Pneumologia fisiologia

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SABRINA CIOATO GOMEZ – ATM 24/2
PNEUMOLOGIA
FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
Principal função:
● Obter O2 do ambiente para suprir as células e eliminar CO2 do corpo;
● Assim, ajuda com os rins a regular o pH do corpo;
● Auxilia na fonação;
● Defesa e metabolismo pulmonar;
Processo de respiração:
1. Ventilação pulmonar
2. Difusão de O2 e CO2 entre os alvéolos e o sangue
3. Transporte de O2 e CO2 no sangue para dentro e fora das células
4. Regulação da respiração
ANATOMIA FUNCIONAL
Órgãos respiratórios:
- Nariz cavidade nasal e seios paranasais
- Faringe, laringe e traqueia
- Brônquios e bronquíolos
- Pulmões e alvéolos
NARIZ
● Entrada e saída do ar;
● Umidifica e aquece/resfria o ar;
● Filtra o ar inalado;
● Câmera de ressonância para fala;
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● Olfato;
● Variações de tamanho de acordo coma as cartilagens nasais, na pele possui glândulas
sebáceas;
CAVIDADE NASAL:
● Narinas, divididas pelo septo nasal;
● Conchas nasais;
● Mucosa olfatória: no teto da cavidade nasal, receptores olfatórios;
● Mucosa respiratória: reveste a cavidade, epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado;
SEIOS PARANASAIS
FARINGE
Passagem de ar em forma de funil, conecta a cavidade nasal com a boca. Nasofaringe, orofaringe
e laringofaringe.
Nasofaringe:
● Passagem aérea, fechada durante a deglutição.
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● Tonsilas faríngeas (adenoides).
● Ósteo faríngeo da tuba auditiva.
Orofaringe:
● Garganta (palato mole à epiglote);
● Duas tonsilas – palatina e lingual;
Laringofaringe:
● Passagem de comida e de ar.
● Continuidade com o esôfago e a laringe.
LARINGE
● Produção da voz.
● Passagem do ar.
● Direcionar o ar e a comida para seus canais próprios.
● A abertura superior é: fechada durante a deglutição, aberta durante a respiração.
● Inervada pelo nervo laríngeo recorrente (ramo do vago).
● Função de esfíncter: manobra de valsalva
Cartilagens:
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✔ Tireoide: em forma de escudo, proeminente em homens (Pomo de Adão);
✔ Aritnóide
✔ Corniculada
✔ Cuneiforme
✔ Epiglote: fecha durante a deglutição.
Porção superior tem epitélio escamoso.
Porção inferior tem epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado.
Pregas vocais (verdadeiras): produzem o som.
Pregas vestibulares (falsas): não tem papel a produção de som.
VIAS AÉREAS INFERIORES
TRAQUEIA
● Formada por anéis de cartilagem em
forma de C.
● Carena traqueal (lugar de divisão dos
brônquios, final da traqueia).
BRÔNQUIOS
● Dividido entre direito e esquerdo, com
função de condução.
● Brônquios secundários(lobares) - Três
à direita e dois à esquerda.
● Brônquios terciários(segmentares) -
segmentos pulmonares
● Bronquíolos - menos de 1 mm de
diâmetro.
● Bronquíolos terminais - Menos de 0,5
mm de diâmetro
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ALVÉOLOS
● Sacos aéreos;
● Grande superfície
● Células tipo I – estrutura.
● Células do tipo II – secretam o
surfactante alveolar (não deixa que os
alvéolos colabem).
PLEURA
● Saco que reveste os pulmões (dividido em parietal e visceral).
● Cavidade pleural (espaço virtual entre as pleuras).
●
PULMÕES
● Esquerdo – lobo superior e inferior, cissura obliqua, língula cardíaca.
● Direito – lobos superior, médio e inferior , cissuras oblíqua e horizontal.
SUPLEMENTAÇÃO SANGUÍNEA
● Artérias pulmonares – levam sangue pobre em oxigênio aos pulmões.
● Veias pulmonares – levam sangue oxigenado ao coração.
● Inervação: Fibras simpáticas e parassimpáticas
▪ Parassimpáticas –broncoconstrição
▪ Simpáticas –broncodilatação
▪ Não há inervação sensitiva (só na pleura parietal)
MECÂNICA RESPIRATÓRIA
● Inspiração e expiração;
● Vai da maior para menor pressão;
● Gradiente de pressão:
•Pressão atmosférica = 760 mmHg
•Inspiração = redução da Palveolar em relação a Patm
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•Respiração com pressão negativa (supera a resistência das VAs)
LEI DE BOYLE
● Palv é reduzida em relação a Patm durante a inspiração;
● Contração dos músculos inspiratórios: aumentam o volume dos alvéolos, reduz a pressão
alveolar.
● O VOLUME OCUPADO POR UM GÁS É INVERSAMENTE PROPORCIONAL A SUA
PRESSÃO.
PRESSÃO INTRAPLEURAL
● É SEMPRE NEGATIVA EM CONDIÇÕES NORMAIS;
● Menor que a atmosférica.;
● Em repouso = 4 mmHg
● Varia com as fases da respiração
PULMÃO PAREDE TORÁCICA
● O pulmão e a parede torácica atuam um sobre o outro em direções opostas
● Pulmão: tende a diminuir seu volume
o Retração elástica interna das paredes alveolares
● Parede Torácica: tende a aumentar seu volume
o Retração elástica externa, pressão intrapleuralnegativa
● Manter alvéolos abertos
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Músculos inspiratórios: diafragma, intercostais externos, acessórios.
Músculos expiratórios: É PASSIVA, abdominais e intercostais internos.
INSPIRAÇÃO
● Caixa torácica aumenta. Principal músculo é o DIAFRAGMA.
● Diminui a pressão alveolar (Lei de Boyle).
● Ação do diafragma = contração, achata-se, aumentando a cavidade torácica verticalmente.
● Ação dos intercostais = contração levanta as costelas, movimento alça de balde.
● Ocorre aumento dos diâmetros ântero-posterior, crânio-caudal e látero-lateral.
● Os acessórios são: escalenos (2 primeiras costelas), esternocleidomastoideos, trapézio,
asa do nariz, pequenos músculos da cabeça e pescoço.
EXPIRAÇÃO
● É um processo passivo, que acontece quando o diafragma move-se superiormente.
● Acontece uma retração elástica pulmonar.
● A forçada (ativa) é produzida pela contração dos músculos oblíquos internos e externos e
transversos do abdômen. Os intercostais internos puxam as costelas para baixo
diminuindo o volume do tórax.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DO PULMÃO
COMPLACÊNCIA
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Facilidade de distender, inverso de elasticidade.
“Menor complacência mais difícil de distender”.
Fibrose pulmonar
Menos complacente, mais rígido, mas com muita retenção elástica.
Enfisema pulmonar
Aumenta a complacência, destrói os septos alveolares.
Obesidade
Dificuldade em mover porque as costelas ficam levantadas e o diafragma fica baixo.
Cifoescoliose
Diminui a mobilidade da caixa torácica.
RETRAÇÃO ELÁSTICA
Tendência de retornar ao estado original após distender-se.
Ocorre pela presença de fibras elastina, colágeno e outros.
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TENSÃO SUPERFICIAL
Efeito físico que ocorre na interface entre duas fases químicas Ela faz com que a camada
superficial de um líquido venha a se comportar como uma membrana elástica Esta propriedade é
causada pelas forças de coesão entre moléculas semelhantes, cuja resultante vetorial é diferente
na interface. Enquanto as moléculas situadas no interior de um líquido são atraídas em todas as
direções pelas moléculas vizinhas as moléculas da superfície do líquido sofrem apenas atrações
laterais e internas Este desbalanço de forças de atração faz a interface se comportar como uma
película elástica, como um látex.
O surfactante ajuda a diminuir a tensão superficial,
Assim os alvéolos de raios menores se estabilizam
Em relação aos alvéolos de raio maior.
ESPIROMETRIA
● Medida do ar que entra e sai dos pulmões;
● Prova de função pulmonar
● Avalia a permeabilidade das vias aéreas, capacidade e elasticidade pulmonar;
● Mobilidade da parede torácica;
● Para o que é indicado:
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▪ Diagnóstico e avaliação de doenças pulmonares;
▪ Detecção precoce de patologias;
▪ Monitorar a terapia;
▪ Estabelecer prognósticos;
▪ Avaliação pré-operatória;
▪ Grau de incapacidade respiratória;
▪ Medicina do esporte;
▪ Estudos epidemiológicos;
Existem 4 volumes pulmonares:
VR= volume residual, aquele que nunca sai do pulmão;
VRE= volume de reserva expiratório
VC= volume corrente
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VRI = Volume de reserva inspiratório
Os parâmetros funcionais são:
● Capacidade vital forçada (CVF)
● Volume expiratório forçado no 1° segundo (VEF1)
● Fluxo expiratório forçado 25% a 75% da CVF
● Pico de fluxo expiratório PFE
● RelaçãoVEF1/CVF
NORMAL – CURVA VOLUME TEMPO NORMAL – CURVA FLUXO-VOLUME
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RESTRIÇÃO OBSTRUÇÃO
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INTERPRETAÇÃO DO EXAME
VEF1/CVF
Normal: 75 – 85%
Abaixo de 70% - DV obstrutivo.
Normal = normal ou DV restritivo.
DV obstrutivo DV restritivo
VEF1 CVF
Leve: 80 – 60% Leve: 80 – 60%
Moderado: 59 – 40% Moderado: 59 – 50%
Grave: <40% Grave: <50%
Se tiver resposta ao broncodilador é DV obstrutivo, e precisa ter um aumento de 12%.
TROCAS GASOSAS
● A difusão de um gás ocorre de uma maior pressão para uma menor pressão.
PO2 no alvéolo > PO2 no capilar
PCO2 no capilar > PCO2 no alvéolo
Lei de Dalton:
As pressão total de uma mistura gasosa equivale a soma das pressões.
Para definir a pressão de um gás só é necessário usar:
Pgás= % do gás total x Ptotal
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Como a solubilidade é uma constante, a temperatura do sangue não varia de
forma significativa, a concentração do gás dissolvido no plasma depende
fundamentalmente de sua pressão parcial.
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● Camada de líquido alveolar com
surfactante
● Epitélio alveolar com células epiteliais
finas
● Membrana basal epitelial
● Espaço Intersticial
● Membrana basal capilar
● Membrana endotelial capilar
O que influencia nessa troca?
1. A espessura da membrana
● Presença de liquido no alvéolo
– edema de origem cardíaca.
● Depósito de substancia no
interstício – fibrose.
2. Área total de superfície da membrana
● Retirada de um pulmão.
● Enfisema pulmonar.
3. Coeficiente de difusão de cada gás
através da membrana
● Depende do coeficiente de
solubilidade de CADA gás.
4. Diferença na pressão parcial dos
gases em cada lado da membrana
● É a diferença entre a pressão
de um gás no alvéolo e no
capilar.
● Para medir, usa-se Capacidade
de Difusão pelo método da
difusão do CO
GASOMETRIA ARTERIAL
● Avalia se hematose está sendo efetiva ou não.
● Junto com a espirometria complementa a avaliação funcional de pacientes pneumopatas.
● Coleta de sangue da artéria radial direita.
● Pressão parcial de oxigênio no sangue arterial (PaO2)
Pressão parcial de oxigênio no sangue
arterial (PaO2)
Valores normais
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Jovens Acima de 90mmHg
Acima de 40 anos Acima de 75 mmHg
Hipoxemia:
Nível de PaO2 abaixo do mínimo esperado para idade.
Causas:
● Diminui O2 inspirado – altitude.
● Hipoventilação alveolar – drogas que inibem o centro respiratório, doenças
neuromusculares.
● Distúrbio de difusão – fibrose, DPOC (enfisema)
● Mistura venosa (shunt) – atelectasia, cardiopatia congênita, pneumonia.
● Relação ventilação/perfusão alterada – DPOC (bronquite crônica), asma.
Pressão parcial de gás carbonico no
sangue arterial (PaCO2)
Valores normais
Normal 35 – 45 mmHg
Hipocapnia <35 mmHg
Hipercapnia >45 mmHg
Hipocapnia:
Hiperventilação alveolar – ansiedade, fase inical de uma crise de asma, DPOC
descompensada, lesões do SNC.
Hipercapnia
Hipoventilação alveolar – drogas, doenças neuromusculares, fase final da insuficiência
respiratória (fadiga ventilatória).
HCO3
Depende da função renal
Normal: 20 – 28 mM/I
Altera-se primeiramente nos distúrbios metabólicos e compensatoriamente nos
respiratórios.
pH
Normal 7,35 – 7,45
Acidose <7,35
Alcalose >7,45
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Em casos que há PaO2 está abaixo é respiratório. Quando o PaO2 está normal significa que é
uma acidose ou alcalose metabólica.
CIRCULAÇÃO E TRANSPORTE DE GASES
● Tem menor pressão que a circulação sistêmica.
● Devido à baixa pressão e alta complacência, a circulação pulmonar sofre grande influência
da gravidade. Na posição ereta as bases são melhores perfundidas do que os ápices.
Relação ventilação/perfusão:
● V/Q – relação normal é 1/1=1
● Quantidade de ventilação e a quantidade de sangue que chega ao pulmão.
● Os ápices são mais ventilados, mas menos perfundidos. Já as bases são melhores
perfundidas, mas menos ventiladas.
● Por conta disso, a tuberculose acontece mais nos ápices por melhor ventilação, melhor
relação V/Q.
ALTERAÇÕES DE V/Q
Espaço morto:
● Quando a ventilação regional é maior que perfusão.
● Alvéolos bem ventilados, mas mal perfundidos.
● Tromboembolismo pulmonar.
Shunt:
● Ocorre quando a perfusão regional é maior que a ventilação.
● Alvéolos mal ventilados, mas bem perfundidos.
● DPOC (bronquite crônica).
● Autorregulação: A diminuição da PO2tecidual ao redor do alvéolo subventilado
causa constrição das suas arteríolas, desviando o sangue para alvéolos melhor
ventilados.assim diminui o fluxo para áreas pouco ventiladas, melhorando a relação
V/Q.
Cor pulmonale:
● Insuficiência cardíaca direita secundaria a hipertensão pulmonar.
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● DPOC -> hipoxemia -> vaconstrição pulmonar -> hipertensão pulmonar ->
insuficiência cardíaca direita.
TRANSPORTE DE GASES
O transporte de O2 é dividido entre 98% pela
hemoglobina e 2% dissolvido no plasma.
Curva de dissociação da Hb:
● Proporção de Hb ligada ao O2
● Quando a PO2 for alta, uma grande
proporção do oxigênio vai estar ligada
à hemoglobina, e quando baixa, o
contrário
Acidose, febre e hipercapnia desviam a curva de dissociação da Hb para a direita.
Baixos pHs e altos PCO2
desviam a curva para direita.
Desvia para a direita nos
Tecidos– diminui avidez da
hemoglobina
Altos pHs e baixos PCO2
desviam a curva para esquerda.
para esquerda na
circulação pulmonar–aumenta
a avidez a nível pulmonar
Diminuem a afinidade da Hb pelo oxigênio.
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Há também a ação do 2,3 – DPG (ácido difosglicérico), esse acido é produzido pelos
eritrócitos durante a glicólise, ele liga-se a Hb diminuindo a afinidade pelo O2.
Concentrações altas desviam a curva para a direita.
Transporte de CO2: divido em 70% HCO3, 23% Hb- CO2, 7% CO2
CONTROLE DA RESPIRAÇÃO
CONTROLE DA RESPIRAÇÃO
● Voluntário: existe para realizar outras funções, como por exemplo a fonação.
● Involuntário: nos mantem respirando.
● Ex: podemos prender a respiração através do controlador voluntário, mas após algum
determinado tempo chega-se a um momento em que o controlador metabólico (estímulos
não voluntários) supera em número de estímulos o controlador voluntário realizando assim
a inspiração.
REGULAÇÃO
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● Sistema nervoso: ajusta a frequencia da ventilação alveolar de acordo com a demanda do
corpo.
● PO2 e PCO2 – dificilmente são alteradas, quando ocorre é em estresse respiratório ou
exercício vigoroso.
CENTRO RESPIRATÓRIO
● Localizado no bulbo e ponte;
● Vários grupos de neurônios dentre eles:
o Grupo respiratório dorsal
o Grupo respiratório ventral
o Centro pneumotáxico
Grupo dorsal Centro pneumotáxico Grupo ventral
● Ocupa quase toda a
extensão do bulbo;
● Recebem sinais
sensoriais de
quimioreceptores
periféricos e
barorreceptores
● Gera o ritmo básico da
respiração estes
impulsos começam
como um sinal fraco
que vão aumentando
gradativamente
-sinal inspiratório em
rampa.
-Proporcionam um
aumento gradual de
volume
● Limita a respiração
● Efeito secundário:
aumento da frequência
respiratória, limitação
da inspiração (encurta
a expiração).
● Inativos respiração
normal, tranquila
● Quando ocorre
estímulo para aumento
da ventilação eles são
ativados
● Alguns neurônios são
responsáveis pela
inspiração, outros pela
expiração
● Estimula musculatura
abdominal
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Reflexo de Hering-Breuer:
● Localizados na parte muscular das paredes brônquicas
● São receptores que detectam distensão
● Transmitem sinais pelo vago para os receptores dorsais quando detectam
hiperinsuflação
● Desliga a rampa inspiratória (tendo efeito parecido com os do centro
pneumotáxico)
CONTROLE QUÍMICO
Sua função é manter constante as concentrações teciduais de O2, CO2 e o pH.
Quando há mudança nesse equilíbrio os quimiorreceptores mandam uma ordem para o
controlador central.
Esses quimiorreceptores estão em duas regiões:
● Quimiorreceptores centrais (80% das respostas) que se localizam na zona
quimiossensíveldo bulbo, sendo banhado pelo líquido cefalorraquidiano, são
sensíveis a mudanças de PCO2 ou H+.
o Estimulados pelo aumento de CO2 (pessoas normais);
o Ex: CO2 aumenta (hipercapnia) -> pH liquórico diminui -> receptores centrais
respondem aumentando a ventilação;
● Quimiorreceptores periféricos (20% das respostas) que se localizam no arco
aórtico e corpo carotídeo.
o Estimulados pela diminuição de O2 (hipoxemia);
o Estimulados pela diminuição de O2 (hipoxemia é o estímulo respiratório em
pessoas com DPOC);
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o São secundários no comando da respiração já que diminuição na PO2 NÃO
ALTERA a estimulação sob o centro respiratório;
o Ex: Paciente com DPOC -> hipoxemia é o estímulo ao centro respiratório (a
baixa de PO2 estimula os receptores periféricos). Corrigir a hipoxemia desses
pacientes leva a morte -> perda do estímulo respiratório -> hipoventilação ->
hipercapnia;
✔ Caso não haja estímulo para a respiração (quimiorreceptores centrais e
periféricos), a respiração não ocorre.
✔ Na respiração não há ritmicidade como no coração, sendo necessário um
estímulo para que ela ocorra.
✔ Tudo o que os quimiorreceptores detectam, são transmitidos ao controlador
central através do nervo vago.
✔ Efeito da PCO2 (revisarrrrrrrr)
o PCO2: efeito direto pequeno, porém indireto potente (H+)
o Neurônios sensores da zona quimiossensível são excitados pelo H+
o Porém o H+ sérico não ultrapassa a barreira hemato-liquórica
o No líquor existem menos tampões proteicos ácido-base
✔ Importante: há um estado clínico que a PO2 se torna essencial. Em caso de o
paciente ter DPOC descompensada por muito tempo esse indivíduo terá
naturalmente uma hipercapenia (alta na PCO2), portanto, agora os
quimiorreceptores PERIFÉRICOS exercerão o comando respiratório por meio da
variação da PO2. Por isso se algum paciente com DPOC descompensada for
internado deverá receber POUCOS mililitros de O2 por uma sonda, uma vez que
se ele receber muito O2 não haverá mais estimulo respiratório e o paciente não
irá mais respirar, sendo assim a PCO2 irá subir ainda mais e por baixa no ph o
paciente morrerá.
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