Sistema respiratório - Resumo Guyton e Hall - Fisiologia medica 13 ed. PDF

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Summary

resumo sobre a fisiologia do sistema respiratório com principais descrições, funções, partes anatômicas importantes e funcionalidades...

Description

1. Sistema Respiratório A palavra respiração tem vários significados: 

Respiração celular: reação intracelular do oxigênio com moléculas orgânicas para produzir dióxido de carbono, água e ATP;



Respiração externa: movimento de gases entre o meio externo e as células do corpo Respiração externa subdivide-se em:

1. Ventilação ou Respiração: (Inspiração + Expiração) - Mecânica da respiração 2. Troca de oxigênio e dióxido de carbono entre os pulmões e o sangue 3. Transporte de oxigênio de dióxido de carbono pelo sangue 4. Troca de gases entre o sangue e as células. Estruturas: 

Sistema condutor ou vias aéreas



Alvéolos



Ossos e músculos do tórax Divisão 1:



Trato respiratório superior: boca, cavidade nasal, faringe e laringe.



Trato respiratório inferior: Traqueia, brônquios e suas ramificações nos pulmões. Divisão 2:



Zona de Condução: a) Zona de condução superior: Boca; Nariz (nasofaringe); Faringe; Laringe (contem as pregas vocais). b) Zona de condução inferior: Traqueia (principal via condutora aérea); brônquios principais; brônquios; bronquíolos.



Zona Respiratória: Bronquíolos respiratórios; ductos alveolares; Sacos alveolares; Pulmões.

2. Tórax Ossos da coluna + ossos da costela + músculos = caixa torácica Diafragma forma a base Músculos intercostais (interno e externo) unem os 12 pares de costelas Músculos adicionais: o esternocleidomastoideo e o escaleno, vão da cabeça e do pescoço até o esterno e as duas primeiras costelas. Três sacos membranosos: 

Um saco pericárdio que contem o coração



Dois sacos pleurais que circundam os pulmões (O esôfago e os nervos e vasos sanguíneos torácicos passam entre os sacos)

3. Pulmões Tecido leve e esponjoso cujo volume é majoritariamente ocupado por ar. Os brônquios conectam os pulmões à via aérea principais, a traqueia. Cada pulmão é circundado por um saco pleural, de parede dupla, cujas membranas recobrem a parede externa do pulmão e a parte interna do tórax. A pleura tem várias camadas de tecido conectivo elástico e vários capilares. Liquido pleural entre as camadas = cerca de 25 a 30 mL em um homem de 70 kg, cujas funções é de permitir o deslizamento dos pulmões dentro do tórax, permanecer a aderência entre os pulmões e a parede torácica. 4. Vias aéreas que conectam os pulmões às vias aéreas Ar entra através da boca e do nariz, passa pela faringe, comum aos alimentos, líquidos e ar, faringe o ar passa para a laringe, onde há as pregas vocais (faixas de tecido conectivo), depois para a traqueia, formado por 15 a 20 anéis de cartilagem em forma de C. A traqueia se ramifica em dois brônquios primários, que dentro dos pulmões, ramificam-se em brônquios menores. Os

menores brônquios se ramificam em bronquíolos, com paredes de músculo liso, colapsáveis. Os bronquíolos continuam se ramificando até os bronquíolos respiratórios.

5. Vias aéreas aquecem, umedecem e filtram o ar respirado As vias aéreas superiores servem mais do que simplesmente para a passagem do ar. 

Aquece o ar até a temperatura do corpo.



Adiciona vapor de água até o ar atingir umidade de 100%



Filtra materiais estranhos. Respiração pelo nariz > pela boca Filtração acontece na traqueia e nos brônquios, já que possuem epitélios

ciliados que secretam muco e uma solução salina diluída. Muco é secretado or células caliciformes do epitélio. Cílios batem ascendentemente e levam o muco em direção à faringe, movimento mucociliar. O muco contem imunoglobulinas. Na faringe o muco pode ser expectorado ou deglutido. Sem a camada salina, os cílios ficam presos no muco. Assim esse muco não pode ser eliminado, e as bactérias colonizam as vias aéreas, resultando em infecções pulmonares recorrentes.

6. Alvéolos Agrupados nas extremidades dos bronquíolos terminais. Maior parte do tecido pulmonar. Sua principal função é a toca gasosa entre eles e o sangue. Uma única camada de epitélio e com dois tipos de células epiteliais: Célula alveolar tipo II: menor e mais espessa, sintetiza e secreta o surfactante e ajuda a minimizar a quantidade de líquido nos alvéolos. Célula alveolar tipo I: maiores e finas, ocupam cerca de 95% da área alveolar. Por serem finas, ajudam a difundir os gases através delas. Membrana basal funde o epitélio alveolar ao endotélio do capilar.

7. Circulação pulmonar: baixa pressão e alta taxa de fluxo Circulação pulmonar inicia-se com o tronco pulmonar, o qual recebe sangue com pouco oxigênio do ventrículo direito. Tronco pulmonar se divide em duas artérias pulmonares, uma para cada pulmão. O sangue oxigenado dos pulmões retorna ao átrio esquerdo pelas veias pulmonares. A taxa de fluxo sanguíneo através dos pulmões é bem mais alta. Flui tanto sangue através dos pulmões em um minuto, quanto flui através de todo o resto do corpo no mesmo tempo. Menor pressão sanguínea nos pulmões. Ventrículo direito não tem bom bombeamento, porque a resistência da circulação pulmonar é baixa. Essa menor resistência pode ser pelo menor comprimento dos vasos e à distensibilidade e

grande

área de

secção

transversal das arteríolas

pulmonares.

8. Lei dos Gases 1. A pressão total de uma mistura de gases é a soma das pressões dos gases individuais (Lei de Dalton). 2. Os gases, isolados ou em uma mistura, se movem de áreas de maior pressão para áreas de menor pressão. 3. Se o volume de um recipiente de gás muda, a pressão do gás irá mudar de maneira inversa: P1.V1=P2.V2 (Lei de Boyle). 4. A pressão e o volume de um recipiente de gás são diretamente relacionados com a temperatura do gás e com o número de moléculas no recipiente: P.V=n.R.T (Lei Geral dos Gases Ideais). 9. Ventilação ou Respiração Funções centrais: 

Entrada e saída de ar entre ar entre a atmosfera e os alvéolos



Difusão dos gases oxigênio e dióxido de carbono entre os alvéolos pulmonares e o sangue.



Transporte de oxigênio e dióxido de carbono do sangue e fluidos corporais para as células que compõem os tecidos corporais.



Regulação da respiração

Funções acessórias: 

Regulação do pH corporal (Maior a [CO2] - menor o pH)



Proteção contra substancias irritantes e patógenas inaladas e função metabólica



Fonte de perda significativa de água e calor do corpo



Olfação nas vias superiores (neuroepitélio olfatório – septo superior)



Vocalização e fonação

Espirômetro: Fecha o nariz e conecta-o a boca. O trato respiratório e o espirômetro formam um sistema fechado. Inspiração: move-se ar de dentro do espirômetro para os pulmões. Expiração: O ar move-se dos pulmões de volta para o espirômetro.

10. Músculos que produzem contração e expansão pulmonar Na respiração tranquila normal, o diafragma faz praticamente sozinho o serviço de contrair e relaxar os pulmões. Durante a inspiração, o diafragma contrai e puxa as superfícies inferiores dos pulmões para baixo. Na expiração o diafragma simplesmente relaxa e a retração elástica dos pulmões, da parede torácica e das estruturas abdominais comprime os pulmões e expele o ar. Na respiração vigorosa, há a ajuda da musculatura abdominal que empurra o conteúdo abdominal para cima contra a parte inferior do diafragma, comprimindo dessa maneira os pulmões. Há também a elevação e depressão das costelas para aumentar e diminuir o diâmetro anteroposterior da cavidade torácica. Os músculos que elevam a caixa torácica cão os intercostais externos, os músculos esternocleidomastóides (que elevam o esterno), os serráteis anteriores (que elevam as costela) e os escalenos (que elevam as duas primeiras costelas).

Os músculos que puxam a caixa torácica para baixo, durante a expiração são o reto abdominal (que puxa as costelas inferiores para baixo) e os intercostais internos.

11. Volumes Pulmonares O ar movido durante a respiração pode ser divido em quatro volumes pulmonares: 

Volume corrente



Volume de reserva inspiratório



Volume de reserva expiratório



Volume residual Volume corrente é aquele volume de ar que se move durante uma única

inspiração ou expiração. Em média de 500 mL. Volume de reserva inspiratório é aquele volume de ar que você consegue inspirar após a sua inspiração normal. Em média de 3000 mL. Volume de reserva expiratório é o volume de ar expirado vigorosamente após o final de uma expiração espontânea. Em média de 1100 mL. O volume residual não pode ser medido diretamente, porque mesmo que você expirar o máximo que você pode, você nunca conseguirá retirar todo o ar que existe dentro dos seus pulmões e das vias aéreas. O volume de ar restante nas vias aéreas após a expiração máxima é o chamado volume residual. Em média 1200 mL. 12. Capacidade Pulmonar A soma de dois ou mais volume pulmonares é chamada de capacidade. A capacidade vital é a soma do volume de reserva inspiratório, volume de reserva expiratório e o volume corrente. Essa capacidade mostra o volume máximo de ar que pode ser movido para dentro ou fora do sistema respiratório. Essa capacidade diminui com a idade, devido ao enfraquecimento dos músculos e a diminuição da elasticidade dos pulmões. A capacidade pulmonar total é a soma da capacidade vital com o volume residual.

A capacidade inspiratória que é a soma do volume corrente e do volume de reserva inspiratório. A capacidade residual funcional é a soma do volume de reserva expiratório e o volume residual.

13. Gradientes de Pressão Os músculos da caixa torácica e o diafragma funcionam como uma bomba porque a maior parte do tecido pulmonar é um fino epitélio de troca. Quando esses músculos se contraem os pulmões se expandem, uma vez que estão presos à parede interna do tórax. Os músculos primários envolvidos na respiração espontânea ou em repouso são o diafragma, os intercostais externos e os escalenos. Durante a respiração forcada (exercícios, tocar um instrumento de sopro e soprar um balão) outros músculos do tórax e do abdômen podem auxiliar. O fluxo de ar no trato respiratório segue as mesmas regras do fluxo de sangue. Para o ar mover-se para dentro dos alvéolos, a pressão dentro dos pulmões deve ser mais baixa que a pressão atmosférica. Um aumento no volume, segundo a lei de Boyle, gera uma redução de pressão. Na inspiração o volume torácico aumenta quando certos músculos esqueléticos da caixa torácica e o diafragma se contraem. Quando o diafragma contrai, ele desce em direção ao abdômen. Os músculos intercostais externos e os escalenos contraem e puxam as costelas para cima e para fora. Na expiração os volumes dos pulmões e da caixa torácica diminuem, e a pressão do ar nos pulmões aumenta. A pressão alveolar é maior que a pressão atmosférica, de modo que o ar se move para fora dos pulmões. Pressão interpleural é subatmosférica, porque a caixa torácica puxa para fora e há a retração elástica dos pulmões puxando para dentro. Cerca de -3 mmHg. O vazamento do líquido pleural pode levar ao colabamento do pulmão e aumento da caixa torácica, pela falta de quem venha a aderir um ao outro.

14. Complacência e elasticidade pulmonar Complacência é a habilidade do pulmão de se estirar. Um pulmão com alta complacência estira-se facilmente. Complacência é diferente de elasticidade, que seria a habilidade de retornar a sua posição original após ser estirado. Estirar-se facilmente não quer dizer que retornará facilmente a sua posição original.

15. Surfactante Produzidos pelos pneumócitos do tipo II, contem água, íons e apoproteínas, e uma grande quantidade de fosfolipídios. O principal fosfolipídio presente nos surfactante é o dipalmitoilfosfatidilcolina. De acordo com a lei de La Place onde a Pressão é igual a duas vezes a tensão superficial dividido pelo raio (P=2T/R), se a tensão superficial do líquido que reveste os alvéolos fosse a mesma nos alvéolos grandes e pequenos, os pequenos teriam maior pressão dirigida para o interior do alvéolo que os alvéolos maiores, e maior resistência ao estiramento. Assim, mais trabalho seria necessário para expandir os alvéolos menores. Nossos pulmões secretam surfactante que reduz a tensão superficial e assim diminuem a resistência do pulmão ao estiramento. O surfactante é mais concentrado nos alvéolos menores, tornando sua tensão superficial menor que nos alvéolos maiores. Isso ajuda a igualar a pressão dos diferentes alvéolos e torna a inflação dos alvéolos menores mais fáceis. O surfactante humano é uma mistura de proteínas e fosfolipídios. Normalmente, a síntese de surfactante inicia na vigésima quinta semana de desenvolvimento fetal e alcança os níveis adequados na trigésima quarta semana. Bebês que nascem prematuros, sem a concentração adequada de surfactante em seus alvéolos, desenvolvem a síndrome da angústia respiratória do recém-nascido.

16. Frequência e amplitude respiratória Podemos calcular a eficiência da ventilação calculando a ventilação pulmonar total que é o volume de ar movido para dentro e para fora dos pulmões a cada minuto. Essa ventilação minuto pode ser calculada multiplicando a frequência ventilatória pelo volume corrente. A frequência normal de um adulto é de 12 a 20 respirações por minuto. Essa ventilação total representa o movimento físico do ar para dentro e para fora do trato respiratório, mas não é necessariamente um bom indicador de quanto ar novo alcança a superfície de troca alveolar, porque há uma parte de ar que não alcança os alvéolos por permanecer nas vias aéreas condutoras e não trocarem gases com o sangue. Esse espaço das vias aéreas condutoras é denominado espaço morto anatômico. Esse espaço é cerca de 150 mL. Há também o espaço morto fisiológico que é o volume dos alvéolos que não participam das trocas gasosas, pode ser aumentado devido a fibroses ou efisemas. Logo, devido ao fato de uma porção significativa de ar inspirado nunca alcançar a superfície de troca, um indicador mais acurado de eficiência da ventilação é a ventilação alveolar. A ventilação alveolar mede a quantidade de ar novo que alcança os alvéolos a cada minuto. É calculada multiplicando a frequência respiratória pelo volume de ar novo que alcança os alvéolos.

17. Tipos e padrões de ventilação

Nome Eupneia Hiperpneia Hiperventilação Hipoventilação Taquipneia Dispneia

Apneia

Descrição Respiração normal em repouso (basal ou espontânea) Aumento da frequência ventilatória e/ou volume em resposta ao aumento do metabolismo Aumento da frequência respiratória e/ou volume sem aumento do metabolismo Diminuição da ventilação pulmonar

Exemplos

Exercícios Hiperventilação emocional; soprando um balão. Respiração superficial; asma; doença pulmonar restritiva.

Respiração rápida; normalmente com frequência ventilatória aumentada com diminuição da amplitude Dificuldade de respirar (uma sensação subjetiva muitas vezes descrita como “fome de ar”) Cessação da respiração

Respiração ofegante Várias doenças ou exercício vigoroso Suspenção voluntária da respiração; depressão dos centros de controle do SNC.

Perguntas da Integralização 1. Fale sobre a estrutura do sistema respiratório. 2. Fale sobre volumes e capacidades pulmonares. 3. Fale sobre o espaço morto anatômico e o fisiológico e também da ventilação por minuto e da ventilação alveolar. 4. Quais são os músculos envolvidos na respiração? 5. Fale sobre o surfactante e sua ligação com a lei de Laplace. 6. O que é complacência pulmonar? Quais são suas variações durante a respiração? 7. Fale sobre volumes e pressões durante o ciclo respiratório....