Fisiologia do Sistema Respiratorio - Inspiração, expiração, ventilação pulmonar, Pressão intrapulmonar e intrapleural

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