O documento discute os aspectos biofísicos da respiração humana, incluindo: (1) A troca de gases ocorre por difusão entre o sangue e os pulmões durante a inspiração e expiração; (2) A inspiração é ativa através dos músculos e a expiração é passiva; (3) Existem vários volumes pulmonares como o volume corrente, residual e capacidade vital que regulam a ventilação pulmonar.

1. BIOFÍSICA DA RESPIRAÇÃO
“O2 - energia que o ser
humano busca no ambiente”

2. BIOFÍSICA DA RESPIRAÇÃO
sSeres vivos
 aeróbios - O2
 anaeróbios - O2 apenas em
circunstâncias especiais
s Troca de O2 e CO2 por difusão simples
SISTEMA CIRCULATÓRIO
+
SISTEMA RESPIRATÓRIO

3. DIFUSÃO:
1 CICLO DE 2 HEMICÍRCULOS
s 1º INSPIRAÇÃO
aspiração de AR atmosférico para uma
estrutura bastante permeável, onde
entra em contato com o sangue.
s 2º EXPIRAÇÃO
AR pulmonar é expelido para o ambiente,
carreando CO2 para fora.
 Este esquema é necessário para
manter a homeostasia do meio interno.

4. LEI DOS GASES E SUAS
APLICAÇÕES BIOLÓGICAS
s Volume - força de repulsão maior do que a
força de atração.
s Pressão - choque das moléculas (força/área).
s Temperatura - ºK = 273 + ºC
s Condições Padrão NPT
 temperatura ºK = 273 + ºC
 pressão - 1 atm ou 760 mmHg
 volume - 1 mol de gás ideal para 22,4L
Lei de Boyle- Mariotte: “ O volume de gás é
inversamente proporcional à pressão,
mantida constante a temperatura”

5. EQUAÇÃO DE ESTADO
pV=nrt
s P- pressão
s V – volume
s n – número de moléculas
s r – constante
s T - temperatura

7. O ATO DE RESPIRAR
INSPIRAÇÃO
s Elevação das costelas
s Abaixamento do diafragma
s Dilatação do tórax
s O pulmão acompanha a pressão negativa
intrapleural.
 Segue a 2ª Lei da Termodinâmica
EXPIRAÇÃO
s Tórax e diafragma diminuem o volume
torácico interno: AR expulso dos pulmões.

8. AR QUE ENTRA A SAI DOS
PULMÕES: VENTILAÇÃO
PULMONAR
s Inspiração: com trabalho muscular.
s Expiração: passiva em condições
normais.
s Alteração na dinâmica das pleuras
 pneumotórax
 derrame pleural

10. CONCEITO DE VOLUMES E
CAPACIDADES RESPIRATÓRIAS
VC - volume de ar trocado a cada movimento
respiratório.
VRI - é o ar que ainda se pode inspirar depois
da inspiração do VC.
VRE - é o ar que falta expirar depois da
expiração do volume corrente.
VR - é o ar que resta no pulmão após uma
expiração máxima.Não pode ser trocado
ativamente, apenas por difusão gasosa.
Três funcionais e um estrutural!!!

11. CONCEITO DE VOLUMES E
CAPACIDADES RESPIRATÓRIAS
CV - é o volume máximo de ar capaz de ser
trocado.  VC + VRI + VRE
CI - a começar da inspiração corrente de
repouso, é o máximo de ar que pode ser
inspirado.  VC + VRI
CRF - compreende o ar que pode ser expirado,
ao fim da expiração corrente em repouso,
mais o volume residual.  VRE + VR
CPT- volume total de ar que poder ser contido
no pulmão, isto é, ao fim de uma inspiração
máxima.  VC + VRI+VRE+VR

12. RELAÇÃO ENTRE OS
PARÂMETROS PULMONARES
s VC - exigência do organismo, 500 ml,
350 ml no alvéolo e 150 ml VAS.
s VRI - relacionado com o equilíbrio entre
a elasticidade pulmonar e a
performance muscular.
s VRE - importância na fonação.
s CRF - importância fisiológica, tempo
suficiente para as trocas gasosas.

13. Mecânica da função pulmonar
s Complacência pulmonar: medida da
relação entre a pressão aplicada e a
deformação obtida.
s Elasticidade!!!!
s Tensão superficial (2/3 da força
elástica): interface ar-líquido.
s Surfactante!!!!!

14. ASPECTOS BIOFÍSICOS DE
TRANSPORTE DOS GASES
s Gás: combinados com solutos ou dissolvidos
fisicamente.
s O2 combinado com a hemoglobina (HbO2)
e dissolvido fisicamente (O2).
s N2  apenas dissolvido fisicamente porque é
um gás inerte.
s CO2  combinado com a hemoglobina,
formando carbonatos que vêm no plasma e
dissolvido no plasma (ácido carbônico).