FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA Profª Deise Maria Furtado de Mendonça Funções Primárias Trocas de gases entre a atmosfera e o sangue. Regulação homeostática do pH corporal. Proteção contra substância irritantes e patógenos inalados. Vocalização Respiração A respiração interna é o processo total da oxidação controlada dos metabólitos, para a produção de energia útil, para os organismos vivos. A respiração externa (ou ventilação) é processo mecânico, automático, rítmico e regulado pelo SNC. - Ventilação; - Troca de oxigênio e dióxido de carbono pulmão-sangue; - Transporte dos gases; - Troca de gases entre o sangue e as células. Respiração A respiração externa exige o funcionamento coordenado dos sistemas respiratório e cardiovascular. DIVISÃO ANATÔMICA Conceitos Anatômicos Trato Respiratório Superior - Boca - Cavidade Nasal - Faringe - Laringe Trato Respiratório Inferior - Traquéia - Brônquios - Bronquíolos - Pulmões Conceitos Anatômicos Vias Aéreas Caixa Torácica e Músculos Pleuras Pulmões Alvéolos Vias Aéreas Caixa Torácica Formada: Posteriormente, pela parte torácica da coluna vertebral Anteriormente, pelo esterno e cartilagens costais Lateralmente, pelas costelas e espaços intercostais Inferiormente pelo diafragma, que separa a cavidade torácica da abdominal Caixa Torácica Caixa Torácica Caixa Torácica Músculos Respiratórios Músculos Inspiratórios Diafragma Intercostais Externos Músculos acessórios Incluem o esternocleidomastóideo e escalenos Músculos Expiratórios Abdominais Intercostais internos Pleuras Pulmões Pulmões Pulmões Fissura oblíqua Alvéolos Alvéolos Espaço Morto Anatômico Volume de gás contido nas vias aéreas de condução (nariz aos bronquíolos terminais), onde não há participação nas trocas gasosas. Em cada inspiração cerca de 2/3 do volume corrente (VC) alcançam os alvéolos, ficando 1/3 retido no espaço morto. DIVISÃO FISIOLÓGICA Divisão Fisiológica Porção condutora e Porção respiratória Porção Condutora Porção condutora Traquéia Brônquio Direito Brônquio Esquerdo Bronquíolos Porção Condutora Funções: Transportar o ar para as zonas de troca; Aquecer, filtrar e umidificar o ar; Remoção de partículas poluentes. Porção Respiratória Consiste nas porções do sistema respiratório nas quais ocorre troca de gases (porções terminais da árvore brônquica): Bronquíolos respiratórios; Ductos alveolares; Sáculos alveolares; Alvéolos dos pulmões. Porção Respiratória Bronquíolo Respiratório Vênula Pulmonar Sáculo Alveolar Arteríola Pulmonar Vaso Linfático Ducto Alveolar Alvéolos Capilar Pulmonar (alveolar) LEI DOS GASES Lei dos Gases Obs: Pressão atmosférica a nível do mar é de 760 mmHg. Lei de Dalton A pressão total da mistura de gases é a soma da pressão individual de cada gás. Pressão parcial de um gás atmosférico = Patm X % do gás na atmosfera Pressão parcial do oxigênio = 760mmHg X 21% PO2 = 760 X 0,21 = 160mmHg Solubilidade dos Gases nos Líquidos Lei de Henry O gás migra de regiões de pressão parcial mais elevada para regiões de menor pressão. A intensidade da difusão está inversamente relacionada com peso molecular. Lei de Boyle Relação entre pressão e volume dos gases. P1V1 = P2V2 100mmHg X 1L = P2 X 0,5L P2 = 200mmHg Lei de Fick A velocidade de transporte de um gás através de uma camada de tecido é proporcional a : - Área do tecido - Diferença na pressão parcial do gás entre os dois lados E inversamente proporcional a: espessura dos tecido Lei de Graham Gases com menor peso molecular difundem-se mais rapidamente do que gases com maior peso molecular. Ventilação Difusão Perfusão A respiração possui 3 eventos principais: (1) Ventilação pulmonar; (2) Difusão de oxigênio e dióxido de carbono entre os alvéolos e o sangue; (3) Transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue e nos líquidos corporais para dentro e para fora das células. Ventilação Pulmonar Processo de movimentação cíclica do ar para o interior e para fora dos pulmões, dividida em duas fases com uma freqüência de 12 a 18 ciclos/min. Inspiração Expiração Regulada para se adequar às demandas do organismo sob várias circunstâncias. Na doença esse processo pode ser perturbado, e o resultado pode ser uma ventilação inadequada ou um aumento do trabalho respiratório (WOB). Ventilação Gerada por gradiente de pressão Fluxo ΔP/R Ventilação Ciclo respiratório Inspiração Expiração Ventilação Inspiração Expansão Pulmonar: Movimento do diafragma para baixo aumenta a caixa torácica longitudinalmente Elevação das costelas aumenta o diâmetro ântero-posterior da caixa torácica Consideração Pressões Existentes e Importantes para o Sistema - Pressão alveolar - Pressão intrapleural Ventilação Expiração Processo passivo: Diafragma relaxa; Retração elástica dos pulmões. Ventilação Expiração Durante a respiração forçada, as forças elásticas não são suficientemente poderosas para causar a expiração rápida necessária. Contração dos músculos abdominais (força para cima o conteúdo abdominal contra a parte inferior do diafragma). Eficácia e Efetividade da Ventilação Para ser efetiva, a ventilação deverá responder às necessidades orgânicas de captação de O2 e eliminação de CO2. Volumes Pulmonares Volume Corrente (VC): Volume de ar mobilizado à cada ciclo respiratório. Volume Minuto (VM): Volume de ar ventilado durante um minuto (VM = VC x FR). Volume de Reserva Expiratório (VRE): Volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração normal. Volumes Pulmonares Volume Residual (VR): Volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração forçada. Volume de Reserva Inspiratório (VRI): Quantidade máxima de ar que pode ser inspirado além do VC. Capacidades Pulmonares São a soma dos volumes pulmonares: Capacidade Pulmonar Total (CPT): A soma dos quatro volumes Capacidade Inspiratória (CI): volume máximo que pode ser inspirado a partir do final de uma expiração máxima (VC +VRI) Capacidades Pulmonares Capacidade Residual Funcional (CRF): quantidade de gás que permanece nos pulmões ao final de uma expiração espontânea (VRE + VR) Capacidade Vital (CV): Máximo de volume de ar expirado após uma inspiração máxima ( VRI + VC + VRE) Volumes e Capacidades Pulmonares