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FISIOLOGIA EXERCÍCIO Sistema Respiratório e Exercício Prof.: Felipe Tamer Filizzola L. Garcia SISTEMA RESPIRATÓRIO Nariz Nariz Externo Mucosa Nasal Funções 2 Porção condutora Nariz nariz externo, cavidade nasal e seios paranasais Nariz externo: encontram-se 2 aberturas em fenda, as narinas, separadas por um septo (septo nasal), e que comunicam o meio externo com a cavidade nasal. Formado por esqueleto cartilaginoso e ósseo. SISTEMAS DE FORNECIMENTO E UTILIZAÇÃO DE ENERGIA Troca, transporte e dinâmica da ventilação pulmonar. Respiração: característica básica dos seres vivos; Consiste na absorção do oxigênio e a eliminação do dióxido de carbono resultante das oxidações celulares; Troca de gases: É indireta, onde sangue está como elemento intermediário entre células do organismo e o ambiente. Funções Gerais - Suprir o organismo com oxigênio (O2) e remover do mesmo o produto gasoso formada a partir do metabolismo celular (CO2); - Mover continuamente o ar através dos alvéolos para manter o fornecimento adequado de O2 para os tecidos; - Promover sensações olfativas ao SNC, dos compostos odoríferos existentes em suspensão no ar atmosférico (receptores olfativos); - Produzir os sons relacionas à fonação; FUNÇÕES GERAIS DO SR SUPERIOR Acondicionamento : a) aquecimento; b) umidecimento c) filtração Condução Ar Turbulência conchas Choque com as paredes da cavidade (tecido ciliado) Alta vascularização (Umedece e aquece) Células (Mucos - aderir substâncias sólidas do ar) sai do acondicionamento. Porque é necessário aquecer e umedecer? ar frio e seco dificulta a troca gasosa. SISTEMA RESPIRATÓRIO Organização Morfofuncional: - Zona de Condução ou Transporte do ar: vias aéreas superiores (fossas e cavidade nasal, faringe, laringe, traquéia, brônquios e bronquíolos). - Zona Respiratória ou Inferior: bronquíolos terminais e alvéolos pulmonares (ocorrem as trocas gasosas com os capilares sangüíneos que formam a circulação pulmonar). TRATO RESPIRATÓRIO ZONA RESPIRATÓRIA Frequência respiratória de acordo com a idade Recém-nascidos - 40-45 bpm Lactentes - 25-35 bpm Pré-escolares - 20-35 bpm Escolares - 18-22 bpm Adultos - 16-20 bpm FREQUENCIA RESPIRATÓRIA SISTEMA RESPIRATÓRIO Faringe Nasofaringe Orofaringe Laringofaringe Laringe Pregas Vocais Fonação Cartilagem epiglótica 12 MOVIMENTOS DAS CORDAS VOCAIS Inspiração forçada Expiração Normal SISTEMA RESPIRATÓRIO Traquéia Anéis Cartilaginosos Epitélio Ciliado Muco Carina 14 SISTEMA RESPIRATÓRIO Brônquios – principais, lobares e segmentares Bronquíolos respiratórios Alvéolos Trocas Gasosas Hematose 15 Porção respiratória Sistema Respiratório Fonte:anatpat.unicamp.br Pneumócitos I Alvéolos Pneumócitos tipo I : -Embora em menor número, ocupam 95% da superfície dos alvéolos -Possuem formato pavimentoso -Formam junções de oclusão impedindo o extravasamento de fluido extracelular (fluidotecidual) para a luz do alvéolo. Porção respiratória Sistema Respiratório Alvéolos Pneumócitos tipo II : -Embora em maior número, ocupam somente 5% da superfície dos alvéolos -Possuem formato cubóide -Produzem surfactante pulmonar Fonte:anatpat.unicamp.br Pulmão Direito Vista Medial Hilo Pulmonar Aa. Pulmonares Brônquios Vv. Pulmonares superiores Linfonodos hilares Vv. Pulmonares inferiores Pulmão Esquerdo Vista Medial Lobo Inferior Lobo Superior SISTEMA RESPIRATÓRIO Inspiração Expiração 21 Ventilação pulmonar SISTEMA RESPIRATÓRIO Ventilação Pulmonar Movimentos respiratórios A renovação constante do gás alveolar é assegurada pelos movimentos do tórax. Inspiração: Favorece a entrada do ar para os pulmões se expandirem. A cavidade torácica de volume e os pulmões se expandem, há uma queda de P (-) interna que propicia a entrada do ar para o interior do pulmão. Movimentos respiratórios Expiração: É o movimento inverso ao da inspiração; provoca uma do volume do tórax e aumenta a P(+) interna dos gases fazendo que o ar saia para o ambiente. Na expiração ocorre uma desativação paulatina dos músculos inspiratórios, fazendo com que o sangue e os gases sejam expulsos suavemente dos pulmões. Mecânica Respiratória Fonte: Netter INSPIRAÇÃO MÚSCULOS Músculos do diafragma: Pode se mover em repouso de 1-2 cm e em exercício intenso esta movimentação pode chegar a 10 cm. Músculos respiratórios: a) M. da inspiração, elevam a cx. Torácica. B) M.M. Esternocleidomastóides, travam o esterno para cima. C) M.M. serrátil anteriores, elevam várias costelas. D) M. Escaleno, elevam as duas primeiras costelas. Músculos intercostais externos, elevam as costelas superiores durante a inspiração. EXPIRAÇÃO MÚSCULOS Músculos da expiração: abaixam a cx . Torácica . Músculos retos abdominais: baixam as últimas costelas e pressionam o conteúdo abdominal para cima do diafragma. Músculos Intercostais Internos: abaixam as costelas e diminuem, juntamente com a ação dos músculos torácicos transversos, a profundidade e a largura da caixa torácica. MECÂNICA VENTILATÓRIA Método de estudo da ventilação pulmonar - Espirometria VC= volume corrente de ar insp. ou exp. Fr= Freqüência respiratória por minuto VRI= vol. de reserva insp. é o vol. extra de ar que pode ser insp. além do volume corrente normal. VRE= vol. de reserva exp. é o vol. extra de ar que pode ser exp. VR= vol. de reserva de ar que permanece nos pulmões após exp. vigorosa. CI= VC + VRI Capacidade inspiratória Capacidade funcional residual CFR= VRE + VR Capacidade vital CV= VRI + VC +VRE Capacidade pulmonar total CPT= CV + VR Volume respiratório por minuto VRM= Fr x VC Fonte: www.socanestesia.cl/../0412/03-obesidad.asp Mecânica Respiratória Fonte: www.socanestesia.cl/../0412/03-obesidad.asp Capacidades Pulmonares Capacidade inspiratória (CI); É o volume máximo inspirado voluntariamente a partir do final de uma expiração espontânea (do nível expiratório de repouso). Capacidade funcional residual (CFR); o volume de ar presente no pulmão ao final da expiração em volume corrente; Capacidade vital (CV) e volume de ar totalmente expirado após inspiração máxima ou inspirado após expiração máxima Capacidade pulmonar total (CPT). volume total de ar nos pulmões ao final de uma inspiração máxima; Fases da respiração Ventilação pulmonar Respiração externa : Difusão do O2 e do CO2 entre os alvéolos e o sangue. Transporte de gases : Transporte de O2 e de CO2 no sangue nos líquidos corporais Respiração interna : Troca de CO2 e de O2 na proximidade das células Regulação da ventilação 32 CICLO RESPIRATÓRIO Conceito: Realização da inspiração, seguida da expiração Cada ciclo respiratório normal (repouso), cerca de 500ml de ar são movimentados para dentro e fora dos pulmões (volume corrente) Em média, homens e mulheres realizam cerca de 12 a 16 CR/ min. (Taxa Respiratória – nº de respirações realizadas por unidade de tempo (minuto) A movimentação física do ar para dentro e fora dos pulmões é favorecida pelo estabelecimento de pressões diferenciadas dentro e fora dos pulmões. FREQUÊNCIA RESPIRATÓRIA número de incursões respiratórias por minuto FR = 12 ciclos/min Volume-minuto da ventilação VOLUME-MINUTO DA VENTILAÇÃO quantidade total de ar novo que se movimenta nas vias aéreas por minuto VC x FR = 500mL x 12 ciclos = 6 l/min VENTILAÇÃO ALVEOLAR POR MINUTO quantidade de ar renovado por minuto nas áreas de trocas gasosas dos pulmões (alvéolos, sacos alveolares e ductos alveolares) Volume de ar do espaço morto VD=150mL VA = FR x (VC – VD) VA = 12 x (500 – 150) = 4,2 l/min ESPAÇO MORTO FISIOLÓGICO *Alvéolos não ventilados + espaço morto anatômico Ponto de respiração máxima Ponto de repousorespiratório Ponto de expiração máxima ESPIRÔMETRO – mede o volume dos pulmões Transporte de O2 no sangue Hb + O2 HbO2 OXIGENAÇÃO O oxigênio é transportado no sangue pela HEMOGLOBINA. FATORES ALOSTÉRICOS - São aqueles que induzem a uma diminuição da afinidade da hemoglobina do sangue pelo O2. São eles: - Temperatura - Acidez do sangue e fluidos corpóreos - Pressão de CO2 -Fosfatos Orgânicos (2,3 DPG) TRANSPORTE DE GÁS CARBÔNICO - O CO2 pode ser transportado no sangue de três formas diferentes: - Dissolvido no plasma 7 % - Ligado à Hemoglobina 23 % - Na forma de Bicarbonato (HCO3-) 70 % Regulação da respiração centro respiratório e fatores humorais REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO * Em condições normais , as taxas de absorção de O2 e de geração de CO2 são regulados pelas taxas de liberação (O2) e remoção dos capilares alveolares; * Essas taxas são idênticas para a absorção do O2 e remoção de CO2 dos pulmões; * Se ocorrer um desequilíbrio funcional, mecanismos reguladores (homeostáticos) vão interferir para restabelecer o equilíbrio REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO I) Capilares alveolares: alteram o fluxo do sangue Perfusão: Fluxo de sangue nos capilares - Será maior onde houver maior concentração de O2. Maior quantidade O2 Vasodilatação Menor quantidade O2 Vasoconstrição II) Alvéolos pulmonares: ajustam a ventilação pulmonar pela sensibilidade ao CO2 Ventilação - Fluxo de ar dos alvéolos - Será maior onde houver maior concentração de CO2. Maior quantidade CO2 Bronquiodilatação Menor quantidade CO2 Bronquioconstrição Figura 1. Movimentos respiratórios de inspiração e expiração. Figura 1. Movimentos respiratórios de inspiração e expiração.
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