Fisiologia Respiratória

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MARÍLIA ARAÚJO – P2 MEDICINA 
 
Fisiologia Respiratória 
A respiração tem por objetivo oferecer 
oxigênio aos tecidos e remover o dióxido de 
carbono. Divide-se em 4 grandes eventos: 
1. Ventilação Pulmonar: Movimento do 
ar entre a atmosfera e os alvéolos 
pulmonares. Se dá por meio da 
diferença de pressão entre os dois 
ambientes através de características 
elásticas próprias do tecido pulmonar 
e contração muscular esquelética 
2. Difusão O2 x CO2 entre alvéolos e 
sangue: Respeitando as 
características químicas e físicas, bem 
como os fatores relacionados à 
condição atual do indivíduo (saúde, 
repouso, atividade física, etc.) 
3. Transporte de O2 e CO2: Através do 
sangue e dos líquidos corporais em 
direção às células (O2) e vindo delas 
(CO2) 
4. Regulação da ventilação: adaptação 
da oferta à demanda ventilatória do 
indivíduo 
MECÂNICA DA VENTILAÇÃO PULMONAR 
Os pulmões são contraídos e expandidos de 
2 maneiras: 
1. Pelo movimento do diafragma para 
baixo e para cima, alongando ou 
encurtando a cavidade torácica 
2. Pela elevação ou depressão das 
costelas aumentando e diminuindo o 
diâmetro antero-posterior e latero-
lateral da caixa torácica 
OBS: Na inspiração as costelas se elevam, os 
músculos intercostais contraem e o 
diafragma contrai (desce). Na expiração, as 
costelas abaixam, os músculos intercostais 
relaxam e o diafragma relaxa (sobe) 
RESPIRAÇÃO NORMAL 
• Motor primário do movimento 
inspiratório: diafragma 
• A inspiração é ativa pela contração do 
músculo diafragma, que rebaixa 
• O movimento de expiração é em 
grande parte passivo, pelo 
relaxamento do músculo diafragma, 
que retorna para sua forma de cúpula, 
bem como o recolhimento elástico 
dos pulmões. De forma ativa, há uma 
pequena parcela de participação da 
contração da musculatura de 
intercostais internos, ajudando a 
trazer o gradil costal 
RESPIRAÇÃO INTENSA 
• O diafragma continua sendo o motor 
primário, mas há o uso de intercostais 
externos e músculos acessórios, como 
o esternocleidomastoideo e os 
escalenos. 
• A expiração deixa de ser 
essencialmente passiva e passa a ser 
mais ativa, por ação de músculos 
abdominais e intercostais internos 
ELEVAÇÃO DA CAIXA TORÁCICA 
• É o segundo mecanismo de expansão 
pulmonar 
• Em repouso: inclinação para baixo das 
costelas e projeção posterior do 
esterno (em direção à coluna 
vertebral) 
• Elevação da caixa torácica: projeção 
anterior do gradil costal deslocando o 
esterno no mesmo sentido (afasta-se 
da coluna vertebral) → aumento da 
espessura ântero-posterior do tórax 
em 20% (inspiração máxima em 
comparação à expiração) 
• Todos os músculos que elevam a caixa 
torácica são inspiratórios: 
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 Intercostais externos (principal), 
auxiliado por 
esternocleidomastoideo (elevação 
do esterno), serrátil anterior (eleva 
muitas das costelas) e o escaleno 
(elevação das duas primeiras 
costelas) 
• Os músculos que deprimem a caixa 
torácica são denominados 
expiratórios: 
 Retos abdominais (puxam para 
baixo as costelas abdominais e em 
conjunto com outros músculos 
abdominais que empurram o 
conteúdo abdominal para cima, 
empurrando o diafragma) e 
também os intercostais internos 
(deprimem o gradil costal) 
MOVIMENTO DO AR 
• O ar vai para o local de maior pressão 
para o de menor pressão 
• O pulmão é uma estrutura elástica 
• Na ausência de força contrária ele 
expulsa o ar 
• Não há fixação entre pulmões e 
paredes torácicas 
• Só se prende ao mediastino por meio 
de seu hilo 
• Circundado por fina película de 
líquido pleural, que promove a 
lubrificação e, assim, diminui o atrito 
PRESSÃO PLEURAL 
Pressão do líquido existente no estreito 
espaço entre a pleura pulmonar (visceral) e a 
pleura da parede torácica (parietal). Como 
existe um ligeiro grau de sucção deste 
líquido pelos canais linfáticos, essa pressão é 
ligeiramente negativa (movimento de saída 
do líquido do espaço pleural) 
• Pressão normal (início da inspiração) = 
- 5cm H20 
• Durante a inspiração normal = - 7,5cm 
H20 
• Durante a expiração, os eventos são 
invertidos 
 
PRESSÃO ALVEOLAR 
Pressão do ar no interior dos alvéolos. 
Quando a glote está aberta, e não há entrada 
e saída de ar dos pulmões, as pressões em 
todas as partes dos pulmões (incluindo 
alvéolos) são iguais à atmosférica (pressão 
de referência zero para as vias aéreas (0 cm 
H20). Para que o ar entre nos alvéolos, 
durante a inspiração, a pressão alveolar deve 
cair para valor ligeiramente inferior à pressão 
atmosférica (pressão alveolar < 0 cm H20) 
• Fase inspiratória (normal): a pressão 
alveolar diminui para -1 cm de H20. 
Diminuição essa que permite a 
entrada de 0,5 litro de ar inspirado 
durante os 2 segundos da inspiração 
• Fase expiratória (normal): a pressão 
alveolar aumenta para cerca de +1 cm 
de H20, o que determina a saúde de 
0,5 litro de ar inspirado dos pulmões 
durante os 2 a 3 segundos de 
expiração 
PRESSÃO TRANSPULMONAR 
• Diferença entre a pressão alveolar e a 
pressão pleural, ou seja, é a diferença 
entre a pressão nos alvéolos e a das 
superfícies externas dos pulmões 
• Fornece uma medida das forças 
elásticas nos pulmões que tendem a 
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produzir colapso dos pulmões a cada 
momento da respiração, a 
denominada pressão de retração 
COMPLACÊNCIA DOS PULMÕES 
Refere-se ao grau de expansão dos pulmões 
que ocorre para cada unidade de aumento 
da pressão transpulmonar. No adulto normal 
o seu valor médio é de 200ml de ar para cada 
centímetro de água de pressão 
transpulmonar 
As características da complacência são 
determinadas pelas forças elásticas dos 
pulmões. São divididas em dois grupos: 
1. Forças elásticas do próprio tecido 
pulmonar: 
• Deve-se ao entrelaçamento de 
elastina e colágeno 
• Pulmões vazios: fibras elasticamente 
contraídas 
• Pulmões expandidos: fibras 
elasticamente alongadas 
• Porém ainda exercem força elástica 
de retorno 
 
2. Força elástica da tensão superficial do 
líquido alveolar: 
• É responsável por 2/3 das forças 
elásticas totais 
• Quando os pulmões estão cheios de 
ar, existe interface entre o líquido de 
revestimento alveolar e o ar contido 
nos alvéolos 
• Preenchidos por solução salina, não 
há a interface ar-líquido, logo não 
existe efeito da tensão superficial – 
apenas forças elásticas atuam sobre o 
tecido 
 
OBS: As pressões pleurais necessárias para 
expandir os pulmões cheios de ar são cerca 
de 3x maiores do que as necessárias para 
expandir os pulmões cheios de solução 
salina. Portanto, as forças elásticas teciduais 
que tendem a causar colapso dos pulmões 
cheios de ar representam, apenas, cerca de 
1/3 da elasticidade pulmonar total, enquanto 
as forças de tensão superficial nos alvéolos 
em outros espaços aéreos representam 2/3 
OBS: As forças elásticas da tensão superficial 
dos pulmões também aumentam 
acentuadamente quando a substância 
denominada surfactante não está presente 
no líquido alveolar 
PRINCÍPIO DA TENSÃO SUPERFICIAL 
• Quando se forma interface entre 
água e o ar, as moléculas de água 
situadas na superfície tem atração 
especialmente forte umas pelas 
outras 
• Como consequência, a superfície da 
água está sempre tentando contrair-
se. Isso acontece por exemplo na 
chuva, em que a união das gotas se 
deve à presença de uma forte 
membrana contrátil, formada por 
molécula de água, em torno de toda 
a superfície dessas gotas 
• Nos alvéolos, a superfície da água 
também está tentando se contrair. 
Isso tende a forçar o ar para fora dos 
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alvéolos, através dos bronquíolos, e, 
desse modo, fazer com que os 
alvéolos entrem em colapso 
• O efeito final consiste na geração de 
força contrátil elástica de todo o 
pulmão, denominada força elástica 
de tensão superficial 
OBS: O surfactante é umagente tensoativo 
na água, ou seja, reduz acentuadamente a 
tensão superficial da água. É uma mistura 
de fosfolipídios + proteínas + íons, 
produzida pelas células epiteliais alveolares 
tipo II. Ele não se dissolve uniformemente 
na água que reveste os alvéolos, 
espalhando-se sobre ela 
CAIXA TORÁCICA X EXPANSIBILIDADE 
PULMONAR 
• A caixa torácica tem suas próprias 
características elásticas e viscosas, 
semelhantes às dos pulmões. Mesmo 
que não houvesse pulmões no tórax, 
ainda assim haveria necessidade de 
esforço muscular para expandir a 
caixa torácica 
• A complacência do tórax e dos 
pulmões juntos é medida quando 
ocorre expansão dos pulmões de uma 
pessoa totalmente relaxada ou 
paralisada 
• A pressão necessária para inflar o 
conjunto é quase o dobro da 
necessária para inflar os pulmões fora 
da caixa torácica 
• Deslocamento de 110 mm de 
volume/cm H20 – pulmão + caixa 
torácica 
• Deslocamento de 200 mm de 
volume/cm H20 – pulmão isolado 
• Em situações extremas (expansão 
máxima ou compressão mínima) a 
influência do tórax fica ainda mais 
ativa reduzindo a complacência do 
sistema pulmão + tórax a menos de 
1/5 da complacência dos pulmões 
isoladamente 
TRABALHO VENTILATÓRIO 
• Inspiração ativa x expiração “passiva” 
• Assim sendo, só há “trabalho” na 
inspiração 
• O trabalho inspiratório pode ser 
dividido em 3 partes: 
1. Trabalho da complacência ou 
trabalho elástico 
2. Trabalho da resistência tecidual 
3. Trabalho da resistência das vias 
aéreas 
 
Trabalho da complacência ou trabalho 
elástico: necessário para vencer as forças 
elásticas dos pulmões e do tórax. Pode ser 
calculado multiplicando-se o volume da 
expansão pela pressão média necessária 
para produzir a expansão 
Trabalho da resistência tecidual: exigido 
para superar a viscosidade do pulmão e das 
estruturas da parede torácica 
Trabalho da resistência das vias aéreas: 
necessário para vencer a resistência ao fluxo 
de ar pelas vias respiratórias 
• A maior parte do trabalho executado 
pelos músculos respiratórios é 
utilizada apenas para expandir os 
pulmões. Em geral, apenas uma 
pequena porcentagem do trabalho 
total é usada para superar a 
resistência das vias aéreas 
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• Por outro lado, durante a respiração 
intensa, quando o ar tem que fluir em 
alta velocidade pelas vias aéreas, a 
maior parte do trabalho é utilizada 
para vencer a resistência das vias 
aéreas 
• Durante a respiração normal em 
repouso, praticamente nenhum 
“trabalho” muscular é executado 
durante a expiração, pois ela resulta, 
quase inteiramente, da retração 
elástica dos pulmões e do tórax 
• Durante a respiração intensa ou 
quando a resistência das vias aéreas e 
a resistência dos tecidos são grandes, 
ocorre trabalho expiratório, que 
algumas vezes, fica ainda maior que o 
trabalho inspiratório 
OBS: Uma das principais limitações à 
intensidade do exercício que a pessoa pode 
executar consiste na sua capacidade de 
fornecer energia suficiente aos músculos 
apenas para o processo respiratório 
VOLUMES PULMONARES 
1. Volume corrente: volume de ar 
inspirado ou expirado em cada 
respiração normal, seu valor é cerca 
de 500 ml 
2. Volume de reserva inspiratório: 
volume extra de ar que pode ser 
inspirado, além do volume corrente 
normal, quando a pessoa inspira com 
força total. 3.000 ml 
3. Volume de reserva expiratório: na 
expiração forçada, o máximo volume 
extra de ar que pode ser expirado, 
após o final de expiração corrente 
normal. 1.100 ml 
4. Volume residual: volume de ar que 
fica nos pulmões, após a expiração 
mais forçada. 1.200 ml 
 
 
 
 
 
CAPACIDADES PULMONARES 
1. Capacidade Inspiratória: Volume 
Corrente + Volume de Reserva Inspira 
tório. O tanto que a pessoa pode 
respirar, começando no nível normal 
até distender os pulmões no seu 
máximo. 3.500 ml 
CI = VC + VRI 
2. Capacidade Residual Funcional: 
Volume de Reserva Expira tório + 
Volume Residual. Quantidade que 
permanece nos pulmões a pós 
expiração normal. 2.300 ml 
CRF = VRE + VR 
3. Capacidade Vital: Volume de Reserva 
Inspiratório + Volume Corrente + 
Volume de Reserva Expiratório. É a 
quantidade máxima que a pessoa 
pode expelir dos pulmões, após 
primeiro enche-los à sua extensão 
máxima. 4.600 ml 
CV = VRI + VC + VRE 
4. Capacidade Pulmonar Total: é o 
volume máximo a que os pulmões 
podem ser expandidos com o maior 
INSPIRAÇÃO 
EXPIRAÇÃO 
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esforço (cerca de 5.800 ml); é igual à 
capacidade vital mais o volume 
residual 
CPT = CV + VR 
OBS: Todos os volumes e capacidades 
pulmonares são cerca de 20 a 25% menores 
em mulheres do que em homens, sendo 
maiores em pessoas de grande porte e de 
porte atlético do que em pessoas de 
pequeno porte e astênicas 
VOLUME MINUTO RESPIRATÓRIO 
• Quantidade total do ar fresco que se 
movimenta pelas vias aéreas a cada 
minuto 
• Volume minuto respiratório (VMR) = 
VC X FR 
• VMR = 500 X 12 
• VMR = 6 litros/min 
• Um indivíduo pode viver por um curto 
período de tempo com VMR de 
apenas 1,5 litros/min e frequência 
respiratória de 2 a 4 irpm 
• Se a FR se eleva para 40 a 50 irpm, e o 
volume corrente ficar tão grande 
quanto a capacidade vital (próximo a 
4,6 litros) o volume minuto será 
superior a 200 litros/min, 30x maior 
que o normal. A maioria das pessoas 
não consegue sustentar mais da 
metade a dois terços desses valores 
por mais de 1 minuto 
VENTILAÇÃO ALVEOLAR 
• É a intensidade com que o ar fresco 
alcança as áreas da porção 
respiratória (alvéolos, sacos 
alveolares, ductos alveolares e 
bronquíolos respiratórios) 
• Durante a respiração normal em 
repouso, o volume corrente é apenas 
suficiente para preencher as vias 
aéreas até os bronquíolos terminais, e 
só pequena parcela do ar inspirado, 
geralmente, segue todo o trajeto até 
os alvéolos 
• O restante do trajeto, dos bronquíolos 
terminais até os alvéolos, é percorrido 
pelo ar por difusão (movimento 
cinético das moléculas 
ESPAÇO MORTO 
• Porção do trato respiratório que não é 
capaz de realizar as trocas gasosas. O 
ar que está na área é chamado de ar 
no espaço morto 
• No adulto jovem, o ar do espaço 
morto normal é cerca de 150 ml, 
aumentando ligeiramente, com a 
idade 
INTENSIDADE DA VENTILAÇÃO 
ALVEOLAR 
• Ventilação alveolar por minuto: 
volume total do ar fresco que penetra 
nos alvéolos e áreas adjacentes de 
trocas gasosas a cada minuto 
• É igual ao produto da frequência 
respiratória pela quantidade de ar 
fresco que penetra nessas áreas a 
cada inspiração 
 
 Va = ventilação alveolar por min 
 Vt = volume corrente 
 Vd = volume do espaço morto 
 
• Assim, para um volume corrente 
normal (500ml), espaço morto normal 
(150ml) e frequência respiratória 
normal (12irpm), a ventilação alveolar 
é: 
 
FUNÇÕES DAS VIAS AÉREAS 
• Traqueia, brônquios e bronquíolos 
 Revestimento de muco (células 
caliciformes) e ação dos cílios 
 Reflexo da tosse 
 Reflexo do espirro 
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• Funções respiratórias normais do 
nariz 
 Filtração 
 Umidificação 
• Laringe 
 Vocalização 
 Fonação 
VOLUME SANGUÍNEO DOS PULMÕES 
• É cerca de 450 ml (cerca de 9% de 
todo o volume de sangue) 
• 70 ml encontram-se nos capilares 
pulmonares 
• Restante (380 ml) → dividido 
igualmente em veias e artérias 
• Os pulmões possuem uma 
quantidade reservatória de sangue 
variável (causas fisiológicas ou 
patológicas) → varia desde a metade 
até o dobro do normal 
• Ex: a perda de sangue da circulação 
sistêmica por hemorragia pode ser 
compensada, em parte, pelo desvio 
automático de sangue dos pulmões 
para os vasos sistêmicos 
FLUXO SANGUÍNEO PELOS PULMÕES 
• É essencialmente igual ao débito 
cardíaco 
• Controlado pelos mesmos fatores que 
controlam o DC 
• Os vasos pulmonares atuam como 
tubos distensíveis: Aumento da PA = aumento do 
calibre vascular 
 Diminuição da PA = diminuição do 
calibre vascular 
• Fluxo sanguíneo alveolar X 
diminuição do O2 alveolar: 
 
 
 
 
Diminuição da concentração de O2 alveolar 
(menos de 70% do normal) 
 
Contração dos vasos sanguíneos adjacentes 
no decorrer de 3 a 10 minutos levando a um 
aumento da resistência vascular periférica 
 
Distribuindo o fluxo de sangue para áreas 
onde ele é mais útil 
 
 
Em outras palavras, se alguns alvéolos 
estiverem pouco ventilados, de modo que 
sua concentração de oxigênio é baixa, os 
vasos locais têm constrição. Esse processo 
determina o fluxo de sangue para outras 
áreas dos pulmões que estão mais arejadas, 
proporcionado assim, um sistema de 
controle automático de distribuição do fluxo 
sanguíneo para as áreas pulmonares em 
proporção a seus graus de ventilação 
 
PRESSÃO HIDROSTÁTICA X FLUXO 
SANGUÍNEO PULMONAR 
 
• No adulto normal em posição 
ortostática, o ponto mais baixo dos 
pulmões situa-se cerca de 30 cm 
abaixo do ponto mais alto 
• Isso representa uma diferença de 
pressão de 23 mmHg, dos quais 15 
mmHg estão acima do coração e 8 
mmHg abaixo 
• Assim sendo, na pessoa em posição 
ortostática, as pressões arteriais 
pulmonares na parte mais alta do 
pulmão são cerca de 15 mmHg 
menores do que a pressão arterial 
pulmonar existente no nível do 
coração 
• A pressão na porção mais inferior dos 
pulmões é cerca de 8 mmHg maior 
• Essas diferenças de pressões exercem 
efeitos profundos sobre o fluxo 
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sanguíneo, pelas diferentes áres dos 
pulmões, há pouco fluxo no ápice dos 
pulmões, enquanto o fluxo é 5x maior 
nas partes inferiores 
 
DÉBITO CARDÍACO X CIRCULAÇÃO 
PULMONAR 
Durante exercício intenso, o fluxo sanguíneo 
pelos pulmões aumenta de 4 a 7 vezes. Esse 
fluxo adicional é acomodado, pelos 
pulmões, de três maneiras: 
1. Aumento do nº de capilares abertos 
(até 3x mais) 
2. Distensão de todos os capilares e 
aumento por mais de duas vezes da 
velocidade do fluxo por cada capilar 
3. Pela elevação da pressão arterial 
pulmonar 
No indivíduo normal, o aumento do n° de 
capilares abertos associado pela distensão 
de todos os capilares e aumento da 
velocidade do fluxo por cada capilar faz com 
que a pressão arterial pulmonar aumente 
muito pouco, mesmo durante o exercício 
máximo 
DINÂMICA DOS CAPILARES 
PULMONARES 
• As paredes alveolares são revestidas 
por número tão grande de capilares, 
que, na maioria dos locais, os 
capilares quase chegam a se tocar 
lado a lado 
• De tal forma que diz-se, 
frequentemente, que o sangue capilar 
flui nas paredes alveolares como uma 
“camada”, e não em capilares 
individuais 
• A mensuração da pressão capilar 
pulmonar ainda não foi feita. Estima-
se que seja de 7 mmHg por ser um 
ponto médio entre os 2 mmHg da 
pressão atrial esquerda média e os 15 
mmHg da artéria pulmonar 
TEMPO DE PERMANÊNCIA DO SANGUE 
NOS CAPILARES 
• Quando o débito cardíaco está 
normal, o sangue passa pelos 
capilares pulmonares em cerca de 0,8 
segundo. O aumento do DC pode 
reduzir para apenas 0,3 segundo. 
• O encurtamento seria muito maior, 
não fosse o fato de capilares 
adicionais, que, normalmente, estão 
colapsados, se abrirem para 
acomodar o aumento do fluxo 
sanguíneo 
LÍQUIDOS NA CAVIDADE PLEURAL 
• Facilitam o deslizamento resultante da 
expansão e contração durante a 
respiração. É uma camada de liquido 
mucoide entre as pleuras parietal e 
visceral 
• A membrana pleural é serosa 
mesenquimatosa porosa, através da 
qual pequena quantidade de liquido 
intersticial transita continuamente 
para o espaço pleural 
• Esse liquido carrega consigo 
proteínas teciduais, conferindo ao 
líquido pleural seu aspecto mucoide, 
facilitando o deslizamento dos 
pulmões em movimento 
• A quantidade total de liquido em cada 
cavidade pleural é normalmente 
pequena. Toda vez que essa 
quantidade apenas ultrapassa o 
volume suficiente para começar a fluir 
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para a cavidade pleural, o excesso é 
retirado pelos vasos linfáticos 
• O custo desse excesso de líquido no 
espaço pleural, leva maior a 
compressão em cima dos pulmões e 
menor vai ser a probabilidade de eles 
negativarem sua pressão, o que 
provoca diminuição no volume de ar 
que chega 
PRESSÃO NEGATIVA DO LÍQUIDO 
PLEURAL 
• Como a tendência dos pulmões à 
retração faz com que eles tendem a 
entrar em colapso, é sempre 
necessária uma força negativa externa 
aos pulmões para mantê-los 
expandidos. Esta força é 
proporcionada, pela pressão negativa 
do espaço pleural normal 
• Tal pressão se deve à retirada, pelos 
vasos linfáticos, do líquido no espaço 
pleural. O valor médio é de -7mmHg 
REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO 
• Em condições normais, o sistema 
nervoso ajusta a ventilação alveolar 
quase exatamente de acordo com as 
necessidades do organismo, de modo 
que a pressão de oxigênio (PO2) e a 
de dióxido de carbono (PCO2), no 
sangue arterial, dificilmente se 
alteram, mesmo durante a realização 
de exercício físico 
CENTRO RESPIRATÓRIO 
• Localizados bilateralmente no bulbo e 
na ponte 
• Composto por 3 grandes grupos de 
neurônios 
1. Grupo respiratório dorsal: fica na 
porção dorsal do bulbo, responsável 
principalmente pela inspiração 
2. Grupo respiratório ventral: localizado 
na porção ventrolateral do bulbo, que 
pode determinar tanto a expiração, 
quanto a inspiração, dependendo dos 
neurônios do grupo que são 
estimulados 
3. Centro pneumotáxico: localizado 
dorsalmente na porção superior da 
ponte, e ajuda a controlar a frequência 
e o padrão da respiração 
CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO 
• A atividade respiratória é altamente 
sensível às alterações nas 
concentrações de O2 e CO2 e íons 
hidrogênio nos tecidos 
• O excesso de CO2 ou de íons H+ no 
sangue exerce, principalmente, ação 
direta sobre o próprio centro 
respiratório, produzindo acentuada 
intensificação dos sinais motores tanto 
inspiratórios quanto expiratórios para 
os músculos da respiração 
• O O2 não exerce efeito direto 
significativo sobre o centro 
respiratório do cérebro no controle da 
respiração. Com efeito, o O2 atua 
quase inteiramente sobre 
quimiorreceptores periféricos, que se 
localizam nos corpos carotídeos e 
aórticos, os quais, por sua vez, 
transmitem sinais nervosos 
apropriados ao centro respiratório 
para o controle da respiração 
• Na área quimiossensível, os neurônios 
sensores são especialmente excitados 
por íons H+ (acredita-se que este seja 
o único estímulo percebido por estes 
receptores) 
• Em virtude da dificuldade que o íon 
H+ tem de atravessar a barreira 
hematoencefálica, acredita-se que ele 
cause um efeito consideravelmente 
menor na estimulação dos neurônios 
sensíveis quando comparados as 
alterações do CO2 
• Em relação à resposta ao CO2, 
exerce-se pouco efeito direto na 
estimulação neuronal da área 
quimiossensível. O maior efeito é 
indireto 
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• CO2 + H20 = H2CO3 (ácido 
carbônico) que vai dissociar-se em 
íons hidrogênio e íons bicarbonato, 
que exercem potente efeito 
estimulador direto 
• Como o CO2 passa com muita 
facilidade pela membrana de barreira 
hematoencefálica, sempre que a 
PCO2 do sangue aumentar, a PCO2 
do líquido intersticial do bulbo e do 
líquido cefalorraquidiano se 
comportará da mesma forma 
• A excitação do centro respiratório 
pelo CO2 é intensa nas primeiras 
horas a partir do início de sua 
elevação; em seguida declina-se 
gradualmente, no decorrer dos 
próximos 1 a 2 dias, diminuindo para 
cerca de 1/5 do efeito inicial. Isto se 
deve à ação do sistema renal 
interferindo, diretamente, nas 
concentrações de íons H+ 
• O O2 no controle do centro 
respiratório praticamente não exerce 
qualquer efeito direto 
• Exerce efeito indireto nos 
quimiorreceptores periféricos(fora do 
cérebro) localizados nos corpos 
carotídeos e aórticos 
• Este mecanismo responde quando o 
O2 sanguíneo cai excessivamente 
(PO2 < 70 mmHg) estimulando estes 
quimiorreceptores 
REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO NO 
EXERCÍCIO 
• No exercício intenso, o consumo de 
O2 e a formação de CO2 podem 
aumentar em até 20 vezes. Contudo, 
no atleta treinado, a ventilação 
alveolar normalmente aumenta quase 
exatamente em proporção ao nível 
aumentado do metabolismo, 
mantendo PO2 arterial, PCO2 e o pH 
quase exatamente normais 
• Acredita-se que o cérebro, ao 
transmitir impulsos motores para os 
músculos em contração, também 
transmita impulsos cerebrais para o 
tronco cerebral, excitando o centro 
respiratório 
• Durante o exercício, os movimentos 
do corpo, especialmente dos braços e 
das pernas, aumentam a ventilação 
pulmonar, ao excitar 
propriorreceptores existentes nas 
articulações e nos músculos, que, 
então, transmitem impulsos 
excitatórios ao centro respiratório