Fisiologia do Sistema Respiratório. Prof. Camila Aragão Almeida

Transcrição

1 Fisiologia do Sistema Respiratório Prof. Camila Aragão Almeida

2 Funções do Sistema Respiratório Função principal: realizar as trocas gasosas entre O 2 e CO 2 Manutenção do equilíbrio ácido-básico Regulação da temperatura corporal, da defesa contra agentes agressores e invasores do sistema respiratório Fonação

3 Estrutura do Sistema Respiratório Zona de condicionamento e condução do ar

4 Estrutura do Sistema Respiratório

5 Estrutura do Sistema Respiratório

6 Estrutura do Sistema Respiratório Zona Respiratória

7 Estrutura do Sistema Respiratório

8 Mecânica da Ventilação Ventilação = Entrada e saída de ar dos pulmões Necessidade de movimentos respiratórios Inspiração e Expiração Movimento do diafragma e dos músculos intercostais

9 Mecânica da Ventilação

10 Mecânica da Ventilação

11 Mecânica da Ventilação

12 Mecânica da Ventilação Os movimentos respiratórios produzem variações de pressão nas vias respiratórias Pressão Pleural: pressão negativa, que está relacionada com a expansão e retração pulmonar Pressão Alveolar: pressão no interior dos alvéolos, a qual direciona o ar para dentro e para fora das vias respiratórias

13 Mecânica da Ventilação

14 Mecânica da Ventilação A tendência natural dos pulmões é de colapsar e se afastar da caixa torácica Devido às fibras elásticas abundantes no tecido pulmonar, que se estiram com a expansão pulmonar e retornam ao seu comprimento original, logo em seguida Tensão superficial do líquido que reveste internamente os alvéolos, que faz com que os mesmos mantenham uma tendência ao colapso

15 Mecânica da Ventilação Importância do Surfactante Pulmonar

16 Complacência Pulmonar A maior ou menor capacidade de distensibilidade pulmonar a uma dada variação de pressão é conhecida como complacência

17 Medidas das Funções Pulmonares A ventilação pulmonar pode ser medida através da espirometria A avaliação da função pulmonar através do espirômetro é fundamental para o diagnóstico, tratamento e prognóstico de doenças pulmonares

18 Medidas das Funções Pulmonares Volume Corrente (VC) Volume de ar inspirado ou expirado em cada respiração (500mL) Volume de Reserva Inspiratório (VRI) Volume extra de ar que pode ser inspirado acima do VC (3.000mL) Volume de Reserva Expiratório (VRE) Volume máximo de ar que pode ser expirado após uma expiração normal (1.100mL) Volume Residual (VR) Volume de ar que fica nos pulmões após a expiração mais forçada (1.200mL)

19 Medidas das Funções Pulmonares Capacidade Inspiratória (CI) Quantidade de ar que uma pessoa pode respirar (3.500mL) VC+VRI Capacidade Residual Funcional (CRF) Quantidade de ar que permanece nos pulmões no final de uma expiração normal (2.300mL) VRE+VR Capacidade Vital (CV) Quantidade máxima de ar que se pode expelir dos pulmões após enchêlos até a sua extensão máxima e então expirar até a sua expansão máxima (4.600mL) VC+VRI+VRE Capacidade Total (CT) Volume máximo que o pulmão pode ser expandido com o maior esforço (5.800mL) CV+VR

20 Medidas das Funções Pulmonares O produto do volume de ar inspirado e expirado em repouso pela frequência respiratória a cada minuto, corresponde Volume Minuto Respiratório. Volume Minuto Respiratório = VC x Frequência Respiratória (FR), ou seja, 500 x 12 = ml por minuto.

21 Medidas das Funções Pulmonares Nem todo ar que entra pelas vias aéreas participa das trocas gasosas. Ar do espaço morto (AEM) e durante a expiração ele é expelido antes do ar alveolar. Seu valor aproximado é de 150 ml.

22 Medidas das Funções Pulmonares Ventilação Alveolar (VA) corresponde ao volume de ar que efetivamente entra na zona respiratória a cada minuto e participa das trocas gasosas. VA = (VC AEM) x FR. Logo temos que VA = ( ) x 12 = ml.

23 Trocas Gasosas Ocorrem ao nível dos alvéolos pulmonares

24 Trocas Gasosas Membrana Respiratória 1. Camada de líquido 2. Epitélio alveolar 3. Membrana basal epitelial 4. Espaço intersticial 5. Membrana basal capilar 6. Membrana endotelial capilar

25 Trocas Gasosas A difusão dos gases (DG) O 2 no sentido alvéolo-sangue e do CO 2 no sentido sangue-alvéolo é dependente de alguns fatores De maneira diretamente proporcional (gradiente de concentração (GC), área de superfície (AS) e solubilidade (S)) Inversamente proporcional (espessura da membrana respiratória (EMR) e peso molecular (PM)) DG = GC.AS.S EMR.PM

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29 Trocas Gasosas Qualquer alteração na pressão desses gases no sangue, nos tecidos, no ar atmosférico, no ar alveolar pode acarretar dificuldades nas trocas gasosas. Ventilação alveolar e perfusão pulmonar devem ser adequadas para que as trocas gasosas sejam eficientes

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31 Transporte de O 2 e CO 2 no Sangue Aproximadamente 98% do oxigênio é transportado no sangue acoplado à hemoglobina das hemácias que tem a capacidade de se combinar a 4 moléculas de O 2 formando a oxiemoglobina Envenenamento do ser humano por monóxido de carbono

32 Transporte de O 2 e CO 2 no Sangue O CO 2 difunde-se para as hemácias onde reage com a água, formando o ácido carbônico (H 2 CO 3 ) Dissociação em íons hidrogênio (H + ) e bicarbonato (HCO3 - ) que se difundem para o plasma. A maior parte do CO2 é transportado no sangue na forma desse íon bicarbonato (70%). Outros 23% são transportados combinados à hemoglobina e outros 7% dissolvido no plasma.

33 Transporte de O 2 e CO 2 no Sangue Em condições de repouso são transportados dos tecidos para os pulmões aproximadamente 4 ml de CO 2 /100 ml de sangue. No trajeto do O 2 as diferenças de pressões são bem maiores do que para o CO 2. No entanto, isso é compensado pela alta solubilidade do CO 2 que é 20 vezes maior que o O 2.

34 Regulação da Respiração Visa ajustar a ventilação às necessidades do corpo, de modo que as pressões parciais de O2 e CO2 no sangue pouco se alteram, mesmo durante exercícios extenuantes Caso não ocorra a regulação = Hipercapnia e hipóxia A regulação da respiração é dependente preferencialmente de estímulos nervosos que são auxiliados pela diminuição ou aumento de substâncias químicas no sangue (O 2, CO 2, H + ).

35 Regulação da Respiração O controle nervoso da respiração na grande parte do tempo é involuntário, automático, tendo como centro integrador, o tronco encefálico, especialmente as regiões de bulbo e ponte. A respiração também pode ser controlada voluntariamente via feixes nervosos descendentes corticoespinhais,

36 Controle Químico da Respiração Situada entre as áreas inspiratória e expiratória existe a área quimiossensível que controla a atividade de ambas. Essa área é constituída de quimioceptores encefálicos, especialmente sensíveis ao aumento da concentração de íons H + CO 2 = Aumenta ventilação alveolar CO 2 = Diminui ventilação alveolar