S12P2 respirar mais compensar resumo ok

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Abertura: 14/05/21 
Fechamento: 19/05/21 
S12P2 – RESPIRAR MAIS PARA COMPENSAR 
Questionamentos: 
a) Qual a relação altitude e O2? 
b) O que ocorre com a saturação quando a taxa hemoglobina diminui? 
Hipóteses: 
a) Conforme a altitude aumenta, a pressão sobre os pulmões diminui e, 
consequentemente, a disponibilidade de Oxigenio diminui e a freqüência respiratória 
aumenta. 
b) Dessaturação 
 
Resumo 
Na APG do dia 14/05 foi abordado o tema “respirar mais para compensar” onde foi 
levantado os seguintes questionamentos: Qual a relação altitude e O2, e o que ocorre 
com a saturação quando a taxa hemoglobina diminui? Tendo como os seguintes 
objetivos: Estudar a anatomia e fisiologia da respiração, compreender como a altitude 
influencia na saturação de O2, Conhecer o mecanismo de troca gasosa com enfoque 
na barreira hematoaerea e entender o controle da respiração. 
 
Objetivos: 
 
a) Conhecer o mecanismo de troca gasosa com enfoque na barreira hemato-aerea; 
b) Entender o controle da respiração 
c) Conhecer a interação entre o sistema nervoso e respiratorio 
 
 
 
 
 
 
 
Resumo 
• Possuem Membrana Respiratória, também chamada de Barreira 
hemato-aérea, ou hemato-alveolar que cobre os alvéolos dos pulmões. 
PRINCÍPIOS FÍSICOS DAS TROCAS GASOSAS 
Física da difusão gasosa e das pressões parciais dos gases. 
Com a ventilação pulmonar, a próxima etapa do processo respiratório é a 
difusão do O2 e CO2, que ocorre em direções opostas, ou seja, o O2 passa 
dos alvéolos para o sangue, enquanto o CO2 para do sangue para os alvéolos, 
para ser expelido. A difusão efetiva de um gás ocorre na direção de menor 
concentração desse gás, ou seja, o gás flui das regiões de alta concentração 
para as regiões de baixa concentração, ou seja, onde existem menos 
moléculas. 
A taxa de difusão dos gases respiratórios (oxigênio, nitrogênio, dióxido de 
carbono) é proporcional à pressão causada por cada gás individualmente, 
denominada pressão parcial do gás. As pressões parciais são utilizadas para 
expressar as concentrações dos gases, pois são as pressões que fazem com 
que os gases se movimentem via difusão de uma parte do corpo para outra. As 
pressões parciais do oxigênio, do dióxido de carbono e do nitrogênio são 
designadas como PO2, PCO2 e PN2, respectivamente. 
SE LIGA! O ar possui 
uma composição 
aproximada de 79% de 
nitrogênio e cerca de 
21% de oxigênio. Em 
média, a pressão total 
ao nível do mar (pressão 
atmosférica) atinge 760 
mmHg 
portanto, 79% dos 760 
mmHg são causados 
pelo nitrogênio (cerca de 
600 mmHg) e 21% pelo 
oxigênio (cerca de 160 
mmHg). A PN2 na 
mistura é de 600 mmHg, 
a PO2 é de 160 mmHg 
a pressão total é de 760 
mmHg, a qual é a soma 
das pressões parciais 
individuais. 
 
A pressão parcial de um gás em uma solução é determinada não só pela sua 
concentração, mas também pelo seu coeficiente de solubilidade. Algumas 
moléculas, especialmente o dióxido de carbono, são física e quimicamente 
atraídas pelas moléculas de água, o que permite que muito mais delas se 
dissolvam sem gerar excesso de pressão na solução. A relação entre a 
concentração do gás e a solubilidade do gás na determinação da pressão 
parcial de um gás é expressa pela lei de Henry: 
Pressão parcial = Concentração de gás dissolvido / Coeficiente de solubilidade 
O CO2 é 20 vezes mais solúvel que o oxigênio. Portanto, a pressão parcial do 
CO2 (em determinada concentração) é menos de um vinte avos da exercida 
pelo O2. A pressão parcial de cada gás na mistura dos gases respiratórios 
alveolares tende a forçar as moléculas do gás para a solução no sangue dos 
capilares alveolares. Por outro lado, as moléculas do mesmo gás que já estão 
dissolvidas no sangue se movem aleatoriamente no líquido do sangue, e 
algumas dessas moléculas em movimento escapam de volta aos alvéolos. A 
intensidade em que elas escapam é diretamente proporcional à sua pressão 
parcial no sangue. 
Mas em qual direção ocorrerá a difusão efetiva do gás? A resposta é que a 
difusão efetiva é determinada pela diferença entre as duas pressões parciais. 
Se a pressão parcial for maior na fase gasosa nos alvéolos, como normalmente 
é verdadeiro no caso do oxigênio, então mais moléculas se difundirão para o 
sangue do que na outra direção. Por outro lado, se a pressão parcial do gás for 
maior no estado dissolvido no sangue, o que costuma ser no caso do CO2, 
então a difusão efetiva ocorrerá para fase gasosa nos alvéolos. 
A rede de capilares cercam os alvéolos praticamente de maneira integral, pode 
ainda, existir alguns grandes vasos como arteríolas e vênulas muito próximas 
aos alvéolos. Toda essa rede de capilares e vasos são meios fundamentais 
para a realização das trocas gasosas. Os capilares não estão exatamente 
adjacentes com os sacos alveolares, existe uma membrana que separa as 
duas estruturas: membrana alvéolo-capilar composta pelo epitélio alveolar, pela 
lamina basal formada pelo epitélio alveolar e pelo endotélio capilar e pelo 
próprio endotélio capilar. Ou seja, essa membrana tripla é responsável por 
separar minimamente alvéolo de capilar. Minimamente, pois essa membrana 
possui uma espessura de 0,3 – 0,5 µm de espessura. 
No entanto, apesar da área de espessura ser bastante pequena, a área de 
extensão é muito elevado, sendo de 50 – 100 metros quadrados, envolvendo 
toda a extensão alvéolo-capilar, fato esse que facilita as trocas gasosas entre 
os alvéolos e capilares ou vênulas e arteríolas. 
LEI DE FICK: A transferência de um gás é proporcional a área do tecido, 
à diferença de pressão entre os dois lados e inversamente proporcional 
à espessura da barreira (alvéolo capilar). V = A x D x PP / E A = área 
superficial da barreira D = coeficiente de difusão do gás PP = diferença 
de pressão E = espessura da barreira. 
 
A L ei de Fick relaciona a intensidade das trocas gasosas em relação à área, 
diferenças de pressão e espessura da barreira alvéolo-capilar. A área dos 
alvéolos e da membrana alvéolo-capilar podem variar, por exemplo, em casos 
de exercícios físicos, os alvéolos sofrem uma dilatação, assim como os 
capilares e a membrana alvéolo-capilar, esse aumento da área total faz 
com que as trocas gasosas sejam intensificadas, quanto maior for a área 
de trocas, maior será a intensidade das trocas gasosas. 
Em alguns casos, pode ocorrer diminuição da área total da membrana alvéolo-
capilar, como em hemorragias que levam a diminuição do fluxo sanguíneo e 
também a diminuição da intensidade das trocas, já que os capilares estão 
contraídos também como mecanismo regulatório. 
Composição do ar alveolar e a sua relação com o ar atmosférico 
O ar alveolar não tem, de forma alguma, as mesmas concentrações dos gases 
no ar atmosférico. Existem várias razões para essas diferenças. Primeira, o ar 
alveolar é substituído apenas parcialmente pelo ar atmosférico a cada 
respiração. Segunda, o O2 é constantemente absorvido pelo sangue pulmonar 
do ar alveolar. Terceira, o CO2 se difunde constantemente do ar pulmonar para 
os alvéolos. E quarta, o ar atmosférico seco que entra nas vias respiratórias é 
umidificado até mesmo, antes de atingir os alvéolos. 
A quantidade de ar alveolar substituída por novo ar atmosférico a cada 
respiração é de apenas um sétimo do total portanto, muitas respirações 
são necessárias para substituir o ar alveolar completamente. Essa 
substituição lenta do ar alveolar evita mudanças súbitas nas 
concentrações de gases no sangue. 
 
A unidade respiratória (“lóbulo respiratório”) é formada pelo bronquíolo 
respiratório, ductos alveolares, átrios e alvéolos. Cerca de 300 milhões de 
unidades respiratórias estão presentes nos dois pulmões. As paredes 
alveolares são extremamente finas, e entre os alvéolos há uma malha de 
capilares interconectados. Devido à extensão do plexo capilar, o fluxo de 
sangue na parede alveolar é descritocomo “lâmina” de fluxo sanguíneo. Assim, 
os gases alveolares estão bastante próximos do sangue dos capilares 
pulmonares. Além disso, a troca gasosa entre o ar alveolar e o sangue 
pulmonar ocorre através das membranas de todas as porções terminais dos 
pulmões, que são denominadas coletivamente como membrana respiratória ou 
membrana pulmonar. 
A membrana respiratória é composta por diversas camadas. A troca de 
oxigênio e dióxido de carbono entre o sangue e o ar alveolar exige difusão 
através das seguintes camadas da membrana respiratória: 
Uma camada de líquido revestindo os alvéolos que contém: surfactante. • O 
epitélio alveolar, o qual é composto por células epiteliais finas. 
• Uma membrana basal epitelial. 
• Um espaço intersticial fino entre o epitélio alveolar e a membrana capilar 
endotelial. • Uma membrana basal capilar que se funde em alguns locais com a 
membrana basal epitelial. • A membrana endotelial capilar. 
Espessura da membrana respiratória. A taxa de difusão através da membrana 
é inversamente proporcional à espessura da membrana. Ex: edema no espaço 
intersticial e nos alvéolos diminui a difusão porque os gases respiratórios 
devem mover-se não apenas através da membrana, mas também através 
dessas camadas extras de líquido. A fibrose pulmonar também pode aumentar 
a espessura de algumas partes da membrana respiratória. 
• Área da superfície da membra na respiratória. Na presença de enfisema, 
muitos alvéolos coalescem, com dissolução das paredes alveolares; essa 
ação faz com que muitas vezes a área de superfície total diminua até cinco 
vezes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Apesar de existir um controle voluntário da respiração, a partir do córtex 
cerebral, a respiração é um processo involuntário, controlada principalmente 
por um centro nervoso localizado no bulbo, de onde saem nervos responsáveis 
pela contração dos músculos respiratórios, sendo o mais importante deles o 
nervo frênico, que controla o diafragma. A regulação da respiração tem por 
objetivo manter a oxigenação e a perfusão adequada de acordo com a 
demanda requerida pelo organismo, garantindo uma faixa normal de PO2 e 
PCO2, durante o exercício, em regiões de altitude elevada ou em qualquer 
circunstância de estresse respiratório. O centro respiratório se divide em três 
agrupamentos de neurônios localizados bilateralmente no bulbo e na ponte do 
tronco cerebral: grupo respiratório dorsal, responsável principalmente pela 
inspiração, grupo respiratório ventral, responsável basicamente pela expiração, 
e centro pneumotáxico, que fica na ponte e está envolvido com o controle da 
frequência e amplitude respiratória. Além disso, o centro respiratório conta com 
mecanorreceptores, quimiorreceptores e barorreceptores do sistema aferente.·. 
O grupo respiratório dorsal geral potencial de ação inspiratório em um 
estado constantemente crescente e é responsável pelo ritmo básico da 
respiração. Esse grupo está localizado na parte distal da medula e recebe a 
entrada de quimiorreceptores periféricos e outros tipos de receptores pelas vias 
dos nervos vago e glossofaríngeo. 
O centro pneumotáxico, localizado dorsalmente na parte superior da ponte, 
ajuda a controlar a taxa e o padrão respiratório, transmitindo sinais inibidores 
para o grupo respiratório dorsal e, assim, controla a fase de expansão do ciclo 
respiratório. Como ele limita a inspiração, tem um efeito secundário no 
aumento da frequência respiratória. 
O grupo respiratório ventral, localizado na parte ventrolateral da medula, 
pode causar expiração ou inspiração, dependendo de quais neurônios do grupo 
sejam estimulados. O grupo respiratório ventral fica inativo durante respiração 
tranquila normal, mas estimula os músculos expiratórios abdominais quando 
são necessários níveis mais elevados de respiração. 
O reflexo de Hering-Breuer impede a hiperinsuflação dos pulmões. Este 
reflexo é iniciado pelos receptores nervosos localizados nas paredes dos 
brônquios e dos bronquíolos. Quando os pulmões tornam-se excessivamente 
insuflados, os receptores enviam sinais através dos nervos vagos para o grupo 
respiratório dorsal que“desliga” a rampa respiratória e, assim, impede que haja 
mais inspiração.O objetivo fundamental da respiração é manter concentrações 
apropriadas de O2, de CO2 e de íons hidrogênio nos tecidos. Dessa forma, é 
extremamente adequado que a atividade respiratória seja muito responsiva às 
alterações de cada um desses elementos. 
SE LIGA! Os neurônios sensoriais na área quimiossensível são 
especialmente excitados por íons hidrogênio; entretanto, os íons 
hidrogênio não atravessam facilmente a barreira hematoencefálica. Por 
essa razão, mudanças na concentração sanguínea de íons hidrogênio 
têm pouco efeito agudo na estimulação dos neurônios quimiossensíveis 
em comparação com o dióxido de carbono. Entretanto, acredita se que o 
dióxido de carbono estimule esses neurônios secundariamente através 
do aumento da concentração de íons hidrogênio. O dióxido de carbono 
se difunde para o cérebro e reage com a água para formar ácido 
carbônico, que, por sua vez, dissocia se em íons de hidrogênio e íons 
bicarbonato. Os íons hidrogênio tem, então, um efeito estimulante direto 
e potente. 
 
SE LIGA! Hipóxia se refere à diminuição na oferta ou menor utilização de 
O2 nos tecidos, enquanto o termo hipoxemia consiste em uma das 
causas da hipóxia, definida como diminuição da PO2 arterial. A hipóxia 
também pode ser gerada por diminuição do débito cardíaco, anemia e 
envenenamento por monóxido de carbono. 
 
 
 
 
 O sistema respiratório se responsabiliza em fornecer um gás comburente às 
células do sistema circulatório e retirar um gás produto da combustão. O 
sistema nervoso se responsabiliza por detectar problemas no organismo e em 
gerar reações de defesa 
O sistema nervoso surgiu a partir de três vesículas primitivas (prosencéfalo, 
mesencéfalo e rombencéfalo) e executa funções primordiais para o 
funcionamento de todas as ações orgânicas, seja no intuito de manter ou 
alterar as funções orgânicas a partir de estímulos captados externamente e 
internamente. Portanto, exerce funções sensoriais, integrativas e motoras. 
Possui dois tipos de substâncias nervosas: branca e cinzenta que estão 
relacionadas à maior concentração de axônios. Quanto mais destes possuir a 
área será denominada de substância cinzenta e na diminuição de axônios será 
substância branca. 
MÚSCULOS DA RESPIRAÇÃO SISTEMA NERVOSO SOMÁTICO 
 DIAFRAGMA Nervo Frênico Direito e Esquerdo (Cervical) 
NTERCOSTAIS EXTERNOS 
Nervos Intercostais (Torácico) 
ESCALENO Nervo acessório (Cranial XI) Plexo Cervical 
Esternocleidomastóideo Nervo acessório (Cranial XI) Plexo Cervical; 
MÚSCULOS DA EXPIRAÇÃO Ação passiva na respiração basal Ação ativa 
exercícios, obstrução das vias respiratórias e na fadiga. 
REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO 
 Processo rítmico sem pensamento consciente 
 Iniciada por neurônios motores somáticos 
 Controle do Sistema Nervoso Central Autônomo 
SNA Simpático – promove o relaxamento da musculatura lisa dos 
brônquios e 
bronquíolos aumentando o volume de ar inspirado 
SNA Parassimpático – promove a contração da musculatura lisa dos 
brônquios 
e bronquíolos diminuindo o volume do ar inspirado 
Quimiorreceptores centrais e periféricos: 
Centrais: Bulbo sensível PCO2 do liquido cérebro espinhal 
Periféricos: Corpo aórtico e carotídeo sensíveis: PCO2 do sangue 
 Tronco encefálico de controle da ventilação (bulbo) tem comunicação 
recíproca com o controle cardiovascular (bulbo) Hipóxia – estímulo vagal 
– bradicardia – ativação SNASimpático. 
CONCLUSÃO 
 Dentre muitas funções do aparelho respiratório a principal delas é a 
remoção do CO2 e a incorporação do O2 no sangue que é denominado de 
HEMATOSE 
 O processo de Hematose ocorre pela diferença de pressão dos gases 
entre o meio externo (atmosfera) e o interior dos alvéolosO oxigênio é transportado no sangue quase que totalmente pela 
hemoglobina do pulmão para os tecidos, já o CO2 sai das células e é 
levado pelo sangue até o pulmão através de sua conversão em HCO3- 
sendo uma pequena porção carreada pela hemoglobina 
 O controle central da respiração é efetuado pelo SN Autônomo, de 
acordo com os níveis de pressão do CO2 e de O2.