Resumo anatomia e fisiologia do sistema respiratório

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SISTEMA RESPIRATÓRIO 
As células do corpo usam oxigênio continuamente para reações metabólicas que liberam energia das moléculas de ATP. Ao mesmo tempo, essas reações liberam gás carbônico. O excesso de gás carbônico provoca acidose, enquanto o excesso de oxigênio provoca alcalose. Por isso, é importante que exista uma troca e um equilíbrio entre esses dois gases na corrente sanguínea, sendo um dos responsáveis por esse controle, o sistema respiratório. 
ANATOMIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 
Estruturalmente, o sistema respiratório é dividido em dois grupos: (1) sistema respiratório superior, que inclui nariz, cavidade nasal, faringe e estruturas associadas, e (2) sistema respiratório inferior, que inclui a laringe, a traqueia os brônquios e os pulmões. 
Também, funcionalmente, o sistema respiratório é divido em dois: (1) zona condutora, que consiste em cavidades e tubos interconectados, incluem nariz, cavidade nasal, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e os bronquíolos terminais. Já a outra, é a (2) zona respiratória, consiste em tubos e tecidos pulmonares onde acontecem as trocas gasosas, incluem bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e os alvéolos. 
NARIZ 
É um órgão especializado no sistema respiratório que consiste em uma parte externa visível e uma interna não visível. A parte externa consiste em uma estrutura formada por osso, músculos e cartilagem hialina, sendo os ossos frontal, nasais e maxilas, responsáveis por formar a parte externa do nariz. Como o nariz é formado por cartilagem hialina maleável, a estrutura cartilaginosa é um pouco flexível. 
As estruturas internas do nariz têm três funções: aquecimento, umidificação e filtragem do influxo de ar, detecção de estímulos olfatórios, modificação das vibrações da fala. 
A cavidade nasal é uma face anterior do crânio que se encontra superior à cavidade oral. Ela é dividida em direita e esquerda com uma estrutura vertical chamada septo nasal. Anteriormente, a cavidade nasal se funde com o nariz, e, posteriormente, se liga a faringe por aberturas chamadas cóanos. Também, ductos dos seios paranasais, que drenam muco, e ductos dos seios lacrimais, que drenam lágrimas, se abrem na cavidade nasal. 
As estruturas ósseas e cartilagíneas têm como finalidade manter o vestíbulo do nariz e a cavidade nasal abertos. 
Quanto o ar entra nas narinas, passa primeiro pelo vestíbulo do nariz. Logo após, três conchas, formadas pelas projeções das conchas nasais superior, média e inferior, se estendem de cada parede lateral da cavidade nasal. Perto de alcançar o septo se subdividem e criam cavernas que são os meatos nasais superior, médio e inferior.
Enquanto o ar passa pelas conchas nasais ele é aquecido pelos capilares sanguíneos, e o muco produzido pelas células caliciformes umedece-o e retém partículas de poeira. Os cílios movem o muco e as partículas de poeira em direção a faringe, onde serão engolidas ou cuspidas. As células receptoras olfatórias, de sustentação e basais, encontram-se na região respiratória próxima concha nasal superior e meato superior. São formadas por epitélio olfatório que contém cílios, porém não contém células caliciformes. 
FARINGE 
Comumente chamada de garganta, a faringe é um tubo que se estende dos cóanos até o início da laringe. Sua parede é constituída por músculos esqueléticos e é revestida por túnica mucosa. O relaxamento dos músculos esqueléticos mantém a faringe aberta, enquanto a contração desses músculos auxilia na deglutição. A faringe, também, atua como uma passagem tanto da comida quanto do ar e abriga as tonsilas, que participam das reações imunológicas do corpo.
A faringe é dividida em três regiões anatômicas: nasofaringe, orofaringe e laringofaringe. A nasofaringe se estende da parte posterior à cavidade nasal até o palato mole. Há cinco aberturas na sua parede, dois cóanos, dois óstios (conduzem as tubas auditivas) e a abertura para a parte oral da faringe. A parte nasal troca pequenos volumes de ar com as tubas auditivas, afim de equalizar a pressão entre a orelha média e a atmosfera. 
A orofaringe se estende desde o palato mole inferior até o nível do hioide. Ela possui apenas uma abertura, a fauce, a abertura da boca. Essa porção da faringe tem funções tanto respiratórias quanto digestórias, servindo, assim, como uma via comum para ambos os sistemas. Como essa parte da faringe está sujeita a abrasões por pedações de alimentos, ela é revestida por epitélio escamoso estratificado não queratinizado. Também, são encontradas dois pares de tonsilas, a palatina e a lingual.
A laringofaringe começa no nível do hioide e se estende até o início da laringe. Ela se abre no tubo alimentar do esôfago posteriormente e nas pregas vocais da laringe anteriormente. Como a orofaringe, ela também é uma parte que auxilia as vias digestória e respiratória. 
LARINGE
A parede da laringe é composta por nove fragmentos de cartilagem. Três ocorrem isoladamente e três em pares. Os músculos extrínsecos da laringe conectam as cartilagens a outras estruturas da garganta, já os músculos intrínsecos da laringe conectam as cartilagens entre si.
Dentre as três cartilagens que ocorrem separadamente estão: cartilagem tireóidea, consiste em duas lâminas de cartilagem hialina fundidas que formam uma estrutura em formato triangular. Ela é encontrada tanto em homes como mulheres, mas geralmente é maior no sexo masculino. O ligamento que liga essa cartilagem ao osso hioide é chamado membrana tíreo-hióidea. 
Epiglote, é um segmento de cartilagem em forma de folha posterior a cartilagem tireóidea. Durante a deglutição, a faringe e a laringe se movem para cima, isso faz com que a faringe se amplie para receber alimentos e bebidas. Essa elevação da laringe faz com que a epiglote se mova para baixo e cubra a glote, fechando-a. o fechamento da laringe dessa maneira mantêm fora da laringe e das vias respiratórias os alimentos, sendo que, quando algo consegue passar para a laringe, ocorre um reflexo de tosse.
Cricóidea, é um anel de hialina que forma a parte inferior da laringe. Ela se insere ao primeiro anel da cartilagem da traqueia pelo ligamento cricotraqueal. Essa cartilagem é o marco para fazer um acesso de emergência chamado traqueostomia. 
Já as cartilagens constituídas por pares na laringe são: cartilagens aritenóideas, corniculadas e cuneiformes. 
ESTRUTURAS ENVOLVIDAS NA PRODUÇÃO DA VOZ
A túnica mucosa da laringe forma dois pares de pregas: um superior chamado prega vestibular (falsa) e um inferior chamado prega vocal (verdadeira). O espaço entre essas duas pregas é conhecido como rima do vestíbulo. Mesmo que as pregas vestibulares não atuem na produção da voz, elas trabalham no fechamento da traqueia afim de barrar a entrada e a saída de ar dos pulmões. 
As pregas vocais, de fato responsáveis pela formação da voz, são faixas de ligamentos elásticos entre as rígidas cartilagens da laringe que atuam como cordas de guitarras. Existem alguns músculos associados a laringe e a essas pregas que controlam a forma com que o som será projetado. O ar que passa pela laringe, vibra as pregas vocais fazendo com que soe um som específico de acordo com a tensão e a forma com que as faixas elásticas estejam. 
Por causa da influência de andrógenos, hormônios sexuais masculinos, as pregas vocais são mais espessas e maiores no sexo masculino. Isso faz com que a voz dos homens, no geral, seja mais grave que a voz das mulheres e tenha uma variação de tom menos acentuada que elas. No entanto, o modo como o som é pronunciado não é controlado apenas pelas pregas vocais. A laringe, a boca, o nariz e os seios paranasais são exemplos de estruturas ressonantes ao som produzido inicialmente pela vibração das pregas, que atuam modificando esse mesmo som até a sua saída. 
O sussurro é realizado a partir do fechamento de toda rima da glote, exceto sua parte posterior. Interessante é que as pregas vocais não vibram durante o sussurrar, por isso, não há mudança na tonalidade da voz. Claro, ainda é possível desenvolver uma fala inteligível,devido ao controle da pronúncia das palavras ser realizado por músculos acessórios que modificam as cavidades nasais e orais. 
TRAQUEIA 
A traqueia é uma via tubular de cerca de 12cm de comprimento podendo variar de acordo com o tamanho do indivíduo. Está anterior ao esôfago e se estende até a margem superior da quinta vértebra torácica, onde se divide em brônquios primários direito e esquerdo.
 
Na traqueia, existem de 16 a 20 anéis em formato de C compostos por cartilagem hialina. A parte aberta dessa semicircunferência está posteriormente voltada para o esôfago e unida por uma estrutura que a percorre, a membrana fibromuscular. Nessa membrana, estão fibras musculares lisas transversais, chamadas músculo traqueal, e tecido conjuntivo elástico que possibilita que o diâmetro da traqueia mude de forma sutil durante a expiração e a inspiração. Os anéis semirrígidos de cartilagem são importantes para que a traqueia não colapse (se feche) durante as inspirações. 
BRÔNQUIOS
Na altura da quinta vértebra torácica, a traqueia se divide em brônquio principal direito e brônquio principal esquerdo, que vai, respectivamente, para o pulmão direito e esquerdo. O brônquio principal direito é mais vertical, mais curto e mais largo que o esquerdo, sendo assim, é mais propenso um objeto aspirado estar alojado no brônquio principal direito do que no brônquio principal esquerdo, visto sua maior espessura. Além disso, esses brônquios, assim como a traqueia, são constituídos por anéis cartilaginosos incompletos que formam uma estrutura similar a letra C. 
No exato ponto em que a traqueia se ramifica nos dois brônquios principais, localiza-se uma estrutura denominada carina. A túnica mucosa da carina é uma das áreas mais sensíveis de toda a laringe e traqueia para desencadear um reflexo de tosse. Qualquer alargamento ou distorção dessa estrutura é um sinal grave, pois geralmente indica um carcinoma dos linfonodos ao redor da região onde a traqueia se divide. 
Ao entrar nos pulmões, o brônquio principal se divide formando brônquios menores, os brônquios lobares, um para cada lobo de cada pulmão (três no direito e dois no esquerdo). Os brônquios lobares continuam se ramificando e se transformam em brônquios segmentares. Os brônquios segmentares, então, se dividem em bronquíolos, e os bronquíolos em bronquíolos terminais. No caso desses bronquíolos terminais, eles contêm células exócrinas bronquiolares que os protege contra os efeitos nocivos de toxinas inaladas e de substâncias cancerígenas, produzem líquido surfactante e funcionam como células tronco (estaminais), que dão origem a novas células do epitélio. 
Durante a realização de exercícios físicos, há atividade na parte simpática da divisão autônoma do sistema nervoso (SNA). Isso faz com que a medula suprarrenal libere mais dos hormônios epinefrina e norepinefrina, causando um relaxamento da musculatura lisa nos bronquíolos, dilatando assim, as vias respiratórias. Já a parte parassimpática do SNA e os mediadores de rações alérgicas, como a histamina, fazem com que a musculatura lisa se contraia, o que resulta na constrição dos bronquíolos, podendo levar a morte do indivíduo se não ocorrer uma alteração nesses quadros. 
PULMÕES
Os pulmões são órgãos pares da caixa torácica e estão separados pelo coração e por outras estruturas no mediastino. Sendo assim, caso um pulmão sofra uma lesão determinada, o outro pode continuar funcionando do mesmo modo. 
Cada um dos pulmões é separado por uma túnica serosa de dupla camada chamada pleura. A camada mais superficial da pleura é chamada pleura parietal, que reveste a parede torácica, e a camada mais profunda é chamada pleura visceral, que reveste os pulmões propriamente. Entre essas duas estruturas existe um espaço chamado cavidade pleural, que contém um líquido lubrificante secretado pelas membranas. Esse líquido pleural faz com que diminua o atrito entre as duas membranas e faz com que elas se mantenham aderidas uma a outra pela propriedade de tensão superficial da água. 
Os pulmões se estendem da parte superior do diafragma até o espaço entre as clavículas, e se encontra posterior as costelas anteriores, e anterior às costelas posteriores. Apresenta, também, duas partes, uma mais larga, a base, que está assentada sobre o diafragma, e uma mais fina, o ápice. 
A face medial de cada pulmão contém uma região chamada hilo do pulmão, é nesse local onde está a entrada e saída de vasos sanguíneos, brônquios, vasos linfáticos e nervos. Essas estruturas são mantidas unidas pela pleura e por tecido conjuntivo e constituem a raiz do pulmão. Por conta do coração ser postado levemente mais à esquerda, o pulmão esquerdo é cerca de 10% menor que o direito, dado esse menor espaço disponível. 
LOBOS, FISSURAS E LÓBULOS
Cada pulmão é dividido por uma ou duas fissuras. No caso do pulmão esquerdo, ele apresenta somente uma fissura, fissura oblíqua, que o divide em lobo superior e lobo inferior. No caso do pulmão direito, existem duas fissuras, a fissura oblíqua e a horizontal, que dividem o pulmão em lobo superior, inferior e médio. 
Cada lobo recebe seu próprio brônquio lobar. Por exemplo, o brônquio principal direito dá origem aos brônquios lobares superior, médio e inferior, enquanto o brônquio principal esquerdo da origem aos brônquios lobares superior e inferior. Além disso, cada brônquio lobar da origem a novos brônquios segmentares. Existe um total de 10 brônquios segmentares em cada pulmão. O segmento de tecido pulmonar que cada brônquio segmentar supre é chamado segmento broncopulmonar.
Cada segmento broncopulmonar tem muitos pequenos compartimentos chamados lóbulos. Cada um desses lóbulos é envolto por tecido conjuntivo elástico e contém um vaso linfático, uma arteríola, uma vênula e uma ramificação de um bronquíolo terminal, que por sua vez se subdividem em ramos ainda menores, os bronquíolos respiratórios. Eles também têm alvéolos ramificando-se nas suas paredes, por isso, os bronquíolos respiratórios iniciam a zona respiratória. Os bronquíolos respiratórios, por sua vez, se subdividem em vários ductos alveolares. 
ALVÉOLOS
Em torno dos ductos alveolares, encontram-se diversos alvéolos e sacos alveolares. Um alvéolo é uma evaginação em formato de taça apoiado por uma membrana basal fina e elástica. Um saco alveolar é constituído por dois ou mais alvéolos que compartilham uma abertura comum. As paredes dos alvéolos são constituídas por dois tipos de células epiteliais: células alveolares do tipo I, são mais numerosas e formam um revestimento quase contínuo da parede alveolar, e as células alveolares do tipo II, também chamadas células septais, existem em menor número e são encontradas entre as células do tipo I. 
As finas células alveolares do tipo I são o principal lugar de trocas gasosas, enquanto as células do tipo II, arredondadas e cúbicas com superfícies livre que contem Microvilosidades, secretam líquido alveolar, o que mantém úmida a superfície entre as células e o ar. Junto ao líquido alveolar, está o líquido surfactante, que é uma complexa mistura de fosfolipídios e lipoproteínas. O líquido surfactante reduz a tensão superficial do líquido alveolar, o que diminui a tendência de colabamento dos alvéolos, mantendo, assim, sua perviedade. 
Associado à parede alveolar estão macrófagos alveolares, que removem partículas finas de poeira e outros detritos dos espaços alveolares. Na face externa dos alvéolos, as arteríolas e a vênulas do lóbulo se dispersam em uma rede de capilares sanguíneos, que consiste em uma camada única de células endoteliais e membrana basal. 
A troca de oxigênio e gás carbônico que se dá entre os alvéolos e os capilares sanguíneos, formam, juntos, a membrana respiratória. Estendendo-se da membrana ao plasma sanguíneo, a membrana respiratória é composta de quatro camadas: 
1. Uma camada de células alveolares do tipo I e II, e macrófagos alveolares associados que formam a parede alveolar.
2. Uma membrana basal epitelial subjacente à parede alveolar.
3. Uma membrana basal capilar, que, geralmente, estáfundida a camada basal epitelial.
4. O endotélio capilar. 
IRRIGAÇÃO SANGUÍNEA NOS PULMÕES 
Os pulmões são irrigados por dois conjuntos de artérias: as artérias pulmonares e os ramos bronquiais da parte torácica da aorta. O sangue venoso passa pelo tronco pulmonar, que se divide em artéria pulmonar esquerda e direita. O retorno do sangue oxigenado para o coração ocorre pelas quatro veias pulmonares que drenam para o átrio esquerdo. Uma característica única dos vasos sanguíneos pulmonares é a sua contrição em resposta a hipóxia localizada, que é contrário aos outros vasos do corpo, que em resposta a hipóxia, se dilatam para aumentar o fluxo. O que acontece nos pulmões é que, a vaso constrição desvia o sangue pulmonar de lugares pouco ventilados para regiões onde há maior concentração de oxigênio, afim de possibilitar uma troca gasosa mais efetiva. Esse fenômeno é conhecido como equilíbrio ventilação-perfusão. 
Os ramos bronquiais da parte torácica da aorta levam sangue oxigenado aos pulmões, que perfunde, principalmente, as paredes musculares dos brônquios e dos bronquíolos. Além disso, existem conexões entre os ramos dos brônquios e os ramos das artérias pulmonares. Assim, a maior parte do sangue retorna oxigenado ao coração por meio das veias pulmonares, porém, um pouco de sangue é drenado para as veias bronquiais, nutrindo-os, e retorna ao coração pela veia cava superior. 
VENTILAÇÃO PULMONAR
O processo de trocas gasosas no corpo responde a três passo básicos: 
A. VENTILAÇÃO PULMONAR: é a respiração, de fato. É o processo que envolve a troca de ar entre a atmosfera e os alvéolos nos pulmões.
B. RESPIRAÇÃO EXTERNA: é troca de gases entre os alvéolos dos pulmões e o sangue nos capilares pulmonares através da membrana respiratória. Nesse processo o sangue capilar pulmonar ganha oxigênio.
C. RESPIRAÇÃO INTERNA: é a troca de gases entre o sangue nos capilares sistêmicos e as células dos tecidos. Nesse processo o sangue prede oxigênio e ganha gás carbônico. 
INSPIRAÇÃO
Pouco antes de cada inspiração, a pressão de ar dentro dos pulmões está igual à da atmosfera. Porém, para o ar fluir para dentro dos pulmões, a pressão intra-alveolar deve ser menor do que à da atmosfera, e essa condição é alcançada, aumentando-se o tamanho dos pulmões. 
Para que a inspiração ocorra, os pulmões precisam sofrer uma expansão, para que seu volume aumente e sua pressão interna diminua. O primeiro passo dessa expansão envolve a contração do principal músculo respiratório, o diafragma, com a resistência dos intercostais externos. 
O diafragma é um músculo esquelético em formato de cúpula que forma o assoalho torácico. Ele é enervado por fibras do nervo frênico. A contração do diafragma faz com que ele se achate, abaixando cerca de 1cm do seu tamanho normal, disponibilizando, assim, espaço para a expansão pulmonar. Geralmente essa contração gera uma diferença de pressão de 1 a 3mmHg, o que significa uma inspiração de cerca de 500ml de ar. Já na respiração forçada, o diafragma pode chegar a descer 10cm, o que produz uma diferença de pressão de até 100mmHg e uma inspiração de mais de 2 litros de ar. A gravidez avançada, a obesidade e o uso de roupas apertadas, podem ser fatores que impeçam com que o diafragma desça de maneira adequada. 
O segundo conjunto de músculos importantes para a respiração são os intercostais externos. Quando esses músculos se contraem, eles elevam as costelas, e, como resultado, aumenta o tamanho da cavidade torácica, usando o mesmo princípio da Lei de Boyle. Esses músculos são responsáveis por comandar a entrada de cerca de 25% do ar inspirado. 
Durante uma inspiração tranquila, a pressão entre as duas camadas da pleura é sempre inferior a pressão atmosférica. Na medida em que o diafragma e os intercostais externos se contraem, a cavidade torácica aumenta e, como as pleuras parietal e visceral estão firmemente aderidas, em decorrência da pressão subatmosférica e da tensão superficial do líquido surfactante que gera uma aderência entre elas, elas também se expandem. O que de fato acontece é que, a cavidade torácica aumenta e a pleura parietal é puxada para fora em todas as direções, e, concomitantemente, a pleura visceral e os pulmões são também puxados. 
O ar continua a fluir para os pulmões enquanto existir pressão negativa dentro dos mesmos. Durante a inspiração e expiração forçadas, os músculos acessórios contribuem para o aumento do volume torácico, porém, pouco ou sequer contribuem para durante uma respiração tranquila. Os músculos acessórios incluem o esternocleidomastóideo, músculos escalenos e o peitoral menor. Como o processo de entrada do ar envolve a contração muscular, a inspiração é dita ativa. 
EXPIRAÇÃO 
Nesse caso, o gradiente de pressão do pulmão é maior do que o da atmosfera. Esse processo é dito passivo, pois ao invés de usar energia para contrair algum músculo, os músculos envolvidos na respiração simplesmente relaxam. Isso causa um aumento na pressão interna nos pulmões fazendo com que o ar seja expulsado. 
Também, tanto a parede elástica da pleura quanto do pulmão, tem uma tendência a retornar a um estado normal de tensão. A essa tendência, dá-se o nome de retração elástica. No entanto, a expiração pode se tornar ativa durante a respiração forçada, visto que, para aumentar o rendimento respiratório, os músculos aceleram a frequência respiratória. Nesse caso, os músculos normais e os acessórios na inspiração agem para a entrada de ar, e os músculos normais, os intercostais internos e os músculos abdominais agem potencializando a expiração. Mesmo que a pressão pleural seja sempre menor do que a pressão alveolar, ela pode exceder brevemente a pressão atmosférica durante uma expiração forçada, como durante a tosse. 
TENSÃO SUPERFICIAL DO LÍQUIDO ALVEOLAR 
Existe um líquido alveolar que reveste a face luminal dos alvéolos e exerce uma força conhecida como tensão superficial. No pulmão, essa tensão faz com que os alvéolos assumam um diâmetro pequeno. Durante a respiração essa tensão deve ser ultrapassada para expandir os pulmões cada inspiração. Essa mesma tenção é responsável por dois terços da retração elástica pulmonar. 
O líquido surfactante, composto por fosfolipídios e lipoproteínas, está presente no líquido alveolar e tem função de diminuir essa tenção superficial. A deficiência desse líquido pode gerar um colabamento alveolar ao final de cada expiração, pois a força de adesão das moléculas de água acaba ficando muito forte e as paredes do alvéolo ficam ‘’grudadas’’.
COMPLACÊNCIA DOS PULMÕES
Se refere a quanto esforço é demandado para distender s pulmões e parede torácica. Uma alta complacência significa que os pulmões e as paredes torácicas se expandem com facilidade, enquanto uma complacência baixa indica uma dificuldade ou resistência a esse movimento. 
A complacência está relacionada, principalmente, a dois fatores: a elasticidade e a tenção superficial. Geralmente os pulmões tem alta complacência, visto que as fibras elásticas pulmonares são facilmente distendidas e o líquido surfactante faz com que diminua a tenção superficial. 
RESISTÊNCIA DAS VIAS RESPIRATÓRIAS 
A velocidade do ar que circula nas vias respiratórias depende da diferença de pressão e da resistência imposta a ele. O fluxo de ar = diferença de pressão entre o alvéolo e a atmosfera/ resistência (Fx = (Patm – Palv) / Res). 
Vias respiratórias mais calibrosas têm menor resistência, enquanto as menos calibrosas, como os bronquíolos, oferecem uma maior resistência à passagem de ar. O diâmetro das vias respiratórias também é controlado pelo nível de contração dos músculos lisos nas paredes das vias respiratórias. A característica principal da asma brônquica, enfisema pulmonar ou bronquite crônica, é o aumento da resistência das vias respiratórias decorrente da sua obstrução ou colapso. 
VOLUME E CAPACIDADE PULMONAR
Um adulto, em média, respira 12 vezes por minuto e inala e exala cerca de 500ml de ar em cada ciclo respiratório. No entanto, aproximadamente 70% do volume corrente alcança efetivamentea zona respiratória, o restante fica nos canais de condução, dos brônquios aos bronquíolos terminais. Coletivamente, esse espaço onde o ar fica armazenado que não participa das trocas é chamado espaço morto. 
Quando há a realização de uma inspiração forçada, a quantidade de ar sugada é significativamente maior que em uma respiração normal. Esse volume adicional é chamado volume de reserva inspiratório. Mesmo depois da expiração, um volume considerável de ar permanece nos pulmões, pois a pressão intrapleural é menor do que a atmosfera e isso mantém os alvéolos não colabados. A esse volume, dá-se o nome volume residual. Existe, também, outro caso em que, quando a caixa torácica é perfurada, as pressões intrapleural e atmosférica se igualam, saindo, por decorrência disso, um pouco de ar dos pulmões. Esse volume é chamado volume mínimo e é utilizado na clínica para diagnosticar a morte fetal, se natimorto, o feto não possui volume morto, se morreu após o parto, o feto já apresenta esse volume mínimo. 
RESPIRAÇÃO EXTERNA
É a difusão de oxigênio do ar nos alvéolos pulmonares para o sangue dor capilares pulmonares e a difusão de gás carbónico na via oposta. A respiração externa, converte o sangue venoso que vem do lado direito do coração em sangue oxigenado. 
Inicialmente, o oxigênio do ar dos alvéolos (105mmHg) se difunde no sangue dos capilares (40mmHg). A difusão acontece até que as pressões parciais estejam equivalentes. Enquanto isso, o gás carbônico do sangue venoso (45mmHg) está se difundindo no sentido oposto, no caso, do sangue para os alvéolos (40mmHg).
Existem muitos capilares sanguíneos, envolvendo os alvéolos, que são responsáveis por possibilitar a difusão dos gases. Durante um exercício físico intenso, o débito cardíaco aumenta e o sangue flui mais rapidamente por esses capilares, no entanto, mesmo com um tempo de troca reduzido, a pressão parcial de oxigênio no sangue arterial continua em torno de 100mmHg. 
RESPIRAÇÃO INTERNA
É a troca de oxigênio e gás carbônico entre os capilares sanguíneos e as células teciduais. Na medida em que o sangue oxigenado vai perdendo oxigênio para os tecidos ele passa a se tornar, gradativamente, venoso. 
Nesse caso, a pressão de oxigênio nos capilares sanguíneos (100mmHg) é maior do que a pressão de oxigênio no meio interno da célula (40mmHg), e, em razão disso, essa diferença faz com que átomos de oxigênio migrem em direção à menor pressão. Enquanto isso, o gás carbônico se difunde na direção contrária, visto que internamente nas células a pressão é maior (45mmHg) do que nos capilares (40mmHg).
FATORES QUE INFLUENCIAM AS TROCAS GASOSAS
Vários são os fatores que influenciam a taxa de trocas gasosas, dentre eles estão: 
A. DIFERENÇA DE PRESSÃO PARCIAL DOS GASES: quanto maior for a diferença entre as pressões parciais do mesmo gás nas diferentes vias, mais rápida será a troca gasosa. 
B. ÁREA DE SUPERFÍCIE PARA A TROCA: a cinética química favorece a reação que apresentar uma maior superfície de contato. Por isso, em casos como um enfisema pulmonar, a efetividade da troca gasosa diminui pois é menos área trabalhando para a troca de gases.
C. DISTÂNCIA DE DIFUSÃO: quanto menor for a distância entre as superfícies atuantes nas trocas gasosa, maior será a velocidade de troca. 
D. PESO MOLECULAR E SOLUBILIDADE DE GASES: o peso molecular do oxigênio é menor do que o do gás carbônico, nesse sentido, o oxigênio tem maior facilidade de se difundir. No entanto, a solubilidade do gás carbônico é exageradamente maior do que a do oxigênio, e, por isso, ele se dissolve com muito mais facilidade. 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO
A grande maioria do oxigênio encontrado no sangue está ligado a uma molécula de hemoglobina devido à baixa solubilidade dele em água. A porção heme da hemoglobina contém 4 átomos de ferro, os quais conseguem se ligar a cada molécula de oxigênio gasoso para formar oxihemoglobina. 
O fator mais importante para determinar quanto oxigênio está ligado à hemoglobina é a pressão parcial desse gás, sendo que, quanto maior, maior será a saturação de hemoglobina. 
A acidez (pH) é outro fator que afeta diretamente a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio no sangue. Na medida em que o pH do sangue diminui, pela ionização do ácido carbônico, a afinidade entre a hemoglobina e o oxigênio diminui. O que acontece é que quando o cátion de hidrogênio está livre ele se liga à molécula de hemoglobina mudando sua conformação espacial, fazendo, assim, com que ela perca afinidade com a molécula de oxigênio. Esse fato é conhecido como efeito Bohr. 
A pressão parcial de dióxido de carbono, também, é outro fator que interfere na afinidade da hemoglobina com o oxigênio, sendo que, quanto mais ele estiver dissolvido no sangue, menor será a afinidade entre o oxigênio e a hemoglobina. É exatamente o mesmo princípio da acidez, tópico anterior, pois quanto maior for a concentração de gás carbônico no sangue, menor será o pH desse meio. 
Já na questão da temperatura, o gráfico que mede a saturação e a temperatura são inversamente proporcionais. Quando a temperatura corporal está baixa, o metabolismo diminui e, consequentemente, o gasto desse gás também diminui, assim, sobra oxigênio e com uma baixa pressão parcial, ele já se encontra saturado nas hemoglobinas. De maneira oposta, quando está muito quente o metabolismo acelera e o consumo de oxigênio é maior. Sendo assim, a pressão parcial de oxigênio tem que ser grande, pois, para atingir o ponto de saturação, deve existir uma dissolução de oxigênio muito efetiva. 
Por último, o 2,3-bifosfoglicerato (BPG) é um dos fatores que afetam a afinidade, sendo que, quanto maior for a quantidade dessa molécula na corrente sanguínea menor é a afinidade da hemoglobina com oxigênio. Essa molécula é produzida na fase da glicólise, durante a produção de ATP, e é potencializada por alguns hormônios e medicamentos.
Existe uma diferença sutil de estrutura e afinidade da hemoglobina fetal em relação à hemoglobina do adulto. A hemoglobina fetal não é tão afetada pelo BPG quanto à do adulto. Isso é importante pois é desse modo que o feto consegue ‘’roubar’’ oxigênio do sangue que circula pela placenta materna. 
TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO 
O dióxido de carbono é transportado, basicamente, por três vias. A primeira delas é quando está dissolvido no sangue. Uma pequena porcentagem desse gás se encontra difundido no plasma até a chegada nos pulmões. 
Outro modo circulante desse gás é em compostos carbamino, onde cerca de 23% combina com grupos amina dos aminoácidos e proteínas do sangue para se formar. Como a proteína mais presente no sangue é a hemoglobina, ela é que carrega maior parte o CO2 no sangue. A hemoglobina que se ligou ao gás carbônico é chamada carbaminohemoglobina (Hb-CO2). A reação de formação desse composto de carbaminohemoglobina é muito influenciada pela pressão parcial de CO2 na corrente sanguínea. 
Por último, a maior parte de CO2, cerca de 70%, é transportando no plasma sanguíneo em forma de íons bicarbonato (HCO3-). Na presença da enzima anidrase carbônica, o gás carbônico reage com a água, formando ácido carbônico, que por sua vez, se dissocia em um cátion de hidrogênio e um ânion de bicarbonato. Na medida em que o sangue capta CO2, o íon bicarbonato se acumula nas hemácias e alguns se movem para o plasma sanguíneo. Em resposta, há um deslocamento do ânion cloreto para dentro das hemácias (deslocamento de cloreto). 
EXERCÍCIOS E O SISTEMA RESPIRATÓRIO 
O coração bombeia quantidades iguais de sangue para o pulmão e para o corpo nos ciclos respiratórios, por isso, quando se aumenta o débito cardíaco, aumenta-se, também, a perfusão pulmonar. Além disso, durante um exercício intenso, a capacidade de difusão do oxigênio pode triplicar, pois os capilares sanguíneos que envolvem os alvéolos são maximamente perfundidos. 
Ao final de uma sessão de exercícios, a diminuição abrupta na respiração é seguida por um declínio mais gradual até o nível de repouso. A diminuição inicial é principalmente decorrente de mudanças nos fatores neuraisquando o movimento para ou desacelera; a fase mais gradual reflete o retorno mais lento dos níveis químicos e da temperatura do sangue ao estado de repouso.
ENVELHECIMENTO E SISTEMA RESPIRATÓRIO 
Com o passar dos anos, o que acontece é uma diminuição da capacidade pulmonar decorrente da menor elasticidade, que gera uma menor força de retorno do pulmão, e um enrijecimento maior dos músculos da parede do tórax. 
Na verdade, a capacidade vital, que é o volume máximo que pode ser expirado após uma inspiração máxima, diminui muito (cerca de 35% perto dos70 anos). Há, também, uma diminuição da atividade dos macrófagos alveolares, nação ciliar do epitélio e do nível de oxigênio sanguíneo. Por isso, idosos são mais propensos a adquirir bronquite, pneumonias, enfisema pulmonar e outras doenças pulmonares. A diminuição da realização de exercícios físicos na terceira idade é um fator que corrobora para o surgimento de doenças respiratórias. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J.; ABRAHAMSOHN, P. Histologia básica: texto e atlas. 13. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017
TORTORA, Gerard. J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de Anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016
HALL, John Edward; GUYTON, Arthur C. Guyton & Hall tratado de fisiologia médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017.
http://www.scielo.br/pdf/jbn/v39n2/pt_0101-2800-jbn-39-02-0102.pdf