O sistema respiratório é o conjunto de órgãos responsáveis pelas trocas gasosas entre o organismo dos animais e o meio ambiente, ou seja, a hematose pulmonar, possibilitando a respiração celular. • Prover oxigênio para o metabolismo tecidual • Remover gás carbônico • Equilíbrio acidobásico • Termorregulação • Proteção ambiente: poeira, gases, agentes, temperatura externa • Metabolismo de substâncias endógenas e exógenas • Olfação e fonação • Perda de H2O Sistema respiratório Introdução Funções Ventilação pulmonar • É o processo de entrada e saída de gases entre a atmosfera e os alvéolos. • É constituída de duas fases: - Inspiração: entrada de ar em direção aos alvéolos - Expiração: saída do ar em direção a atmosfera • .Ocorre em função da diferença de gradientes de pressão entre o alvéolo e o ar atmosférico • Necessidades metabólicas estão diretamente relacionadas ao volume necessário de ar aumentando a: - FR - Amplitude da respiração Pressão Pressão intrapulmonar (intralveolar ou alveolar) Pressão do ar nas passagens aéreas até os pulmões - A pressão de um gás em um recipiente fechado é inversamente proporcional ao volume do recipiente. - A pressão intrapulmonar (alveolar) é inversamente proporcional ao volume pulmonar. - Iguala-se à atmosférica rapidamente - Inspiração pressão sub-atmosférica (rápida e ligeiramente) - Diferença de pressão cria o movimento de ar • Pressão intrapulmonar: é a pressão dentro do alvéolo. Entre respirações, ela se iguala à pressão atmosférica (760 mmHg) • Redução do volume pulmonar: Palveolar > 760mm Hg - Expiração • Aumento do volume pulmonar: Palveolar < 760mm Hg - Inspiração Sistema respiratório Pressão intrapulmonar Pressão intrapleural • Pressão intrapleural (intratorácica): Pressão do tórax do lado externo aos pulmões • É SEMPRE NEGATIVA! Varia com a respiração • Sempre menor que a intrapulmonar • Ocorre porque os pulmões estão aderidos à parede torácica pela camada líquida da pleura • Sempre tórax expande antes dos pulmões • Nunca existem gases na camada líquida- se entra- adesão interrompida- colapso (pneumotórax) • Mudanças na pressão intrapleural Com a inspiração, a pressão intrapleural se torna MAIS NEGATIVA. Com a expiração , a pressão intrapleural se torna MENOS NEGATIVA • Ciclo respiratório: 1 movimento INSPIRAÇÃO + 1 movimento EXPIRAÇÃO • Inspiração: fase ativa da respiração • Expiração: fase passiva da respiração (repouso) • Equinos e alguns pássaros: parte da expiração ocorre de forma ativa, também • Humanos em exercício extenso também faz expiração ativa . • Volume total (VT) Volume de ar que entra ou sai das vias respiratórias e alvéolos em certo tempo • Volume total de ar movimentado em um único ciclo respiratório • Vol INSPIRADO = Vol EXPIRADO • variável entre espécies Sistema respiratório Volume corrente (VC) Volume minuto (VE) • Exemplo: • Peso : 10 Kg • Volume corrente por kg: 10mL (10mL/kg) VC: Peso x Vol. Corrente/kg (10 ml/Kg) VC: 10 x 10 VC: 100 mL • Volume corrente durante 1 min Volume total de ar movimentado nas vias aéreas durante 1 minuto VE = FR x VC • Exemplo : VC = 1300 mL, FR = 16 VE = 130 x 16 • VE = 20.800 mL ou 20,8L de ar movimentado durante 1 minuto • É o espaço do aparelho respiratório em que NÃO OCORREM as trocas gasosas • Anatômico Vias aéreas condutoras (narinas a bronquíolos) • Alveolar •Ar que não sofreu trocas gasosas no alvéolo (alvéolos pouco ventilados) Espaço morto fisiológico = anatômico + alveolar Ventilação Espaço morto Nem todo volume corrente participa das trocas gasosas. Esse volume de ar é chamado de Volume morto/Volume de Espaço Morto MÉDIA: 30 % do volume total • VEM/VC • Muito variável • Pequenos Animais (Cães): aproximadamente 30% • Grandes (Cavalos): entre 50-75% • Alterações no VC e na frequência respiratória alteram as quantidades de ar que ventilam alvéolos e espaço morto • Animal no calor: Maior frequência e menor VC • Animal no frio: Menor frequência e maior VC • Volume Morto : Vol. Corrente (VC) – Volume alveolar (Va) Ou 30% Volume corrente • Exemplo: Peso : 10 Kg , VC = 1000mL Volume Morto : 1000 mL x 30 % Volume Morto : 300 mL Vem = VC - Va Sistema respiratório Volume alveolar (VA) • Porção de cada respiração que participa efetivamente da troca gasosa • Exemplo : Peso : 10 Kg Volume Corrente : 1,0 Litro ou 1.000 mL Volume Espaço Morto: 300 mL (30%) VA : 1000 ml (VC) – 300 ml (VEM) VA : 700 ml VA = VC – VEM • Volume de ar que participa efetivamente da troca gasosa ao longo de um minuto VAM = VA x FR • Exemplo : Peso : 10 Kg, FR 20 mrm • Volume Corrente : 1,0 Litro ou 1.000 mL • Volume Espaço Morto: 300 mL (30%) VA = 700mL VAM = 700 mL x 20 VAM = 14000 mL/minuto Volume morto (Vem) Volume alveolar minuto • Animais que ventilam bidirecionalmen- te não conseguem esvaziar completamente o sistema respiratório em cada ciclo, havendo o ar residual • Após cada expiração pouco de ar permanece no pulmão • Volume de reserva expiratório: volume máximo expirado • Expiração voluntaria máxima: máximo que pode sair em uma expiração forçada • Volume residual funcional: ar que continua durante uma expiração fisiológica • Volume corrente: ar que realmente sai e entra durante a respiração Sistema respiratório • Quantidade de energia necessária para ventilar os pulmões • Propriedades elásticas do pulmão e da parede torácica • Resistência do ar- passagens • Complacência pulmonar: facilidade de distensão (profundidade da respiração)- fibrose • Elastância pulmonar: medida do grau de retorno-enfisema Energia muscular • Inspiração- energia muscular ar entra ativa • Expiração- energia- força elástica armazenada ar sai geralmente passiva • Maioria dos animais- gasto inspiratório; passivo na expiração • Exceções: pássaros e equinos Capacidade residual funcional Volumes Trabalho respiratório DIAFRAGMA • Contração- puxado caudal- aumento da cavidade torácica • Aumenta a pressão intra-abdominal • Desloca costelas caudais para fora • Gera pressão negativa Músculos intercostais externos • Ativos contração costelas movem-se direção externa • Respiração forçada músculos que conectam esterno à cabeça se contraem Pressão negativa • Tende a colapsar narinas, faringe e laringe • Contração do músculo abdutor destas estruturas evitam o colapso Sistema respiratório DIAFRAGMA • Relaxamento- reduz tamanho do tórax Músculos abdominais e intercostais internos • Contração aumenta pressão abdominal • Exercício - necessidade de maior ventilação/ minuto (VE)- aumenta atividade dos músculos da expiração Estiramento • Energia gasta por movimentação muscular Viscosidade tecidual (resistência não elástica do tecido) • Energia gasta no deslocamento e rearranjo de moléculas no pulmão e caixa torácica a fim de adaptá-las a novas dimensões (edema pulmonar) Resistência das vias aéreas • Energia gasta na mobilização dos gases no trato (obstrução respiratória superior) Inspiração Expiração • Caracterizado por: inspiração RÁPIDA seguida de expiração PROLONGADA “suspiro” • Compensação para uma ventilação Insuficiente • Da traqueia à entrada dos alvéolos • Inervação do sistema nervoso parassimpático - Ativação de receptores muscarínicos: provoca contração muscular: bronco- constrição - Substâncias irritantes- receptores irritantes- ativação reflexa parassimpático- bronco-constrição • Mediadores inflamatórios (histamina, leucotrienos) - Bronco-constrição (asma, enfisema alveolar) Sistema respiratório Dilata vias aéreas • Ativação dos receptores b- adrenérgicos por catecolaminas Ciclo respiratório complementar Contração da musc lisa Relaxamento da musc lisa