: nariz faringe e laringe.
► VAs inferiores (condução e respiração):
• Traqueia
• Brônquios (principais, lobares e segmentares)
• Bronquíolos (terminais e respiratórios)
• Ductos alveolares
• Sacos alveolares
• Alvéolos (unidade funcional da respiração)
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Aspectos morfofuncionais do Sistema Respiratório
Condicionamento do ar:
aquece, filtra e umidifica
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► Pulmões
• Alvéolos: surfactante (lipoproteína) – evita o colabamento alveolar
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► Pleuras
• Parietal→ recobre a parede do tórax
• Visceral→ recobre a parede do pulmão
• Cavidade pleural (impede o colapso): líquido pleural ( ↓ atrito)
• Pressão negativa.
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► Caixa torácica
• 12 vértebras torácicas
• 12 costelas
• Esterno
Expande para permitir a entrada de ar e não 
permite o colabamento da CT (estabilidade)
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►Músculos respiratórios
• Fibras tipo I: contração rítmica, intermitente e durante toda a vida.
• Em repouso: esforço mínimo.
• Se a demanda for muito aumentada: fadiga.
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• Deslocam ritmicamente a parede do tórax para a
ventilação.
Músculos inspiratórios
►Diafragma:
• Principal músculo inspiratório.
• Forma de cúpula (zona de aposição – vantagem
biomecânica).
• Separa a cavidade abdominal da cavidade torácica.
• Aumento do diâmetro vertical do tórax.
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Músculos inspiratórios
► Intercostais externos:
• Tracionam costelas para cima e para a frente.
• Localizados entre as costelas.
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►Músculos acessórios: esforço.
• Peitorais maior e menor: elevam as costelas.
• Escalenos: elevam as 2 primeiras costelas.
• ECOM: elevação da 1ª costela e esterno.
• Trapézio, serrátil anterior, rombóides:
estabilização da caixa torácica e escápulas.
Músculos expiratórios
• Em repouso a expiração passiva.
►Abdominais: expiração forçada e na tosse.
• Contração: parede abdominal para dentro e costelas tracionadas
para baixo:
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► Intercostais internos: tracionam
costelas e esterno para baixo e para
dentro.
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Mecânica da ventilação 
pulmonar
(1) Movimento de subida e descida:
aumenta ou diminui a cavidade
torácica;
(2) Elevação e depressão das
costelas: aumenta ou diminui o
diâmetro anteroposterior da cavidade
torácica.
(1) Braço de Bomba
(2) Alça de balde
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Entendendo melhor por experimento ....
Funções pulmonares
• Principal função: troca gasosa (O2 e CO2) →
oxigenação dos tecidos e remoção de dióxido de
carbono.
• Equilíbrio térmico e hídrico ( ventilação → perda de
calor e água).
• Equilíbrio ácido-básico: qto > gás carbônico > acidez
• Reservatório de sangue.
• Fonação.
• Defesa contra agentes agressores: células ciliadas e
macrófagos.
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Funções pulmonares
• Metaboliza substâncias vasoativas: surfactante e enzima conversora de
angiotensina ECA (vasoconstrictor – regulador da PA)
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Controle Neural da Ventilação
• Controla: frequência, profundidade e padrão da respiração; contração
coordenada do diafragma, da caixa torácica e do componente abdominal.
• Se ↑ concentração de gás carbônico (CO2) : ↑ FR.
• Se ↓ concentração de gás carbônico (CO2) : ↓ FR.
• Regulação do centro respiratório:
• SNC: ponte e bulbo
• Receptores quimiossenssíveis: respondem a alterações na composição química
do sangue (pCO2, pO2, pH)
• Receptores pulmonares
• Mecanorreceptores musculares e da parede torácica.
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Função Respiratória
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• Ventilação: o ar da atmosfera chega aos alvéolos;
• Perfusão: o sangue venoso procedente do coração chega aos capilares
dos alvéolos;
• Difusão: O2 alvéolos → sangue
CO2 sangue → alvéolos.
• Sistema Respiratório: troca de gases
(O2 e CO2)
• Sistema Cardiovascular: nutrientes e
metabólitos
• Manutenção das atividades celulares
(tecidos, órgãos e sistemas)
Função Respiratória
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Lei de Fick (difusão)
•A velocidade de troca de gazes depende da
diferença de concentração entre os lados.
•É proporcional ao tamanho de sua área.
• É inversamente proporcional a sua
espessura.
Ventilação pulmonar
• Pressões durante o ciclo respiratório:
• Ppleural
• Palveolar
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Ventilação pulmonar
 Pressões durante o ciclo respiratório:
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Volumes e capacidades pulmonares
• Relacionados com a constituição física do indivíduo.
• Volume corrente (VC) = volume de ar inspirado e expirado a cada respiração (500
ml)
• Volume de reserva inspiratório (VRI) = volume máximo inspirado além do normal
– suspiro (3000 ml)
• Volume de reserva expiratório (VRE) = vol. máximo de ar que pode ser expirado
além da expiração normal, pela expiração forçada (1.100 mL)
• Volume residual (VR) = volume de ar que não pode ser expelido dos pulmões
(1200ml). Importante: mantém ar dentro dos alvéolos = aeração do sangue nos
intervalos das respirações.
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Volumes e capacidades pulmonares
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Volumes e capacidades pulmonares
• Capacidade inspiratória (CI) = VC + VRI (3.500 mL)
• Capacidade residual funcional (CRF) = VRE + VR = quantidade de ar que fica nos
pulmões após a expiração normal (2.300 mL)
• Capacidade vital (CV) = CI + VRE = volume de ar que se pode expelir dos
pulmões, após inspiração máxima, seguida de expiração máxima (homem 4.500
mL e mulher 3.200mL)
• Capacidade pulmonar total (CPT) = CV + VR (5.800 mL)
Os volumes e as capacidades pulmonares são cerca de 20 a 25% menores no sexo
feminino e são maiores nos indivíduos de maior porte físico e nos atletas.
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Volumes e capacidades pulmonares
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Volumes e capacidades pulmonares
• Ventilação alveolar: é a velocidade com que o ar alveolar é renovado a
cada minuto pelo ar atmosférico, na área de trocas gasosas dos pulmões.
• Volume minuto = VC (500 mL) X FR (12irpm) = 6 L/min
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• V/Q → razão entre ventilação e sangue que chega aos pulmões
(perfusão)
• Mede a funcionalidade do sistema respiratório.
• Troca gasosa ideal → volume ar alveolar (V) próximo ao volume de
sangue que passa no pulmão (Q)
• Desequilíbrios V/Q→ trocas gasosas defeituosas
Relação V/Q
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Espaço morto
• Espaço onde não há trocas gasosas por redução da
perfusão.
• Espaço morto anatômico: volume de ar fresco que
preenche as VAs de condução
• Espaço morto alveolar: porção da ventilação alveolar
que não faz troca gasosa porque não esta sendo
perfundida.
• EM fisiológico = EM anatômico + EM alveolar
• Ex: embolia pulmonar.
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Shunt pulmonar
• Obstrução da ventilação com a perfusão mantida. O sangue venoso não é
oxigenado.
• PO2 arterial < PO2 alveolar
• Causas:
• Extra-pulmonar: malformações cardíacas congênitas (CIA, CIV)
• Pulmonar: áreas pulmonares sem nenhuma ventilação (atelectasias, líquido
ou secreção no pulmão)
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Relação V/Q
Aumentando V/QDiminuindo V/Q Normal
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↓ V/Q
(perfusão melhor que ventilação)
Relação V/Q
• Normal: áreas com diferentes V/Q
↑ V/Q
(ventilação melhor que perfusão)
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Complacência
• Capacidade de distensibilidade do pulmão.
• É a mudança de volume por unidade de variação de pressão.
• Pulmão menos complacente:
• ↑ tecido fibroso
• ↓ ventilação ↓ volume (atelectasia)
• Fibrose pulmonar
• Alterações produzidas por cirurgia torácica
• Pulmão mais complacente:
• Idade (mais velhos)
• Enfisema pulmonar
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Tensão superficial
• Líquido que reveste os alvéolos
• Força de atração entre as moléculas do líquido → tendência 
superfície interna→ gera pressão:
• Pressão = 4 x tensão superficial/raio
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Tensão superficial
• Surfactante pulmonar:
• Produzido por pneumócitos tipo 2
•  tensão superficial do líquido que reveste os alvéolos
•  complacência
•  trabalho respiratório
• Promove estabilidade dos alvéolos
• Mantém os alvéolos secos
• Síndrome de angústia respiratória do recém-nato
ou membrana hialina
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Com surfactante
Sem surfactante
Circulação Pulmonar
Átrio e 
Ventrículo
Direito
Átrio e 
Ventrículo
Esquerdo
Artéria Pulmonar Veia Pulmonar
Sangue rico em CO2
Sangue rico em O2
Veia Cava Artéria Aorta 36
Interface sangue-gás• Troca gasosa pulmonar:
• Movimento de O2 do alvéolo para o sangue capilar
• Movimento de CO2 do sangue capilar para o alvéolo
Membrana alvéolo-capilar
Membrana Respiratória
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Transporte de O2
• O2: pouco solúvel no sangue (dissolvido no sangue)
• O2 se liga rápida e reversivelmente à Hb - oxihemoglobina
(eritrócitos)
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Transporte de O2
• Dependendo da PaO2 teremos determinada SaO2
• PaO2 = 80 a 100 mmHg ou 100 – (0,32 x idade)
• SaO2 > 90%
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Transporte de CO2
• O CO2 é transportado por três caminhos:
• Dissolvido no plasma;
• Ligado com hemoglobina, como carboxihemoglobina (HbCO2);
• Proteínas plasmáticas convertido em íons bicarbonato.
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Referências Bibliográficas
• WEST , J.B. Fisiologia Respiratória: princípios básicos. 9 ed., Porto Alegre: Editora
Artmed. 2013.
• GUYTON, A.C. Fisiologia Humana. 6ª edição, Rio de Janeiro: Editora Guanabara
Koogan. 1988.
• CAVALHEIRO, L.V. & GOBBI, F.C.M. Fisioterapia Hospitalar. Série Manuais de
Especialização do Einstein. 1ª edição, São Paulo: Editora Manole. 2012.
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