Aula sistema respiratório Débora Arquivo

Fisiologia do Sistema
Respiratório
Profa. Débora Martinho Morsch
Sistema Respiratório
•
Quase todas as células utilizam continuamente o
oxigênio (O2) para as reações metabólicas que
liberam energia a partir das moléculas dos nutrientes
e produzem ATP.
•
Essas reações liberam dióxido de carbono (CO2),
que em quantidade excessiva produz acidez,
condições tóxica para as células e deve ser eliminado
rapidamente.
Todo o processo de troca de gases no corpo,
denominado respiração, ocorre em três etapas básicas:
a) Ventilação pulmonar ou respiração:
É o fluxo de ar para dentro e para fora dos pulmões.
b) Respiração externa: (alvéolos e sangue)
É a troca de gases entre os espaços aéreos (alvéolos dos
pulmões) e sangue, nos vasos capilares pulmonares. Nesse
processo, o sangue capilar pulmonar recebe O2 e libera CO2.
c) Respiração interna: (capilares e tecidos)
É a troca de gases entre o sangue nos vasos capilares
sistêmicos e as células dos tecidos. O sangue fornece O2 e recebe
CO2.No interior das células, as reações metabólicas que consomem
O2 e desprendem CO2, são denominadas de RESPIRAÇÃO
CELULAR.
• Portanto, dois sistemas cooperam
para suprir O2 e eliminar CO2, os
sistemas circulatório e respiratório.
• As duas primeiras etapas são da
responsabilidade do sistema
respiratório, enquanto a terceira etapa
é uma função do sistema circulatório.
Funções do sistema Respiratório
Células usam oxigênio (O2) para as reações metabólicas e produzem ATP
• Essas reações liberam dióxido de carbono (CO2)
• CO2 em excesso produz acidez – tóxico para célula – precisa ser
eliminado
– Funções
• Sistema respiratório proporciona trocas gasosas
– ingestão de O2 e eliminação de CO2
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•
•
•
Regulação do pH sanguíneo
Filtra o ar inspirado
Produz sons (fonação)
Olfato
ÓRGÃOS DO SISTEMA RESPIRATÓRIO
 Sistema respiratório superior
-nariz
-faringe
-estruturas associadas
 Sistema respiratório inferior
-laringe
-traqueia
-brônquio
-pulmões
Bronquíolos
Principais divisões do sistema respiratório
(base funcional)
1) Porção condutora
Cavidades e tubos interligados que filtram,
aquecem e umedecem o ar e conduzemno para dentro dos pulmões.nariz, faringe,
laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos e
bronquíolos terminais
2) Porção respiratória
Consiste em tecidos, dentro dos pulmões
onde ocorrem as trocas gasosas
bronquíolos respiratórios, sacos alveolares
e alvéolos (principais locais de trocas
gasosas entre o ar e o sangue)
A cavidade nasal ou Fossas nasais
Filtração do ar – pêlos e
cílios
Aquecimento do ar –
capilares sanguíneos
Umidificação do ar –
glândulas da mucosa
Tem, também ,capacidade
absortiva, podendo, desta
forma, a via nasal ser
utilizada como via de
administração de alguns
medicamentos
Faringe
Serve tanto ao S.D.
Quanto para o S.R.
Fossas
nasais
Boca
Epiglote
• Permite a passagem
do bolo alimentar
(sistema digestivo);
Úvula
Faringe
• Permite a passagem
do ar (sistema
respiratório);
Faringe
Dupla função
controlada pela epiglote
Nasofaringe
Orofaringe
Laringofaringe
Laringe
Formada por tecido muscular e tecido cartilagíneo;
É nela que se encontra a
epiglote que impede a
entrada do bolo alimentar
nas vias respiratórias;
Condutora do Ar e participa
da fonação.
Traqueia
Situa-se à frente do esôfago;
•
•
Constituída por anéis de cartilagem incompletos na parte posterior;
Revestida por glândulas produtoras de muco (humidificação) e células
ciliadas (filtração).
Brônquios
•
Resultam da bifurcação
da traqueia;
•
Constituídos por anéis
de cartilagem completos;
•
Revestidos por uma
mucosa lubrificante e
ciliada.
Quando atingem 0,5-1 mm de diâmetro designam-se
Bronquíolos
Epitélio respiratório
Nos fumantes: há aumento do
número de células caliciformes
e redução
da quantidade de células
ciliadas (excesso de CO)
Aumento do muco
Redução do movimento da
camada de muco
Obstrução dos ramos mais
finos da porção conduto
Epitélio Respiratório
Epitélio ciliado pseudoestratificado
colunar com muitas células caliciformes
Pulmões
• Localizados na caixa
torácica;
• Limitados anteriormente
pelo esterno,
posteriormente pela
coluna vertebral e
inferiormente pelo
diafragma;
• Elástica
Pleura
• A pleura é uma dupla membrana
serosa, brilhante e escorregadia,
que envolve o pulmão. A camada
externa está aderida à parede da
cavidade toráxica e ao diafragma,
esta pleura é denominada pleura
parietal, que reflete-se na região
do hilo pulmonar para formar a
pleura visceral.
• A pleura visceral é a camada
interna, que reveste os pulmões.
Ela adere-se à superfície do
pulmão e penetra nas fissuras
entre os lobos.
Inspiração/ expiração
• A inspiração é o processo de sugar o ar para dentro
do organismo, para depois liberá-lo para fora do corpo
através da expiração, realizando um ciclo respiratório.
Mecanismo da respiração
•
Após inspirado, entrando pelas
narinas (cavidade nasal), o ar
passa para a faringe, uma região
que comunica o sistema digestório
ao respiratório através de uma
válvula denominada epiglote.
•
A cavidade nasal possui células
epiteliais que a revestem e
protegem. Essas células produzem
muco que umedece as vias
respiratórias e retém partículas
sólidas e bactérias presentes no ar
que inspiramos como se fosse um
filtro. Portanto, é nas cavidades
nasais que o ar que inspiramos é
filtrado, umedecido e aquecido.
Mecanismo da respiração
•
Durante o processo respiratório, a
epiglote permite a passagem de ar
de forma a não fechar a abertura de
acesso à laringe em relação à
glote.
•
Em seguida, o ar inspirado atinge
então a região da laringe (estrutura
formada por cartilagem), local onde
se encontra as cordas vocais que
proporcionam a voz, a partir da
emissão de uma corrente de ar que
vibra as pregas vocais produzindo o
som.
Mecanismo da respiração
•
A epiglote se encontra no início da
laringe e é uma espécie
de lâmina que se encontra por
detrás da língua e que serve para
fechar a ligação da faringe com
a glote durante a deglutição. Essa
cartilagem evita a comunicação
entre os aparelhos respiratório e
digestivo.
•
A epiglote funciona como uma
espécie de válvula da laringe, que
é um dos órgãos do aparelho
respiratório.
Mecanismo da respiração
Mecanismo da respiração
•
•
•
Imediatamente o ar percorre a
traqueia, que se divide (bifurca)
em dois ramos chamados
brônquios, um em direção ao
pulmão direito (que contém três
lóbulos) e o outro para o pulmão
esquerdo (com dois lóbulos).
Dos brônquios partem numerosos
canalículos (os bronquíolos), e em
suas terminações encontram-se
os alvéolos.
Nos alvéolos ocorrem as
hematoses, processo em que os
gases se difundem de acordo com
o gradiente de concentração (do
meio de maior concentração para
o de menor concentração)
Veia pulmonar
Artéria
pulmonar
Bronquíolo
Bronquíolo
respiratório
Saco
alveolar
A difusão do oxigênio do pulmão para o sangue e do gás
carbônico do sangue para o pulmão - Hematose pulmonar
• O oxigênio que é inspirado chega até os alvéolos pulmonares,
onde ocorre a troca gasosa (através de suas finas paredes), com
o sangue dos capilares, sendo que o oxigênio presente nestas
estruturas passa para a corrente sanguínea (antes o sangue era
venoso, passa a ser arterial) e o gás carbônico presente nos
capilares passa para o interior dos alvéolos por difusão.
•
Este gás, por sua vez, será eliminado para o ambiente durante
o movimento de expiração, passando por todo o trato
respiratório (bronquíolos, brônquios, traqueia, laringe, faringe,
fossas nasais ou pela cavidade oral).
Trocas gasosas alveolar
HEMATOSE PULMONAR
“consiste na troca gasosa que ocorre nos alvéolos’
pulmonares.
O transporte sanguíneo do oxigênio aos tecidos e do
gás carbônico proveniente dos tecidos
• O oxigênio é transportado pelo sangue aos
tecidos através de dois mecanismos:
– (1) ligado à hemoglobina;
– (2) dissolvido na água do sangue.
•
•
•
•
A hemoglobina é uma proteína localizada no interior da célula vermelha do
sangue, chamada hemácia ou eritrócito.
Ela é responsável por carrear a maior parte do oxigênio no sangue, cerca de
97% do total.
O restante (3%) é transportado dissolvido no plasma, que é a parte líquida do
sangue.
O gás carbônico é transportado dos tecidos para os pulmões dissolvidos no
sangue (apenas 7%) ou através de combinações químicas com a água das
hemácias (maior parte), com a hemoglobina e com proteínas plasmáticas.
Outros fatores que afetam a ventilação
pulmonar
1. Tensão superficial
– Fina camada de líquido alveolar recobre os alvéolos e exerce uma
força chamada de tensão superficial – produz força para dentro
• Nos pulmões a tensão superficial leva o alvéolo assumir o menor
diâmetro possível
• Durante a respiração a tensão superficial deve ser superada para
expandir os pulmões durante cada inspiração
• Surfactante: reduz a tensão alveolar
• recém–nascidos prematuros: síndrome da angústia respiratória
Outros fatores que afetam a ventilação
pulmonar
2. Complacência dos pulmões
• Refere-se a quanto esforço é necessário para estirar os pulmões e a
parede torácica
• Complacência alta: pulmões e cavidade torácica podem se expandir
facilmente
– elasticidade
– tensão superficial reduzida
Cicatrizes, Edema pulmonar, deficiência de surfactante: reduzem a
complacência pulmonar
Outros fatores que afetam a ventilação
pulmonar
3. Resistência da via aérea
• O fluxo de ar pelas vias aéreas é igual a diferença de pressão entre os
alvéolos e a atmosfera divididos pela resistência
• O grau de contração ou relaxamento do músculo liso nas paredes das
vias aéreas regula o diâmetro das vias aéreas e assim a resistência
• Ativação simpática: relaxamento do músculo liso, broncodilatação,
reduz resistência
• Redução ou obstrução das vias aéreas, aumenta a resistência:
DPOC(doença pulmonar obstrutiva crônica), enfisema, bronquite
A regulação da ventilação
• O centro respiratório é constituído por
grupos espalhados de neurônios
localizados em duas regiões do tronco
cerebral, o bulbo e a ponte.
• Estes neurônios estão divididos em três
grupos principais:
(1) o grupo respiratório dorsal (localização:
bulbo; função: regular a inspiração);
(2) o grupo respiratório ventral
(localização: bulbo; função: regular tanto a
inspiração quanto a expiração);
(3) o centro pneumotáxico (localização:
ponte; função: regular a frequência e o
padrão respiratórios).
 CO2
 pH ácido
  O2
A frequência respiratória, volume
corrente e volume-minuto respiratório
• A frequência respiratória equivale ao número de ciclos
respiratórios (inspiração + expiração) que ocorrem a cada
minuto.
• Numa respiração calma, situa-se em torno de 12-20 ciclos
por minuto, totalizando por volta de 23.000 ciclos por dia.
• O volume corrente é o volume de ar inspirado (ou expirado)
a cada ciclo respiratório (± 500ml).
• O volume-minuto respiratório é o resultado da multiplicação
do volume corrente pela frequência respiratória, ou seja,
corresponde ao volume de ar inspirado (ou expirado) a
cada minuto.
Espirometria
• Espirômetro: aparelho usado para medir o
volume de ar trocado durante a respiração e
a frequência respiratória
• No adulto, cerca de 70% do volume corrente
(350 mL) alcançam a parte respiratória do
sistema respiratório
• Os outros 30% (150mL) vão para as vias
aéreas condutoras do nariz, faringe, laringe,
traquéia, brônquios, bronquíolos e
bronquíolos terminais
• Espaço morto anatômico
Volumes e capacidades pulmonares