Fisiologia do Sistema Respiratório I

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BMF II - Fisiologia Módulo 3 - Aula 5 Cecilia Antonieta 82 A 
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O SISTEMA RESPIRATÓRIO 
FUNÇÕES 
Troca gasosa, vocalização, regulação do pH e proteção. 
Participa também da micção, deglutição e vômito. 
EVENTOS FUNCIONAIS 
VENTILAÇÃO PULMONAR renovação cíclica do gás alve-
olar pelo ar atmosférico. 
DIFUSÃO DO OXIGÊNIO e de dióxido de carbono entre 
alvéolos e sangue. 
TRANSPORTE no sangue e nos líquidos corporais do O2 
e CO2. 
REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO e de outros aspectos da 
respiração. 
VIAS AÉREAS 
SUPERIORES boca, cavidade nasal, faringe e laringe. 
INFERIOR traqueia, os dois brônquios principais, suas ra-
mificações e os pulmões. 
ACONDICIONAMENTO DO AR feito pelas vias aéreas su-
periores e brônquios. 
AQUECIMENTO até a temperatura do corpo para que 
os alvéolos não sejam danificados pelo ar frio. 
ADIÇÃO DE VAPOR DE ÁGUA até atingir a umidade 
de 100%, de modo que o epitélio de troca úmida não 
seque. Plexo de Kiesselback. 
FILTRAÇÃO de material estranho para que não alcan-
cem os alvéolos. Ocorre na traqueia e brônquios, que 
são revestidos de epitélio ciliado, cujos cílios são banha-
dos por uma camada de solução salina. 
Solução salina produzida pelas células epiteliais quando 
o Cl- (canal CFTR) é secretado para o lúmen por canais 
de ânions apicais que atraem Na+ para o lúmen através 
da via paracelular, criando um gradiente osmótico que 
faz com que a água siga em direção à VA. 
Muco secretado pelas células caliciformes, contém imu-
noglobulinas. 
Movimento mucociliar cílios batem com um movimento 
ascendente que move o muco continuamente em dire-
ção à faringe. O muco chega até a faringe, podendo ser 
expectorado ou deglutido. 
Sem a camada de solução salina, os cílios ficam presos 
no muco espesso e viscoso. 
*A respiração pela boca não é tão eficaz em aquecer e 
umedecer o ar. 
ATUAÇÃO MUSCULAR 
INSPIRAÇÃO aumento dos diâmetros: longitudinal, láte-
ro-lateral e ântero-posterior. 
RESPIRAÇÃO CALMA E TRANQUILA 
Trabalho ativo, gasto de energia, dilatação em torno de 
2-3 cm. 
Diafragma. 
EXPIRAÇÃO relaxa e sobe, volume da caixa torácica 
diminui. Processo passivo- retorno das fibras elásticas. 
*Estudos: diafragma é ativado agindo na “frenagem”. 
INSPIRAÇÃO contraia e abaixa, aumentando o volume 
da caixa torácica. 
RESPIRAÇÃO PROFUNDA 
Intercostais, “movimento de alça (costelas) de balde”. 
EXPIRAÇÃO internos. 
INSPIRAÇÃO externos. 
RESPIRAÇÃO DE ESFORÇO 
Musculatura acessória. 
EXPIRAÇÃO oblíquos externos e interno, transverso ab-
dominal, reto abdominal. 
INSPIRAÇÃO ECOM (esternocleidomastóideo) e escale-
nos, estabilizam a caixa torácica. 
*ECOM evidente: asmático, DPOC. 
RESISTÊNCIAS 
Pulmões, pleura e caixa torácica. 
Batimento das asas do nariz no RN e na criança 
indica o estresse respiratório. 
CRIANÇA 40-60 RPM 
Posição tripodal apoio dos MMSS, músculos supe-
riores “deixam” de sustentar braços e sustentam a 
caixa torácica, facilitando a respiração. 
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PRESSÕES 
ATMOSFÉRICA referência. 760 mmHg = 0. 
ALVEOLAR semelhante à atmosférica. 
PLEURAL -4mmHg, ao final da respiração em repouso. 
Assume sempre pressões negativas. 
DURANTE A RESPIRAÇÃO 
EXPIRAÇÃO ALVEOLAR +3 e INTRA PLEURAL 0. 
INSPIRAÇÃO ALVEOLAR -2 e INTRA PLEURAL -2. 
DIFERENÇAS PRESSÓRICAS 
(Patm – Palv) define a entrada ou a saída. INSPIRAÇÃO 
Palv < Patm. EXPIRAÇÃO Palv > Patm. 
PRESSÃO TRANSPULMONAR (Palv – Pip) diretamente 
proporcional à quantidade de ar que entra nos pulmões. 
Mantém os alvéolos abertos durante o ciclo respira-
tório, impedindo a expulsão do ar antes do tempo. 
Fibras de elastina, colágeno e reticulina agem na expul-
são do ar. 
EQUILÍBRIO PULMÃO-TÓRAX 
Pulmões tentam colapsar-se e a caixa torácica tende a 
se expandir. 
A pressão negativa no espaço intrapleural impede que 
as pleuras se descolem e que os pulmões e a caixa 
torácica sigam sua tendência. 
CICLO RESPIRATÓRIO 
VOLUME TIDAL quantidade de ar que entra e sai em 
uma respiração tranquila. 
INSPIRAÇÃO 
-Diafragma e intercostais externos se contraem. 
-Tórax se expande. 
-Pip torna-se mais negativa, a pressão transpulmonar 
aumenta. 
-Expansão pulmonar. 
-Palv torna-se subatmosférica. 
-Fluxo de ar para o interior dos alvéolos. 
EXPIRAÇÃO 
-Diafragma e intercostais externos param de se contra-
ir. Recolhimento da caixa torácica. 
-Pip retorna a valores pré-inspiratórios. 
-Recolhimento elástico dos pulmões. 
-Palv retorna aos valores de repouso, a saída de ar dos 
pulmões. 
COMPORTAMENTO DO FLUXO NOS CONDU-
TOS AÉREOS 
TIPOS DE FLUXO 
LAMINAR em lâminas, a camada de maior velocidade 
está no centro do tubo. [Pequenos ductos, abaixo de 
bronquíolos]. 
FLUXO TRANSICIONAL ocorre em divisões. 
FLUXO TURBULENTO cria murmúrios e produz mais re-
sistência. [Ductos de grande calibre, traqueia e brôn-
quios]. 
*Obstruções podem fazer o fluxo turbilhonar. 
NÚMERO DE REYNOLDS 
Prevê o comportamento do fluxo. Suas principais influ-
ências são alterações da viscosidade do ar e da veloci-
dade de seu fluxo. 
ESPIRÔMETRO 
Espirometria estática e dinâmica. 
VOLUMES PULMONARES 
VOLUME CORRENTE (Vt/Vc) volume de ar inspirado e 
expirado em cada ciclo ventilatório normal. 
VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIA (VRE) volume de ar 
que, por meio de uma expiração forçada, ainda pode ser 
exalado ao final da expiração do volume corrente 
normal. 
VOLUME DE RESERVA INSPIRATÓRIA (VRI) volume que 
ainda pode ser inspirado ao final da inspiração de volu-
me corrente normal. 
Pneumotórax Entrada de ar na cavidade pleural. 
Atelectasia pulmão murcha e colapsa. 
 
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VOLUME RESIDUAL (VR) volume de ar que permanece 
nos pulmões mesmo ao final da mais vigorosa das expi-
rações. Não pode ser medido na expirometria. 
CAPACIDADES PULMONARES 
Soma de dois ou mais volumes. 
CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL (CFR) VRE + VR. Ar 
que permanece nos pulmões ao final da expiração nor-
mal. 
CAPACIDADE INSPIRATÓRIA (CI) Vc + VRI. Ar que a pes-
soa pode inspirar partindo do nível expiratório basal e 
enchendo o máximo dos pulmões. 
CAPACIDADE VITAL (CV) VRI + Vt + VRE. Maior quanti-
dade de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões 
após tê-lós enchido ao máximo. 
CAPACIDADE PULMONAR TOTAL (CPT) VRI + Vt + VRE + 
VR. Maior volume que os pulmões podem alcançar ao fi-
nal do maior esforço inspiratório possível. 
EXAME 
CAPACIDADE VITAL FORÇADA (CVF) 
VOLUME EXPIRATÓRIO EXALADO (VEFt) durante um 
determinado segundo da manobra de CVF. 
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO 
ESPAÇO MORTO 
ANATÔMICOS locais onde não há troca de ar, dos bron-
quíolos terminais para cima. 
FISIOLÓGICOS locais de troca sem capilares devido à 
destruição. 
TENSÃO SUPERFICIAL 
Entre ar e líquido, induz o alvéolo a colabar. 
LEI DE LAPLACE determina a pressão criada pela tensão 
superficial de líquido direcionada ao centro da bolha. 
Alvéolos pequenos tendem a perder o ar para alvéolos 
grandes. 
SURFACTANTE diminui a tensão superficial. Diplamitoil-
fosfatidilcolina (DPPC) molécula anfipática, principal 
surfactante. 
AÇÃO entremeiam moléculas de água, ajudam os pul-
mões a se expandir durante a respiração. 
INTERDEPENDÊNCIA ALVEOLAR 
Redistribuição de ar, diminuí o prejuízo em alvéolos obs-
truídos. 
CANAIS DE MARTIN ducto-ducto. 
CANAIS DE LAMBERT ducto-alvéolo. 
POROS DE KOHN alvéolo-alvéolo. 
COMPLACÊNCIAPULMONAR 
Correlaciona a mudança de volume de um sistema fe-
chado com a mudança de pressão que o distende. 
RESISTÊNCIA impedância à ventilação pelo movimento 
gasoso. 
*A resistência no conjunto de bronquíolos é menor que 
na traqueia. 
 
 
EQUAÇÃO DE POISEUILLE relação entre o diâmetro, 
fluxo e resistência. 
DOENÇAS 
RESTRITIVA 
Diminuição da complacência e, consequentemente, do 
volume. 
EXEMPLOS Síndrome da angústia respiratória, edema 
pulmonar, pneumotórax, cifoescoliose severa, polio-
Lei de Poiseuille 
R = 8Lη/πr4 
Como 8/π é constante: R = α Lη/r4 
 
Ventilação PULMONAR ar que entra nas vias aére-
as. ALVEOLAR só o ar novo que entra nos alvéolos 
(Vpulmonar – espaço morto anatômico alveolar). 
 
 
Síndrome de estrese respiratório ocorre em 
crianças prematuras, falta de surfactante dificulta a 
respiração. 
 
 
 
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mielite, ELA, envenenamento por barbitúricos, paralisia 
dos mm. Intercostais, efusão pleural, fibrose (acúmulo 
de fibras de forma desorganizadas). 
OBSTRUTIVA 
Aumento da resistência das vias aéreas. 
EXEMPLOS bronquiectasia, asma, enfisema (destruição 
de fibras elásticas, diminuindo a complacência elástica), 
bronquite crônica. 
MISTA 
Fibrose cística. 
ANÁLISE DO FLUXO DE AR 
CVF Capacidade Vital Forçada. 
VEFt Volume respiratório exalado durante um determi-
nado segundo da manobra de CVF. 
RELAÇÃO DE TIFFENEAU VEF1/CVF. 
 Normal D. Obstrutiva D. Restritiva 
VEF1 4 L ↓ ↓ 
CVF 5 L Normal/↓ ↓ 
VEF1/CVF 0,8 ↓ Normal/↑ 
REFERÊNCIAS 
SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma 
abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 
2017 
http://petdocs.ufc.br/index_artigo_id_499_desc_Pneu
mologia_pagina__subtopico_46_busca_ 
http://www.ufjf.br/nfbio/files/2016/06/Fisiologia-
respiratória.pdf