Anatomia e fisiologia do sistema respiratório

ANATOMIA E FISIOLOGIA DO
SISTEMA RESPIRATÓRIO

• A respiração é a troca de gases entre:
– A atmosfera
– O sangue
– As células
• Na respiração estão envolvidos 3
processos básicos:
– Ventilação pulmonar
– Respiração externa – pulmonar
– Respiração interna - tecidual
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Respiração

• A ventilação pulmonar corresponde à:
– Inspiração – entrada de ar
– Expiração – saída de ar
• A respiração externa – pulmonar corresponde à:
– Troca de gases entre o sangue e os pulmões.
– O sangue liberta o CO2 e recebe O2
• A respiração interna – tecidual corresponde à
troca de gases entre:
– O sangue e as células
– O sangue fornece O2 e recebe CO2
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Respiração

• Funcionalmente o sistema respiratório é composto por
duas porções:
• A porção condutora - cavidades e tubos – que
conduzem o ar
– Nariz
– Faringe
– Laringe
– Traqueia
– Brônquios
– Bronquíolos
• A porção respiratória – locais onde ocorrem as trocas
gasosas
– Bronquíolos respiratórios
– Dúctus alveolares
– Sáculos alveolares
– Alvéolos
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Sistema Respiratório

• A faringe é um tubo fibromuscular, que se
situa na parte posterior da garganta e
permite a passagem de alimentos para o
esófago e de ar para a traqueia.
• A faringe divide-se em 3 partes:
– Rinofaringe ou nasofaringe
– Orofaringe
– Laringofaringe
FARINGE
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

FARINGE
•Fonte: Abrahams, Peter – Atlas do Corpo Humano. Lisboa: Editorial ESTAMPA, 2003.

• É a parte mais elevada da faringe e situa-
se acima do véu palatino.
• O véu do palato (palato mole) é
constituído por tecido conjuntivo e
muscular que separa a nasofaringe da
orofaringe.
• A rinofaringe ou nasofaringe está ligada
ao ouvido médio pelas Trompas de
Eustáquio.
FARINGE
Rinofaringe ou Nasofaringe
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• Na nasofaringe existe uma estrutura de
tecido mole – úvula – que é um
prolongamento do bordo posterior do véu
do palato – que evita que os alimentos
deglutidos contactem com a nasofaringe e
fossas nasais.
• A nasofaringe é constituída por tecido
mucoso – epitélio cilíndrico
pseudoestratificado ciliado com células
caliciformes.
FARINGE
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• Na parte posterior da rinofaringe existe
tecido linfóide – amígdala faríngea – que
tem funções de defesa.
• Comunicações da nasofaringe:
–2 coanas – com a cavidade nasal
–2 óstios faríngeos do canal auditivo –
com o canal auditivo
–1 istmo faríngeo - com a orofaringe
FARINGE
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• Situa-se na parte posterior da garganta –
e prolonga-se da úvula à epiglote.
• A face superior da orofaringe é a face
inferior do véu palatino e a face inferior é a
parte posterior da língua.
• A amígdala palatina situa-se na parede
lateral da orofaringe.
FARINGE - Orofaringe
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• O istmo da orofaringe tem uma
comunicação com a boca e serve de
passagem comum aos alimentos e ao ar.
• A orofaringe é revestida por epitélio
pavimentoso estratificado não-
queratinizado.
FARINGE - Orofaringe
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do Sistema
Respiratório

• É composto pelas seguintes estruturas:
– Nariz
– Faringe
– Laringe
– Traqueia
– Brônquios
– Pulmões
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Sistema Respiratório
Sistema respiratório superior
Sistema respiratório inferior

• A laringofaringe é a parte mais inferior da
faringe e prolonga-se da parte superior da
cartilagem epiglótica, e a parte inferior da
cartilagem cricóide, que se estende pelo
esófago (posteriormente) e conecta-se
com a laringe (anteriormente).
• A orofaringe está revestida por epitélio
pavimentoso estratificado.
FARINGE - Laringofaringe
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

FARINGE
Músculos

• A faringe tem 6 pares de músculos, que
podem ser divididos em dois grupos:
–3 pares de músculos constritores – que
contraem a faringe comprimindo o
alimento para o esófago.
–3 pares de músculos que percorrem a
faringe de alto a baixo – que erguem a
faringe durante a deglutição e levantam
a laringe protegendo a passagem do ar.
FARINGE - Músculos
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• Os músculos da faringe designam-se por:
• Músculos constritores
– Superior
– Médio
– Inferior
• Músculos que percorrem a faringe
– Salpingofaríngeo
– Estilofaríngeo
– Palatofaríngeo
FARINGE - Músculos
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• Situa-se abaixo e à frente da faringe.
• A laringe é uma abertura para o aparelho
respiratório, e permite a passagem de ar
do nariz e da boca para a traqueia.
• Uma das principais funções da laringe é
impedir que os alimentos passem para as
vias respiratória.
• É também um órgão de fonação e produz
a voz.
LARINGE
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• A proeminência laríngea (cartilagem
tiróide) é mais visível nos homens, e deve
esta diferença à influência da hormona
testosterona.
• A laringe é o órgão que contém as cordas
vocais.
• A fala faz-se pela passagem do ar sobre
as cordas vocais – é a tensão destas
cordas que controla o tom da voz.
LARINGE
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

Imagem de laringoscópio –
mostra a cordas vocais
durante a fala.
LARINGE
Cordas vocais

LARINGE

• Os músculos da laringe permitem:
– Fechar a entrada da laringe durante a
deglutição.
– Mover as cordas vocais.
LARINGE - Músculos
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

LARINGE
Músculos

• A traqueia é um órgão membranoso
constituído por tecido conjuntivo denso e
músculo liso - interiormente - e é
reforçada por anéis de cartilagem.
• Situa-se anteriormente ao esófago.
• A traqueia estende-se da laringe até à 5ª
vértebra torácica, onde se divide para
formar os brônquios.
TRAQUEIA
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• A traqueia é revestida por epitélio
cilindrico pseudoestratificado ciliado com
células calicifirmes.
• As cartilagens da traqueia situam-se
anterior e lateralmente e permitem que a
traqueia esteja sempre aberta, para além
de lhe dar protecção.
• A parte posterior da traqueia não tem
cartilagem, mas uma membrana
ligamentosa e músculo liso – músculo
traqueal.
TRAQUEIA
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório

• A traqueia divide-se em:
• Brônquio principal direito
– Vai para o pulmão direito
– É um brônquio:
• Mais vertical
• Mais curto
• Mais largo
• Brônquio principal esquerdo
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do Sistema
Respiratório
Brônquios

• Os brônquios estão revestidos por epitélio
colunar ou cilíndrico pseudoestratificado e
contêm anéis incompletos de cartilagem.
• Os brônquios principais direito e esquerdo
dividem-se em:
– Brônquios lobares
• 3 brônquios lobares no pulmão direito
• 2 brônquios lobares no pulmão esquerdo
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Brônquios

• Os brônquios lobares dividem-se dando
origem a brônquios mais pequenos –
brônquios segmentares.
• Os brônquios segmentares dividem-se em
bronquíolos.
• Os bronquíolos dividem-se e dão origem
aos bronquíolos respiratórios que não
apresentam os anéis de cartilagem.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Brônquios

• Estímulos que provocam alterações no
calibre dos bronquíolos:
– Sistema nervoso autónomo (divisão
parassimpática) e a histamina (mediador de
reacções alérgicas) causam:
• Constrição dos bronquíolos
– Sistema nervoso autónomo (divisão
simpática) e a adrenalina causam:
• Dilatação dos bronquíolos
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do Sistema
Respiratório
Brônquios

• Características estruturais da árvores brônquica:
– Os anéis de cartilagem são substituídos por tiras de
cartilagem que desaparecem nos bronquíolos
terminais.
– O músculo liso aumenta à medida que os anéis de
cartilagem diminuem.
– O músculo liso circunda o interior da árvore
brônquica.
– A mucosa da árvore brônquica muda estruturalmente
à medida que progride na ramificação:
• Epitélio colunar pseudoestratificado ciliado
• Epitélio cuboidal simples não ciliado
• Epitélio pavimentoso simples
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do Sistema
Respiratório
Brônquios

Árvore brônquica
•ABRAHAMS, Peter – Atlas do corpo humano – Um guia completo do funcionamento do corpo. Lisboa: Editorial Estampa, 2003.

Broncografia – radiografia da árvore traqueobronquica

Lóbulo pulmonar
•TORTORA, Gerard J. – Corpo humano – Fundamentos de anatomia e fisiologia. 4ª Edição. Porto Alegre: Artmed, 2000.

• Os pulmões têm uma forma cónica, situam-se
na cavidade torácica e são órgãos pares.
• Os pulmões são revestidos por uma dupla
membrana serosa que os envolve e protege – a
pleura.
– A camada externa – pleura parietal – adere à parede
do tórax e ao diafragma.
– A camada interna – pleura visceral – reveste os
pulmões.
– Entre a camada externa e interna existe uma
cavidade – cavidade pleural – que contém um liquido
lubrificante que evita o atrito durante os movimentos
respiratórios.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões

Pulmões

Pulmões
Ápice
Hilo – zona onde
entram e saem –
vasos pulmonares,
vasos linfáticos e
nervos
Base

Drenagem linfática dos pulmões

• O pulmão direito e esquerdo apresentam
algumas diferenças:
• Pulmão direito
– É mais espesso
– É mais largo
– É mais curto
– Tem 3 lobos
• Pulmão esquerdo
– Tem 2 lobos
– Tem numa concavidade onde se aloja o coração –
impressão cardíaca
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões

• Cada pulmão apresenta lobos que estão
separados por fissuras.
• Cada lobo tem um brônquio lobar.
• Brônquio principal direito tem 3 brônquios
lobares:
– Superior
– Médio
– Inferior
• Brônquio principal esquerdo tem 2 brônquios
lobares:
– Superior
– Inferior
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do Sistema
Respiratório
Pulmões - Lobos

• Cada lobo é dividido em segmentos
broncopulmonares e cada um tem o seu próprio
brônquio segementar.
• Cada segmento broncopulmonar é dividido em
pequenos compartimentos que são os – lóbulos.
• Cada lóbulo contém:
– Um vaso linfático
– Uma arteríola
– Uma vênula
– Um ramo de um bronquíolo terminal
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões - Lóbulos
Estão envolvidos
por tecido conjuntivo
elástico

Os lobos do pulmão direito e esquerdo dividem-se em segmentos broncopulmonares
Perspectiva medial ou interna

Lóbulo de um pulmão
•SEELEY, STEPHENS, TATE – Anatomia e Fisiologia. 6ª Edição. Loures: Lusociência, 2005.

Irrigação sanguínea dos alvéolos pulmonares

Imagem ampliada de bolsas alveolares

• Cada bronquíolo terminal subdivide-se em
bronquíolos respiratórios.
• Cada bronquíolo respiratório subdivide-se
em dúctus alveolares.
• Os dúctus alveolares subdividem-se em
alvéolos e sáculos alveolares (são 2 ou 3
alvéolos que partilham a mesma
abertura).
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões - Lóbulos

• Cada alvéolo apresenta 2 tipos de células
epiteliais:
– Células epiteliais pavimentosas simples
• Sob a qual está a membrana basal – é nestas estruturas
que ocorre as trocas gasosas durante a respiração.
– Células septais
• São células epiteliais cubóides que segregam o surfactante –
uma substância fosfolipídica.
– Nas paredes dos alvéolos estão macrófagos
alveolares
• São células fagocíticas que removem partículas de pó e
resíduos dos espaços alveolares.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões - Alvéolos

• O surfactante é um fosfolípido que impede
o colapso alveolar no final da expiração.
• O surfactante permite que os alvéolos
voltem a insuflar na próxima inspiração.
• O surfactante e as fibras elásticas dão aos
alvéolos uma característica que é –
complacência – capacidade para se
expandir.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões - Alvéolos

• A membrana alveocapilar ou respiratória
tem uma espessura de 0,5 micrómetros e
é constituída por:
– Parede do alvéolo
– Uma membrana basal sob a parede do
alvéolo
– Uma membrana basal capilar que se funde
com a membrana basal alveolar
– Células endoteliais capilares
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões – Membrana alveolar

Estrutura de um alvéolo

• A irrigação sanguínea dos pulmões faz-se
de duas formas:
– Sangue venoso (desoxigenado) que sai do
coração pelo ventrículo direito vem pelo
tronco pulmonar e divide-se em:
• Artéria pulmonar direita – que vai para o pulmão
direito
• Artéria pulmonar esquerda – que vai para o
pulmão esquerdo
– O sangue arterial (oxigenado) volta para o
coração, para a aurícula esquerda através
das veias pulmonares.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões – Irrigação sanguínea do pulmões

• A irrigação sanguínea do tecido pulmonar
faz-se da seguinte forma:
– O sangue arterial (oxigenado) vai para os
pulmões pelas artérias brônquicas, que são
ramificações da artéria aorta.
– O sangue venoso (desoxigenado) sai dos
pulmões pelas veias brônquicas.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Pulmões – Irrigação sanguínea do pulmões

Artérias e veias que irrigam os pulmões

• Na ventilação pulmonar – respiração – verifica-
se uma troca de gases entre a atmosfera e os
alvéolos dos pulmões.
• A ventilação pulmonar só é possível porque
existe uma diferença de pressão entre a
atmosfera e os pulmões.
– Quando a pressão dentro dos pulmões é menor que
a pressão do ar na atmosfera – inspiramos.
– Quando a pressão dentro dos pulmões é maior que a
pressão do ar na atmosfera – expiramos.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Respiração – Ventilação pulmonar

• Na ventilação pulmonar – respiração –
apresenta duas fases:
– Inspiração
– Expiração
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Respiração – Ventilação pulmonar

• Na inspiração (inalação) o ar entre dentro dos
pulmões.
• Antes de cada inspiração a pressão do ar dentro
dos pulmões é igual à pressão da atmosfera =
760 mm Hg ou 1 atm.
• Para o ar entrar dentro dos pulmões estes
devem ter uma pressão inferior ao da
atmosfera.
• Obtém-se uma menor pressão dentro dos
pulmões aumentando o volume dos pulmões.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Respiração – Ventilação pulmonar - Inspiração

• Para se dar a inspiração os pulmões têm
que ser expandidos – aumentando o
volume pulmonar diminui a pressão nos
pulmões.
• A contracção dos músculos inspiratórios –
diafragma e músculos intercostais
externos – permite o aumento do volume
pulmonar, diminuindo desta forma a
pressão intrapulmonar.
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do Sistema
Respiratório

Diafragma – músculo envolvido na inspiração

• Para uma inspiração forçada ou profunda
são envolvidos outros músculos:
– Esternocleidomastoideu
– Escalenos
– Peitorais menores
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Respiratório

Pequeno peitoral
Esternocleidomastoideu e escalenos

• Mecanismo muscular:
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do Sistema
Respiratório
Contracção do diafragma
- O diafragma achata-se
- Aumenta verticalmente a
cavidade torácica
Inicia-se a inspiração
75% do ar entra por este processo
Contracção dos músculos
Intercostais externos
- As costelas são tracionadas para cima.
- O esterno move-se para a frente.
- A cavidade torácica aumenta no sentido
antero-posterior

Alterações do tórax durante a respiração pulmonar

Alterações do tórax durante
a respiração pulmonar

Alterações do tórax durante a respiração pulmonar

• Músculos inspiratórios
– Diafragma
– Músculos intercostais externos
• Músculos auxiliares da inspiração ou
inspiração profunda
– Esternocleidomastoideu
– Escalenos
– Peitorais menores
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do Sistema
Respiratório
Respiração – Músculos envolvidos

• A inspiração é um processo activo porque
envolve a contracção de vários grupos
musculares.
• A pleura também auxilia a expansão pulmonar:
– Porque as pleuras – parietal e visceral – estão
fortemente unidas.
– Quando os músculos da inspiração expandem o
tórax, a pleura parietal que está fixa ao tórax expande
também, puxa a pleura visceral – aumentando o
volume dos pulmões.
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do Sistema
Respiratório

• Quando o volume pulmonar aumenta a
pressão alveolar diminui – desce de 760
mmHg para 758 mm Hg.
• Quando a diferença de pressões se
estabelece ocorre uma inspiração e o ar
vai da atmosfera para os pulmões.
• O ar continua a circular nos pulmões até
que a pressão alveolar seja igual à
pressão atmosférica.
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do Sistema
Respiratório

• Na expiração a pressão dentro dos
alvéolos é maior que a pressão
atmosférica.
• A expiração depende essencialmente da
elasticidade dos pulmões pelo que é um
processo passivo – não implica
contracção muscular.
• A expiração tem inicio quando os
músculos inspiratórios relaxam.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Respiração – Ventilação pulmonar - Expiração

• Mecanismo muscular:
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do Sistema
Respiratório
Relaxamento do diafragma
- O diafragma curva para cima
- Diminui verticalmente a
cavidade torácica
Inicia-se a expiração
Relaxamento dos músculos
Intercostais externos
- As costelas vão para baixa.
- O esterno move-se para trás.
- A cavidade torácica diminui no sentido
antero-posterior

• Na expiração:
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do Sistema
Respiratório
O tamanho da cavidade torácica diminui
As fibras musculares encolhem
O volume pulmonar diminui
A pressão alveolar aumenta para 763 mmHg
O ar sai dos alvéolos para a atmosfera

• A expiração pode ser um processo activo
quando:
– Há dificuldade na saída do ar dos pulmões
para a atmosfera
– Há uma hiperventilação
• Neste processo activo os músculos
envolvidos são:
– Abdominais
– Intercostais internos
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do Sistema
Respiratório
Quando contraem:
- Movem as costelas inferiores
para baixo
- Comprimem as vísceras abdominais
- Empurram o diafragma para cima

Recto abdominal
Intercostais internos
Músculos envolvidos no processo
activo da expiração

• O espirograma – é o registo do volume e
das capacidade pulmonares.
• Os exemplos apresentados têm em conta
um adulto do sexo masculino e os
volumes pulmonares médios.
• Um adulto saudável tem em média 12
ciclos (respirações) por minuto.
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do Sistema
Respiratório
Volumes pulmonares

• O volume de Ar Corrente (VAC) – 500 ml
– É o volume de ar inspirado e expirado
durante uma respiração normal.
• Volume de Reserva Inspiratório (VRI) -
3100 ml
– É a quantidade de ar inspirado forçadamente
para além do volume de ar corrente.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Volumes pulmonares

• O volume de Reserva Expiratória (VRE) –
1200 ml
– É a quantidade de ar expirado forçadamente
para além do volume de ar corrente.
• Volume Residual (VR) – 1200 ml
– É a quantidade de ar que fica nos pulmões
após uma expiração forçada.
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do Sistema
Respiratório
Volumes pulmonares

• O Volume Minuto de Respiração (VMR)
• É a multiplicação do VAC e do número de
ciclos por minuto.
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do Sistema
Respiratório
Volumes pulmonares
VMR = VAC x nº c/m
VMR = 500 ml x 12 = 6000 ml

• Capacidade Inspiratória (CI) – 3600 ml
– É a capacidade inspiratória máxima dos
pulmões após uma expiração de volume de
ar corrente normal (CI = VAC + VRI)
• Capacidade Residual Funcional (CRF) –
2400 ml
– É o volume de ar que fica nos pulmões após
uma expiração do volume de ar corrente
normal (CRF = VRE + VR)
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Capacidades pulmonares

• Capacidade Vital (CV) – 4800 ml
– É a quantidade máxima de ar que pode ser
expirado após uma inspiração máxima (CV =
VAC + VRI + VRE)
• Capacidade Pulmonar Total (CPT) – 6000
ml
– É a quantidade máxima de ar nos pulmões
após uma inspiração máxima (CPT = VAC +
VRI + VRE + VR)
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Capacidades pulmonares

Espirograma dos volumes e das capacidades pulmonares

• Nota: Numa mistura de gases cada gás tem a
sua própria pressão que é designada por –
pressão parcial (p).
• A pressão de todos os gases – pressão total – é
o somatório das várias pressões parciais.
• O gás atmosférico é composto por:
– Oxigénio (O2)
– Dióxido de carbono (CO2)
– Nitrogénio (N2)
– Vapor de água (H2O)
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Troca de gases respiratórios

• A pressão atmosférica é determinada pelo
somatório das pressões parciais dos
gases que a compõem:
• Para determinar a pressão parcial de cada
gás:
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
Troca de gases respiratórios
Pressão atmosférica
(760 mm Hg)
pO2 + pCO2 + pN2 + pH2O
=
pO2 atmosférica = 21% x 760 mm Hg = 160 mm Hg

Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório
• A respiração externa ou pulmonar é a
troca de O2 e CO2 entre os alvéolos e os
capilares pulmonares.
• Nesta troca:
Troca de gases respiratórios – Respiração externa
O sangue venoso - sem O2 - desoxigenado
A sangue arterial – com O2 - oxigenado
Passa

• Na passagem pelos alvéolos o sangue
que circula nos capilares pulmonares:
– Recebe O2 dos alvéolos
– Perde CO2 para os alvéolos
– Os gases difundem-se das zonas onde a
pressão parcial é maior para as zonas onde a
pressão parcial é menor.
– Os gases difundem-se de acordo com as
suas pressões parciais independentes uns
dos outros.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Troca de gases respiratórios – Respiração externa

• Características da membrana
alveolocapilar (ou respiratória):
– É suficientemente fina para permitir as trocas
gasosas.
– A área de difusão é elevada (elevado número
de alvéolos).
– Junto aos alvéolos encontra-se um elevado
número de capilares.
– Os capilares têm um calibre muito reduzido,
permitindo que cada eritrócitos fique exposto
ao O2 disponível.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

Estrutura de um alvéolo pulmonar

Anatomo-Fisiologia
do Sistema
pO2 nos alvéolos = 105 mm Hg pO2 sangue capilar = 40 mm Hg
pCO2 nos alvéolos = 40 mm Hg pCO2 sangue capilar = 45 mm Hg
pO2 sangue capilar = 105 mm Hg
O sangue que chega ao coração
pO2 = 105 mm Hg
O sangue que chega ao coração pCO2 = 40 mm Hg

• A respiração externa depende de vários
factores:
– Altitude
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Maior Altitude
Diminui a pO2 atmosférica
Diminui a pressão pO2 alveolar
Menos O2 é difundido no sangue
Provoca uma baixa concentração
de O2 no sangue.
A sintomatologia apresentada
é a seguinte:
- Falta de ar
- Náuseas
- Vómitos
- Tonturas

factores:
– A área total de superfície disponível para as
trocas gasosas.
• Qualquer patologia que diminua a superfície
funcional das membranas alveolocapilares,
perturba a respiração externa.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

factores:
– Diminuição do ritmo respiratório, que provoca
a diminuição do volume minuto da respiração.
• Certas substâncias como a morfina ao implicar
com o ritmo respiratório, implica também com a
troca de O2 e CO2 entre os capilares e os
alvéolos.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

factores:
– A quantidade de O2 que atinge os alvéolos.
– Para que o O2 seja fornecido em quantidades
suficientes é importante que as vias aéreas
estejam limpas e desobstruídas.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

Alterações nas pressões
parciais durante a
respiração externa e interna

• A respiração interna ou tecidual é aquela
onde há troca de O2 e CO2 entre os
capilares dos tecidos e as células dos
tecidos.
• A respiração interna ou tecidual
transforma o sangue arterial – com O2
(oxigenado) em sangue venoso – sem O2
(desoxigenado).
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Troca de gases respiratórios – Respiração interna

Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Troca de gases respiratórios – Respiração interna
pO2 dos capilares teciduais = 105 mm Hg pO2 nas células = 40 mm Hg
pO2 nas vênulas = 40 mm Hg
pCO2 nas células = 45 mm Hg
pCO2 dos capilares teciduais = 40 mm Hg
pCO2 nas vênulas = 45 mm Hg Sangue chega ao coração pCO2 = 45 mm Hg

• Transporte do O2:
– 1,5% - é transportado no plasma
– 98,5% - é transportado na hemoglobina
• A porção heme da hemoglobina é
composta por 4 átomos de ferro e cada
um dos átomos pode combinar-se com
uma molécula de O2.
• A combinação do O2 com a hemoglobina
é reversível:
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Transporte de gases respiratórios – O2
Hb + O2 HbO2

• Os factores que determinam a quantidade
de O2 que se combina com a
hemoglobina são:
– A pO2.
– O pH
– A temperatura
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Transporte de gases respiratórios –O2

• Factores que determinam a quantidade de
O2 que se combina com a hemoglobina:
• pO2.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Quando a pO2 do sangue for elevada
A hemoglobina liga-se a grandes quantidades de O2
Cada átomo de ferro liga-se a uma molécula de O2

• Factores que determinam a quantidade de
O2 que se combina com a hemoglobina:
• pO2.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Quando a pO2 do sangue for baixa
A hemoglobina liberta as moléculas de O2
Nos capilares pulmonares a pO2 é baixa.
A hemoglobina não retém o O2 que é libertado
para as células.

• Os outros factores que determinam a
quantidade de hemoglobina que se
combina com o O2 são:
– pH – num meio ácido o O2 separa-se com
mais facilidade da hemoglobina.
– Temperatura – com uma temperatura elevada
o O2 separa-se da hemoglobina com mais
facilidade.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

• O CO2 é transportado da seguinte forma:
– 7% - é transportado no plasma
– 23% - é transportado na porção globina da
hemoglobina (forma a carbamino-
hemoglobina – Hb CO2)
– 70% - é transportado no plasma como iões
bicarbonato – HCO3
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Transporte de gases respiratórios – CO2

Anatomo-Fisiologia
do Sistema
CO2 entra nas hemácias
Combina-se com a H2O
Ácido carbónico – H2CO3
Decompõe-se em:
Iões de hidrogénio H+
Iões de bicarbonato – HCO3 -
Difunde-se para fora das hemácias e é transportado
no plasma até aos pulmões
CO2 proveniente dos tecidos

Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Nos capilares pulmonares o
CO2 dissolvido no plasma
difunde-se nos alvéolos
Os iões de bicarbonato – HCO3 – entram para as hemácias
HCO3 – recombina-se com o H+
H2CO3 Degrada-se em:
CO2
H2O
Sai das hemácias
Difunde-se nos
alvéolos

Transporte do CO2

Transporte de O2 e CO2
no sangue

• A respiração tem:
– Um controle voluntário
– Um controle involuntário
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Controle da respiração

• O controle nervoso da respiração situa-se no -
centro respiratório – que por sua vez se situa no
tronco encefálico.
• Funcionalmente o centro respiratório divide-se
em 3 áreas:
– Área bulbar do ritmo – situado na medula
oblonga.
– Área pneumotáxica ou respiratória
protuberancial – situada na ponte ou
protuberância.
– Área apnêustica – situada na ponte.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Controle da respiração – Controle nervoso

Controle da respiração – Controle nervoso

Controle da respiração nos centros respiratórios do tronco cerebral

• A área bulbar do ritmo controla o ritmo da
respiração:
– Inspiração - 2 segundos
– Expiração - 3 segundos
• A área bulbar do ritmo apresenta duas
áreas:
– Neurónios inspiratórios
– Neurónios expiratórios
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

• Área inspiratória
• Os impulsos nervosos são gerados pelos
neurónios inspiratórios e conduzidos pelo
nervo frénico e nervos intercostais que
provoca:
– A contracção do diafragma
– A contracção dos músculos intercostais
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Provocam a inspiração

• Quando os neurónios inspiratórios ficam
inactivos:
– O diafragma relaxa
– Os músculos intercostais relaxam
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Inicia-se a expiração

• Os neurónios expiratórios só ficam activos
nos casos de hiperventilação pulmonar.
• Nestas situações os neurónios
expiratórios provocam:
– A contracção dos músculos abdominais
– A contracção dos músculos intercostais
internos
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Produz uma respiração forçada

• Área pneumotáxica
• Auxilia na coordenação da transição entre
a inspiração e a expiração.
• A área pneumotáxica envia impulsos que
inibem a inspiração (evitando que os
pulmões se encham demais) e
desencadeia a expiração.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

• Área apnêustica
• Auxilia na coordenação da respiração.
• Envia impulsos para a área inspiratória
– Prolonga a inspiração
• Envia impulsos para a área expiratória
– Inibe a expiração
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

Controle nervoso da respiração - resumo

• A respiração pode ser controlada:
– Voluntariamente – pelo córtex cerebral
– Involuntariamente – centro respiratório
• Mas o ritmo respiratório pode ser alterado
de acordo com as necessidades do
organismo.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Controle da respiração – Regulação do centro respiratório

• A respiração pode ser controlada:
– Córtex cerebral
– Reflexo de insuflação
– Estímulos químicos
– Outras influências
• Temperatura
• Dor
• Distensão do músculo do ânus
• Irritação das vias aéreas
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

• O centro respiratório está conectado ao
córtex cerebral permitindo assim algum
controle voluntário do ritmo da respiração:
– Respirar mais aceleradamente
– Respirara mais lentamente
– Fazer apneias por curtos períodos
• O controle voluntário tem um factor
protector.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Influências do córtex cerebral

• As apneias voluntárias são transitórias
porque:
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Produz-se CO2 e H+ no sangue
Estimula a área inspiratória
Enviam impulsos pelos nervos:
- Frénico
- Intercostais
Provoca a contracção:
- Diafragma
- Músculos intercostais
Restabelecem a respiração
mesmo sem controle voluntário
Provocam uma inspiração
Influências do córtex cerebral

• Existem receptores de distensão
localizados:
– Brônquios
– Bronquíolos
– Pulmões
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do Sistema
Enviam impulsos através do nervo vago (X)
Área inspiratória Área apnêustica
Inibem a inspiração
Provocam uma expiração
Reflexo de insuflação

• Os estímulos químicos podem determinar:
– A rapidez da respiração
– A profundidade da respiração
• O principal estimulo químico é a
concentração de H+ directamente
relacionado com a concentração de CO2.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Estímulos químicos

• O CO2 é referido como o principal estimulo
químico para a regulação da respiração, mas o
que controla realmente esta função é a
concentração de iões de hidrogénio ( H+ ).
• Um aumento do CO2
– Provoca um aumento dos iões de H+ que causa uma
diminuição do pH (acidose)
• Uma diminuição do CO2
– Provoca uma diminuição dos iões de H+ que causa
um aumento do pH (alcalose)
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

Anatomo-Fisiologia
do Sistema
CO2 entra nas hemácias
Combina-se com a H2O
Ácido carbónico – H2CO3
Decompõe-se em:
Iões de hidrogénio H+
Iões de bicarbonato – HCO3 -
CO2 proveniente dos tecidos
Responsáveis pelas alterações da respiração

Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Hipercapnia
Aumento pCO2 arterial (superior a 40 mm Hg)
Área quimiossensitiva
(neurónios do bulbo)
Quimiorreceptores
(arco da aorta e
artéria carótida comum
Enviam impulsos ao encéfalo
que activa a área inspiratória
Aumenta a frequência da respiração
Aumenta a profundidade da respiração
Permite ao corpo expelir o CO2
até uma pCO2 normal
Estimula

• Se pCO2 arterial for menor que 40 mm Hg
a área quimiossensitiva e os
quimiorrecpetores não são estimulados.
• Aumento da frequência respiratória –
hiperventilação.
• Diminuição da frequência respiratória –
hipoventilação.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema

• Os quimiorreceptores do O2 só são
sensíveis a grandes alterações na pO2.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Se pO2 arterial e altera de 105 para 50 mm Hg
Os quimiorreceptores são estimulados
Enviam impulsos à área inspiradora
A respiração aumenta

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do Sistema
pO2 arterial está abaixo de 50 mm Hg
A área inspiradora sofre a influência da diminuição de O2 e
não responde aos receptores químicos
A respiração diminui ou pára

• Aumento da pressão arterial
– Diminui a frequência respiratória
• Diminuição da pressão arterial
– Aumenta a frequência respiratória.
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do Sistema
Outras influências – Pressão arterial
Porque os baroreceptores são estimulados
Auxiliam no controle da respiração

• Aumento de temperatura corporal como
febre ou exercício físico
– Aumentam a frequência respiratória
• Diminuição de temperatura corporal
– Diminui a frequência respiratória
• Estimulo frio súbito
– Causa apneia temporária
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do Sistema
Outras influências – Temperatura

• Dor súbita e intensa
– Causa apneia
• Dor crónica e prolongada
– Aumenta a frequência respiratória
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do Sistema
Outras influências – Dor

• A distensão do esfincter anal provoca:
– Aumento da frequência respiratória
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Outras influências – Distensão dos músculos do ânus

• A irritação das vias aéreas por
substâncias químicas ou estímulos
mecânicos (faringe ou laringe) provoca:
– Cessação da respiração
– Tosse
– Espirros
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Outras influências – Irritação das vias aéreas

Controle da respiração – através
das alterações na pO2 e pCO2

• Aumento da pCO2 do sangue arterial
acima de 40 mm Hg.
• Redução da pO2 do sangue arterial de
105 para 50 mm Hg.
• Diminuição da pressão arterial.
• Aumento da temperatura corporal.
• Dor prolongada.
• Distensão do esfincter anal.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Estímulos que aumentam a frequência respiratória e a
profundidade da ventilação pulmonar
Resumo

• Diminuição da pCO2 do sangue arterial abaixo
de 40 mm Hg.
• Diminuição da pO2 do sangue arterial abaixo de
50 mm Hg.
• Aumento da pressão arterial.
• Diminuição da temperatura corporal.
• Dor intensa causa apneia.
• Irritação das vias aéreas superiores (faringe e
laringe) por produtos químicos ou compressão
mecânica.
Anatomo-Fisiologia
do Sistema
Respiratório Estímulos que aumentam a frequência respiratória e a
profundidade da ventilação pulmonar
Resumo

• ABRAHAMS, Peter – Atlas do corpo humano –
Um guia completo do funcionamento do corpo.
Lisboa: Editorial Estampa, 2003.
• TORTORA, Gerard J. – Corpo humano –
Fundamentos de anatomia e fisiologia. 4ª
Edição. Porto Alegre: Artmed, 2000.
• JACOB, FRANCONE e LOSSOW – Anatomia e
fisiologia humana. Rio de Janeiro:
Interamericana, 1980.
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA

• MCMINN, R.M.H. E HUTCHINGS – Atlas
colorido de anatomia humana. Lisboa: Edições
Celbrasil, 1978.
• MOLLER, Torsten B. ; REIF, Emil – Atlas de
anatomia radiológica. 2ª edição. Porto Alegre:
Artmed, 2001.
• Medicina e saúde – Enciclopédia Ilustrada. São
Paulo: Editor - Victor Civita, 1979.
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA

• SEELEY, STEPHENS, TATE – Anatomia e
Fisiologia. 6ª Edição. Loures: Lusociência, 2005.
• THOMPSON, Jon C. – Atlas de anatomia
ortopédica de Netter. Porto Alegre: Artmed
Editora, 2004.
BIBLIOGRAFIA
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