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PressãoAplicadaaoSistemaRespiratório 335 85. Qualmembranaenvolveospulmões? A. o pericárdio B. apleura C. o mediastinoD.odiafragma A resposta é B: A pleura circunda cada pulmão. Existe uma camada externa (parietal) e umacamada interna, a pleura visceral. 86. Qual dos seguintes sistemas tampão do corpo é afetado pela ação deos pulmões? A. proteína B. monohidrogenofosfato/dihidrogenofosfatoC.amônia/amônio D.ácidocarbônico/bicarbonato ArespostaéD:COexalado 2vemdadissociaçãodamoléculadeácidocarbônicoque,por suavez,seformaquandoumíonhidrônio(ácido)secombinacomumíonbicarbonato.Portanto, exalandoCO 2reduzaquantidadedeácidonosangue. 13.2PressãoAplicadaaoSistemaRespiratório Uma pressão decrescente é criada dentro dos pulmões à medida que o diafragma se contrai (e se movecaudalmente)eaparedetorácicasemoveparafora(verleideBoyle).Essadiferençadepressãopermite que a pressão atmosférica empurre o ar para os pulmões. Como (usando a lei dos gases ideais)as moléculas de ar estão viajando a mais de 500 m/s (a 28 °C), isso não demora muito. Quando odiafragma e os músculos intercostais externos relaxam, o tórax e os pulmões recuam para um volumemenor,oqueaumentaapressãodoardentrodosalvéolos(verleideBoyle).Issoforneceogradientede pressão para expulsar o ar rico e o ar pobre em O 2 dos pulmões. agoraCO2 Nofinaldeumainspiração,apressãodoarnosalvéolosédecercade101kPa(que éigualàpressãoatmosférica).Istoécompostoporcercade75kPaN5,3kPaCO 2,14kPaO2, 2,6,2kPa·H 2O.Essesvaloressomam101kPaecadauméchamadodepressão parcial desse gás. A concentração de gases dissolvidos no líquido alveolar é caracterizada por essesmesmos números (e unidades). A concentração da solução desses mesmos gases no sangue venosoque entra nos capilares alveolares é de cerca de 75 kPa e se difundirá N2, 5,3kPaO 2,6,1kPaCO 2,6,2kPa·H 2O(somando~93kPa).DaíO 2 descendo seu gradiente de concentração do fluido alveolar (onde o oxigênio está à pressão parcial de14 kPa) através da membrana respiratória até o sangue capilar (6,1 kPa). Da mesma forma,2,irá sedifundir ao longo de seu gradiente de concentração apartir do sangue venosoo CO através da membrana respiratória chega aos alvéolos. Observe que 1 kPa = 7,52 mmHg. Cadapulmãoécercadoeenvolvidoporumamembranadeduascamadaschamadapleura. Apleuraparietalestáfixadanaparteinternadaparedetorácica,enquantoapleuravisceral 336 13SistemaRespiratório pleura está ligada à superfície dos pulmões. O “espaço” entre as duas camadas da pleura é ocupado por alguns mililitros de líquido pleural lubrificante que está sob pressão negativa (ou seja, uma pressão menor que a pressão atmosférica) que é sempre menor que a pressão dentrodosalvéolos.Issogaranteque,àmedidaqueotóraxseexpandeduranteainspiração, os pulmões são empurrados para fora pela pressão do ar dentro deles e inflam. Com efeito,as duas camadas da pleura são pressionadas uma contra a outra. 1. Se a pressão parcial de oxigênio no ar alveolar for 100 mmHg e a concentração de oxigênio dissolvidonosanguecapilarquechegaaosalvéolosfor40mmHg,qualseráaconcentraçãode oxigênio dissolvido no sangue que sai dos alvéolos? A. 140mmHg B. 100mmHg C. 70mmHg D. 60mmHg ArespostaéB:Ooxigênionoaralveolarsedifundiráemseugradientedeconcentração no sangue capilar até que o sangue no capilar também esteja em 100 mmHg. Depois disso, não há gradiente de concentração para efetuar uma difusão líquida. 2. Oquesignificaseosangueoxigenadoquesaidoscapilaresalveolarestemumapressão parcial de oxigênio de 100 mmHg? A. ooxigênio terá se difundido do sangue para os alvéolos. B. apressão parcial de oxigênio nos alvéolos foi de 100 mmHg C. a pressãoparcialdeoxigênionosalvéolosfoiinferiora100mmHgD.apressão parcial de oxigênio nos alvéolos foi superior a 100 mmHg A resposta é B: Um pp de 100 mmHg é uma forma de expressar a concentração de oxigênio que estádissolvidonosangue.Ooxigêniocontinuaráasemoverdosalvéolosparaosangueenquant o a concentração de oxigênio no sangue for menor do que a dos alvéolos for 100 mmHg, então o atéserigualaodos alvéolos. ppO2nosangueiráparaosalvéolos.SeoppO2continuaraaumentar 3. ConsiderealeideHenry.Seumpacientereceberarcom30%deoxigêniopararespirar (ou seja, uma vez e meia a pressão parcial normal de oxigênio), em quanto mudaria a quantidade de oxigênio dissolvido no sangue? A.aumentaria150%B.aumentaria 50% C. aumentaria 30% D. aumentaria10% ArespostaéB:aleideHenryafirmaqueaquantidadedegásquesedissolveránaágua éproporcionalàsuapressãoparcial.Seoseuppaumentarem50%(ouseja,1,5vezes), então 50% mais gás se dissolverá. 13.2PressãoAplicadaaoSistemaRespiratório 337 4. Quandoodiafragmasecontrai,qualdasseguintessituaçõesaconteceránospulmões? A. apressãodoaraumentará,ovolumediminuiráeocorreráaexpiração. B. apressãodoardiminuirá,ovolumeaumentaráeocorreráaexpiração. C. apressãodoardiminuirá,ovolumeaumentaráeocorreráainalação. D. apressãodoaraumentará,ovolumeaumentaráeocorreráainalação. ArespostaéC:Contrairodiafragmaaumentaráovolumedospulmões,oquediminuiráa pressãodoarcontido.Consequentemente,oardasalaseráempurradoparaospulmões (ocorre inalação). 5. Oquesignificaquandoaconcentraçãodeoxigêniodissolvidonosangueé100 mmHg? A. ooxigêniodissolvidonosangueexerceumapressãode100mmHgalémdapressão arterial gerada pelo coração. B. 100mmHgdapressãoarterialédevidoaooxigêniodissolvidodentrodela. C. osanguefoiexpostoaoarnospulmõesquecontinhaoxigênioaumapressãoparcial de 100 mmHg. D. ooxigêniodissolvidoexerceumapressãoosmóticade100mmHg. ArespostaéC:Aconcentraçãodeumgásdissolvidonaáguaéexpressaemtermosdapressão parcialdessegásnamisturadegasesqueestiveramemcontatocomaágua.Ogáscontinuará a se dissolver até que a água esteja saturada. Nestepontodizemosqueaconcentraçãodogásdissolvidoéigualàpressãoparcialdesse gás na atmosfera em contato com a água. As mesmas unidades, mmHg, são usadas. 6. Umabombausadaparalimparumaviaaéreadelíquidoobstrutivoexpandeovolumeem sua câmara para produzir: A. pressãonegativaeolíquidoéempurradopelapressãoatmosféricaparadentrodo câmara. B. pressãopositivaeolíquidoéempurradopelapressãoatmosféricaparadentrodo câmara. C. pressãonegativaelíquidosãosugadosparadentrodacâmara. D. pressãopositivaelíquidoésugadopelapressãoatmosféricaparadentrodo câmara. ArespostaéA:Umavezestabelecidaumapressãonegativapelaexpansãodovolume dentrodabomba,apressãoatmosféricaatuandonocorpodopacienteforçaráoardos pulmões para fora pelas vias aéreas, junto com o líquido obstrutivo. 7. DeacordocomaleideBoyle,apressãonumaquantidadefixadegásaumentaráàmedidaqueo seu volume diminuir. Qual das afirmações a seguir é consistente com AleideBoyle? A. quandoodiafragmasecontrai,apressãonospulmõesaumenta. B. quandootóraxrecuaduranteaexpiração,oarnospulmõesestánegativo pressão. 338 13SistemaRespiratório C. quando o tórax recua durante a expiração, o ar nos pulmões aumenta emvolume. D. quandoodiafragmasecontrai,apressãonospulmõesdiminui. A resposta é D: O diafragma se move inferiormente à medida que se contrai. Isso expande o volume dospulmões. 8. O sangue desoxigenado que entra nos alvéolos contém oxigênio dissolvido com pressão parcial de 40mmHg,enquantooaralveolarpossuioxigêniopresenteaumapressãoparcialde90mmHg.Qualseráa pressão parcial do oxigênio dissolvido no sangue que sai dos pulmões? A. 40mmHgB.65 mmHgC.90 mmHgD.100mmH g A resposta é C: O oxigênio continuará a se mover dos alvéolos para o sangue enquanto existir umgradiente de pressão (um gradiente de concentração). 9. AleideBoylepodeserenunciadacomo:“quandoovolumedeumgásfechadoseexpande,seua pressão diminui”. Assim, a pressão em nossos pulmões irá: A. aumentaàmedidaquenossodiafragmasecontrai. B. sejanegativoenquantoexpiramos. C. sernegativoàmedidaquenossacaixatorácicasemoveparacimaeparafora. D. sejapositivoenquantonossacaixatorácicasobeesaiA resposta é C: O volume do nosso peito aumenta à medida que a caixa torácica se move para fora.Conseqüentemente, a pressão do ar dentro dos pulmões diminuirá abaixo da pressão atmosférica (=pressãonegativa). 10. AleideBoylepodeserformulada:Desdequeatemperaturanãomude,ovolumedeumaquantidadefixade gás diminui à medida que a sua pressão aumenta (e vice-versa). Qual afirmação relativa à pressão doar nos pulmões é consistente com a lei de Boyle? A. Diminuiráàmedidaqueotóraxseexpande. B. Diminuiàmedidaqueexpiramos. C. Aumentaquandocontraímosodiafragma. D. Diminuiàmedidaquenossosmúsculosintercostaisrelaxam. A resposta é A: À medida que o tórax se expande, seu volume aumenta. Isto significa que a pressão doar contido diminuirá de acordo com a lei de Boyle. 11. UmaafirmaçãodaleideBoyleéque“ovolumedeumaquantidadefixadegáséinversamenteproporcionalà pressão do gás, desde que a temperatura não mude”. Issosignifica que A. Umbalãoseexpandiriaparaumvolumemaioremumacâmarahiperbárica. B. A pressão do ar nos pulmões diminuiria se o diafragma fossecontratado. 13.2PressãoAplicadaaoSistemaRespiratório 339 C. Apressãodentrodeumcilindrodegáspermanececonstanteenquantoalgumgássai,porque o volume do cilindro não mudou. D. Seospulmõespudessemexpandir-separaodobrodoseuvolume,conteriamaraumataxa o dobro da pressão. A resposta é B: Contrair o diafragma aumentará o volume do tórax e dos pulmões acima do diafragma.Àmedidaqueovolumeaumenta,apressãodiminui.AescolhaCestáerradaporque a quantidade de gás mudou (não é fixa). 12. AleideBoyleafirmaqueapressãomultiplicadapelovolumeéumvalorconstante.Porisso qual das seguintes afirmações está correta? A. Aquantidadedearnospulmõesaumentaráquandoapressãodentrodeles aumenta. B. Uma pressão positiva é produzida nos pulmões quando o tórax se expande. C. Uma pressão negativa é produzida nos pulmões quando o tórax se expande. D.Aquantidadedearnospulmõesdiminuiráquandoapressãonelesdiminui. ArespostaéC:EstadosdeBoyle:P×V=constante.IstosignificaqueàmedidaqueumdeP ou V aumenta, o outro diminui o suficiente para que o seu produto permaneça inalterado. Portanto,àmedidaqueVaumentacomaexpansãotoráci ca,Pdiminuiabaixodapressão atmosférica (uma pressão negativa). 13. Seapressãoparcialdooxigênionaatmosferafossereduzidaàmetade,queefeitoissoteriasobre a quantidade de oxigênio que agora se dissolveria no fluido alveolar? Seria A. diminuirparaumquartooseuvaloranterior. B. diminuirparametadedoseuvaloranterior. C. serquaseomesmodeantes. D. aumentarparaumavezemeiaoseuvaloranterior. ArespostaéB:Aquantidadedegásquesedissolveránaáguaéproporcionalàsuapressão parcial(leideHenry).Portanto,seapressãoparcialnaatmosferacairpelametade,apressão parcial nos alvéolos será aproximadamente a metade, de modo que a quantidade que se dissolverá também cairá aproximadamente pela metade. 14. Aumaalturade3.000macimadoníveldomar,apressãoatmosféricaé30kPamenorque ao níveldomar.Umaconsequênciadestapressãomaisbaixaéquemenosoxigêniosedissolverá no fluido alveolar. A razão para isso é que: A. ocoeficientedesolubilidadedooxigênioémenor. B. apressãoparcialdooxigênionaatmosferaémenor. C. Ovapordeáguaqueevaporadopulmãoexerceráumamaior pressão. D. haverámaisdióxidodecarbonosaindodosangueeentrandono alvéolos. 340 13SistemaRespiratório A resposta é B: A 3.000 m, a pressão atmosférica é de 70 kPa, a pressão parcial de oxigênio é 20%disso(cercade14kPa).14kPaéinferiora20kPa(pressãoparcialdeoxigênioaoníveldo mar),portanto,menosoxigêniosedissolveránofluidoalveolara3.000mdoqueaoníveldo mar. 15. Seapressãoparcialdooxigênionoarcontidonosalvéolosdospulmõesfor14kPa,entãoa pressão parcial do oxigênio dissolvido no fluido alveolar será: A. Muitopróximode14kPa B. Significativamente superior a 14 kPa C. Significativamente inferior a 14 kPa. D.Incapazdeserdeterminadosemocoeficientedesolubilidadedooxigênioeatemperaturado líquidoalveolar. A resposta é A: A quantidade de um gás que se dissolverá em um líquido que está em contatocom o gás é determinada pela pressão parcial desse gás. Se pp de O for 14 kPa, então aconcentração de O que está dissolvida no fluido alveolar também será 14 kPa. 16. Suponhaqueapressãoparcialdooxigênionosalvéolossejaduplicadaemrelaçãoaoseuvalor normalde14kPa.Qualseriaentãoapressãoparcialdooxigêniodissolvidonosanguequesai dosalvéolos? A. 7kPa B. 14 kPa C. 21kPa. D. 28kPa. ArespostaéD:Aquantidadedeumgásquesedissolveráemumlíquidoqueestáemcontato comogásédeterminadapelapressãoparcialdessegás.SeppdeOfor14kPa×2,entãoa concentraçãodeOqueestádissolvidanosanguenoscapilaresalveolarestambémé28kPa. 17. Umadasrazõespelasquaisamisturadegasesdoarcontidonosalvéolosdospulmõesdiferedo ar atmosférico é que o ar alveolar é: A. saturadocomvapordeágua,enquantooaratmosfériconãoestá. B. aumatemperaturamaiselevadaqueoaratmosférico. C. aumapressãomaiselevadaqueoaratmosférico. D. enriquecidocomnitrogênioàmedidaquesedifundedosangueparaosalvéolos. ArespostaéA:Oaralveolarestásaturadocomvapordeáguaeestetemumapressãoparcial maior que o PP da água no ar atmosférico. O ar alveolar e o ar atmosférico estão à mesma pressão,excetoquandoainspiraçãoeaexpiraçãoestãoocorrendo;portanto,seaáguaestiver emmaiorproporçãodentrodosalvéolos(doquenaatmosfera),entãoosoutrosgasesdeverão estar em menor proporção. 18. Seapressãoentreapleuravisceraldospulmõeseapleuraparietaldacaixatorácicaforÿ6mmHg, então 13.2PressãoAplicadaaoSistemaRespiratório 341 A. opulmãoentraráemcolapso. B. aexpiraçãoestáocorrendo. C. apressãoestáacimadapressãoatmosférica. D. ospulmõesseencherãodear. A resposta é D: A pressão intrapleural deve ser negativa (= abaixo da pressão atmosférica) paraque os pulmões se expandam à medida que a parede torácica se expande. Ele oscila entre cercade -2 mmHg (-270 Pa) quando a inspiração está prestes a começar, e cerca de -6 mmHg (-800 Pa)quando a inspiração termina e a expiração está prestes a ocorrer. Portanto, um valor de ~6 mmHgindica que está ocorrendo inalação. 19. A lei de Boyle afirma que a pressão num gás fechado está inversamente relacionada ao seu volume.Qual das seguintes descrições é compatível com a lei de Boyle e com a fisiologia respiratória? A. Àmedidaqueoesternoeascostelassemovemparafora,ovolumedotóraxaumenta.Isso causa um aumento na pressão do ar fechado. Conseqüentemente, o ar é exalado aolongo do gradiente de pressão. B. A broncodilatação expande o volume delimitado pelos bronquíolos. Isto diminui a pressão do ardentro deles e assim o ar atmosférico se move para os pulmões ao longo do gradiente depressão. C. A difusão do oxigênio do ar alveolar para o sangue diminui a pressão parcial do oxigênio nospulmões. Essa diminuição da pressão permite que o ar atmosférico entre nos pulmões aolongo do gradiente de pressão. D. À medida que o diafragma desce, o volume do tórax se expande, o que diminui a pressão nessevolume. Consequentemente, o ar atmosférico é forçado a entrar nos pulmões ao longo dogradiente de pressão. A resposta é D: À medida que o volume do tórax se expande, inspiramos. O movimentodescendente do diafragma expande o volume pulmonar e, pela lei de Boyle, a pressão do ar nointerior diminui. Isso cria um gradiente de pressão entre os alvéolos e o ar externo, de modo que oar entrará nos pulmões. 20. Dado que o sangue desoxigenado que entra nos capilares alveolares tem uma pressão parcial deoxigênio de 42 mmHg e uma pressão parcial de dióxido de carbono de 47 mmHg, no ar alveolar parciais de O 40 mmHg respectivament2e;e COqual dos seguintes movimentos de gás ocorrerá? 2são103mmHgeenquantoaspressões A. AmbosCO 2 eO2passamdoaralveolarparaoscapilares.2move-se B. CO doaralveolarparaoscapilareseO2move-sedoscapilaresparaoaralveolar. C. AmbosCO 2 eoO2passadoscapilaresparaoaralveolar.2move- D. CO sedoscapilaresparaoaralveolareO2move-sedoaralveolarparaoscapilares.A resposta é D: As substâncias dissolvidas se difundirão de onde estão em alta concentração paraonde estão em menor concentração. Então O 2 se move do alveolar 342 13SistemaRespiratório o ar (onde está a 103 mmHg) para os capilares (a 42 mmHg), enquanto o CO 2 se move dos capilares (47mmHg) para o ar alveolar (40 mmHg). 21. QuaissãoascondiçõessobasquaisO 2difunde-sedoplasmasanguíneopara overmelho célulassanguíneaseseligaàhemoglobina?Quandoapressãoparcialdooxigêniodissolvido no plasma é A. 40mmHgnoscapilaressistêmicos. B. 100mmHgnoscapilaresalveolares. C. 40mmHgnoscapilaresalveolares. D. 100mmHgnoscapilaressistêmicos. A resposta é B: O movimento do oxigênio do plasma para os glóbulos vermelhos ocorre nos capilaresalvéolo-olares.Onúmeromaisalto(100mmHg)deveserescolhidoparagarantirque existe um gradiente de concentração. 22. Apósumainalação,apressãoparcialdeO 2nosalvéolosé104mmHgeé40mmHg. CO2 Qualseráaconcentraçãodessesgasesdissolvidosem sanguenoscapilaressaindodosalvéolos? A. O2 B. O2 =40mmCO2 =40mmHg,CO =104mmHg= 246mmHg=35 C. O2 D. O2 =90mmHg,CO= 100 mmHg, CO 2mmHg 2=40mmHg ArespostaéD:Ooxigêniosedifundiránoplasmaapartirdosalvéoloseodióxidodecarbonose difundiránaoutradireçãoenquantoexistirumgradientedeconcentração.Ogradienteexistiráaté queasconcentraçõesplasmáticasdeambososgasesseigualemàsconcentraçõesnosalvéolos. 23. Algumaspressõesparciaisdeoxigênio(emmmHg)emdiferentespartesdoaparelhorespiratório sistemaderegistrosãofornecidosabaixo.DadoqueoaratmosféricotemO,2-em160mmHg, quais são os valores razoáveis? A. Osanguecapilarqueentranosalvéolostem40mmHg,oaralveolartem160mmHg,osangue capilar que sai dos alvéolos tem 100 mmHg. B. Osanguecapilarqueentranosalvéolostem40mmHg,oaralveolartem104mmHg,osangue capilar que sai dos alvéolos tem 100 mmHg. C. Osanguecapilarqueentranosalvéolostem40mmHg,oaralveolartem104 mmHg, o sangue capilar que sai dos alvéolos tem 40 mmHg. D. Osanguecapilarqueentranosalvéolostem104mmHg,oaralveolartem100mmHg,o sangue capilar que sai dos alvéolos tem 40 mmHg. A resposta é B: A escolha A está errada, pois o ar alveolar terá uma PP menor que o ar atmosférico.AsopçõesCeDestãoerradas,poisosanguecapilarquesaidosalvéolosdeveter oxigênio PP quase igual ao dos alvéolos. 24. OsanguequeentranoscapilaresdosalvéolosdissolveuoCO é separado do ar nos alvéolos, que contém CO 2a46mmHgeauma 2pressãoparcialde