Resumo Tutoria 3 - Mód 2

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PROBLEMA 3 ALEXYA BRITO | 1º SEMESTRE |FUNÇ. BIOLÓGICAS | UNIME 
 TUTORIA
 “Que Cansaço!!!”
PROBLEMA 3 ALEXYA BRITO | 1º SEMESTRE |FUNÇ. BIOLÓGICAS | UNIME 
01) Compreender a mecânica respiratória
Os pulmões têm movimentos passivos, sempre dependentes de forças externas. Na respiração espontânea, os músculos respiratórios geram a força capaz de levar o ar aos pulmões. Na respiração artificial, uma máquina gera a diferença de pressão entre o sistema de ventilação e a via aérea, fazendo com que o ar
chegue ao alvéolo pulmonar. Em ambos os casos o fenômeno físico do movimento pulmonar, fazendo com que o pulmão receba ou libere um certo volume de gás, é influenciado pela impedância do sistema respiratório. Esta impedância se desenvolve em função da resistência elástica dos tecidos, da interface (em função) gás/líquido do alvéolo e do atrito entre a parede da via aérea e o fluxo de ar. Fontes menores de impedância (desprezíveis) são a inércia dos gases e dos tecidos e a fricção da deformação tecidual.
Devido à sua estrutura elástica, os pulmões são capazes de sofrer variações de volume de acordo com a tensão exercida sobre sua massa tecidual. As variações de volume relacionadas às variações de pressão exercidas são conhecidas como complacência. Elastância é a recíproca da complacência. O pulmão rígido tem complacência baixa, expressa em mililitros por centímetros de água ou quilopascal. O pulmão rígido tem elastância alta, expressa em centímetros de água ou quilopascal por mililitro.
O pulmão tem na estrutura alveolar, especialmente no revestimento interno, a base para seu mecanismo de retração elástica. O trabalho da musculatura do tórax produz variações nos diâmetros internos que exercem
influência direta sobre a pressão intratorácica e interfere indiretamente na pressão alveolar.
As quatro funções primárias do sistema respiratório são:
1. Troca de gases entre a atmosfera e o sangue. O corpo traz o O2 e o distribui para os tecidos, eliminando o CO2 produzido pelo metabolismo.
2. Regulação homeostática do pH do corpo. Os pulmões podem alterar o pH corporal retendo ou eliminando seletivamente o CO2.
3. Proteção contra patógenos e substâncias irritantes inalados. Assim como todos os outros epitélios que tem contato com o meio externo, o epitélio respiratório e bem suprido com mecanismos de defesa que aprisionam e destroem substâncias potencialmente nocivas antes que elas possam entrar no corpo.
4. Vocalização. O ar move-se através das pregas vocais, criando vibrações usadas para falar, cantar e outras formas de comunicação.
Alem de desempenhar essas funções, o sistema respiratório também e uma fonte significativa de perda de água e de calor do corpo. Essas perdas devem ser balanceadas com o uso de compensações homeostáticas.
O sistema respiratório realiza essas funções, trocando ar entre o meio externo e os espaços aéreos do interior dos pulmões. Essa troca e o fluxo global de ar seguem muitos dos mesmos princípios que governam o fluxo global (de massa) de sangue no sistema circulatório:
1. O fluxo ocorre a partir de regiões de pressão mais alta para regiões de pressão mais baixa.
2. Uma bomba muscular cria gradientes de pressão.
3. A resistência ao fluxo de ar e influenciada principalmente pelo diâmetro dos tubos pelos quais o ar esta fluindo.
Tanto o ar quanto o sangue são fluidos. A diferença primaria entre o fluxo de ar no sistema respiratório e o fluxo sanguíneo no sistema circulatório e que o ar e uma mistura de gases menos viscosa e compressível, ao passo que o sangue e um líquido não compressível.
A respiração externa necessita da cooperação entre os sistemas respiratório e circulatório. O sistema respiratório e formado pelas estruturas envolvidas com a ventilação e com as trocas gasosas:
1. O sistema condutor, ou vias aéreas, que conduz ar do meio externo para a superfície de troca dos pulmões.
2. Os alvéolos são uma série de sacos interconectados e associados aos seus respectivos capilares pulmonares. Essas estruturas formam a superfície de troca, onde o oxigênio se move do ar inalado para o sangue, e o dióxido de carbono move-se do sangue para o ar que será exalado.
3. Os ossos e os músculos do tórax (cavidade torácica) e do abdome que auxiliam a ventilação.
O sistema respiratório pode ser dividido em duas partes: o trato respiratório superior, que consiste em boca, cavidade nasal, faringe e laringe, e o trato respiratório inferior, que e formado pela traquéia, pelos dois brônquios principais, suas ramificações e pelos pulmões. O trato inferior também e conhecido como a porção torácica do sistema respiratório, devido a sua inclusão anatômica no tórax.
02) Elucidar os mecanismos de transporte e trocas gasosas
O processo de trocas gasosas (que depende tanto do sistema respiratório quanto do circulatório), denominado respiração, ocorre em 3 etapas básicas:
1. VENTILAÇÃO PULMONAR
Fluxo de ar para dentro e para for a dos pulmões, ocorre devido as diferenças de pressão do ar. 
A contração e o relaxamento dos músculos esqueléticos criam as mudanças de pressão do ar que possibilitam a respiração.
2. RESPIRAÇÃO EXTERNA (pulmonar)
É a troca de gases entre os espaços aéreos (alvéolos dos pulmões) e o sangue, nos vasos capilares pulmonares. Nesse processo, o sangue capilar pulmonar recebe O2 e libera CO2, ou seja, converte sangue desoxigenado (venoso) em sangue oxigenado (arterial).
Os capilares alveolares são tão estreitos que as hemácias devem fuir através deles em fila única, dando a cada hemácia a exposição máxima ao oxigênio disponível.
Fatores que influenciam:
· Altitude
· Área para troca
· Volume minuto da respiração
3. RESPIRAÇÃO INTERNA (tecidual)
É a troca de gases entre o sangue nos vasos capilares sistêmicos e as células dos tecidos. O sangue fornece O2 e recebe CO2.
No interior das células, as reações metabólicas que consomem O2, e desprendem CO2, durante a produção de ATP, são denominadas respiração celular. 
Nós inspiramos quando a pressão dentro dos pulmões é menor que a pressão do ar atmosférico. 
E expiramos quando a pressão dentro dos pulmões se torna maior que a atmosférica.
A aspiração do ar é denominada INSPIRAÇAO ou inalação.
TROCAS GASOSAS
- Respiração externa (pulmonar): é a difusão do o2 do ar, nos alvéolos dos pulmões, para o sangue, nos vasos capilares pulmonares, e a difusão do co2 na direção oposta.
· Converte sangue venoso em sangue arterial. 
Á medida que o sangue flui através dos vasos capilares pulmonares, capta o2 do ar alveolar e descarga co2 no mesmo.
Apesar desse processo ser denominado troca gasosa, de fato cada gás difunde-se independentemente de uma área onde sua pressão parcial é maior para onde é menor. Um fator importante que altera a frequência respiratória externa é a área total disponível para a troca gasosa.
O o2 difunde-se do ar alveolar, onde sua pressão é parcial, para o sangue nos vasos capilares pulmonares, onde a po2 já é baixa, em uma pessoa em repouso. Durante o exercício, a po2 do sangue que entra nos vasos capilares pulmonares, é ainda mais baixa, porque as fibras musculares em contração estão usando mais o2. A difusão continua até que inexista a diferença de pressão entre os capilares pulmonares e os alvéolos. O snague que deixa os vasos capilares pulmonares, junta aos espaços aéreos alveolares, Mistura-se com um pequeno volume de sangue que flui através da porção condutora do sistema respiratório, onde a troca gasosa não ocorre.assim,a po2 do sangue nas veias pulmonares é menor do que a po2, nos vasos capilares pulmonares.
- Respiração interna (sistêmica):
É a troca gasosa entre os vasos capilares sisêmicos e as células teciduais.
Diferentemente da respiração externa, que ocorresomente nos pulmões, a respiração interna ocorre nos tecidos do corpo inteiro. 
Os músculos da inspiração calma (não-forçada- eupnéia ) são:
· diafragma é músculo esquelético em forma de cúpula que forma o soalho da cavidade torácica. A contração do diafragma significa que ele se achata.
· músculos intercostais externos se estendem entre as costelas.
Músculos acessórios da inspiração:
· esternocleidosmatóideo
· escalenos
· peitorais menores
Durante a inspiração forçada e profunda, esses músculos também participam para aumentar o tamanho da cavidade torácica.
A contração do DIAFRAGMA é responsável por cerca de 75% de ar que entra nos pulmões durante a respiração lenta.
A EXPIRAÇÃO normal é um processo passivo pois não há contração de músculos. Ela depende parcialmente da elasticidade dos pulmões. Só se torna ativa durante a respiração forçada, por exemplo, na tosse, no espirro ou durante o exercício físico.
Nesses momentos, os músculos da expiração contraem-se para mover as costelas inferiores para baixo e comprimir os órgãos abdominais, assim forçando para cima o diafragma com mais rapidez.
Músculos acessórios da expiração:
· intercostais internos
· oblíquo externo do abdome
· oblíquo interno do abdome
· transverso do abdome
· reto do abdome
TRANSPORTE
Quando o o2 e o co2 penetram no sangue, ocorrem certas alterações físicas e químicas que auxiliam o transporte e a troca de gases. 
- À medida que o co2 se difunde para os vasos capilares teciduais e penetra nas hemácias, combina-se com a água para formar ácido carbônico. A enzima contida nas hemácias, que catalisa essa reação é a anidrase carbônica (ac), os ácidos carbônicos decompõe-se em h+ e hco3-.
hco3-	+ h+ 	h2co3 co2 + h2o
Assim, à medida que o sangue capta co2, os íons hco3+ acumulam-se no interiror das hemácias. Alguns desses íons difundem-se das hemácias para o plasma, abaixando o seu gradiente de concentração, em troca, alguns íons cloreto (cl-) se movem do plasma para as hemácias. Essa troca de íons negativos, que mantém o equilíbrio eletrolítico entre o plasma sanguíneo e o citosol da hemácia, é conhecida como desvio de cloreto.
Quando o sangue passa através dos vasos capilares pulmonares, nos pulmões, todas essas reações se invertem.
- O co2 que estava dissolvido no plasma sanguíneo difunde-se no ar alveolar.
- O co2 que estava combinado com a hemoglobina se separa e difunde-se no alvéolos.
- Os íons bicarbonato que estavam no plasma sanguíneo entram novamente na Hemácias e recombinam-se com o h+ para formar h2co3, que se degrada em co2 e H2o, esse co2 sai da hemácia, difunde-se no ar alveolar e é expirado.( essa reação inversa também ocorre nos túbulos proximais do rim, já que não existe carreador específico para reabsorver o bicarbonato).
03) Relacionar o mecanismo de equilíbrio ácido-básico com o sistema respiratório
Função dos pulmões
Um mecanismo usado pelo corpo para controlar o pH sanguíneo envolve a liberação do dióxido de carbono dos pulmões. O dióxido de carbono, que é ligeiramente ácido, é o produto residual do processamento (metabolismo) do oxigênio e nutrientes (que todas as células necessitam) e, como tal, é constantemente produzido pelas células. Depois disso, ele passa das células para o sangue. O sangue transporta o dióxido de carbono para os pulmões, onde é exalado. Quando o dióxido de carbono se acumula no sangue, o pH sanguíneo diminui (aumento da acidez).
O cérebro regula o volume de dióxido de carbono que é exalado através do controle da velocidade e da profundidade da respiração (ventilação). O volume de dióxido de carbono exalado e, consequentemente, o pH sanguíneo, aumentam quando a respiração se torna mais rápida e mais profunda. Por meio do ajuste da velocidade e da profundidade da respiração, o cérebro e os pulmões são capazes de regular o pH sanguíneo minuto a minuto.
Cada alteração do equilíbrio ácido-base provoca mecanismos compensatórios automáticos que fazem com que o pH do sangue retorne ao normal. Em geral, o sistema respiratório compensa os distúrbios metabólicos, enquanto os mecanismos metabólicos compensam os distúrbios respiratórios.
O CO2 é importante para regular o equilíbrio ácido-básico do sangue. Quando a concentração desse gás fica acima do normal, o sangue tende a ficar mais ácido, o que promove a ativação de sensores especializados chamados quimiorreceptores.
Na alcalose metabólica, Agar e MacPherson1 assinalaram anorexia, apatia, irritabilidade, nervosismo, cefaléia, tonturas e, ao final, convulsões, estupor e coma. Esta complicação pode ocorrer em casos de úlcera gástrica, obstrução intestinal alta ou depois de terapêutica alcalina intensiva. Observa-se no sangue aumento da reserva alcalina, elevação do pH, diminuição da taxa de cloretos e aumento da de uréia.
Na alcalose respiratória há hipocapnia arterial, a qual reduz o fluxo sangüíneo cerebral e a tensão do oxigênio cerebral, determinando distúrbios mentais. As perturbações neurológicas e mentais observadas em pacientes com alcalose respiratória se superpõem àquelas perturbações devidas à moléstia pré-existente. 
O CO2 é importante para regular o equilíbrio ácido-básico do sangue. Quando a concentração desse gás fica acima do normal, o sangue tende a ficar mais ácido, o que promove a ativação de sensores especializados chamados quimiorreceptores.
Em traumatismos de crânio esta pode vir a ser uma das complicações 1 6>1 7 • 2 6 . Os sinais e sintomas consistem em tonturas, parestesias, contraturas musculares espasmódicas, tremores, por vezes convulsões
e confusão mental. Estes distúrbios são característicamente transitórios e mutáveis. Estas perturbações têm sido atribuídas a diversas causas, tais como a falta de oxigênio nos tecidos, diminuição do cálcio ionizado e vasoconstricção cerebral por hiperventilação pulmonar. Tem sido assinalada a freqüente confusão entre alcalose respiratória e acidose metabólica porque em ambas há hiperventilação associada à diminuição do CO2 total e o aumento da taxa de cloretos no plasma. O diagnóstico diferencial é feito pela medida do pH do sangue; entretanto, um dado importante é a existência de perturbações neurológicas na alcalose respiratória, enquanto que na acidose metabólica elas são raramente observadas. A PCO2 diminui mais nitidamente na alcalose respiratória que na acidose metabólica. Esta situação é corrigida quando se aumenta a concentração do CO2 no ar inspirado.
Acidose Respiratória
A acidose é um distúrbio caracterizado pelo baixo valor do pH sangüíneo. Esse distúrbio é causado por acúmulo de ácidos devido ao funcionamento insuficiente dos pulmões, rins ou sistemas tampão. Pode ter causa respiratória ou metabólica. 
Quando é respiratória, ocorre por aumento na quantidade de ácidos voláteis no organismo, que levam a uma hipoventilação, gerando um aumento da pCO2. Quando é metabólica, ocorre por acúmulo de ácidos não-voláteis, que levam à perda (consumo excessivo) de bases, principalmente o bicarbonato, causando queda do pH. O principal efeito é a depressão do SNC, deixando a pessoa desorientada.
Alcalose Respiratória
A alcalose é um distúrbio caracterizado pelo elevado valor do pH plasmático. É causado por funcionamento excessivo dos pulmões, rins ou sistemas tampão, que levam a diminuição na quantidade de ácidos.
Também pode ter causa respiratória ou metabólica. A respiratória ocorre quando há diminuição de ácidos voláteis, que leva à diminuição da pCO2 no sangue. 
E a metabólica ocorre por diminuição de ácidos não-voláteis, causando aumento na quantidade de bicarbonato plasmático. Ocorre devido a uma hiperventilação pulmonar.
Alcalose Metabólica
· É caracterizada por uma elevação do pH e na concentração de bicarbonato.
· Ocorre devido à ingestão excessiva de álcalis, ou pela perda de ácidos pelo organismo. 
04) Explicar as mudanças que ocorrem no organismo devido a mudança de pressão durante o mergulho;
O mergulhador em grandes períodos sem respirar, realizando trabalho em hipóxia, ou seja, sem a presençade oxigênio, a não ser o oxigênio presente nos pulmões durante o bloqueio da respiração. Esta situação faz com que o mergulhador se sujeite à grandes elevações da pressão parcial de dióxido de carbono no sangue. 
O corpo humano só funciona adequadamente em uma margem muito pequena de variação do dióxido de carbono. De todos os mecanismos envolvidos no controle da respiração, o dióxido de carbono é o mais potente para modificar a velocidade de ventilação.
Um excesso de dióxido de carbono é conhecido como hipercapnia, e uma diminuição no conteúdo normal de dióxido de carbono se chama hipocapnia. Ambos podem produzir problemas fisiológicos que afetam um indivíduo durante o mergulho livre. 
A hipercapnia normalmente resulta em respiração curta, fadiga, confusão e sonolência. A alta concentração de gás carbônico no sangue que faz com que o Bulbo estimule a respiração, fazendo com que, muitos mergulhadores, na tentativa de aumentar seu tempo de apnéia, realizem a hiperventilação, uma manobra arriscada na qual se inspira e expira rápida e profundamente além das necessidades metabólicas do momento, resultando numa redução do dióxido de carbono e num pequeno aumento na pressão parcial do oxigênio na corrente sangüínea
No adulto normal, na posiçao ereta, o ponto mais baixo nos pulmões fica a aproximadamente 30cm do ponto mais alto. Isto representa uma diferença de pressão de aproximadamente 23mmHg, sendo cerca de 15mmHg acima do coração e 8mmHg abaixo. Ou seja, a pressão arterial pulmonar na porção mais superior do pulmão de uma pessoa em pé é aproximadamente 15mmHg menor do que a pressão da artéria pulmonar no nível do coração e a pressão na porção mais inferior é aproximadamente 8mmHg maior.
Tais diferenças de pressão têm efeitos profundos sobre o fluxo de sangue através de diferentes áreas dos pulmões.
Na posição ereta em repouso existe pouco fluxo no topo do pulmão, mas um fluxo aproximadamente 5x maior na porção inferior.
Os capilares nas paredes alveolares são distendidos pela pressão arterial dentro deles, mas, simultaneamente, eles são comprimidos pela pressão do ar alveolar sobre suas paredes externas.
Portanto, toda vez que a pressão do ar no alvéolo pulmonar for maior do que a pressão capilar pulmonar, os capilares se fecham e o fluxo sanguíneo é interrompido. 
05) Explanar os tipos de ligação entre a hemoglobina, o CO, o O2 e o CO2.
A hemoglobina (Hb) é uma proteína presente nas hemáceas, solúvel na água e formada pela união de uma proteína incolor: a globina, que por sua vez é constituída de 2 pares de cadeias de aminoácidos, α e β e de um composto prostético corado que possui quatro grupos, os quais contém ferro e são chamados de grupo heme.
O transporte de gás oxigênio está a cargo da hemoglobina. Cada molécula de hemoglobina combina-se com 4 moléculas de gás oxigênio, formando a oxi-hemoglobina.
Nos alvéolos pulmonares o gás oxigênio do ar difunde-se para os capilares sanguíneos e penetra nas hemácias, onde se combina com a hemoglobina, enquanto o gás carbônico (CO2) é liberado para o ar (processo chamado hematose).
Quando a concentração de O2 no ar dos alvéolos cai abaixo do normal (< 73mmHg) os vasos sanguíneos adjacentes se contraem, com a resistência vascular aumentando em mais de 5x. Em oposição ao que ocorre nos vasos sistêmicos que se dilatam diante a baixa concentração de O2 (para passagem de um maior número de hemácias).
Acredita-se que a baixa concentração de O2 faz com que seja liberada nos tecidos pulmonares uma substância vasoconstritora ainda desconhecida, essa substância promove a vasocontrição das pequenas artéria e arteríolas.
Este efeito, da baixa [O2] sobre a resistência vascular pulmonar, tem uma importante função: distribuir o fluxo sanguíneo para onde ele for mais eficiente. Ou seja, se alguns alvéolos estão mal ventilados e sua [O2] estão baixas, os vasos locais de contraem. Isto faz com que o sangue flua para outras áreas dos pulmões que estejam mais aeradas, gerando um sistema automático de controle para a distribuição do fluxo de sangue.
PNEUMÓCITOS
Pneumócitos tipo I
Também denominada célula alveolar pavimentosa, com núcleo achatado, fazendo uma discreta saliência para o interior do alvéolo. O citoplasma desta célula é extenso, fazendo com que os núcleos fiquem muito separados um dos outros; há a presença de desmossomos, ligando as células vizinhas e também, zonas de oclusão, impedindo a passagem de fluídos intersticiais para o alvéolo. Sua principal função consiste na formação de uma barreira para possibilitar as trocas gasosas e ao mesmo tempo, impedir a passagem de líquido.
Pneumócitos tipo II
Também denominadas células septais, estão localizados entre os pneumócitos tipo I, formando desmossomos e junções que unem estas células. São células arredondadas que ficam sobre a membrana basal do epitélio alveolar. Possuem um núcleo maior e mais vesiculoso em relação às outras células; o citoplasma não se adelgaça, possuem reticulo plasmático rugoso desenvolvido e microvilos na sua superfície livre; possuem corpos multilamelares elétron-densos responsáveis pelo aspecto vesiculoso do citoplasma quando visto na microscopia óptica. Sintetizam substâncias liberadas pela porção apical dos pneumócitos tipo II. São os corpos lamelares que produzem a substância presente na superfície alveolar, formando uma camada extracelular nos alvéolos, chamada de surfactante pulmonar.
	
06) Caracterizar as mudanças fisiológicas decorrentes do aumento de CO2 no SNC
O CO2 é importante para regular o equilíbrio ácido-básico do sangue. Quando a concentração desse gás fica acima do normal, o sangue tende a ficar mais ácido, o que promove a ativação de sensores especializados chamados quimiorreceptores.
Distúrbios neurológicos em perturbações do controle hidrogênio-iônico — Os distúrbios graves do controle hidrogênio-iônico podem determinar perturbação da função cerebral com manifestações neurológicas e psíquicas. Por isso, as determinações do pH, pCC*2 e CO2 total do LCR têm grande importância para a interpretação dos problemas fisiopatológicos que ocorrem no sistema nervoso central, para o conseqüente diagnóstico e para a correta indicação terapêutica. Pouco se sabe sobre a perturbação da função do sistema nervoso central em pacientes com acidose metabólica; já se tem descrito distúrbios neurológicos e 
mentais em pacientes com alcalose respiratória e alcalose metabólica; entretanto, é em relação à acidose respiratória que a literatura é mais numerosa.
Quando há uma baixa no valor do gás carbônico por conta da sua baixa concentração, outras consequências extremamente danosas podem ocorrer, como o desenvolvimento de um quadro de alcalose que pode levar a uma irritabilidade do sistema nervoso, resultando, algumas vezes, em tetania que consiste em contrações musculares involuntárias por todo o corpo, ou mesmo convulsões epilépticas.