Fisiologia Respirat

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Fisiologia Respiratória Função respiratória
garante as trocas gasosas entre o ar atmosférico
e a célula. Mecânica respiratória Trocas
gasosas Função respiratória do sangue Vias
respiratórias nariz, faringe, laringe, traquéia,
brônquios, bronquíolos, alvéolos.
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Nariz funções de condicionamento do ar
aquecimento do ar (conchas e septo) e o ar é
filtrado (pêlos filtra grandes partículas
precipitação turbulenta chocam-se por
estruturas são aprisionados no muco e
transportados pelos cílios). Revestimento
mucoso secretado pelas células caliciformes do
epitélio de revestimento e pelas pequenas
glândulas submucosas. Funções mantém a
superfície úmida, retém pequenas partículas
inspiradas no ar e impede que ela alcance os
alvéolos. Epitélio ciliado desde o nariz até
os bronquíolos terminais batem em direção a
faringe, então o muco é deglutido ou
expelido. Reflexo da tosse brônquios e
traquéia sensíveis ao toque ou qualquer
quantidade excessiva de material estranho
desencadeia o reflexo da tosse para expelir
qualquer partícula impulsos aferentes das vias
respiratórias para o bulbo.
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• Pulmão estrutura elástica, circundada por
  líquido pleural, pleura visceral e parietal.
  Desliza livremente. A pressão pleural (PP)
  diminui (se torna mais negativa) conforme o
  volume pulmonar aumenta. A pressão alveolar (PA)
  diminui na inspiração forçando a entrada de ar
  para dentro dos pulmões e na expiração a pressão
  alveolar aumenta forçando a saída de ar.
• Compliância ou complacência pulmonar grau de
  expansão pulmonar para cada unidade acrescida na
  pressão transpulmonar (PT PP PA). Portanto se
  a PT aumenta os pulmões expandem. Valor normal
  200 ml/cm H2O. A complacência é determinada
• Forças elásticas do tecido pulmonar elastina e
  fibras colágenas entremeadas no parênquima
  pulmonar.
• Força elástica causada pela tensão superficial do
  surfactante os alvéolos tendem ao colapso O
  surfactante pulmonar é uma mistura de diversos
  fosfolipídios, proteínas e íons produzidos pelas
  células epiteliais alveolares do tipo III. Tem a
  função de reduzir a tensão superficial, reduzindo
  a pressão transpulmonar.

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Mecanismos da Ventilação Alveolar Contração e
expansão dos pulmões 1) Movimento de subida ou
descida do diafragma Inspiração contração do
diafragma traciona superfícies inferiores dos
pulmões para baixo. Expiração relaxamento do
diafragma retração elástica dos pulmões, da
parede torácica e das estruturas abdominais. Na
respiração forçada os músculos abdominais
empurram o conteúdo abdominal para cima.
2) Elevação e abaixamento do gradil costal
Inspiração músculo do pescoço tracionam as
costelas superiores e o esterno para cima
aumenta em 20 do diâmetro do tórax. Expiração
músculos reto-abdominal puxam o esterno e as
costelas inferiores para baixo.
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Espirometria registro do volume de ar em
movimento. Volume correte (VC) volume de ar
inspirado e expirado (cerca de 500ml) Volume de
reserva inspiratória (VRI) volume extra de ar
(cerca de 3000ml) Volume de reserva expiratória
(VRE) quantidade extra de ar (cerca de
1000ml) Volume residual (VR) - volume de ar que
permanece após expiração vigorosa (cerca de
1200ml). Volume respiratório por minuto
quantidade de ar ventilado por minuto VR VC x
Fr
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Capacidades pulmonares combinações de volume
com o ciclo pulmonar. Capacidade inspiratória
quantidade de ar que pode ser inspirado - VC VRI
(cerca de 3500ml). Capacidade funcional residual
quantidade de ar que permanece no pulmão - VRE
VR (cerca de 2300ml). Capacidade vital
quantidade máxima de ar que a pessoa pode
ventilar VRI VRE (cerca de 4600ml) Capacidade
pulmonar total volume máximo de expansão
pulmonar Cvital VR Ventilação alveolar
intensidade com que o ar alcança os alvéolos. Por
difusão (movimento cinético das moléculas) o ar
passa dos bronquíolos terminais até os alvéolos.
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Espaço Morto vias respiratórias onde não ocorre
trocas gasosas. O ar no espaço morto tem volume
de cerca de 150 ml. Intensidade da ventilação
alveolar volume total do ar que penetra no
alvéolo. VAFr x (Vc-Vem) A ventilação alveolar é
um dos principais fatores determinantes das
concentrações de O2 e CO2 nos alvéolos. Efeitos
do Sistema Nervoso Simpático e Parassimpatico
sobre a função pulmonar Controle Simpático
principalmente pela adrenalina circulante (medula
da glândula adrenal) causam a dilatação da árvore
brônquica. Controle Parassimpático (nervo
Vago) acetilcolina causa constrição . Fatores
locais substâncias produzidas pelos mastócitos
nos tecidos pulmonares (histamina e reações
lenta da anafilaxia) em reações alérgicas causam
constrição bronquiolar.
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Difusão de gases alta pressão para baixa
pressão. A solubilidade do gás afeta a difusão de
gases. O CO2 se difunde 20 x mais rápido porque é
mais solúvel em água. Unidade respiratória
bronquíolo respiratório, ductos alveolares,
átrios e alvéolos. Membrana respiratória alveolar
paredes finas com capilares - grande superfície
de membrana e pequena quantidade de sangue
circulante.
Ar atmosférico 79 de Nitrogênio, 21 de O2,
0,045 de CO2. Pressão do ar (760 mmHg) 600 mmHg
de Nitrogênio, 160 mmHgde O2, 0,3 mmHg de
CO2. Ar alveolar 579 mmHg de Nitrogênio, 104
mmHgde O2, 40 mmHg de CO2. Diferenças entre o ar
alveolar e o ar atmosférico o ar alveolar é
renovado a cada ciclo pelo ar atmosférico, trocas
de CO2 e O2, umidificação do ar.
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A velocidade de renovação é lenta devido a
capacidade residual funcional. Quanto mais
rapidamente o O2 é absorvido mais baixa sua
concentração no alvéolo e mais alta sua
concentração no sangue. O PCO2 alveolar aumenta
quando a excreção de dióxido de carbono aumenta e
diminui conforme a ventilação alveolar
aumenta. Exercícios aumentam o débito cardíaco
aumenta a capacidade da membrana e a saturação
de O2 normalmente é de 3 x mais alta. O aumento
do metabolismo tecidual aumenta CO2 nos tecidos.
Aumento do fluxo sanguíneo retira CO2 dos
tecidos.
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• Fatores que determinam a velocidade de troca
  gasosa
• Espessura da membrana a membrana mede de 0,2 a
  0,6 µm.
• Área superficial da membrana 50 a 100 m2
• Velocidade de difusão do gás - volume de gás
  que se difunde através da membrana a cada minuto
  para a diferença de pressão de 1 mmHg. Capacidade
  de difusão do O2 21ml/min/mmHg. Capacidade de
  difusão para o CO2 450 ml/min/mmHg.

4) Diferença de pressão entre os dois lados da
membrana PO2 no alvéolo 104 mmHg. PO2 no
sangue venoso 40mmHg. Diferença de pressão 64
mmHg. PO2 no sangue arterial 95 mmHg. PCO2 no
alvéolo 40 mmHg. PCO2 no sangue 45mmHg.
Diferença de pressão 5 mmHg.
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Transporte dos gases Transporte de O2 no sangue
arterial 97 na hemoglobina, 3 na água do
plasma e das células. Quando a PO2 está alta
O2 se liga a hemoglobina, quando a PO2 está baixa
O2 é liberada da hemoglobina. Oxiemoglobina
combinação fraca e reversível. Saturação de O2
no sangue arterial 97 e saturação de O2 no
sangue venoso 75. A velocidade de utilização
de O2 pelas células é controlada pela velocidade
de consumo energético dentro das células (pela
velocidade de quebra de ATP). O excesso de O2
dissolvido pode causar intoxicação pelo O2.
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Transporte de CO2 no sangue arterial 7 como
CO2, 23 como CO2 ligado a hemoglobina e 70 como
ácido carbônico (HCO3-). Carbaminoemoglobina
reação reversível e fraca. O ácido carbônico é
resultado de uma reação do CO2 com água
catalisada por uma enzima chamada anidrase
carbônica dentro das hemácias. O ácido carbônico
pode-se dissociar em íons hidrogênio e íons
bicarbonato que ira para o plasma. A ligação do
monóxido de carbono com a hemoglobina é 250x mais
forte do que a oxiemoglobina podendo então,
deslocar o O2. Somente o O2 puro sob alta pressão
pode deslocar o monóxido de carbono.
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(No Transcript)
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• Regulação da ventilação
• O sistema nervoso ajusta a velocidade da
  ventilação alveolar conforme ás necessidades do
  organismo.
• Centro Respiratório localizado bilateralmente
  no bulbo e na ponte. Formado por três grupos de
  neurônios.
• Grupo dorsal respiratório Neurônios localizados
  no núcleo do trato solitário, na porção dorsal do
  bulbo, com terminações sensoriais no nervo vago e
  glossofaríngeo que transmite sinais de
  receptores pulmonares (quimio e barorreceptores)
  para o centro respiratório. Responsável pelo
  ritmo básico da respiração pelo inicio do sinal
  inspiratório. Sinal inspiratório em rampa sinal
  aumenta progressivamente causando contração
  progressiva do diafragma. Quando a inspiração
  cessa, o relaxamento do diafragma causa a
  expiração.
• Grupo ventral respiratório - localizado na porção
  ventrolateral do bulbo responsável pela
  inspiração e expiração. Na respiração normal está
  inativo. Quando surge um impulso respiratório
  para aumentar a ventilação, existe o estímulo
  dessa região.
• Centro pneumotáxico - localizado na porção dorsal
  superior da ponte. Transmite sinais para a área
  inspiratória controlando o ponto de desligamento
  da rampa inspiratória, limitando a inspiração.
  Controla portanto, a freqüência e o padrão
  respiratório.

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Sinais Nervosos Reflexos Reflexo de Hering
Breuer quando brônquios e bronquíolos são
estirados, receptores de estiramento transmite
sinais através do nervo vago para o grupo dorsal
inibindo a inspiração (feedback) inspiração
mais curta, aumento da freqüência
respiratória. Controle químico da respiração O
aumento do CO2 ou íons hidrogênio no sangue pode
ser sentido através das áreas quimiossensitiva
estimula o centro respiratório aumentando os
sinais inspiratórios e expiratórios para os
músculos da respiração. Sistema
quimiorreceptores Área quimiossensitiva na
porção ventral do bulbo. O centro respiratório é
muito mais sensível ao aumento do PCO2 do que ao
aumento do pH no sangue. Sistema
quimiorreceptores periférico grupos carotídeos
e aórticos. Corpos carotídeos fibras nervosas
aferentes passam através dos nervos de Hering
para os nervos glossofaríngeo e para a área
respiratória dorsal do bulbo.
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(No Transcript)