FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA

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FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
Professor Daniel Hainfellner
INTRODUÇÃO
• FUNÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO
• Hematose - Obtenção de oxigênio (O2)
e excreção de dióxido de carbono
(CO2)
• "Tratamento" do ar (filtração,
umidificação e aquecimento).
• Regulação do equilíbrio ácido-basico
(quanto mais CO2, mais ácido)
• Vocalização
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
• DIVISÃO PRIMÁRIA
• VIAS AÉREAS SUPERIORES
• Grandes vias aéreas (Porção condutora)
• Narinas, cavidade nasal, nasofaringe, laringe
• Extratorácicas
• Função de condução e tratamento do ar
• Função de proteção das pequenas vias aéreas
• VIAS AÉREAS INFERIORES
• Pequenas vias aéreas (Porção condutora e respiratória)
• Traqueia, brônquios, bronquíolos e alvéolos
• Intratorácicas
• Função de condução e tratamento do ar
• Função de hematose (alvéolos)
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
• CAVIDADES NASAIS
• Dois condutos paralelos revestidos de mucosa e
separados por um septo cartilaginoso
• Começam nas narinas e terminam na faringe.
• Atuam como filtro de ar (pelos)
• Células produtoras de muco - umidificam o ar
• Vasos sanguíneos que aquecem o ar
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
• FARINGE
• Condução do fluxo aéreo (pulmões) e do
bolo alimentar (estômago).
• Comunicação com as cavidades nasais e
com a boca
• Suas paredes são musculosas e revestidas
de mucosa.
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
• LARINGE
• Órgão que liga a faringe à traqueia.
• Na parte superior da laringe está a epiglote,
a válvula que se fecha durante a deglutição.
• Principal órgão da fala (cordas vocais).
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
• TRAQUEIA
• “Tracheia” (grego) - artéria rugosa
• Tubo mediano (13cm x 2cm) que se situa entre a
laringe (margem inferior da cartilagem cricóide) e os
brônquios
• Órgão cervico-torácico
• Parede fibrocartilagínea, musculomembranácea
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
• BRÔNQUIOS E BRONQUÍOLOS
• Os brônquios (principais) são duas ramificações
da traqueia formados também por anéis
cartilaginosos.
• Cada brônquio penetra em um dos pulmões e
divide-se em diversos ramos menores, que se
distribuem por todo o órgão formando os
bronquíolos.
• Os brônquios se ramificam e subdividem-se
várias vezes, formando a árvore brônquica
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
• PULMÕES
• Órgãos esponjosos situados na caixa torácica.
• Responsáveis pela troca do oxigênio em gás
carbônico, através da respiração.
• Cada pulmão é envolvido por uma membrana dupla,
chamada pleura.
• Cada pulmão apresenta cerca de 200 milhões de
estruturas muito pequenas, em forma de cacho de
uva e que se enche de ar, chamados de alvéolos
pulmonares.
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
• PULMÕES
• Cada alvéolo recebe ramificações de um
bronquíolo.
• Nos alvéolos, realizam-se as trocas gasosas
entre o ambiente, denominada hematose.
• Tudo isso acontece graças às membranas
muito finas que os revestem e abrigam
inúmeros vasos sanguíneos bem finos, os
capilares.
ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
VENTILAÇÃO PULMONAR
• "Movimentação do ar entre a atmosfera (ambiente) e os
alvéolos (estrutura pulmonar onde há a hematose).
• Ocorre pela diferença de pressão interna torácica e externa
ambiental – pressão negativa
• A capacidade elástica do tecido pulmonar e a atividade
muscular respiratória, garantem a ventilação pulmonar
VENTILAÇÃO PULMONAR
VENTILAÇÃO
Movimentação do ar entre a
atmosfera e os alvéolos
RESPIRAÇÃO
Processo de troca gasosa
(Hematose) que garante a
obtenção de Oxigênio (O2)
e excreção de Dióxido de
Carbono (CO2)
VENTILAÇÃO PULMONAR
• PRESSÃO NEGATIVA
• “A pressão negativa é a pressão que é menor do que a
pressão atmosférica existente.”
• Geralmente se refere a um local onde a pressão é
menor em relação a outro.
• No caso, a pressão menor dentro da cavidade torácica
em relação à atmosfera, fazendo o ar entrar nos
pulmões.
VENTILAÇÃO PULMONAR
• DIFUSÃO PASSIVA SIMPLES
• O ar tende a se direcionar SEMPRE do ambiente de maior pressão,
onde está mais concentrado, para o ambiente de menor pressão.
• Por isso, a ventilação ocorre por diferença de pressão entre o
ambiente (atmosfera) e o interior da cavidade torácica.
• Deste mesmo modo, ocorre a difusão do oxigênio e dióxido de
carbono entre os alvéolos e circulação
DIFUSÃO DE O2 E CO2
• DIFUSÃO PASSIVA SIMPLES
• A difusão (passagem) de oxigênio e
dióxido de carbono entre alvéolo e
sangue ocorre por difusão passiva
simples.
• Ou seja, o movimento de partículas de um
meio mais concentrado para um meio
menos concentrado
TRANSPORTE DE O2 E CO2
• HEMÁCIA
• Hemácias são células sanguíneas
responsáveis pelo transporte dos gases
pelo sangue.
• Este transporte ocorre graças a uma
proteína chamada hemoglobina
REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO
• DE ACORDO COM A DEMANDA
• A ventilação irá ocorrer conforme à relação
entre a oferta e a demanda de oxigênio.
• Quanto maior for a demanda, maior terá de
ser a oferta.
MECANICA DA VENTILAÇÃO
• VENTILAÇÃO OCORRE PELA:
• Contração, relaxamento e deslocamento do
diafragma, expandindo ou retraindo a
cavidade torácica (pressão negativa).
• Movimentos de elevação ou depressão das
costelas (movimento de “alça de balde”),
aumentando o diâmetro latero-lateral e
antero-posterior da cavidade torácica.
MECANICA DA VENTILAÇÃO
MECANICA DA VENTILAÇÃO
MECANICA DA VENTILAÇÃO
INSPIRAÇÃO
• Processo ativo
• Contração do diafragma
• Ar “puxado” para o interior dos 
pulmões
EXPIRAÇÃO
• Processo “passivo”
• Relaxamento do diafragma
• Ar “vaza” para fora dos pulmões
• Movimento elástico do pulmão
MECANICA DA VENTILAÇÃO
• MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS (ALÉM DO
DIAFRAGMA):
• Músculos inspiratórios:
• Intercostais externos
• Serrátil anterior (elevação das costelas)
• Esternocleidomastóideo (elevação do esterno)
• Escaleno (elevação das duas últimas costelas)
MECANICA DA VENTILAÇÃO
• MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS (ALÉM DO
DIAFRAGMA):
• Músculos expiratórios:
• Retos abdominais (tracionam para baixo as costelas
inferiores e comprimem as vísceras e empurrando
o diafragma pra cima)
• Intercostais internos (depressão do gradil costal)
MECANICA DA VENTILAÇÃO
• MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS (ALÉM DO
DIAFRAGMA):
• Músculos expiratórios:
• Retos abdominais (tracionam para baixo as costelas
inferiores e comprimem as vísceras e empurrando
o diafragma pra cima)
• Intercostais internos (depressão do gradil costal)
MOVIMENTO DO AR
• ELASTICIDADE PULMONAR
• O pulmão é um órgão elástico, possuindo retração elástica
• Além disso, o pulmão é uma estrutura que não está aderida à parede
torácica (só se prende ao mediastino pelo hilo pulmonar)
• Ou seja, quando não inflado, o pulmão tem a tendência natural de se
esvaziar (de expulsar o ar para fora).
MOVIMENTO DO AR
ESPAÇO PLEURAL
• PLEURA
• O pulmão é envolvido (circundado) por duas
camadas membranosas chamada pleura, tendo
o espaço entre ambas (espaço pleural)
preenchido pelo líquido pleural
• A pleura e o líquido pleural têm como função a
proteção dos pulmões (contato com outras
vísceras e ossos), visto que são órgãos
dinâmicos (com movimento)
• O líquido pleural auxilia na movimentação
destas camadas membranosas, reduzindo o
atrito entre ambas e permitindo o deslizamento.
PRESSÃO PLEURAL
• PRESSÃO PLEURAL
• O líquido pleural é constantemente produzido e
drenado, isso faz com que o mesmo não acumule,
comprimindo os pulmões
• Por isso, dizemos que a pressão pleural é negativa
(pois o líquido está em constante drenagem pelo
sistema linfático)
• Além disso, essa pressão pleural é alterada durante a
inspiração e a expiração.
• Normal: - 5 cmH2O
• Inspiração: - 7,5 cmH2O
• Expiração: volta ao normal
PRESSÃO ALVEOLAR
• PRESSÃO ALVEOLAR
• Corresponde à pressão no interior dos alvéolos
• Quando não há entrada de ar nos pulmões
(“vazios”), a pressão no interior dos alvéolos é
igual à atmosférica (= 0cmH2O)
• Para que o ar entre nos alvéolos, a pressão é
negativada (• É a diferença entre a Pressão Pleural e a
Pressão Alveolar
• Ou seja, é a diferença entre a pressão na
superfície interna dos pulmões (alvéolos) e
na superfície externa (pleura)
• A pressão transpulmonar ocorre de modo
equivalente entre a pleural e a alveolar,
evitando o colabamento pulmonar
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• Além dos fatores mencionados anteriormente, o sistema
nervoso regula a respiração.
• Duas áreas são responsáveis por essa regulação:
• CENTRO RESPIRATÓRIO
• ÁREA QUIMIOSSENSÍVEL DO BULBO
TRONCO 
ENCEFÁLICO
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• CENTRO RESPIRATÓRIO
• Os neurônios do Centro Respiratório localizam-se
no tronco encefálico, mais precisamente entre a
ponte e o bulbo
• Formado por 3 grupos de neurônios:
• Grupo Respiratório Dorsal
• Porção dorsal do Bulbo - Inspiração
• Grupo Respiratório Ventral
• Porção ventrolateral do Bulbo - Expiração
• Centro Pneumotáxico
• Porção superior da Ponte – Frequência Respiratória e
Amplitude
Mesencéfalo
Ponte
Bulbo
Medula
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• CENTRO RESPIRATÓRIO
• GRUPO RESPIRATÓRIO DORSAL
• Grupo de neurônios que liberam potenciais de ação
repetitivamente e constantemente, desencadeando a
inspiração
• Sinal inspiratório em rampa:
• O sinal nervoso que ativa os músculos inspiratórios
tem característica progressiva.
• Os potenciais de ação são liberados de modo mais
fraco, tornando-se mais fortes gradativamente (2
segundos), estimulando então o diafragma no mesmo
ritmo.
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• CENTRO RESPIRATÓRIO
• GRUPO RESPIRATÓRIO DORSAL
• Sinal inspiratório em rampa:
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• CENTRO RESPIRATÓRIO
• CENTRO PNEUMOTÁXICO
• Possui a capacidade de limitar o Grupo Respiratório
Dorsal, ou seja, limita a inspiração – encerra a rampa
inspiratória
• Sendo assim, controla a amplitude pulmonar (quanto
o pulmão expande durante a inspiração)
• Além disso, também é capaz de controlar a
Frequência Respiratória
• Quanto mais intenso o seu estímulo, mais curta a
inspiração (0,5 segundos) e quanto mais fraco o seu
estímulo, mais longa a inspiração (5 segundos).
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• CENTRO RESPIRATÓRIO
• CENTRO PNEUMOTÁXICO
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• CENTRO RESPIRATÓRIO
• GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL
• No ritmo respiratório normal, o estímulo do Grupo
Respiratório Dorsal e a interrupção deste estímulo
pelo Centro Pneumotáxico são capazes de regular a
respiração.
• Porém, quando a necessidade se torna mais intensa,
o Grupo Respiratório Ventral é ativado
• Possui neurônios motores que estimulam músculos
acessórios da respiração.
• Estes músculos amplificam a ventilação pulmonar
(músculos intercostais e escalenos)
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• ÁREA QUIMIOSSENSÍVEL DO BULBO
• GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL
• Grupo de quimioreceptores localizados na região do
Bulbo (junto ao Grupo Respiratório Dorsal) que tem
como função detectar as concentrações de
hidrogênio.
• Detecta o H+ oriundo da dissociação de Ácido
Carbônico (H2CO3) que resulta em H+ e Bicarbonato
(HCO3-) no líquido cefalorraquidiano
• Consequentemente, aumenta a ventilação pulmonar
REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
• ÁREA QUIMIOSSENSÍVEL DO BULBO
• GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL
CO2
H+ Meio 
Ácido
Área Quimiossensível
Ventilação Pulmonar CO2
Equilíbrio 
do pH
	Slide 1: FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA
	Slide 2: INTRODUÇÃO
	Slide 3: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 4: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 5: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 6: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 7: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 8: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 9: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 10: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 11: ANATOMIA DAS VIAS AÉREAS
	Slide 12: VENTILAÇÃO PULMONAR
	Slide 13: VENTILAÇÃO PULMONAR
	Slide 14: VENTILAÇÃO PULMONAR
	Slide 15: VENTILAÇÃO PULMONAR
	Slide 16: DIFUSÃO DE O2 E CO2
	Slide 17: TRANSPORTE DE O2 E CO2
	Slide 18: REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO
	Slide 19: MECANICA DA VENTILAÇÃO
	Slide 20: MECANICA DA VENTILAÇÃO
	Slide 21: MECANICA DA VENTILAÇÃO
	Slide 22: MECANICA DA VENTILAÇÃO
	Slide 23: MECANICA DA VENTILAÇÃO
	Slide 24: MECANICA DA VENTILAÇÃO
	Slide 25: MECANICA DA VENTILAÇÃO
	Slide 26: MOVIMENTO DO AR
	Slide 27: MOVIMENTO DO AR
	Slide 28: ESPAÇO PLEURAL
	Slide 29: PRESSÃO PLEURAL
	Slide 30: PRESSÃO ALVEOLAR
	Slide 31: PRESSÃO TRANSPULMONAR
	Slide 32: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
	Slide 33: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
	Slide 34: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
	Slide 35: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
	Slide 36: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
	Slide 37: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
	Slide 38: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
	Slide 39: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
	Slide 40: REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
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