Sistema Respiratório

Fisiologia Humana
Sistema respiratório
O que é respiração?


Respiração celular

ocorre no interior das mitocôndrias

subs orgânicas + O2 energia + CO2 + H2O
Respiração pulmonar

trocas gasosas entre o ar atmosférico e o
sangue
Componentes


1 par de pulmões
vias respiratórias







cavidades nasais
boca
faringe
laringe
traquéia
brônquios
bronquíolos  alvéolos pulmonares
Cavidades nasais
2 cavidades paralelas
 começam nas narinas e terminam na
faringe
 células produtoras de muco
 importância: filtrar, umedecer e aquecer
o ar
 sentido do olfato


Faringe


conduz o ar para a laringe
Laringe




peças cartilaginosas articuladas
entrada = glote
válvula = epiglote
revestimento interno = pregas vocais

Traquéia



Brônquios



paredes reforçadas por anéis cartilaginosos
(mantê-la aberta)
revestidos por epitélio ciliado
conduz o ar para os pulmões
revestidos por epitélio ciliado
Bronquíolos


ramificações dos brônquios
alvéolos pulmonares nas extremidades
Pulmões
interior da caixa torácica
 pulmão direito maior que o esquerdo
 envoltos por 2 membranas = pleuras
 entre as pleuras há líquido  a tensão
superficial as mantêm unidas e permite
o deslizamento entre elas

Alvéolos pulmonares


pequenos sacos de paredes finas, formados por células
achatadas
recobertos por capilares sanguíneos  onde ocorre a hematose
 O2: alvéolos  sangue
 CO2: sangue  alvéolos
Ventilação pulmonar
constante renovação do ar nos pulmões
 depende dos músculos intercostais e do
diafragma

Capacidade vital
volume máximo de ar que pode ser
inalado e exalado em uma respiração
forçada  4 a 5 L
 Ar residual  cerca de 1,5 L que ainda
resta nos pulmões

Movimentos respiratórios

freqüência respiratória  número de
movimentos executados por minutos


repouso = 12 a 15 vezes por minuto
controle  até certo ponto voluntário


[CO2]  detectado por centros nervosos que
controlam a respiração localizados no bulbo
encefálico e na medula espinhal   freqüência
respiratória
[O2]  detectada por receptores químicos nas
paredes das artérias aorta e carótidas   freqüência
respiratória
Hematose

oxiemoglobina (HbO2)
Pulmões
O2 + Hb
HbO2 (oxiemoglobina)
Tecidos



4 O2 + hemoglobina (complexo instável)
250 milhões de moléculas de hemoglobina em
cada hemácia
O2 dissocia-se da HbO2 nos tecidos
Transporte do CO2
5 a 7% permanece dissolvido no plasma
 23% associa-se à hemoglobina =
carboemoglobina
 maior parte: (interior das hemácias)
CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3- (plasma)

Transporte do CO2 no interior da hemácia
Anidrase carbônica
CO2 + H2O
H2CO3
(ác. carbônico)

H+ +
(íon hidrogênio)
HCO3(íon bicarbonato)
H+ se associa às moléculas de Hb
 HCO3- sai da hemácia e vai para o plasma
diminuindo acidez
Transporte do CO2 no interior da hemácia

Nos tecidos após respiração celular:
CO2 + H2O

H+ +
(nas hemácias)
HCO3-
(no plasma)
Nos capilares dos alvéolos:
H+ + HCO3
H2CO3
H2CO3
CO2 + H2O
H2CO3- entra nas hemácias e se reassocia ao H+ ,
formando H2CO3 que se dissocia em CO2 e H2O,
após o CO2 é expirado.
Efeito da pressão parcial
trocas gasosas ocorrem por difusão ([]  [])
 pressão parcial = concentração de um
determinado gás
 ar inspirado:



pO2 = 160 mm Hg
pCO2 = 0,23 mm Hg

no interior dos pulmões há mistura com
o ar residual:



no sangue venoso:



pO2 = 104 mm Hg
pCO2 = 40 mm Hg
pO2 = 40 mm Hg
pCO2 = 45 mm Hg
então: difusão do O2 do ar pulmonar
para o sangue (10440) e difusão do
CO2 do sangue para o ar pulmonar
(4540).

sangue oxigenado nos pulmões:



pO2 = 100 mm Hg
pCO2 = 45 mm Hg
cede O2 dos capilares para os tecidos
(100  40)
Dissociação do O2 da
hemoglobina (Hb)
Ligar e desligar-se do O2 da Hb
depende da pO2
 Quanto mais ácido o sangue, menor a
afinidade da Hb pelo O2
 [CO2]   acidez
 pCO2   capacidade da Hb se
manter ligada ao O2

Fatores que influenciam a
liberação do O2 nos tecidos
Baixa pO2
 Grande acidez no local   [H2CO3]
  acidez (pH baixo)   afinidade da
Hb pelo O2 e aí ele é liberado para os
tecidos.

Nos pulmões: pH=7,4
Saturação da Hb com O2 (%)


pO2= 104 mm Hg
Hb encontra-se com
saturação de O2 +
98% ( quando não
se encontra mais
sítios de ligações
químicas
disponíveis)
Nos tecidos: (em repouso)

Saturação da Hb com O2 (%)


pO2= 40 mm Hg
Hb com saturação
de + 70%
28% (98% – 70%) do
O2 é liberado pela
Hb
Nos tecidos: (em atividade)
Saturação da Hb com O2 (%)






 taxa de respiração
celular
 consumo de O2
pO2 = 12mmHg
pH mais ácido  H2CO3
saturação Hb= 8%
+ 90% do O2 captado
nos pulmões é liberado
da Hb (98%-8%)
Metabolismo normal
Saturação da Hb com O2 (%)




pO2 nos tecidos em repouso
= + 40 mm Hg
saturação Hb = 72%
26% (98% - 72%) do O2
transportados pelas
hemácias não são liberados
da Hb, em condição de
repouso.
Conclusão: a reserva de O2
nas hemácias ao passar de
repouso para atividade = +
64% (72%-8%)
Controle da acidez do sangue





1- Solução tampão (solução em que uma pequena
adição de ácido ou base, praticamente não altera o
pH).
2- Movimentos respiratórios (+ ácido   movimento
respiratório).
3 - Filtragem renal.
Eficiência: 3>2>1
Rapidez: 1>2>3
OBS: pH do sangue 7,2 a 7,5
Variação de 0,4 para mais ou para menos  Morte
Comparação das curvas de dissociação da
mioglobina,Hb fetal e Hb adulta




Mioglobina  músculos
Hb fetal  + a partir do
45° dia i.u. até 6° mês
p.n.
Hb adulta  a partir do
7° mês i.u.
Grau de afinidade:
Mioglobina> Hb fetal> Hb adulta
Envenenamento por CO
CO é um gás inodoro produzido na
combustão incompleta de substâncias
orgânicas
 se combina com moléculas de
hemoglobina gerando um composto
estável (carboxiemoglobina),
inutilizando-as para o transporte de O2
 mata por asfixia
 fontes de CO: fumaça de cigarro e
escapamento de veículos
