ANATOMIA E FISIOLOGIA
ANATOMIA E FISIOLOGIA
     DO SISTEMA
     DO SISTEMA
    RESPIRATÓRIO
    RESPIRATÓRIO


 Prof. Danilo Oliveira Gonçalves
Objetivos
            Objetivos

• Mostrar uma visão geral do sistema
  respiratório;


• Relacionar as estruturas e funções
  envolvidas na respiração.
Relevância do tema
 Relevância do tema
• Compreensão do processo fisiológico;
• Tema para pesquisa em diversas áreas.
Funções do Sistema
       Funções do Sistema
          Respiratório
          Respiratório


Fornecimento de oxigênio aos tecidos e
    remoção do dióxido de carbono.
Fisiologia da Respiração
        Fisiologia da Respiração
1- a ventilação pulmonar, que é a renovação cíclica do
   gás alveolar pelo ar atmosférico;

2- a difusão (troca gasosa) do oxigênio (O2) e do
  dióxido de carbono (CO2) entre os alvéolos e o
  sangue;

3- o transporte, no sangue e nos líquidos corporais, do
  O2 (dos pulmões para as células) e do CO2 (das células
  para os pulmões);

4- a regulação da ventilação e de outros aspectos da
  respiração.
Revisão do Aparelho Respiratório
Revisão do Aparelho Respiratório
Sistema Respiratório
          Sistema Respiratório

• Trato        Respiratório
  Superior → Nariz, boca,
  nasofaringe, orofaringe,
  laringofaringe e laringe



• Trato        Respiratório
  Inferior → Traquéia,
  brônquios e pulmões
Sistema Respiratório
       Sistema Respiratório
• Zonas de Condução     • Zonas Respiratórias
(Não há troca gasosa)      (Há troca gasosa)



                                        Bronquíolos
                                        respiratórios
Vias Aéreas
                   Vias Aéreas
Zona de condução            Zona respiratória




                                         bronquíolos
                                         respiratórios, ductos
                                         alveolares e    sacos
                                         alveolares
Vias Condutoras
               Vias Condutoras

• Traquéia
   – Principal órgão de condução


   – Divide-se em dois brônquios,
     cada um dividindo-se em
     brônquios menores, etc.


      • 23 ramificações, 16 condutoras,
        e 7 de transição e trocadoras.
Vias Condutoras
             Vias Condutoras

• Revestidas      de
  células ciliadas e
  secretoras de muco


• Revestidas      por
  músculo liso
  – Controle simpático
    e parassimpático
Músculo Liso
                   Músculo Liso
• Ativado pelo Sistema Nervoso Autônomo e por hormônios
Alvéolos
                      Alvéolos

• Evaginações em forma de
  bolsa


• Cada pulmão: 300 milhões de
  alvéolos com 200 µm de
  diâmetro


• Revestidos por pneumócitos
  Tipo I e Tipo II (produz
  surfactante)
Ácino
                        Ácino



Bronquíolo
respiratório




  • Unidade respiratória principal da troca gasosa
  • Bronquíolo respiratório, alvéolos e sacos alveolares
Sacos Alveolares
          Sacos Alveolares
• Alvéolos envolvidos por capilares
Pulmões
Pulmões
 Pulmão direito – responsável por 55 %
 das trocas gasosas
Pleura e Cavidades Pleurais
     Pleura e Cavidades Pleurais

• Pleura visceral -
  verde




• Pleura Parietal-
  azul
Líquido Pleural
             Líquido Pleural

• Funções:

    • Lubrifica as superfícies pleurais para que
      deslizem uma contra a outra à medida que o
      pulmão se expande ou contrai


    • Cria ligação entre as duas camadas que faz os
      pulmões se movimentarem com a parede
      torácica durante a respiração
Caixa Torácica
            Caixa Torácica
• Sustenta e protege os pulmões
Propriedades Físicas dos
     Propriedades Físicas dos
             Pulmões
             Pulmões
• COMPLACÊNCIA: alteração do volume
  pulmonar decorrente de mudanças na
  pressão transpulmonar.


• ELASTICIDADE: tendência de um
  órgão retornar ao seu tamanho original
  após distensão.
Propriedades Físicas dos
       Propriedades Físicas dos
               Pulmões
               Pulmões
• LEI DE BOYLE: relaciona pressão com volume.


• LEI DE LAPLACE: relaciona         pressão,    tensão
  superficial e raio do alvéolo.


• LEI DE DALTON: a pressão total de uma mistura de
  gases é a somatória das pressões parciais.


• LEI DE HENRY: relaciona solubilidade, temperatura e
  pressão parcial de um gás dissolvido em um líquido.
Mecânica da ventilação
      Mecânica da ventilação

• Músculos envolvidos nas expansão e
  contração:
 Diafragma, intercostais      externos e internos,
 esternocleidomostóideos,      serráteis, escalenos,
 abdominais.
• Pressões que causam o movimento:
 Pressão pleural,   pressão     alveolar   e   pressão
 transpulmonar
Inspiração
                       Inspiração
                       Mudanças nas dimensões antero-
Seqüência de eventos                                    Mudanças nas dimensões laterais
                             superio-posterior
Expiração (Processo passivo)
 Expiração (Processo passivo)
                       Mudanças nas dimensões antero-
Seqüência de eventos                                    Mudanças nas dimensões laterais
                             superio-posterior
Ar                          Ar
         inspirado                    Expirado




    Inspiração             Expiração
 Diafragma contrai      Diafragma relaxa
(move-se para baixo)   (move-se para cima)
Pulmões
              Pulmões

• Semelhantes a um balão


• Flutuam na caixa torácica presos
  apenas pelos hilos
Pressão Pleural
                     Pressão Pleural
• Pressão do líquido existente no espaço entre a pleura pulmonar e a
  pleura da cavidade torácica
• Pressão pleural no início da inspiração = -5 cm de água
• Durante a inspiração = -7,5 cm de água
Pressão Alveolar
               Pressão Alveolar
• Pressão de ar no interior dos alvéolos
• Inspiração cai para -1 cm de água
• Expiração sobe para +1 cm de água
     Inspiração                     Expiração




                      -1                        +1


                                           ↑
Pressão Transpulmonar
           Pressão Transpulmonar


• Diferença entre a pressão
  alveolar e pressão pleural
Complacência dos Pulmões
          Complacência dos Pulmões
• Grau   de    expansão    dos
  pulmões que ocorre para cada
  unidade de aumento da
  pressão transpulmonar

• Complacência - facilidade
  com    que   os    pulmões
  acomodam volumes de ar.

• Adulto normal – complacência
  total de ambos os pulmões =
  200 ml de ar por cm de água
Mecânica da ventilação
Mecânica da ventilação

                   Volume pulmonar




                    Pressão alveolar




         Pressão transpulmonar
Eventos durante a Inspiração
Eventos durante a Inspiração

         Contração do diafragma

         Aumento do volume do tórax

         Pressão intrapleural torna-se mais negativa

         Expansão dos pulmões

         Pressão intrapulmonar negativa

         O ar flui para os pulmões
Eventos durante a Expiração

        Relaxamento do diafragma

        Redução do volume do tórax

        Pressão intrapleural torna-se menos negativa

        Retração dos pulmões

        Pressão intrapulmonar positiva

        O ar flui para fora dos pulmões
Mecânica da ventilação
       Mecânica da ventilação

• Volumes e capacidades pulmonares:
 Volume corrente;
 Volume de reserva inspiratório;
 Volume de reserva expiratório;
 Volume residual.

 Capacidade   inspiratória;
 Capacidade   residual funcional;
 Capacidade   vital;
 Capacidade   pulmonar total.
Volumes e Capacidades
Volumes e Capacidades
     Pulmonares
     Pulmonares
Medida da ventilação pulmonar
   Medida da ventilação pulmonar

• Espirometria

                       Campânula flutuante
ESPIRÔMETRO (medida das
funções pulmonares)


1 e 2: Escala indicadora de
       volume
3: Campânula flutuante
4: Tanque de água
5: Bocal
Volumes e Capacidades Pulmonares
Volumes e Capacidades Pulmonares
Volumes
                       Volumes

• Volume corrente: volume
  inspirado ou expirado
  após cada respiração
  normal = 500 ml


• Volume      de  reserva
  inspiratório:    volume
  máximo de ar que pode
  ser inspirado além do
  volume corrente norma =
  3.000 ml
Volumes
                        Volumes

• Volume       de      reserva
  expiratório: volume máximo
  de ar que pode ser eliminado
  por expiração forçada =
  1.100 ml


• Volume residual : volume de
  ar que permanece nos
  pulmões     após    esforço
  expiratório máximo = 1.200
  ml
Capacidades Pulmonares
    Capacidades Pulmonares


• Consideração de dois volumes em
  conjunto
CAPACIDADES PULMONARES




CAPACIDADE INSPIRATÓRIA (CI)
                   VC + VRI = 3.500ml
CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL (CRF)
                   VRE + VR = 2.300ml
CAPACIDADES PULMONARES




CAPACIDADE VITAL (CV)
          CI + VRE = 4.600ml
CAPACIDADE PULMONAR TOTAL (CPT)
          CV + VR = 5.800ml
Temas a serem abordados
   Temas a serem abordados

• Processo de ventilação;
• Circulação pulmonar;
• Difusão de O2 e CO2 através da
  membrana respiratória;
• Transporte de O2 e CO2 no sangue e
  tecidos.
Resumo da aula
          Resumo da aula

• Relevância do sistema respiratório;


• Estruturas que formam o SR e suas
  funções;


• Introdução    aos   mecanismos        de
  ventilação.
Referências
                Referências

• Guyton & Hall. Tratado de Fisiologia Médica, 11ª
  ed., Saunders Elsevier, 2006.


• Dangelo e Fattini. Anatomia Humana Básica, 3ª ed.,
  Atheneu, 2007.
Obrigado !!
Obrigado

Anatomia e fisiologia do sr

  • 1.
    ANATOMIA E FISIOLOGIA ANATOMIAE FISIOLOGIA DO SISTEMA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO RESPIRATÓRIO Prof. Danilo Oliveira Gonçalves
  • 2.
    Objetivos Objetivos • Mostrar uma visão geral do sistema respiratório; • Relacionar as estruturas e funções envolvidas na respiração.
  • 3.
    Relevância do tema Relevância do tema • Compreensão do processo fisiológico; • Tema para pesquisa em diversas áreas.
  • 4.
    Funções do Sistema Funções do Sistema Respiratório Respiratório Fornecimento de oxigênio aos tecidos e remoção do dióxido de carbono.
  • 5.
    Fisiologia da Respiração Fisiologia da Respiração 1- a ventilação pulmonar, que é a renovação cíclica do gás alveolar pelo ar atmosférico; 2- a difusão (troca gasosa) do oxigênio (O2) e do dióxido de carbono (CO2) entre os alvéolos e o sangue; 3- o transporte, no sangue e nos líquidos corporais, do O2 (dos pulmões para as células) e do CO2 (das células para os pulmões); 4- a regulação da ventilação e de outros aspectos da respiração.
  • 6.
    Revisão do AparelhoRespiratório Revisão do Aparelho Respiratório
  • 7.
    Sistema Respiratório Sistema Respiratório • Trato Respiratório Superior → Nariz, boca, nasofaringe, orofaringe, laringofaringe e laringe • Trato Respiratório Inferior → Traquéia, brônquios e pulmões
  • 8.
    Sistema Respiratório Sistema Respiratório • Zonas de Condução • Zonas Respiratórias (Não há troca gasosa) (Há troca gasosa) Bronquíolos respiratórios
  • 9.
    Vias Aéreas Vias Aéreas Zona de condução Zona respiratória bronquíolos respiratórios, ductos alveolares e sacos alveolares
  • 10.
    Vias Condutoras Vias Condutoras • Traquéia – Principal órgão de condução – Divide-se em dois brônquios, cada um dividindo-se em brônquios menores, etc. • 23 ramificações, 16 condutoras, e 7 de transição e trocadoras.
  • 11.
    Vias Condutoras Vias Condutoras • Revestidas de células ciliadas e secretoras de muco • Revestidas por músculo liso – Controle simpático e parassimpático
  • 12.
    Músculo Liso Músculo Liso • Ativado pelo Sistema Nervoso Autônomo e por hormônios
  • 13.
    Alvéolos Alvéolos • Evaginações em forma de bolsa • Cada pulmão: 300 milhões de alvéolos com 200 µm de diâmetro • Revestidos por pneumócitos Tipo I e Tipo II (produz surfactante)
  • 14.
    Ácino Ácino Bronquíolo respiratório • Unidade respiratória principal da troca gasosa • Bronquíolo respiratório, alvéolos e sacos alveolares
  • 15.
    Sacos Alveolares Sacos Alveolares • Alvéolos envolvidos por capilares
  • 16.
    Pulmões Pulmões Pulmão direito– responsável por 55 % das trocas gasosas
  • 18.
    Pleura e CavidadesPleurais Pleura e Cavidades Pleurais • Pleura visceral - verde • Pleura Parietal- azul
  • 20.
    Líquido Pleural Líquido Pleural • Funções: • Lubrifica as superfícies pleurais para que deslizem uma contra a outra à medida que o pulmão se expande ou contrai • Cria ligação entre as duas camadas que faz os pulmões se movimentarem com a parede torácica durante a respiração
  • 21.
    Caixa Torácica Caixa Torácica • Sustenta e protege os pulmões
  • 22.
    Propriedades Físicas dos Propriedades Físicas dos Pulmões Pulmões • COMPLACÊNCIA: alteração do volume pulmonar decorrente de mudanças na pressão transpulmonar. • ELASTICIDADE: tendência de um órgão retornar ao seu tamanho original após distensão.
  • 23.
    Propriedades Físicas dos Propriedades Físicas dos Pulmões Pulmões • LEI DE BOYLE: relaciona pressão com volume. • LEI DE LAPLACE: relaciona pressão, tensão superficial e raio do alvéolo. • LEI DE DALTON: a pressão total de uma mistura de gases é a somatória das pressões parciais. • LEI DE HENRY: relaciona solubilidade, temperatura e pressão parcial de um gás dissolvido em um líquido.
  • 24.
    Mecânica da ventilação Mecânica da ventilação • Músculos envolvidos nas expansão e contração: Diafragma, intercostais externos e internos, esternocleidomostóideos, serráteis, escalenos, abdominais. • Pressões que causam o movimento: Pressão pleural, pressão alveolar e pressão transpulmonar
  • 25.
    Inspiração Inspiração Mudanças nas dimensões antero- Seqüência de eventos Mudanças nas dimensões laterais superio-posterior
  • 26.
    Expiração (Processo passivo) Expiração (Processo passivo) Mudanças nas dimensões antero- Seqüência de eventos Mudanças nas dimensões laterais superio-posterior
  • 27.
    Ar Ar inspirado Expirado Inspiração Expiração Diafragma contrai Diafragma relaxa (move-se para baixo) (move-se para cima)
  • 28.
    Pulmões Pulmões • Semelhantes a um balão • Flutuam na caixa torácica presos apenas pelos hilos
  • 29.
    Pressão Pleural Pressão Pleural • Pressão do líquido existente no espaço entre a pleura pulmonar e a pleura da cavidade torácica • Pressão pleural no início da inspiração = -5 cm de água • Durante a inspiração = -7,5 cm de água
  • 30.
    Pressão Alveolar Pressão Alveolar • Pressão de ar no interior dos alvéolos • Inspiração cai para -1 cm de água • Expiração sobe para +1 cm de água Inspiração Expiração -1 +1 ↑
  • 31.
    Pressão Transpulmonar Pressão Transpulmonar • Diferença entre a pressão alveolar e pressão pleural
  • 32.
    Complacência dos Pulmões Complacência dos Pulmões • Grau de expansão dos pulmões que ocorre para cada unidade de aumento da pressão transpulmonar • Complacência - facilidade com que os pulmões acomodam volumes de ar. • Adulto normal – complacência total de ambos os pulmões = 200 ml de ar por cm de água
  • 33.
    Mecânica da ventilação Mecânicada ventilação Volume pulmonar Pressão alveolar Pressão transpulmonar
  • 34.
    Eventos durante aInspiração Eventos durante a Inspiração Contração do diafragma Aumento do volume do tórax Pressão intrapleural torna-se mais negativa Expansão dos pulmões Pressão intrapulmonar negativa O ar flui para os pulmões
  • 35.
    Eventos durante aExpiração Relaxamento do diafragma Redução do volume do tórax Pressão intrapleural torna-se menos negativa Retração dos pulmões Pressão intrapulmonar positiva O ar flui para fora dos pulmões
  • 36.
    Mecânica da ventilação Mecânica da ventilação • Volumes e capacidades pulmonares: Volume corrente; Volume de reserva inspiratório; Volume de reserva expiratório; Volume residual. Capacidade inspiratória; Capacidade residual funcional; Capacidade vital; Capacidade pulmonar total.
  • 37.
    Volumes e Capacidades Volumese Capacidades Pulmonares Pulmonares
  • 38.
    Medida da ventilaçãopulmonar Medida da ventilação pulmonar • Espirometria Campânula flutuante
  • 39.
    ESPIRÔMETRO (medida das funçõespulmonares) 1 e 2: Escala indicadora de volume 3: Campânula flutuante 4: Tanque de água 5: Bocal
  • 40.
    Volumes e CapacidadesPulmonares Volumes e Capacidades Pulmonares
  • 41.
    Volumes Volumes • Volume corrente: volume inspirado ou expirado após cada respiração normal = 500 ml • Volume de reserva inspiratório: volume máximo de ar que pode ser inspirado além do volume corrente norma = 3.000 ml
  • 42.
    Volumes Volumes • Volume de reserva expiratório: volume máximo de ar que pode ser eliminado por expiração forçada = 1.100 ml • Volume residual : volume de ar que permanece nos pulmões após esforço expiratório máximo = 1.200 ml
  • 43.
    Capacidades Pulmonares Capacidades Pulmonares • Consideração de dois volumes em conjunto
  • 44.
    CAPACIDADES PULMONARES CAPACIDADE INSPIRATÓRIA(CI) VC + VRI = 3.500ml CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL (CRF) VRE + VR = 2.300ml
  • 45.
    CAPACIDADES PULMONARES CAPACIDADE VITAL(CV) CI + VRE = 4.600ml CAPACIDADE PULMONAR TOTAL (CPT) CV + VR = 5.800ml
  • 47.
    Temas a seremabordados Temas a serem abordados • Processo de ventilação; • Circulação pulmonar; • Difusão de O2 e CO2 através da membrana respiratória; • Transporte de O2 e CO2 no sangue e tecidos.
  • 48.
    Resumo da aula Resumo da aula • Relevância do sistema respiratório; • Estruturas que formam o SR e suas funções; • Introdução aos mecanismos de ventilação.
  • 49.
    Referências Referências • Guyton & Hall. Tratado de Fisiologia Médica, 11ª ed., Saunders Elsevier, 2006. • Dangelo e Fattini. Anatomia Humana Básica, 3ª ed., Atheneu, 2007.
  • 50.