ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO

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@andressanogueirac 
 
 
 
Lei de Dalton 
Estabelece que a pressão total de uma mistura de gases é a soma das pressões parciais 
de cada gás. Por exemplo, a PATM (ar seco) é a soma das pressões parciais do N2, O2, CO2 e outros 
gases, sendo igual a 760 mmHg. 
Dito isso, sabendo que o percentual de oxigênio, entre os gases que formam a PATM, sempre 
é 21% (independente se é a PATM abaixo ou acima do nível do mar), é possível calcular a pressão 
parcial do O2 no ar atmosférico, que é 159 mmHg. 
 Contudo, quando inalamos o ar, ele é aquecido, umedecido e filtrado. Assim, para saber quanto 
do O2 está presente na atmosfera umedecida, é necessário reescrever a lei de Dalton, subtraindo 
a pressão do vapor de água da pressão atmosférica para saber o valor da força do oxigênio 
nesse novo ambiente. 
 
É importante ressaltar que, basicamente, inalamos somente oxigênio, já que a quantidade de 
CO2 na atmosfera é quase desprezível. Além disso, a pressão do gás no ambiente úmido vai ser 
proporcional a concentração do gás no ambiente dissolvido. 
 
Lei de Henry 
A lei de Henry rege a dissolução gasosa em líquidos. Dito isso, a concentração de O2 
dissolvido em água é proporcional a pressão parcial do O2 na fase gasosa. A constante de 
proporcionalidade é a solubilidade. Assim: [GÁS]DIS = S x PGAS (FASE GASOSA). É importante lembrar que a 
fase gasosa corresponde à atmosfera umedecida (traqueia, alveolos). 
sistema respiratório 
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Levando em consideração que a solubilidade do CO2 é ~ 23 vezes maior que a do O2, a cada 
ventilação o indivíduo inala uma quantidade maior de CO2, mesmo que o percentual desse gás na 
atmosfera seja menor. 
A pressão parcial de O2 é igual a concentração de O2 livre (somente o O2 que está livre 
exerce força) Assim, em indivíduos anêmicos, apesar do baixo teor de Hb, a pressão parcial de O2 
é normal, tendo em vista que tal parâmetro se dá pela concentração de O2 livre e não pelo que foi 
absorvido pela hemácia/Hb. 
 
Lei de Fick 
Rege a difusão do gás. Assim, diz que o fluxo do gás é diretamente proporcional à área 
de troca, à difusibilidade e à diferença de pressão entre o composto de cada lado da barreira 
alvéolo-capilar. Além disso, o fluxo do gás é inversamente proporcional à espessura da barreira. 
Consequências disso: 
1) Em caso de atelectasia total de um dos pulmões, há uma diminuição da área de troca 
e, consequentemente, uma redução da difusão do gás. 
2) Em caso de fornecimento de oxigenoterapia para o paciente, tem-se um aumento da 
pressão de O2 alveolar e, consequente, aumento do fluxo desse gás do alvéolo para o 
capilar. 
3) Em caso de edema agudo de pulmão, há um afastamento da barreira alvéolo-pulmonar, 
ou seja, há um aumento da espessura da barreira e, consequentemente, diminuição do 
fluxo do gás. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lei de Boyle 
Rege a ventilação. A pressão exercida por um 
gás ou por uma mistura de gases em um recipiente 
fechado é criada pelas colisões das moléculas do gás em 
movimento com as paredes do recipiente e também umas 
com as outras. Se o tamanho do recipiente é reduzido, 
os choques entre as moléculas de gás e as paredes 
tornam-se mais frequentes, e, assim, a pressão aumenta. 
Assim, a lei de Boyle diz que, se o volume de gás é 
reduzido, a pressão aumenta. Se o volume aumenta, 
a pressão diminui. Logo, na inspiração, o volume do gás 
nos alvéolos aumenta e a pressão diminui, enquanto que, 
na expiração, o volume do gás nos alvéolos diminui e a 
pressão aumenta. 
Por que ocorre aumento da [CO2] no sangue em casos de 
embolia pulmonar? 
Na embolia pulmonar, ocorre o aumento de líquido intersticial e, 
consequentemente, aumento da espessura da barreira alvéolo-capilar. O CO2, por 
possuir elevada solubilidade em água em comparação com o O2, tem mais facilidade 
para chegar no sangue, ocorrendo, assim, aumento de [CO2] sanguíneo. 
@andressanogueirac 
 
 
Ventilação 
Não confundir: 
Ventilação: corresponde ao processo de movimentação do ar para dentro e para fora dos 
pulmões, o que ocorre devido a diferenças de pressão. Em condições normais, a frequência 
da ventilação é de 12-18 ciclos/min. 
Ciclo respiratório: corresponde a uma inspiração seguida de uma expiração 
Respiração: corresponde à troca gasosa (hematose). 
Volume corrente: corresponde ao volume de ar que entra e que sai do pulmão a cada ciclo 
respiratório (normalmente a quantidade de ar que entra é igual a que sai). O volume corrente 
de um indivíduo hígido é ~ 500mL. 
Volume global/ por minuto: volume corrente x frequência respiratória. 
 
 
Eupneia 
(ventilação 
normal) 
Apneuse 
(parada na 
inspiração) 
Taquipneia 
( FR) 
Hiperpneia 
( VC) 
Hiperventilação 
( VG) 
Dispneia 
(ventilação 
laboriosa) 
Apneia 
(parada na 
expiração) 
Bradpneia 
( FR) 
Hipopneia 
( VC) 
Hipoventilação 
( VG) 
 
A inspiração corresponde a um processo ativo que envolve a ação de diversos músculos 
esqueléticos. Por outro lado, a expiração é um processo passivo à nível basal, mas a nível de 
esforço é um processo ativo. 
Músculos da inspiração: diafragma e intercostais externos. 
Músculos da inspiração forçada: diafragma, intercostais externos, esternocleidomastoideos 
e escalenos. 
Músculos da expiração forçada: reto abdominal, obliquos interno e externo e intercostais 
internos e íntimos. 
 
A ventilação é determinada pela distensibilidade do parênquima pulmonar, que está 
relacionada com a competência dos músculos envolvidos no processo e das propriedades mecânicas 
das zonas de condução e respiração da árvore traquobrônquica. 
 
Condução e respiração 
 A fase inicial da árvore traqueobronquial, ou seja, os brônquios, (da geração 0 até a 10) é 
rica em cartilagem, o que é importante para evitar o colabamento das vias aéreas. 
@andressanogueirac 
 
 Por outro lado, na fase final da porção condutora da árvore traqueobrônquica, ou seja, nos 
bronquíolos (da geração 10 até a 16), há uma substituição da cartilagem por músculo liso, tornando 
possível a broncodilatação ou a broncoconstrição. Nos bronquíolos terminais, há somente músculo 
liso. É aqui que agem os fármacos broncodilatadores. 
 A porção respiratória é o local onde ocorrem as trocas gasosas, ou seja, onde ocorre o 
processo de respiração. 
 
 
 
 
 
 A área de secção transversal total corresponde a soma das áreas de secção transversal individuais de todas 
as vias paralelas a esse nível de ramificação, isto é, a área que se veria se todos os vasos fossem cortados no mesmo 
nível de ramificação. Assim, na árvore traqueobronquiolar, a área de secção transversal diminui da traqueia até 
a quarta geração de bronquios, aumentando a partir desse ponto. 
 Na árvore traqueobrônquica ocorre uma relação inversa entre a área de secção transveral e a velocidade 
linear. Assim, a velocidade relativa do ar aumenta até a quarta geração, depois diminui gradativamente à 
medida que ocorre o aumento da área de secção tranversal total. 
Espaço morto anatômico 
O espaço morto corresponde a todo ar que não está fazendo parte do processo de troca 
gasosa (hematose). Possui a função de condução, aquecimento, umidificação, depuração, produção 
de som (laringe), captação de substâncias odoríferas, etc. 
 
Via condutora: traqueia + brônquio + bronquíolos terminais. 
Via respiratória: bronquíolos respiratórios + ductos alveolares + sacos alveolares 
Área de secção transversal total x Velocidade linear 
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Espaço morto alveolar 
Corresponde à região alveolar que não é perfundida. Assim, não realiza hematose devido 
(1) ao colabamento dos espaços arteriais, que só são utilizados para trocas durante exercícios 
intensos ou outra necessidade maior (espaço morto alveolar anatômico) ou (2) a região não é 
perfundida devido à formação de um trombo, coágulo, etc, que bloqueia a perfusão alveolar (espaço 
morto alveolar funcional).Espaço morto fisiológico 
Espaço morto fisiológico = espaço morto anatômico + espaço morto alveolar. 
 
Respiramos todo o ar inalado? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
@andressanogueirac 
 
O espaço morto tem cerca de 150mL em homens e 100mL em mulheres. Ao final da 
inspiração, 150mL de “ar novo” fica preso no espaço morto. Quando expiramos os 500mL de volume 
corrente, os 150mL de “ar novo” contido no espaço morto deixa o alvéolo juntamente a 350mL do 
“ar velho”. No final da expiração, o espaço morto fica preenchido com 150 mL de “ar velho” vindo 
dos alvéolos. Na próxima inspiração, este “ar velho” preenche os alvéolos junto de 350mL do “ar 
novo” inspirado, ficando novamente 150 mL de “ar novo” no espaço morto. Assim, durante o ciclo 
respiratório, o ar que respiramos nunca é totalmente renovado. 
 
Volumes 
1) Volume corrente: volume de ar que entra e sai dos pulmões durante o ciclo ventilatório (normal 
 500 mL). 
2) Volume de reserva inspiratório: volume que pode ser inalado após a inspiração do volume 
corrente normal (~3L). 
3) Volume de reserva expiratório: volume que pode ser exalado por meio de uma expiração 
forçada após a expiração do volume corrente normal (~1,1L). 
4) Volume residual: volume que permanece nos pulmões após a expiração forçada (~1,2L). É 
responsável por minimizar o colapso das vias aéreas. 
Capacidades 
1) Capacidade inspiratória: volume corrente + volume de reserva inspiratório. Corresponde a 
capacidade de ar que uma pessoa pode inspirar partindo de um nível basal e enchendo ao 
máximo os pulmões (~3,5L). 
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2) Capacidade residual funcional: volume de reserva expiratório + volume residual. 
Corresponde a quantidade de ar que permanece nos pulmões ao final da expiração normal 
(~2,3L). 
3) Capacidade vital: volume de reserva inspiratório + volume de reserva expiratório + volume 
corrente. Corresponde a quantidade de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões após tê-
los enchido ao máximo e, em seguida, expirado completamente (~4,6L). 
4) Capacidade pulmonar total: é a soma de todos os volumes (~5,8L). É o maior volume que os 
pulmões podem alcançar ao final do maior esforço inspiratório possível. 
 
 
Espirograma 
A espirometria serve para avaliar a ventilação pulmonar, verificando possíveis 
anormalidades durante os movimentos de entrada e saída de ar. Assim, o exame mostra o volume 
de gás expirado em função do tempo. Dessa forma, é um exame usado para confirmar o 
diagnóstico de possíveis doenças pulmonares restritivas ou obstrutivas. 
Principais informações observadas nesse exame: 
1) Capacidade vital forçada (CVF): volume máximo de ar exalado com esforço máximo, o 
que se dá a partir do ponto de máxima inspiração (CPT – VR). 
2) Volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1): volume de ar que é exalado no 
primeiro segundo durante a manobra de CVF. 
3) Relação VEF1 / CVF: funciona como marcador de doença obstrutiva pulmonar. Normal > 
72%. Se a proporção for menor que 72% sugere-se dificuldade na expiração. 
4) Fluxo expiratório forçado (FEF 25,75): corresponde ao fluxo médio de ar que ocorre no 
intervalo entre 25% e 75% da CVF. 
Curva fluxo-volume 
 Revela o fluxo (em L/s) relacionado com o volume pulmonar (em litros) durante a inspiração 
máxima da exalação completa e durante a expiração máxima da inalação completa. Possui como 
vantagem principal o fato de mostrar se os fluxos são apropriados para um determinado volume 
pulmonar. 
 
 
 
@andressanogueirac 
 
Doenças pulmonares obstrutivas 
 Nas doenças pulmonares obstrutivas ocorre aumento da resistência do fluxo aéreo devido 
à obstrução parcial ou completa em qualquer nível do sistema respiratório. Nesse grupo está o 
enfisema, a bronquite, a asma e a bronquiectasia. 
• Volume pulmonar elevado: paciente tem dificuldade de exalar. 
• Fluxo menor. 
Doenças pulmonares restritivas 
 Nas dooenças pulmonares restritivas ocorre a redução da expansão do parênquima 
pulmonar e diminuição da capacidade pulmonar total. Nesse grupo estão os distúrbios da parede 
torácica, doenças intersticiais e infiltrativas crônicas. 
• Menor volume mobilizado: paciente tem dificuldade de inalar. 
• Fluxo maior ou normal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Berne 
 Em indivíduos hígidos, a relação entre o volume residual (VR) e a capacidade pulmonar total (CPT) é cerca 
de 25%. Por outro lado, nas pneumopatias essa relação se encontra alterada: 
• Quando essa relação aumenta em decorrência do aumento do VR: doença pulmonar obstrutiva. 
• Quando essa relação aumenta em decorrência da diminuição da CPT: doença pulmonar restritiva. 
@andressanogueirac 
 
 
O presente resumo foi baseado na aula de fisiologia respiratória da 
professora Crystiane Calado e nas referências abaixo. 
 
BERNE, Robert; LEVY, Matthew. Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009. 
BORON, W.F; BOULPAEP, E.L. Fisiologia médica. 2. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. 
SILVERTHORN, D. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada, 7ª Edição, Artmed, 2017. 
MORSCH, J.A. Como interpretar a espirometria. Telemedicina, 2018. Disponível em: 
<https://telemedicinamorsch.com.br/blog/como-interpretar-espirometria> . Acesso em: 12 jul. 2021. 
SANAR. Mecânica ventilatória, 2018. Disponível em: <https://www.sanarmed.com/mecanica-ventilatoria>. Acesso 
em: 12 jul. 2021. 
https://youtu.be/tNsTjeQV1x0 
https://youtu.be/Z1n2PWKLXJ4 
https://youtu.be/cfMnB8GWfqg 
https://youtu.be/p36G64avyAA