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SISTEMA RESPIRATÓRIO FISIOLOGIA @medicinadahora Layse Melo QUESTÕES 1. Explique o ciclo respiratório desde o estímulo central, ventilação, perfusão e difusão. 2. Descreva como é regulado o sistema respiratório (neuroendócrino). 3. Descreva como ocorre o processo de troca de gases até a curva de saturação da hemoglobina. 4. Caracterize a abordagem terapêutica medicamentosa e não medicamentosa da insuficiência respiratória. 5. Quais os mecanismos clínicos do sistema respiratório que desencadeiam a cianose? 6. Pontue ações da atenção básica para o tratamento do paciente restrito ao leito. 7. Correlacione o sistema respiratório com a regulação ácido-base com a manutenção hidroeletrolítica. 1. CICLO RESPIRATÓRIO Ventilação é a transferência do ar entre a atmosfera e os pulmões. Um ciclo respiratório consiste em uma inspiração seguida de expiração. VENTILAÇÃO MECÂNICA DA VENTILAÇÃO EXPANSÃO E CONTRAÇÃO PULMONAR POR 2 MANEIRAS: - Movimento de subida e descida do diafragma; - Por elevação e depressão das costelas para elevar e reduzir o diâmetro da caixa torácica. O fluxo respiratório segue a lei dos gases. Lei de Boyle: “Se o volume de um recipiente de gás muda, a pressão irá mudar de forma inversa: P¹.V¹ = P².V²” INSPIRAÇÃO: Volume do tórax = Pressão EXPIRAÇÃO Volume do tórax = Pressão MÚSCULOS DA RESPIRAÇÃO VOLUMES PULMONARES VOLUME CORRENTE (VC) Volume de ar inspirado ou expirado a cada respiração (aprox. 500 mL) VOLUME DE RESERVA INSPIRADO (VRI) Volume extra que pode ser inspirado além do Volume Corrente. (3.000 mL) VOLUME DERSERVA EXPIRADO (VRE) Máximo volume extra de ar que pode ser expirado forçadamente após expiração corrente normal. (1.100 mL) Volume de ar que fica nos pulmões após a expiração forçada/máxima. (1.200 mL) VOLUME RESIDUAL (VR) CAPACIDADES PULMONARES CAPACIDADE INSPIRATÓRIA (CI) Quantidade de ar que a pessoa pode respirar distendendo os pulmões ao máximo. (3.500 mL) CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL (CRF) Quantidade de ar que permanece nos pulmões ao final da expiração normal. (2.500 mL) CAPACIDADE VITAL (CV) Quantidade máxima de ar que a pessoa pode expelir dos pulmões após enchê-los em sua extensão máxima. (4.600 mL) É o volume máximo a que os pulmões podem ser expandidos com maior esforço. (5.800 mL) CAPACIDADE PULMONAR TOTAL (CPT) CI = VC + VRI CRF = VRE + VR CV = CRI + CRE + VC CPT = CV + VR CPT = CI + CRF GUYTON & HALL, 2017. RELAÇÕES ENTRE VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES VENTILAÇÃO ALVEOLAR (VA) A velocidade/intensidade com que o ar novo alcança as aéreas de trocas gasosas. Importante para renovar continuamente o ar nas vias aéreas. Essas vias incluem: alvéolos, sacos, ductos e bronquíolos respiratórios. A ventilação alveolar é um dos principais determinantes das concentrações de O2 e CO2 nos alvéolos. ESPAÇO MORTO (VM) Parte do ar que nunca alcança as áreas de trocas, simplesmente preencher vias respiratórias (nariz, faringe e traqueia). ESPAÇO MORTO ANATÔMICO Volume de todos os espaços, exceto áreas de trocas. ESPAÇO MORTO FISIOLÓGICO É o espaço morto alveolar + espaço morto anatômico. *Pessoas saudáveis não apresentam espaço morto alveolar. Portanto: EMF = EMA. ROSS, 2016. Intensidade da VA VA = Freq. Respiratória x (VC-VM) Refere-se ao fluxo sanguíneo da circulação pulmonar disponível para a troca gasosa. PERFUSÃO PULMONAR No pulmão, há dois tipos de circulação: 1. PULMONAR: Função principal a arterialização do sangue por meio de trocas gasosas no nível alveolocapilar. 2. SISTÊMICA: Função principal nutrir as estruturas pulmonares, exceto ductos e alvéolos. A base é mais ventilada e perfundida que o ápice, mas a relação ventilação-perfusão é maior no ápice. BASE ÁPICE A grande complacência dos vasos arteriais pulmonares requer menor pressão para o sangue fluir pela circulação pulmonar, com baixa resistência que auxilia no fluxo. PERFUSÃO PULMONAR As diferenças regionais de perfusão também são, obviamente, influenciadas pela postura e gravidade. DISTRIBUIÇÃO DA PERFUSÃO Na posição ortostática, o fluxo sanguíneo da parte superior dos pulmões é menor que o da base ou da parte inferior. Na posição supina ou decúbito dorsal, os pulmões e o coração ficam no mesmo nível e o fluxo sanguíneo aos ápices e à base pulmonares torna-se mais homogêneo. O movimento dos gases, pelo sistema respiratório, ocorre, predominantemente, por difusão. A difusão através dos tecidos é um processo passivo regido pela lei de Fick. DIFUSÃO PULMONAR A difusão ocorre nas partes respiratórias do pulmão e refere-se à transferência de gases através da membrana alveolocapilar. LEI DE DIFUSÃO DE FICK O volume de um gás que se difunde através da membrana por unidade de tempo é: Diretamente proporcional as diferenças pressões parciais do gás (P1-P2), a área de superfície e ao coeficiente de difusão (D); Inversamente proporcional: a espessura da membrana (E). O O2 é transportado por dois caminhos: 1. Dissolvido no plasma (1-2%); 2. Ligado a hemoglobina, como oxihemoglobina HbO2 (98-99% do transporte). TRANSPORTE DE O2 Nos pulmões, o oxigênio atravessa a membrana alveolocapilar por meio do plasma e entra na hemácia, onde estabelece ligações frouxas e reversíveis com a molécula de hemoglobina Essa quantidade diminuta pode ser um mecanismo de transporte capaz de salvar vidas quando ocorre intoxicação por CO. A saturação da hemoglobina por O2 é afetada por: PO2, pH, temperatura, PCO2 e 2,3-difosforoglicerato O CO2 é transportado por três caminhos: 1. Dissolvido no plasma (7%) 2. Ligado com hemoglobina, como carboxihemoglobina – HbCO2 (23%) 1. Proteínas plasmáticas convertido em íons bicarbonato (70%) TRANSPORTE DE CO2 Ao alcançar os pulmões, o CO2 dissolvido se difunde no ar alveolar e é expirado. Hemoglobina que se ligou ao CO2 é denominada carbaminohemoglobina, muito influenciada pela PCO2. Reação reversível, de modo que o CO2 é facilmente liberado para os alvéolos, onde a PCO2 é menor do que nos capilares pulmonares. Conforme o CO2 se difunde para os capilares sistêmicos e entra nos eritrócitos, ele reage com a água na presença da enzima anidrase carbônica (AC) para formar o ácido carbônico, que se dissocia em H+ e HCO3–. Conforme o sangue passa pelos capilares pulmonares nos pulmões, todas estas reações se revertem e o CO2 é expirado. Contém vários grupos distintos de neurônios envolvidos no controle. CENTRO RESPIRATÓRIO Centro respiratório: Bulbo (medula oblonga) onde a respiração automática espontânea é gerada. 2. REGULAÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO GRUPO RESPIRATÓRIO DORSAL Ativos principalmente durante a inspiração. GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL Coordenar os músculos acessórios da inspiração e da expiração. Quimiorreceptores centrais e periféricos repassam as informações sobre a composição química do sangue aos centros de controle. Quando a Paco2 sobe, os quimiorreceptores centrais e periféricos são excitados e levam o centro de controle a responder com um aumento imediato na ventilação. Outros sensores que repassam informações ao bulbo incluem receptores de agentes irritantes, receptores justacapilares pulmonares que são sensíveis a danos aos pulmões, receptores de estiramento (músculo liso) e receptores dos músculos e articulações. INERVAÇÃO ESTIMULAÇÃO PARASSIMPÁTICA - Constrição das vias respiratórias - Aumento da secreção glandular Através do nervo vago. Mais abundante nas vias respiratórias calibrosas ESTIMULAÇÃO SIMPÁTICA - Relaxamento das vias aéreas - Inibição da secreção glandular A regulação voluntária da ventilação integra a respiração com os atos voluntários como falar, soprar e cantar. Esses atos são iniciados pelos córtices motor e pré-motor e causam interrupção transitória da respiração automática. 1. SURFACTANTE 2. EPITÉLIOALVEOLAR 3. MEMBRANA BASAL EPITELIAL 4. MEMBRANA BASAL CAPILAR 5. MEMBRANA ENDOTELIAL CAPILAR 3 – TROCAS GASOSAS E CURVA DE SATURAÇÃO DA HEMOGLOBINA CURVA DE SATURAÇÃO DA HEMOGLOBINA FATORES QUE ALTERAM A CURVA DE DISSOCIAÇÃO OXIHEMOGLOBINA CURVA DE DISSOCIAÇÃO OXIHEMOGLOBINA 5 - CIANOSE PERIFÉRICA (EXTREMIDADES, PONTA DO NARIZ OU ORELHAS) CENTRAL (LÍNGUA E LÁBIOS) Coloração azulada da pele e das membranas mucosas resultante da concentração excessiva de hemoglobina desoxigenada ou reduzida nos pequenos vasos sanguíneos. 7 – REGULAÇÃO ÁCIDO BASE PELO SISTEMA RESPIRATÓRIO Controla a quantidade de CO2. VENTILAÇÃO = CO2 VENTILAÇÃO = H+ = pH O AUMENTO DE H+ ESTIMULA RESPIRAÇÃO E AUMENTA VENTILAÇÃO ALVEOLAR.. PODER TAMPONANTE Evita que a concentração de H+ se altere muito até que a resposta mais lenta dos rins consiga eliminar a falha do equilíbrio. ENFISEMA PULMONAR Diminui a capacidade dos pulmões de eliminar CO2, o que provoca um acúmulo de CO2 no líquido extracelular e uma tendência à acidose respiratória. CO2 + H2O <-> H2CO3 <->H+ + HCO3- ***ACIDOSE E ALCALOSE RESPIRATÓRIAS FIM
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