Sistema Respiratório - Fisiologia

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Fisiologia Respiratória
Conceitos iniciais
Pulmões: componentes elásticos com tendência a colabar;
Diafragma: altera o espaço torácico, diminuindo ou aumentando a pressão;
Espaço pleural: espaço de pressão negativa que impede que os pulmões colabem;
Volume corrente: volume de ar que entra ou sai sem esforço adicional;
Doenças restritivas: doenças que dificultam a expansão pulmonar;
Doenças obstrutivas: doenças que causam a redução do raio dos bronquíolos - broncoconstrição. 
Os bronquíolos regulam o fluxo do ar para os alvéolos - possuem musculatura lisa na parede bronquiolar.
A broncoconstrição é causada por mecanismos sistêmicos (neuroendócrino) e locais.
O simpático causa a broncodilatação, age nos receptores beta-2..
Em casos de asma usa-se medicação simpatomimética.
Fases da respiração
Fase 1 : ventilação - primeira fase da respiração, ocorre troca de gás entre o interior dos pulmões e a atmosfera;
Fase 2: hematose - troca entre alvéolos e capilares pulmonares;
	Caso haja acúmulo de líquido entre essas estruturas ocorre o edema;
Fase 3: transporte de gases no sangue - oxigênio não é solúvel no sangue, 98% dele vai transportado por hemoglobina.
Fase 4: troca de gases entre capilares e tecidos.
Introdução: papel do respiratório no equilíbrio hidroeletrolítico
· O CO2 é, virtualmente, o maior ácido, pois dá origem ao ácido carbônico (H2CO3) e interfere diretamente no PH; 
· O sistema atua na manutenção das pressões de CO2 e O2;
A anatomia do sistema respiratório
· O sistema respiratório possui automatismo:
· As células auto excitáveis do sistema respiratório estão no SNC (bulbo e tronco);
· Determinam a frequência respiratória;
· A membrana alveolocapilar é a interface entre o meio interno e meio externo
· Fina e extensa para facilitar a difusão;
· Para evitar que essa estrutura seja muito exposta ela é internalizada na caixa torácica - necessidade de uma bomba que gere o fluxo pulmão-atmosfera;
· Pulmões são protegidos por diversas estruturas;
· Ocorre divisão entre vias aéreas superiores (fora da caixa torácica) e inferiores (dentro da caixa torácica);
· O acúmulo de muco nas vias aéreas inferiores é uma condição obstrutiva;
· Outro papel das vias aéreas: fonação;
· Traqueia: tubo envolvido por anéis cartilaginosos - impedem seu fechamento;
· À nível de bronquíolos as cartilagens são perdidas, portanto eles são capazes de fazer broncoconstrição e regular fluxo aéreo;
 
· Área de secção dos bronquíolos é maior que da traqueia - são consideradas as áreas de secção de todos os bronquíolos;
· Portanto, alguns bronquíolos podem estar colabados e outros abertos, e ainda assim a respiração ocorre normalmente. 
· O sistema pode ser dividido entre zona de condução e superfície de troca;
· Tecido respiratório é revestido por epitélio que produz muco, o que permite a filtragem do ar que chega aos pulmões, o aumento de sua temperatura e umidificação;
· Tecido pseudoestratificado, possui apenas uma camada, é colunar e ciliado;
· Células caliciformes são produtoras de muco. Possuem propriedade viscoelástica capaz de apreender partículas suspensas no fluxo aéreo;
· O sistema possui vias acidentadas que aumentam a probabilidade de choque das partículas com o epitélio;
· Os cílios desenvolvem batimento mucociliar: transporte do muco com partículas apreendidas em direção a faringe - fim: expectorar ou deglutir;
· Membrana alveolocapilar: alvéolo + capilar, onde ocorre a hematose:
· Possui células alveolares tipo 1 ou pneumócitos tipo 1 e células endoteliais;
· O oxigênio atravessa essas células;
· Também possui células alveolares tipo 2, que produzem surfactantes;
Ventilação
· Espaço pleural: separa pulmão da cavidade torácica
· Formado por membrana externa (pleura externa ou parietal) e interna (pleura interna ou visceral) - é um espaço fechado;
· Sua pressão negativa permite a abertura do pulmão;
· Sua perfuração (pneumotórax) leva à perda do líquido, ao descolamento das pleuras parietal e visceral e à entrada de ar na cavidade, aumentando a pressão;
· Músculos inspiratórios: diafragma e intercostais externos (aproximam as vértebras de baixo pra cima) - alguns autores trazem esternocleidomastoideo e escaleno como músculos da respiração basal;
· Músculos expiratórios: 
· basal (passiva) - relaxamento do diafragma e intercostais externos;
· forçada - contração dos músculos intercostais internos e os do abdome;
· O trabalho respiratório só é possível graças a complacência (capacidade de expandir) dos pulmões;
· Quanto maior a complacência, menor a força de contração necessária;
· O surfactante aumenta a complacência dos pulmões. Isso permite com que o pulmão ventile melhor, otimizando as trocas gasosas entre o pulmão e o sangue. 
· Aumenta o volume corrente.
· É produzido por células alveolares tipo 2 ou pneumócitos tipo 2.
· Elasticidade: capacidade de retornar ao diâmetro original;
· Enfisema pulmonar: muito complacência e pouca elasticidade;
· Ar dos alvéolos é mais rico em CO2, pois elasticidade auxilia nessa troca;
· Fibrose pulmonar: lesão que após cicatrizada engrossa o tecido dos sacos alveolares - doença restritiva;
· Para realizar o trabalho respiratório é preciso vencer: a complacência e elasticidade pulmonar, a tensão superficial e a resistência das vias aéreas
· A hiperventilação causa uma pressão maior de O2 e menor de CO2;
· A hipoventilação dificulta a saturação de oxigênio e dificulta o transporte desse gás no sangue;
· Em quadros de alcalose, a respiração pode ser diminuída (hipoventilação) para que a pressão de CO2 aumente e, consequentemente, aumente a acidez;
· O contrário também é válido;
Trocas gasosas - hematose
· A hematose ocorre por conta do gradiente de pressão entre os gases do sangue e os gases da atmosfera;
· Em altas altitudes, onde a pressão é menor, a hematose pode ser comprometida;
· As trocas gasosas (taxa de difusão) dependem de área de superfície, gradiente de pressão, permeabilidade da membrana e espessura da membrana.
· Lâmina basal fundida: entre os pneumócitos tipo I e as células endoteliais;
Transporte de gases no sangue
O2
· Pouco solúvel no plasma (apenas 2% dissolve), por isso a necessidade de hemoglobinas – se ligam a 4 moléculas de o2;
· Duas formas de transporte:
· Ligado a hemoglobina - 98%
· Dissolvido no plasma - 2%
CO2
· 7% vai dissolvido no plasma;
· 23% se liga à hemoglobina;
· 70% de transporte do CO2 segue na forma de HCO3 – (íon bicarbonato)
· A respiração é, de modo geral, involuntária, mas ela pode ser modulada;
· A organização acontece no tronco encefálico - bulbo e ponte;
· Há região no bulbo com neurônios que disparam sozinhos - potencial de repouso instável;
· Neurônios do bulbo descem e fazem sinapse com neurônios do nervo frênico e geram contração;
· Nervo frênico inerva o diafragma - nervo espinal;
· O corpo do neurônio do nervo frênico está no corno ventral da medula espinal e libera ACh nos receptores nicotínicos do diafragma;
· O sistema límbico e o cortical podem modular a atividade do sistema respiratório;
· Mecanismos locais também modulam a respiração: Pco2, pH e PO2
· Quimiorreceptores: são divididos em central - localizados no tronco encefálico - e periférico - localizados na curva da aorta e bifurcação carotídea.:
· Os centrais são sensíveis a CO2 e pH;
· E os periféricos são sensíveis a CO2, ph e O2
· Diferente dos quimiorreceptores, os barorreceptores são mecânicos e sensíveis a pressão arterial;
· Complexo pré-botzinger: células “marcapasso” da respiração;