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04 Sistema Respiratório.pdf
- 1. C A P Í T U L O Fisiologia Humana 4 Sistema Respiratório
- 2. CO2 O2 Alvéolo pulmonar Vias aéreas CO2 CO2 O2 O2 Circulação Pulmonar CO2 O2 Respiração celular ATP Nutrientes Células Circulação Sistêmica CO2 O2 Troca I: atmosfera para o pulmão (ventilação) Transporte de gases no sangue Troca III: sangue para as células Troca II: pulmão para o sangue
- 3. Respiração • Ventilação Pulmonar (respiração): movimento de ar para dentro e fora dos pulmões. • Respiração externa: troca de gases (O2 e CO2) entre os pulmões e o sangue. • Transporte: transporte de O2 e CO2 no sangue. • Respiração interna: troca de gases (O2 and CO2) entre o sangue e os tecidos. Sistemas Respiratório Sistema Circulatório
- 5. Faringe Laringe (Esôfago) Traquéia Pulmão Brônquios Bronquiolos Diafragma (Coração) Capilares Pulmão 50 m Alvéolos Ramo da Artéria pulmonar (sangue pobre em oxigênio) Ramo da Veia pulmonar (sangue rico em oxigênio) Bronquiolo terminal Cavidade nasal
- 6. • Funções – Fornece uma via para a respiração; – Aquece o ar que entra nos pulmões; – Filtra e limpa o ar inspirado ; – Serve como uma câmara de ressonância para a vocalização; – Receptores olfativos.
- 8. Osso hioide Epiglote Cartilagem cricoide Cartilagem traqueal Cartilagem tireoidea
- 9. Epiglote Osso hioide Membrana tireoidea Dobra vestibular (corda vocal falsa) Corda vocal (corda vocal verdadeira) Cartilagem tireoidea Cartilagem cricoide Cartilagem traqueal
- 10. Base da língua Epiglote Dobra vestibular Corda Vocal Glote
- 12. Cilia move mucus to pharynx Cilia Goblet cell secretes mucus. Nucleus of columnar epithelial cell Basement membrane Dust particle Mucus layer traps inhaled particles. inhaled particles. Watery saline layer allows cilia to push mucus toward pharynx. Ciliated epithelium of the trachea
- 13. Traqueia Timo Lóbulo superior direito Fissura horizontal Lóbulo médio direito Fissura oblíqua Lóbulo inferior direito Coração Diafragma Lóbulo superior esquedo Cardiac notch Fissura oblíqua Lóbulo Inferior esquerdo Pulmão Cavidade da pleura Pleura parietal Costela Músculos Intercostais Pleura visceral
- 14. Esôfago Pulmão direito Pleura parietal Pleura visceral Cavidade da pleura Membranas pericárdias Esterno Anterior Posterior Root of lung at hilum Pulmão esquerdo Thoracic wall Coração Mediastino anterior • Brônquio esquerdo • Artéria pulmonar • Veia pulmonar Vertebra
- 15. Lóbulo superior direito (3 segmentos) Lóbulo médio Direito (2 segmentos) lóbulo inferior direito (5 segmentos) Lóbulo superior esquerdo (4 segmentos) Lóbulo inferior esquerdo (5 segmentos) Pulmão direito Pulmão esquerdo
- 17. Fibras elásticas Músculo liso Alvéolos Capilares Bronquíolo terminal Bronquíolo respiratório
- 18. Capilares Alvéolos Ramo da Artéria pulmonar (sangue pobre em oxigênio) Ramo da Veia pulmonar (sangue rico em oxigênio)
- 20. Capilar Pneumócito II Célula secretora de surfactantes Macrófago Poros Membrana Respiratória Hemácias O2 Alvéolo CO2 Capilar Alvéolo Pneumócito I Células epiteliais
- 22. Sequência de eventos Mudanças nas dimensões Anterior-posterior e Superior-inferior Mudanças nas dimensões laterais As costelas se elevam Contração dos músculos intercostais Contração do diafragma Contração dos músculos inspiratórios (diafragma desce; caixa torácica sobe). 2 1 A cavidade torácica aumenta de volume. 3 Aumento do volume Intrapulmonar. 4 Diminuição da pressão intrapulmonar (-1 mm Hg). 5 O ar flui para os pulmões até que o gradiente e pressão intra- pulmonar seja 0 (igual a pressão atmosférica). inspiração
- 23. Sequência de eventos As costelas abaixam Contração dos músculos intercostais Relaxamento do diafragma 1 A musculatura inspiratória relaxar (diafragma sobe; costelas desce). 2 Diminuição da cavidade torácica 3 Diminuição do volume intrapulmonar 4 Aumento da pressão intrapulmonar (+1 mm Hg). 5 O ar flui dos pulmões até que o gradiente de pressão intrapulmonar seja 0 (igual a pressão atmosférica). Mudanças nas dimensões Anterior-posterior e Superior-inferior Mudanças nas dimensões laterais Expiração
- 24. Movement of the Diaphragm PLEURA DIAFRAGMA
- 25. Movement of the Diaphragm
- 26. Movement of the Diaphragm
- 29. Ar exalado Ar inalado Artéria Pulmonar Veias Sistêmicas Artérias sistêmicas Veias Pulmonares Capilares do Alveolo Alveolar spaces Ar Inalado 160 120 80 40 0 Coração 8 1 2 3 4 6 7 CO2 O2 Capilares Sistêmicos CO2 O2 Tecidos e órgãos 5 4 3 2 1 5 6 7 Ar Exalado Pressão Parcial (mm Hg) PO2 PCO 2 8 Figure 42.30
- 30. Ar inspirado: P 160 mm Hg P 0.3 mm Hg O sangue que sai dos pulmões e dos tecidos em- trando capilares: Po2 100 mm Hg Pco2 40 mm Hg Alvéolo pulmonar: P 104 mm Hg P 40 mm Hg O2 Coração O sangue que sai tecidos e entrar nos pulmões:: Po2 40 mm Hg Pco2 45 mm Hg Veias sistêmicas Artérias Sistêmicas Tecidos: Po2 menor do que 40 mm Hg Pco2 maior do que 45 mm Hg Respiração Interna Respiração Externa Veia pulmonar (Po2 100 mm Hg) Artéria Pulmonar CO2 O2 CO2
- 31. Gas Diffusion PO2 = 100 mm Hg Alvéolo Tecidos periférico Alvéolo Tecidos periférico (b) Difusão do CO2 (a) difusão do oxigênio Sistema Circulatório Sistema Circulatório PO2 = 40 PO2 = 100 PO2 = 40 PO2 = 100 PCO2 = 46 PCO2 = 40 PCO2 = 46 PCO2 = 40 PO2 < 40 mm Hg – PCO2 > 46 mm Hg – PCO2 = 40 mm Hg
- 32. Transp. de CO2 dos tecidos CO2 CO2 H2O H2CO3 Hb Ácido Carbônico Hemoglobina CO2 e H+. H+ HCO3 − Bicarbonato + HCO3 − Para os pulmões CO2 CO2
- 33. Figure 42.32b HCO3 − Transp. de CO2 p/ os pulmões H2CO3 H2O H+ + Hb Hemoglobina libera CO2 e H+. CO2 Espaço alveolar Sangue (plasma) HCO3 − CO2 CO2 CO2
- 34. Figure 22.22a Red blood cell Blood plasma Slow Tissue cell Interstitial fluid Carbonic anhydrase CO2 CO2 (a) Oxygen release and carbon dioxide pickup at the tissues CO2 (dissolved in plasma) CO2 + H2O H2CO3 HCO3 – + H+ Fast CO2 + H2O H2CO3 O2 (dissolved in plasma) CO2 + Hb HbCO2 HbO2 O2 + Hb (Carbamino- hemoglobin) HCO3 – + H+ HCO3 – Cl– Cl– HHb Binds to plasma proteins Chloride shift (in) via transport protein CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 O2 O2
- 35. Alvéolo CO2 CO2 CO2 CO2 O2 O2 O2 Cl– Lento CO2 CO2 + H2O H2CO3 HCO3 – + H+ Anidrase Carbônica Rápido CO2 + H2O H2CO3 CO2 + Hb HbCO2 O2 + HHb HbO2 + H+ HCO3 – + H+ HCO3 – Cl–
- 36. Circulação Sistêmica Células O2 CO2 Sangue venoso Transporte de CO2 HCO3 – = 70% Hb•CO2 = 23% CO2 (plasma)= 7% Circulação Pulmonar Sangue arterial Transporte de O2 Hb•O2 > 98% O2 (plasma) < 2% (~PO2 ) Dry air = 760 mm Hg PO2 = 160 mm Hg PCO2 = 0.25 mm Hg Alvéolo O2 CO2 PO2 = 100 mm Hg PCO2 = 40 mm Hg PO2 = 100 mm Hg PCO2 = 40 mm Hg PO2 = 40 mm Hg PCO2 = 46 mm Hg PO2 < 40 mm Hg – PCO2 > 46 mm Hg – Figure 18-15
- 39. O2 P (mm Hg) CO2 arterial normal (P 40 mm Hg) or H+ (pH 7.4) CO2 Aumento de CO2 (P 80 mm Hg) or H+ (pH 7.2) CO2 Diminuição de CO2 (P 20 mm Hg) ou H+ (pH 7.6) CO2 Saturação com O 2 (%)
- 41. Homeostasia: pH do sangue: 7.4 Nível de CO2 diminui Estimulo: Aumento do nível de CO2 nos tecidos e ↓ pH do sangue. Resposta: Aumento do processo respiratório Artéria Carótida Aorta Figure 42.29
- 42. Ponte Ponte Grupo Ventral Respiratório (VRG) contém geradores de ritmo cuja produção leva a respiração. Centro respiratório Pontino interagir com os centros respiratórios medulares para suavizar o padrão respiratório. Medula Medula Para o músculo inspiratório Músculos intercostais Diafragma Grupo respiratório dorsal (DRG) Integra a entrada sensorial periférica e modifica os ritmos gerados pela VRG.
- 43. Centros superiores do cérebro (córtex cerebral de controle voluntário sobre-respiração) Outros receptores (por exemplo, dor) e estímulos emocionais por intermédio do hipotálamo Quimioreceptores Periféricos ↓ O2 , ↑ CO2 , ↑ H+ Receptores nos músculos e articulações Irritant receptors Stretch receptors in lungs Centro respiratório (medula e ponte) – – + + – + – + + Quimioreceptores Centrais ↑ CO2 , ↑ H+
- 44. Estímulo inicial Resultado Resposta fisiológica ↑ Ventilação (mais CO2 exalado) Pco2 arterial e o pH normais Centros respira- tórios medulares Músculo respiratório Impulso aferente Impulso eferente ↑ Pco2 Arterial Quimioreceptores Centrais na medula responde ao ↑H+ no FEC (70% do CO2) Quimioreceptores periféricos nos corpos carótidos e aórticos (30% do CO2) ↑ Pco2 diminuição do pH do fluido extrace- lular do cérebro (FEC)
- 45. • Tabagismo • Poluição do ar • Obstrução das vias aéreas ou air trapping • Dispneia • Infecções frequentes • Menores taxas de ventilação e perfusão • Hipoxemia • Hipoventilação Deficiência de a-1 antitripsina Inflamação e irritação Degradação de elastina do tecidos conjuntivo Bronquite crônica Edema dos bronquíolos, chronic productive cough, bronchospasm Enfisema Destruição dos alvéolos Perda de elasticidades do pulmão, air trapping