Fisiologia - Trocas gasosas e controle da respiração

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Fisiologia - Trocas gasosas e controle da respiração
○ Influências sobre as trocas gasosas
■ Composição do ar inspirado
■ Maiores altitudes têm menores pressões de oxigênio
■ P O2: 160 mmHg a nível do mar
■ P 02 em altitudes: <160 mmHg
■ Ventilação alveolar
■ HIPOventilação alveolar: diminuição do ar que chega aos
alvéolos
■ Alterações que provocam:
■ Frequência e amplitude da respiração
■ Resistência das vias aéreas
■ Complacência dos pulmões
■ Problemas na transferência de oxigênio dos alvéolos para o
sangue arterial
○ Difusão de gases entre alvéolo e sangue
■ Difusão do gás é diretamente proporcional à
■ Área de superfície
■ Gradiente de concentração do gás
■ Permeabilidade da barreira
■ Área de superfície
■ Enfisema
■ Associado ao tabagismo
■ Destruição de fibras elásticas do pulmão e morte de
alvéolos
■ Menor área de superfície para trocas gasosas
■ Permeabilidade da barreira
■ Doença pulmonar fibrótica
■ Trocas gasosas ficam mais lentas
■ Tecido cicatricial causa engrossamento da parede
alveolar
■ Distância de difusão
■ Edema pulmonar
■ Aumento da distância de difusão para os gases
■ Pode levar líquido para dentro dos alvéolos -> sério
prejuízo
■ Gradiente de concentração do gás
○ Solubilidade dos gases
■ Movimento de moléculas de gás do ar para líquido
■ Gradiente de pressão do gás
■ Solubilidade no líquido
■ Oxigênio:
■ Baixíssima solubilidade em meio aquoso
■ Transporte dentro de eritrócitos
■ Importância da hemoglobina
■ Estrutura
■ Duas cadeias alfa, duas beta.
■ No centro: grupo M
■ Grupo M: átomo de Fe, onde o oxigênio se liga
■ 4 moléculas de oxigênio podem se ligar à
hemoglobina (4 grupos M)
■ Sangue venoso passando pelos alvéolos: ligação do
oxigênio à hemoglobina
■ Sangue arterial passando pelos tecidos: desligamento do
oxigênio da hemoglobina
■ Dióxido de carbono:
■ Maior solubilidade em meio aquoso
■ Transporte de CO2
■ 7% dissolvido no plasma
■ 23% ligado à hemoglobina
■ 70% na forma de bicarbonato no plasma
■ Bicarbonato: importante tampão (neutralizar
ácidos do metabolismo)
■ Enzima: Anidrase carbônica
○ Curvas de ligação da Oxi-hemoglobina
■ Quantidade de oxigênio que se liga à hemoglobina para
diferentes pressões desse gás
■ Curva de saturação da hemoglobina ou curva de saturação da
oxi-hemoglobina
■ Reflete a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio em diferentes
pressões
■
■ 100 mmHg: saturação de 98% da hemoglobina
■ Pressão do oxigênio alveolar acima de 60 mmHg: pouca
modificação na saturação da hemoglobina
■ Pressão do oxigênio alveolar abaixo de 60mmHg: grande
diminuição da saturação da hemoglobina
■ Liberação de oxigênio para os tecidos
○ Fatores que afetam a ligação do oxigênio com a hemoglobina
■ Pressão do dióxido de carbono
■ Efeito do pH
■ Efeito da temperatura
○ Regulação da ventilação
■ Regulação pelo SNC (tronco encefálico)
■ Regulação por neurônios motores somáticos
■ Músculos da inspiração e expiração
■ Estímulos sensoriais (detecção de CO2, O2 e H+)
■ Padrão da respiração
■ Neurônios do bulbo controlam músculos inspiratórios e
expiratórios
■ Núcleo do Trato Solitário (NTS): contém o grupo
Respiratório Dorsal (GRD)
■ Controle principal sobre músculos da inspiração
■ Ativação do nervo frênico (para diafragma) e nervos
intercostais (para músculos intercostais)
■ Neurônios respiratórios da ponte: Grupo respiratório
Pontino (GRP): início e término da respiração, ritmicidade
respiratória uniforme
■ Grupo respiratório Ventral (GRV)
■ Controle da musculatura da expiração ativa e
inspiração maior do que o normal
■ Complexo pré-Botzinger: disparos espontâneos:
marca passo da respiração
■ Inervação da faringe, laringe e língua
■ Vias aéreas superiores abertas durante a
respiração
■ Neurônios da ponte integram informações sensoriais e
interagem com neurônios bulbares, influenciando a ventilação
■ O padrão rítmico da respiração surge de uma rede do tronco
encefálico com neurônios que despolarizam automaticamente
■ A ventilação está sujeita à modulação contínua por reflexos
associados a receptores sensoriais
○ Influência de CO2, O2 e pH sobre a ventilação
■ Entrada sensorial: quimiorreceptores centrais e periféricos:
controle do ritmo da respiração
■ Estímulos: CO2 (principal), O2 e pH do sangue arterial
■ Baixo O2, alto CO2 -> aumento da frequência respiratória
■ Quimiorreceptores periféricos: arco aórtico e carótidas
■ Células glomais: detectam a queda da pressão de O2 ou
do pH - aumentam a ventilação
■ Quimiorreceptores centrais:
■ Células do bulbo: detectam queda de pH do líquido
cérebro-espinal
■ Ativam centros respiratórios do bulbo - aumentam a
ventilação