Aspectos anatômicos e fisiológicos gerais do sistema respiratório

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Aspectos anatômicos e fisiológicos gerais do sistema respiratório
A função principal do sistema respiratório é garantir a troca dos gases oxigênio (O 2) e
dióxido de carbono (CO2) entre as células e o ar atmosférico.
A troca de gases se efetua em três etapas:
 Respiração externa garantida pela estrutura do aparelho respiratório;
 Transporte pelo sangue;
 Respiração interna garantida pela organização das redes capilares adequada à
função de cada órgão.
O sistema respiratório é formado pelos pulmões e pelas partes condutoras de ar entre
o ambiente e o espaço intra-alveolar pulmonar, constituídas por nariz,faringe, laringe,
traquéia, brônquios e bronquíolos.
Pulmões
Os pulmões são órgãos duplos que têm a forma de cone e se alojam no tórax, um á
esquerda e outro á direita. A parte do pulmão acima da clavícula é chamada de cúpula.
A superfície medial é côncava em volta do mediastino, onde se encontram o coração e
seus grandes vasos de base, a traquéia e o esôfago. A sua base, também côncava, se
acopla ao diafragma. O pulmão direito se divide em lobos superior, médio e inferior.
Revestindo cada pulmão há uma membrana serosa, chamada pleura visceral e
parietal, que, na realidade, é a superfície de contato entre pulmão e a caixa torácica,
co-responsável pela expansão inspiratória.
Todas as forças de contração muscular se transmitem ao pulmão, órgão distensível,
graças a pressão negativa intrapleural, que é condição indispensável à dinâmica
respiratória.
A integridade da função pleural depende, em grande parte, do deslizamento de ambos
os folhetos: parietal, aderido à caixa torácica, e visceral, aderido ao tecido pulmonar.
Esse deslizamento é facilitado por uma fina camada de líquido seroso, cujo volume não
é maior que 50ml em cada cavidade pleural. Esta nada mais contém, o que a torna
uma cavidade virtual, já que as duas camadas se encontram em contigüidade. O
líquido pleural é constituído por água, eletrólitos e proteínas.
O pulmão apresenta dois tipos de circulação:
 Circulação endógena (interna) – responsável pela nutrição de seus próprios
tecidos;

Circulação exógena (externa) – pequena circulação ou circulação pulmonar,
proveniente da artéria pulmonar, que sai do ventrículo direito e penetra no
pulmão com sangue venoso, rico em gás carbônico, ramificando-se até formar
capilares que entram em contato com os alvéolos, onde se verifica a troca de
gases (hematose). Após a troca, o sangue arterial (rico em oxigênio) é recolhido
pelo sistema circulatório pulmonar, desembocando nas veias pulmonares que
levam o sangue até o átrio direito.
Nariz
O nariz é uma cavidade no esqueleto craniano. Em parte ele é ósseo (os cornetos) e
em parte é cartilaginoso. É dividido pelo septo nasal em duas fossas nasais. Cada
fossa tem uma abertura anterior, a narina, e outra posterior, a coána. Quando o ar
passa do nariz, quatro funções distintas são realizadas pelas cavidades nasais: o ar é
aquecido, umedecido, purificado e filtrado. A filtração inicia-se nos pêlos, na entrada
das narinas, e realiza-se, também, pela precipitação turbulenta, ou seja, o ar que passa
pelas vias nasais choca-se com muitos obstáculos- cornetos, septos e parede da
faringe – e, ao se chocar,muda sua direção de movimento, enquanto as partículas aí
suspensas continuam para a frente, batendo na superfície dos obstáculos e ficando
aderidas ao muco secretado pela mucosa nasal.
A mucosa nasal possui ainda, em sua camada epitelial, neurônios bipolares,
responsáveis pelo sentido do olfato. É ciliada, e esses cílios batem em direção à
faringe. Portanto, após as partículas encravarem no muco, os cílios movem-se, fazendo
com que as partículas sejam expectoradas ou deglutidas.
Existem também os chamados seios paranasais, espaços revestidos por uma
membrana mucosa, que contêm ar e se comunicam com a cavidade nasal. Os seios
incluem os maxilares frontais, etmoidais e esfenoidais. A principal função dos seios
paranasais é manter os ossos do crânio mais leves. Secundariamente, eles
fornecem muco para a cavidade nasal e agem como camadas de ressonância para
produção do som.
Faringe
Após o nariz, temos a faringe, segmento oco, de mais ou menos12cm de comprimento,
que liga as fossas nasais e a cavidade bucal à entrada da laringe e do esôfago.
Constitui uma encruzilhada aerodigestiva, dando passagem a gases respiratórios e ao
bolo alimentar.
Divide-se em três segmentos:
 Naso ou rino faringe – limitada pelas fossas nasais e pela orofaringe. Apresenta
em sua parede superior, as amígdalas e as adenóides (órgãos linfáticos) e, nas
paredes laterais, os óstios das tubas ou trompas de Eustáquio, comunicando o
ouvido médio e a faringe;
 Orofaringe – limitada pela nasofaringe e pelo véu palatino, superiormente, até
um plano horizontal ao nível do osso hióide. Apresenta em sua face ânterolateral, as amígdalas palatinas (órgãos acessório da respiração, em caso de

obstrução nasal, e coordena com a glote o mecanismo da deglutição e da
respiração;
Laringofaringe – limitada ela orofaringe e por um plano horizontal de cartilagem
crinóide da laringe.
Laringe
A laringe é um tubo que, além de ducto aéreo, tem a função da fonação através de
suas cordas vocais. Situa-se na porção ântero-medial da região cervical, limitando-se
com a base da língua e a traquéia. Apresenta várias cartilagens e músculos que
permitem a formação dos diversos sons, ou seja, da voz.
Traquéia
Após a laringe, temos a traquéia, um tubo cilíndrico, cartilaginoso, membranoso e
elástico, situado na porção ântero-inferior do pescoço e na região superior do tórax. A
traquéia mede de 9 cm a 12,5 cm de comprimento e é formada por semi-anéis
cartilaginosos. Internamente é composta por uma camada de tecido mucoso ciliado que
facilita a limpeza das vias superiores e o reflexo da tosse. Limita-se, na parte superior,
com a laringe e, na parte inferior, termina na bifurcação em dois brônquios principais, o
direito e o esquerdo.
Brônquio e bronquíolos
Os brônquios também são tubos cartilaginosos forrados interiormente por mucosa e
que se prolongam da carina (área de bifurcação da traquéia) até os alvéolos,
ramificando-se gradativamente e com diminuição de diâmetro. Os anéis cartilaginosos
também diminuem de espessura à medida que os brônquios se tornam menores,
espancando-se e rarefazendo-se até desaparecerem os bronquíolos terminais, que se
abrem nos alvéolos pulmonares.
Principais zonas do sistema respiratório

Zona condutora – começa nas fossas nasais e vai até os bronquíolos
terminais.
 Zona respiratória – começa nos bronquíolos terminais e vai até a membrana
alvéolo capilar, onde se dá a passagem da molécula de gás, exclusivamente por
difusão.
 Zona intermediária- constituída por elementos de condução e alvéolos
(bronquíolos respiratórios e canais alveolares, onde a passagem de molécula
gasosa se faz por difusão e pelos movimentos da caixa torácica).
As zonas respiratórias e intermediárias estão localizadas no ácino pulmonar, que é
o conjunto de estruturas distais ao bronquíolo terminal. O ácino pulmonar é
constituído por vários bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares
e alvéolos.
Os alvéolos são estruturas microscópicas, atapetadas por um epitélio contínuo ás
vias mais próximas do ácino e entremeadas por tecido conjuntivo ricamente
vascularizado. As células alveolares produzem um material lubrificante (muco
surfactante) que impede que os alvéolos se colabem durante a expiração.
Fisiologia respiratória
A principal atividade pulmonar é a troca de gases – absorção de oxigênio e eliminação
de gás carbônico.
Em condições de repouso, circulam pelos pulmões cerca de 5l de sangue por minuto.
O sangue que chega aos pulmões, pelas ramificações das artérias pulmonares, é rico
em gás carbônico (cedido pelos tecidos) e tem baixa concentração de oxigênio (que já
foi cedido aos tecidos).
Os bronquíolos respiratórios, condutos alveolares e alvéolos pulmonares estão
revestidos por uma membrana delgada que separa o ar alveolar do sangue contidos
nos capilares, permitindo a troca de gases, facilmente, por difusão. Essa troca é
determinada,em grande parte, pelas grandes diferenças de concentração dos gases,
os quais passam de um meio mais concentrado para outro menos concentrado
(respiração pulmonar).
O sangue que sai dos pulmões, pelas veias pulmonares, contém alta concentração de
oxigênio e pouco gás carbônico.
As trocas de oxigênio e gás carbônico entre os capilares sanguíneos e as células
(respiração interna) acontecem de maneira contrária à que ocorre nos pulmões, ou
seja, o gás carbônico, em maior concentração nas células, é cedido ao sangue,
enquanto o oxigênio se difunde do sangue, também onde está mais concentrado, para
os tecidos.
A etapa celular da respiração possa-se em nível intracelular e consiste no transporte
ativo de íons H+ e/ou elétrons por um sistema de coenzimas, terminando por combinar
o H+ao oxigênio fornecido, produzindo água (H2O) e energia. Portanto, o que se inicia
nos pulmões reflete-se, em nível celular, em todo organismo.
O C02 um dos produtos finais da degradação metabólica da glicose e,
secundariamente, de outros substratos é potencialmente tóxico e necessita ser mantido
em níveis ideais, devendo ser eliminado do organismo, através do sangue e dos
pulmões.
O transporte dos gases dá-se por sua combinação com a hemoglobina nos eritrócitos.
O O2 inspirado entra para os capilares e combina-se com a hemoglobina, formando a
oxiemoglobina. O C02 produzido nas células difunde-se para os capilares: uma parte
combina-se com a hemoglobina e forma a carboxiemoglobina: o restante combina-se
com H2O, por meio de uma reação catalizada pela enzima anidrase carbônica,
formando o ácido carbônico e o bicarbonato do plasma. Nos pulmões, essas reações
químicas sofrem um processo de inversão, e o C02 é liberado para os alvéolos.
Mecânica respiratória
A renovação do ar contido nos pulmões é feita por meio dos movimentos respiratórios
(inspiração e expiração),por contração e relaxamento de músculos estriados.
Na respiração normal há contração do diafragma, dos supracostais, e dos intercostais,
aumentando os diâmetros torácicos, o que possibilita a entrada do ar atmosférico. No
final da inspiração, a pressão dos pulmões e da atmosfera se igualam.
A expiração de repouso ocorre à medida que o diafragma, os supracostais e os
intercostais relaxam. A cavidade torácica retorna ao seu tamanho de repouso, os
pulmões diminuem, e sua pressão aumenta, forçando o ar para fora dos pulmões.
Volumes pulmonares
O volume pulmonar basal normal é de cerca de 3.000ml. A inspiração aumenta esse
volume em aproximadamente 500ml. Os volumes pulmonares estão divididos como
segue:
 Capacidade vital (VC): - o maior volume de ar que pode ser aspirado após uma
inspiração ou volume que pode ser expirado após uma expiração máxima=
4.800ml.
 Volume residual (RV) – ar que fica nos pulmões mesmo após uma expiração
máxima forçada = 600 a 800ml;
 Volume corrente (CV) = quantidade de ar inspirado ou expirado em cada
respiração, em repouso ou durante uma atividade = 500ml;
 Capacidade pulmonar total (TLC) – volume de ar nos pulmões após inalação
máxima, incluindo residual= 6.000ml.
O volume de ar trocado em um minuto é chamado de ventilação. A ventilação normal,
representando o volume corrente de 500ml e um ritmo de doze respirações, em média,
por minuto, é de aproximadamente 6l. Além disso, os volumes e as capacidades
dependem do tamanho do indivíduo, mudando também de acordo com a posição do
corpo.
Controle da respiração
O movimento do diafragma e dos outros músculos da respiração é voluntário e pode
ser controlado. Contudo, a respiração normal continua involuntariamente, mesmo no
estado de inconsciência.
Os mecanismos neurogênicos que controlam a respiração estão localizados no bulbo e
na ponte. A área do bulbo é a mais importante, tida como o centro respiratório, que
estabelece o ritmo básico da respiração. Entretanto, o centro pneumotorácico da ponte
também influi,pois, quando os pulmões se expandem, seus receptores de estiramento
transmitem ao centro respiratório, via nervo vago, impulsos que inibem a inspiração.
As alterações na concentração do dióxido de carbono (C02) e de íon hidrogênio (H+),
que agem sobre o centro respiratório bulbar, também são reguadoras da ventilação
pulmonar. O aumento de CO2 e H+ no sangue excita o bulbo, aumentando a
ventilação, e uma queda o deprime, dimnuindo os movimentos respiratórios. Além
desse, há outros fatores que afetam a respiração, tais como:
 Exercícios – aumentam a ventilação, pois o reflexos originados nos próprios
receptores das articulações estimulam o centro respiratório;
 Grandes altitudes – aumentam a ventilação, em ao conteúdo reduzido de O2 na
atmosfera rarefeita;
 Pressão sanguínea – a queda da pressão arterial acarreta um aumento da
ventilação, pois aumenta o retorno venoso ao coração; com a hipertensão ocorre
o contrário. Tais efeitos são realizados por receptores no arco aórtico e nos
seios da carótida, os quais inibem ou estimulam os centros respiratórios
ajudando a estabilizar a pressão;
 Estímulos sensoriais – também modificam os efeitos reflexos respiratórios. Por
exemplo, a dor leva ao aumento da ventilação, e o estímulo frio repentino causa
uma apnéia (parada respiratória) temporária.
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