Anatomia e Fisiologia do Sistema Cardiorrespiratório

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Canal Teórico 01:
Anatomia e Fisiologia do Sistema Cardiorrespiratório, Fetal, da Criança e do Adolescente
Residente: Tamires R Veiga
Ambulatório de Fisioterapia Respiratória 
Instituto Fernandes Figueira
Sistema Cardiovascular
Sistema Cardiovascular
Estrutura:
Miocárdio; 
Artérias Arteríolas Capilares nos diferentes tecidos; 
Capilares venosos Vênulas Veias (por meio das quais o sangue retorna ao coração). 
Sistema Cardiovascular
Funções:
Fornecimento de nutrientes; 
Retirada de metabólitos; 
Regulação da pressão arterial; 
Transporte de hormônios; 
Regulação da temperatura corporal. 
Ciclo Cardíaco
Sístole Atrial
Enchimento Ventricular
Contração Isovolumétrica Ventricular
Ejeção Ventricular
Relaxamento Ventricular Isovolumétrico
Válvulas Cardíacas
Válvulas Cardíacas
	
	Para que o ciclo cardíaco ocorra de maneira ideal, as válvulas cardíacas permitem que a contração muscular produza um fluxo eficiente e unidirecional através das suas cavidades e dos principais vasos, com abertura e fechamento regulares ao longo de cada ciclo cardíaco. As válvulas cardíacas também são quatro: a aórtica, pulmonar, mitral e tricúspide, duas de cada lado do coração.
Débito Cardíaco
	
	O débito cardíaco (DC) representa a quantidade de sangue que cada ventrículo lança na circulação (pulmonar ou sistêmica) em determinada unidade de tempo. Em geral, o débito cardíaco é expresso em litros de sangue/minuto. O débito cardíaco é dado pelo produto do VS e a FC. 
	
Circulação Coronariana
Tronco coronário esquerdo (TCE):
Trajeto horizontalizado
Origem no seio aórtico esquerdo
divide-se em artéria descendente anterior (ADA) e artéria circunflexa (ACx)
Artéria descendente anterior (ADA):
Irriga o sulco interventricular e grande parte do VE
Artéria circunflexa (ACx):
Irriga sulco atrioventricular esquerdo
	
Eletrofisiologia Cardíaca
	O coração de mamífero tem quatro câmaras (AD, VD, AE e VE), formados basicamente por células miocárdicas através das quais a atividade elétrica se propaga.
Nó sinusal (ou sinoatrial) – NSA
Nó atrioventricular – NAV
Feixes de His
Fibras de Purkinje
	
Eletrofisiologia Cardíaca
O coração recebe inervação motora do sistema nervoso autônomo, tanto simpático como parassimpático. 
Os efeitos das ativações destes dois sistemas se fazem sentir sobre a frequência cardíaca, a condução atrioventricular, a força de contração e o relaxamento. 
Em condições fisiológicas, os dois sistemas - simpático e parassimpático - atuam simultaneamente, com predominância de um ou outro no sentido de adequar, a cada instante, a atividade do coração à sua primordial função de bombear sangue para a eficiente perfusão de todos os tecidos.
Eletrofisiologia Cardíaca
Atividade Parassimpática:
Liberação de Acetilcolina (M2)
NSA: Queda da corrente de cálcio por estes canais e resulta em queda de frequência sinusal e bloqueio de condução sinoatrial;
Miocárdio: Aumento do potencial de repouso (hiperpolarização) reduzindo a força de contração atrial;
NAV: Devido a redução da taxa de despolarização, ocorre um boqueio de condução atrioventricular
Eletrofisiologia Cardíaca
Atividade Simpática:
Receptores adrenérgicos tipo β;
Taquicardia;
Facilitação da condução atrioventricular, 
Aumento na força de contração atrial e ventricular;
Além de aceleração do relaxamento ventricular.
Circulação Fetal
Circulação Fetal
	A circulação fetal é diferente da circulação após o nascimento. Três importantes vias de atalho funcionam no feto em desenvolvimento para aumentar o fluxo de sangue para os órgãos em formação: ducto venoso, ducto arterial e forame oval. 
Veia Umbilical Figado Ducto Venoso Veia Cava Inferior AD Forame Oval VE Aorta
Veia Cava Inferior VD Tronco Pulmonar Artéria Umbilical Placenta
Transição da Vida Intrauterina para a Vida Extrauterina
Vários mecanismos trabalham juntos para reduzir e limpar a quantidade de fluido pulmonar até o nascimento
Dias antes do nascimento, o epitélio pulmonar interrompe a produção do fluido pulmonar, este que é absorvido de volta para a circulação fetal
Como a transferência gasosa placentária é repentinamente interrompida, o recém-nascido logo encontra-se hipoxêmico, hipercápnico e acidótico. Isso dispara fortes esforços respiratórios capazes de abrir e substituir o fluido pulmonar restante por ar e estabelecer um volume pulmonar estável para a troca gasosa
Sistema Respiratório
Sistema Respiratório
Funções:
Trocas gasosas (membrana alvéolocapilar) 
Manutenção do equilíbrio ácido-base
Ativação da angiotensina 
Fonação
Sistema Respiratório
Zona de Transporte Em seu trajeto pelas vias respiratórias superiores, o ar inalado chega até a orofaringe, de modo que o mesmo é filtrado, umidificado e aquecido
Zona de Transição Se se inicia no nível do bronquíolo respiratório (desaparecimento das células ciliadas do epitélio bronquiolar) até os bronquíolos terminais
		 A remoção de partículas poluentes (a cada bifurcação há geração de turbulência com consequente impactação de partículas)
Zona Respiratória 	Caracterizada pelo aparecimento dos ductos alveolares		
Sistema Respiratório
Zona de Transporte:
. Nariz
 
. Faringe
. Laringe
Epiglote (proteção das vias aéreas durante da deglutição)
. Traqueia
Sistema Respiratório
Pulmões
Possuem um ápice e uma base e são subdivididos por fissuras em lobos
As vias aéreas continuam a se dividir à medida que penetram mais profundamente nos pulmões
Brônquios Brônquios Intrassegmentares Brônquios Menores Bronquíolos Bronquíolos Terminais
Alojam o Diafrágma (principal musculo da inspiração)
Obs: As vias aéreas desde as narinas, 
incluindo os bronquíolos terminais,
 não participam nas trocas gasosas, 
sendo utilizadas somente para condução de gás e,
 portanto, constituem o espaço morto anatômico 
do sistema respiratório
Sistema Respiratório
Pulmões
Surfactante: 
Em caso de ausência de surfactante, os alvéolos menores vão se esvaziar nos alvéolos maiores, havendo colabamento
DMH em prematuros
Composição: 04 proteínas acopladas (spa, spb, spc e spd)
Sistema Respiratório
Pulmões
Complacência: 
É a capacidade de distensão de qualquer tecido, correspondente a pressão necessária para variar determinado volume
Quanto maior a complacência, mais distensível será o tecido pulmonar. Quanto menor a complacência, mais rígido será
Elastância: 
Força de retração elástica dos pulmões que tende a trazê-lo para o seu volume mínimo
Condicionada pela interdependência e a propriedade de redução da tensão superficial do surfactante
Sistema Respiratório
Pulmões
Ventilação Colateral: 
Passagem de ar entre os canais de Lambert e poros de Khon
Os poros de Khon se desenvolvem a partir dos 12 anos, enquanto os Canais de Lambert entre 8 e 10 anos
Elastância: 
Força de retração elástica dos pulmões que tende a trazê-lo para o seu volume mínimo
Condicionada pela interdependência e a propriedade de redução da tensão superficial do surfactante
Resistência das Vias Aéreas: 
Razão entre o gradiente de pressão necessário para levar o ar do ambiente até os alvéolos e fluxo aéreo
Sistema Respiratório
Zona de Transição
Bronquíolos Terminais Bronquíolos Respiratórios
	Semelhante às vias aéreas de condução, os bronquíolos respiratórios não apenas conduzem o fluxo de ar, mas também possuem pequenos divertículos conhecidos como alvéolos em suas paredes.
Sistema Respiratório
Zona de Transição
Bronquíolos Terminais Bronquíolos Respiratórios
	Semelhante às vias aéreas de condução, os bronquíolos respiratórios não apenas conduzem o fluxo de ar, mas também possuem pequenos divertículos conhecidos como alvéolos em suas paredes.
Sistema Respiratório
Unidade Alvéolo-Capilar
Principal local de trocas gasosas a nível pulmonar
Composta por alvéolo, septo alveolar e rede capilar
Alvéolos
Compõem a Zona Respiratória
São pequenas dilatações revestidas por uma camadade células, a maioria pavimentosas
Pneumócitos tipo I (célula alveolar escamosa)
Pneumócitos tipo II (célula alveolar granular)
O pneumócito tipo II tem a capacidade de se regenerar e se transformar em tipo I quando ele é lesionado
Sistema Respiratório
Septo Alveolar 
Constituído por vasos sanguíneos e fibras elásticas, colágenas e terminações nervosas
Poros de Kohn
Descontinuidades presentes nos septos alveolares que permitem a passagem de ar, líquido e macrófagos entre os alvéolos 		
Sistema Respiratório
	
Músculos Inspiratórios:
Diafragma:
Músculo primário da Inspiração
Septo musculofibroso, em forma de cúpula voltada cranialmente, que separa a cavidade torácica da abdominal
O diafragma é inervado pelos nervos frênicos direito e esquerdo, oriundos dos segmentos cervicais 3, 4 e 5
Suprimento sanguíneo pela artérias mamárias
Ao se contrair o conteúdo abdominal é forçado para baixo e para a frente, aumentando, por conseguinte, o diâmetro cefalocaudal do tórax
	
Sistema Respiratório
	
Músculos Inspiratórios:
Músculos Intercostais:
Músculos primários da Inspiração
Levantam as margens da costela para cima e para fora, ocasionando o incremento dos diâmetros anteroposterior e laterolateral torácicos
Músculos Paraesternais e Esternotriangular:
Músculos primários da Inspiração
A contração deles auxilia no levantamento do gradil costal superior
	
Sistema Respiratório
	
Músculos Inspiratórios:
Escalenos:
Músculos primários da Inspiração
Eleva o esterno e as duas primeiras costelas, acarretando na expansão para cima e para fora do gradil costal superior
ECOM:
Músculo acessório da Inspiração
Eleva o esterno e expande o gradil costal superior
Este músculo é o primário da inspiração em tetraplégicos com lesão em Cl-C2
	
Sistema Respiratório
	
Inspiração:
	A renovação constante do gás alveolar é assegurada pelos movimentos do tórax. Durante a inspiração, a cavidade torácica cresce de volume e os pulmões se expandem para preencher o espaço deixado. Com o aumento da capacidade pulmonar e queda da pressão no interior do sistema, o ar ambiente é sugado para dentro dos pulmões. A inspiração é seguida imediatamente pela expiração, que provoca diminuição do volume pulmonar e expulsão de gás. 
	
Sistema Respiratório
	
Expiração:
	Durante a respiração basal, a expiração é comumente passiva. A contração ativa dos músculos inspiratórios conduz à distensão dos tecidos elásticos dos pulmões e da parede torácica, com consequente armazenamento de energia potencial nesses tecidos. A retração dos tecidos distendidos e a liberação de energia armazenada promovem a expiração.	
Sistema Respiratório
	
Sistema Respiratório
Volume Corrente (VC): Quantidade de ar inspirada ou expirada espontaneamente em cada ciclo respiratório. No repouso, o volume corrente humano oscila entre 350 e 500 ml
Volume de Reserva Inspiratório (VRI): Volume máximo que pode ser inspirado voluntariamente a partir do final de uma inspiração espontânea.
Volume de Reserva Expiratório (VRE): Volume máximo que pode ser expirado voluntariamente a partir do final de uma expiração espontânea
Volume Residual (VR): Volume de gás que permanece no interior dos pulmões após a expiração máxima. Assim, este volume não pode ser medido pelo espirógrafo simples descrito anteriormente	
Sistema Respiratório
Capacidade Vital (CV): Quantidade de gás mobilizada entre uma inspiração e uma expiração máximas. Corresponde a soma de três volumes primários: corrente, de reserva inspiratório e de reserva expiratório 
Capacidade Inspiratória: Volume máximo inspirado a partir do final de uma expiração espontânea. Corresponde à soma dos volumes corrente e de reserva inspiratório
Capacidade Residual Funcional (CRF): Quantidade de gás contida nos pulmões no final de uma expiração espontânea. Corresponde à soma dos volumes de reserva expiratório e residual
Capacidade Pulmonar Total (CPT): Quantidade de gás contida nos pulmões ao final de uma inspiração máxima. Equivale à adição dos quatro volumes primários 	
Sistema Respiratório
Capacidade Vital (CV): Quantidade de gás mobilizada entre uma inspiração e uma expiração máximas. Corresponde a soma de três volumes primários: corrente, de reserva inspiratório e de reserva expiratório 
Capacidade Inspiratória: Volume máximo inspirado a partir do final de uma expiração espontânea. Corresponde à soma dos volumes corrente e de reserva inspiratório
Capacidade Residual Funcional (CRF): Quantidade de gás contida nos pulmões no final de uma expiração espontânea. Corresponde à soma dos volumes de reserva expiratório e residual
Capacidade Pulmonar Total (CPT): Quantidade de gás contida nos pulmões ao final de uma inspiração máxima. Equivale à adição dos quatro volumes primários 	
Sistema Respiratório
Características Gerais do Prematuro
Gradil costal cartilaginoso que acarreta no aumento da complacência torácica
Esterno como base instável para as costelas horizontalizadas
Fibras musculares pouco desenvolvidas
Aumento do diâmetro AP do tórax (caixa torácica mais circular)
Predomínio fibras tipo II no diafragma (tipo não resistente a fadiga)
Déficit quantitativo e qualitativo de surfactante
Ausência de ventilação colateral	
Desenvolvimento Pulmonar Fetal
Desenvolvimento Pulmonar Fetal
Período Embrionário (até a 4° a 7° semana):
Desenvolvimento da traqueia primitiva com 
Formação dos brotos brônquicos primários
Desenvolvimento das estruturas da laringe
Desenvolvimento Pulmonar Fetal
Período Fetal:
Estágio Pseudoglandular
Estágio Canalicular
Estágio Sacular
Estágio Alveolar
Desenvolvimento Pulmonar Fetal
Estágio Pseudoglandular (8° a 17° semana)
Formação dos bronquíolos segmentares e intrassegmentares
Diafragma completo
Coração completo, padrão circulatório fetal começa a se desenvolver
Formação dos bronquíolos terminais e vasos pulmonares associados
Crescimento dos ductos nos segmentos broncopulmonares
Desenvolvimento Pulmonar Fetal
Estágio Canalicular (17° a 26° semana)
Inicia-se a formação dos bronquíolos respiratórios
Sacos alveolares organizam-se nas extremidades dos bronquíolos respiratórios
Formação de ductos alveolares tubulares cegos de cada bronquíolo respiratório
Epitélio dos alvéolos diferencia-se nos pneumócitos do tipo I e nos pneumócitos do tipo II
Nas últimas semanas desse estágio, a região, além de cada bronquíolo terminal, forma a estrutura funcional chamada de ácino, a unidade básica de troca gasosa do pulmão. Porém, devido a imaturidade do surfactante a vida exrauterina ainda não é possível.
Desenvolvimento Pulmonar Fetal
Estágio Sacular (26° semana até o nascimento)
Pneumócitos tipo I e II continuam a se multiplicar
Aumenta a produção de surfactante
A formação do número total de bronquíolos terminais se completa
Proliferação rápida de ductos e sacos alveolares, formados a partir dos bronquíolos respiratórios
A partir dessa fase, a vida extrauterina é possível
Desenvolvimento Pulmonar Fetal
Estágio Alveolar (32° semana até 6-10 anos)
Alvéolos imaturos começam a se formar e aumentar em número; a produção de surfactante amadurece
Desenvolvimento de alvéolos maduros, acompanhado por proliferação capilar dentro das paredes
Fase final do desenvolvimento pulmonar
Referencias 
AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia. In: Fisiologia. 2012. 
ANDRADE, Joalbo Matos. Anatomia coronária com angiografia por tomografia computadorizada multicorte. Radiologia Brasileira, v. 39, n. 3, p. 233-236, 2006.
Obrigada!!!