Fisiologia do Sistema Respiratório - Ventilação e Trocas Gasosas

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UniBH
Vitoria Torga
Fisiologia do Sistema Respiratório
Funções:
→ Ventilação Mecânica
→ Trocas gasosas
→ Manutenção da Temperatura
Corporal
→ Defesa; tamponamento
sanguíneo; participação no ajuste
da pressão sanguínea
(renina-angiotensina-aldosterona)
→ Muita participação o equilíbrio
ácido-base, porém
→ Muco : umidifica o ar e protege
as vias nasais, sempre há
transporte mucociliar.
- Tem que ser mais fluido, sem
viscosidade
● A água e o sal permite
a fluidez
↳ Secreção de solução salina:
1- O NKCC traz Cl- do LEC p/ cél.epiteliais
2- Os canais aniônicos apicais, incluindo
o CFTR, permitem a entrada de Cl- para o
lúmen.
3- O Na + move-se do LEC para o lúmen
pela via paracelular, conduzido pelo
gradiente eletroquímico.
4- O movimento NaCl do LEC para o
lúmen cria um gradiente de
concentração,e, assim, a água segue pelo
lúmen.
Surfactante: auxilia na expansão
alveolar. Diminui a tensão
superficial.
● 80% fosfolipídios, 8% lipídio,
12% proteína
− Começa a ser produzido na 28º
semana de gestação.
● Pneumócito 2 sofre
maturação no parto
fisiológico (sem intervenção,
com contrações naturais -
cortisol)
− Sintetizado, secretado e
armazenado pelo pneumócito 2
− Ao se ter uma baixa quantidade
dessa substância, pode-se
desencadear a fibrose pulmonar -
colabar
Ventilação Mecânica
− Pressão alveolar:
− Inspiração: diafragma
baixa (contrai)
● Costelas se abrem e o
esterno se eleva
● Reduz a pressão
intra-alveolar
● Inspiração Repouso:
contração do diafragma, dos
Intercostais externos e o
escaleno
● Inspiração forçada:
contração do diafragma,
intercostais externos,
esternocleidomastoideo e
escaleno.
− Expiração: diafragma se eleva
(relaxa)
● Costelas se fecham e o
esterno baixa
● Pressão intra-alveolar
aumenta
● Expiração Repouso:
relaxamento do diafragma
● Expiração Forçada:
relaxamento do diafragma,
dos intercostais internos e
músculos abdominais.
Vent. Pulmonar = FR x Vcorrente
→ Espaço morto: nas vias
condutoras
O ar inspirado não é igual ao ar
que já está no alvéolo, pois já tem o
volume residual e morto.
Ao umidificar o ar, em 37°, a água
vai exercer uma pressão de 47
mmHg - mistura com o ar “velho” a
pressão muda.
→ Tipos e padrões de ventilação
− Eupnéia: respiração normal em
repouso (basal/espontânea)
− Hiperpnéia: aumento da
frequência ventilatória e/ou
volume em resposta ao aumento
do metabolismo
− Hiperventilação: aumento da
frequência ventilatória e/ou
volume sem aumento do
metabolismo
− Hipoventilação: diminuição da
ventilação alveolar
− Taquipneia: respiração rápida -
normalmente com frequência
ventilatória aumentada com
diminuição da amplitude
− Dispneia: dificuldade de respirar
− Apneia: cessação de respiração
★ Pulmão: envolvido por pleuras,
visceral e parietal + cavidade
pleural
− Pressão da cavidade pleural é
negativa → -3mmHg (subatm)
− Pneumotórax (ar no tórax): se a
cavidade pleural for aberta e ficar
conectada à atmosfera, o ar flui
para dentro. A ligação que mantém
o pulmão aderico à caixa torácica
é perdida, e o pulmão colapsado
● no raio x o ar é preto
● Ar vai de onde tem mais para
onde tem menos
- TOSSE -
Nervo Vago: leva e traz
Aferência: é necessário ativar os
músculos da inspiração.
Trocas gasosas (hematose)
− Ocorre nos alvéolos
− Varia com a posição
● Forma correta de respiração
é a abdominal
Membrana Respiratória: onde
efetivamente ocorre a troca
gasosa (perfusão) entre o alvéolo e
o sangue (eritrócitos) - gases
atravessam essa membrana
** O2 para o plasma sanguíneo e CO2
para o alvéolo
− Composição: membrana dos
pneumócitos 1 (achatados), líquido
intersticial e a membrana do
endotélio (vaso)
− Difusão depende de:
● Espessura: quanto maior a
espessura da membrana
mais difícil a difusão,
principalmente do O2 (não é
tão solúvel em água como o
CO2)
● Área de superfície disponível
● Gradiente de Concentração
Transporte de O2 no sangue
− O2 tem muita afinidade com Hb
− Hemoglobina : 4 cadeias
● alfa, beta e grupo heme
● CO liga-se com o ferro do
grupo heme, ligação dativa,
formando 90 graus. → forma
de remoção: aumentando o
suprimento de O2,
deslocando o monóxido.
− Curva de Dissociação
O2-hemoglobina
Valor de dissociação vai para os
tecidos
EX: vai de 95% para 70%, os 25% vai
para os tecidos
** Efeito da Temperatura, do pH e adição de DPG
● Quanto maior a pressão
parcial de CO2 menor a
afinidade da hemoglobina
tem pelo O2
● Tecido metabolicamente
ativo há maior CO2, sendo
necessário retirá-lo e
devolver O2
Transporte de CO2 no sangue
Fibrose Pulmonar
− É a substituição do tecido
pulmonar normal por um tecido
cicatricial.
● É causada por algumas
doenças que têm em comum
causarem inflamação na
parte terminal do pulmão
(alvéolos).
→ Complacência pulmonar
reduzida, diminuindo o volume de
ar inspirado e elevado gasto
energético - baixa troca e baixa
pressão parcial de O2.
− Complacência: capacidade que o
tecido tem de estirar se uma força
é submetida à ele. Possui fibras
elásticas.
− Elastância: capacidade de o
tecido esticado/expandido voltar
ao normal.
★ Pode haver boa
complacência e má
elasticidade.
★ Uma resposta para o
processo inflamatório é
formar tecido cicatricial
(fibroblastos).
Fibrose Cística: deficiente nos
canais aniônico - muco espesso,
suor salgado, não tendo absorção
de cloreto
DPOC (doença pulmonar
obstrutiva crônica) → maior
resistência das vias aéreas,
estreitamento do lúmen de vias
aéreas inferiores
− Bronquite
− Asma
− Enfisema Pulmonar
● Elastase e metalo-protease:
enzimas que degradam
proteínas como elastina
↳ Alta complacência e baixa
elasticidade, tendo um problema na
expiração - contrair muito os
músculos respiratórios elevando o
gasto energético.
↳ Ocorre a hiperventilação,
hipertrofiando o músculo liso dos
bronquíolos, ocorrendo a
obstrução.
OBS: Problema cardíaco pode
desencadear problemas
respiratórios
↳ Só há edema quando tem estase,
ou seja, congestionamento do
sangue
ㆁ O infarto no lado esquerdo
(ventrículo) pode desencadear
edema no pulmão (veias
pulmonares) e no lado direito (Veias
cava) edema nos membros
inferiores, partes periféricas -
aumento da pressão hidrostática e
menor pressão pulmonar (alta
resistência pulmonar)
ㆁ Sem sangue nos alvéolos não
ocorre trocas gasosas.
Doação de Sangue
Saturação Periférica de O2 : mede
o quanto de hemoglobina está
ligada ao O2
− 95 a 100% → 80-100 mmHg
● Parte das hemoglobinas não
liberam O2
● Para alterar essa
porcentagem e causar dano
tem que ser abaixo de 90%
− Necessidade metabólica de O2 é
de 250 ml O2/min
1l sangue → 3 ml O2-Hb
x → 197 ml O2-Hb
Débito cardíaco
5L x 200 ml O2 = 1000 ml O2/min
passando para o tecido periférico
** 5L = total de sangue no corpo
→ Recomendações para doação
tem a ver com a ligação da
hemoglobina com o oxigênio, a
influência em cima dessa ligação.
Centro Respiratório (CR)
- Bulbo raquidiano: sensível à
concentração de CO2
Quimioreceptores Bulbares
− GRD (dorsal): não respondem a
prótons porque eles não
atravessem a barreira
hematoencefálica
● Mantém a resposta basal:
involuntária
− GRV
− GRP: pontino, pois ficam na ponte
● Recebe comando voluntário
do centro encefálico (córtex)
Quimioreceptores Perifericos:
carotideos e aortico
● Menos sensíveis (7x) a CO2
que os bulbares
● Para ativação deles é
necessário ter uma
concentração de O2 menor
que 60 mmHG
** pH não pode passar de 7,35 - 7,4
Diabetico descompensado
− Possui muitos corpos cetônicos
(ácidos), produzidos pelo fígado e
jogado na corrente sanguínea
− Pode haver muitos corpos .c. e a
concentração de CO2 estar
normal. Assim, o sistema de defesa
começa a hiperventilação - sistema
de compensação
● Para acabar com o sistema
de compensação é
necessário acabar com os
corpos cetônicos, utilizando
a insulina.
Pressão parcial de O2 em 50
mmHg e CO2 em 55 mmHg
Normal O2: 100 mmHg
Normal de CO2: 45/45 mmHg
− Ao receber O2 o paciente para de
respirar, pois a pressão de O2
aumenta, parando de funcionar o
processo amarelo em que há
pressão baixa de O2
− Depois volta a respirar