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PCI- fisiologia humana Sistema respiratório Respiração X Ventilação • Respiração: processo bioquímico que ocorre na mitocôndria celular -> consumo de O2 com produção de H20, CO2 e ATP; • Ventilação: processo mecânico de captação de O2 e eliminação de CO2 - INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO- Movimentação de ar no interior das vias aéreas; Sistema Respiratório Estrutura e função Função primária: captação de O2 e remoção de CO2; Funções secundárias: fornece fluxo e pressão de ar para a produção da voz e fala -> FONAÇÃO (abertura e fechamento da glote), equilíbrio térmico: ventilação promove perda de calor e água, manutenção do pH plasmático (eliminação de gás carbônico), endotélio: produzem, metabolizam ou modificam substâncias vasoativas (surfactante, ACE (= ECA enzima conversora de angiotensina etc.) e defesa contra agentes agressores (tecido linfoide): infecciosos (doença) ou não (alergia, partículas...) Organização morfofuncional do sistema respiratório • Zona de transporte - vias aéreas superiores e árvore traqueobrônquica; • Zona de transição - acúmulo de ar (espaço morto- onde não ocorre a hematose); • Zona respiratória - trocas gasosas nas unidades alvéolo-capilar. 1. Cavidade nasal Narinas -> rede de pelos; Influência direta no volume e na qualidade do ar; Pré-condiciona o ar antes deste ser conduzido até os pulmões; Superfície interna extensa: septo central e conchas nasais (aumenta tempo de contato do ar com mucosa nasal; turbulências no ar inspirado promove precipitação de partículas); O ar é filtrado (pelos - vibrissas - e cílios), aquecido (capilares sanguíneos) e umedecido (glândulas da mucosa) 2. Faringe Naso, Oro e Laringofaringe; Comunicação entre cavidades nasal e oral com a laringe (ar) e esôfago (alimento); Região onde o alimento é separado do ar; Reflexos nervosos: epiglote se fecha e laringe é obstruída - alimento vai para esôfago; 3. Laringe Tecido muscular e cartilaginoso; Formato de ampulheta; Epiglote: controla direcionamento do bolo alimentar para o esôfago; Fonação: Região da glote - cordas vocais importantes para fonação durante a expiração; Edema de glote- é uma reação alérgica grave; Região da glote (corte transversal); 4. Traqueia Situada a frente do esôfago; Revestidas por glândulas produtoras de muco e células ciliadas (removem o muco- levam ele para cima); Transporte do ar; Início da árvore traqueobrônquica; Anéis de cartilagem (fornecem rigidez); Traqueostomia (permitir com que o paciente respire); Mucosa respiratória: epitélio escamoso pseudo-estratificado ciliado com células caliciformes produtoras de muco; 5. Brônquios e bronquíolos Decorrentes da ramificação da traqueia; Divisão progressiva por dicotomia (árvore traqueobrônquica); Traqueia (geração zero) Brônquio fonte (1ª geração) Brônquio lobar (2ª geração) Brônquio segmentar (3ª geração) (zona de transporte- transporte de ar sem o acúmulo do ar) -> Bronquíolos terminais (16ª geração) Bronquíolo respiratório (17ª geração) Bronquíolo respiratório (18ª geração) Bronquíolo respiratório (19ª geração) (zona de transição/condução= espaço morto, acúmulo de ar sem hematose) -> ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolos (zona respiratórias 20 ª a 23 ª geração= barreira hemato área); Traqueia -> bronquíolos (menor calibre e comprimento); 6. Alvéolos • 300 milhões de alvéolos - Superfície pulmonar: 70 a 100 m2 de área para troca de gases entre alvéolos e sangue; Unidade alvéolo-capilar - principal sítio de troca de gases (0,5 µm de espessura) -> HEMATOSE; Alvéolo, septo alveolar e rede capilar; Septo alveolar: vasos sanguíneos e fibras de tecidos conjuntivo e elástico (elasticidade= retração); Poros de Kohn - passagem de ar, líquidos e macrófagos (comunicação); 3 tipos celulares: pneumócito tipo l, tipo II (secretam surfactantes- é um líquido que reduz de forma significativa a tensão superficial dentro do alvéolo pulmonar, prevenindo o colapso/colabamento durante a expiração) e tipo III. Pleuras e cavidade pleural Membrana serosa de dupla camada que envolve e protege cada pulmão; Camada externa (Pleural parietal) - aderida à parede da cavidade torácica e ao diafragma; Camada interna (Pleura visceral) reveste os próprios pulmões (adere-se intimamente à superfície do pulmão); Edema pleural: acúmulo de líquido entre os tecidos que revestem o pulmão e o tórax; Entre as pleuras visceral e parietal - espaço (ou cavidade) pleural (“espaço virtual”) - contém pequena quantidade de líquido lubrificante (=10 ml) (tem uma circulação linfática o drenando o tempo inteiro): 1) Reduz o atrito entre o pulmão e a parede torácica, permitindo que eles deslizem durante a respiração 2) Aderência entre as duas pleuras - pulmão acompanha movimento da parede torácica (as pleuras ajudam a impedir o colabamento do pulmão) Pulmão tende a retrair e a parede (cavidade) torácica tende a abrir; Movimentos respiratórios INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO Expansão do tórax ≠ Retração do tórax Mas durante a inspiração, o ar entra porque a parede torácica se expande ou o tórax se expande porque o ar entrou? Durante a inspiração, o ar entra porque a parede torácica se expande (força da musculatura associada a cavidade torácica), isso ocorre porque os músculos inspiratórios se contraíram. Inspiração - aumento de volume da caixa torácica, expansão dos pulmões, queda da pressão e entrada de ar. Processo ativo - musculatura inspiratória (complacência=expansão dos alvéolos); Expiração - expulsão de ar através da contração do tórax e pulmões. Normalmente passivo. Desativação da musculatura inspiratória (elastância=contração dos alvéolos) Os alvéolos buscam constante equilíbrio com o ar atmosférico, se a pressão cair entra ar até ela se igualar com o ar atmosférico (inspiração), os músculos respiratórios relaxam e o pulmão retrai (=elastância) e a pressão aumentar comprimento o ar se tornando maior que o ar atmosférico e ocorre a expiração; Com isso, o ar entra e sai até a pressão interna dos alvéolos se igualar com a pressão atmosférica. Músculos respiratórios Torácicos - Inspiratórios (respiração basal) Diafragma, intercostais interósseos externos e internos, intercostais paraesternais, escalenos; Abdominais - Expiratórios (não-basal) Reto abdominal, oblíquo interno, oblíquo externo, abdominal transverso Acessórios Esternocleidomastóideo, trapézio, grande dorsal, cervicais, peitoral maior, transverso do tórax Respiração basal: normal sem contração muscular (relaxamento); Acessórios: exercícios, encher um balão, precisa de um volume maior de ar (que é proporcional ao número de músculos ativos); não basal: quando não é normal, exercício intenso (respirar pelo nariz e eliminar pela boca para eliminar o máximo possível); Mecânica respiratória o ar entra devido a diferença de pressão; o sistema ocorre de fora para dentro com a participação das pleuras uniformizando essa movimentação; Ventilação respiratória (“elástico”) Do segundo 0-2 (inspiração) e segundos 2-4 (expiração); Primeiro gráfico: volume do ar (delta de volume= do que entra e sai dos pulmões durante o ciclo inspiratório e expiratório); Último gráfico= pressão nos alvéolos (pressão alveolar) expressa em centímetros de ar (Cm h2o= diferença de pressão do ar atmosférico dentro das cavidades), se a pressa é +1 cm de ar então será a pressão atmosférica (1760 mm Hg) mais um ou seja= 1760+1, se for zero seria igual a pressão do ar atmosférico (não existe fluxo de ar nem para dentro nem para fora); Terceiro gráfico= fluxo aéreo (L/min) velocidade do ar para dentro ou para fora do trato alveolar se a pressão é zero o fluxotambém será zero; Com a contração dos músculos respiratórios e entrada de ar a pressão alveolar começa a cair e fica negativa, porque o alvéolo está aumentando de volume a pressão cai e fica menor que a atmosférica; Quando fica menor do que 0 o fluxo de ar também fica menor que 0 ou seja começa a ter movimentação de ar no trato respiratório, o valor negativo seria porque o fluxo aéreo está contra a resistência do sistema, ou seja ao ar está entrando (inspiração) (por isso a velocidade e negativa); A pressão alveolar junto com o fluxo aéreo vai diminuindo e o delta do volume de ar também se torna diferente de zero; Durante a inspiração a pressão alveolar diminui e o ar vai entrando e a pressão chega a -1, e começa a subir, mas o ar continua entrando (o ar continua entrando porque a pressão ainda e menor que zero); O fluxo aéreo se trona zero e o ar para de entrar (inspiração termina) quando a pressão alveolar chega a zero novamente (a pressão do ar= ar atmosférico, ou seja, não entra mais ar); Relaxamento da musculatura inspiratória, expiração com isso a pressão alveolar vai começar a subir e se tronar positiva até + 1, quando ela fica diferente de zero aumentando o fluxo aéreo também se torna diferente de zero, mas positivamente já que agora ocorre a favor da resistência que e quando você expira o ar para fora do pulmão; A pressão alveolar começa a diminuir, apesar do ar continuar saindo, porque ainda continua maior que zero, quando atinge o zero de novo é porque você já expirou o ar que você inspirou então junto o fluxo de ar e delta de volume retornam a zero novamente fechando o ciclo inspiratório e respiratório; A pressão alveolar interna é maior que da cavidade pleural, para evitar o colabamento, eles sempre estão sobre uma pressão para eles abrirem= conflito que e sempre fechar e se colabar com isso surge a pressão transpulmonar; Pressão alveolar: varia entre -1, 0, +1 na respiração basal (não basal: mais músculos que vai variar mais o volume pulmonar e gerar uma queda maior da pressão alveolar); Pressão pleural (interpleural= dentro dessa cavidade): -5, cinco pontos menor que a alveolar (sempre negativa!!) durante a inspiração ela vai cair devido a força que vai atuar nela nessa contração e durante a inspiração essa pressão aumenta voltando ao normal; Tanto a pressão alveolar quando a pleural diminui durante a inspiração e aumentam na expiração devido ao efeito de expansão na inspiração e a elastância na expiração; Porque a pressão alveolar cai, mas ainda aumenta durante a inspiração e a pleural cai e só volta a aumentar durante a expiração, ou seja, só cai e só aumenta? Isso ocorre devido a entrada de ar nos alvéolos, para equilibrar a pressão, já que ele não entra na cavidade pleural (que não tem nada entrando para igualar essa pressão só o sistema linfático retirando o líquido e retornando ele); Pressão transpulmonar= diferença da pressão alveolar- pressão pleural, força fisiológica que mantém os alvéolos abertos (sempre será positiva = pressão pleural é menor que a alveolar e a atmosférica e isso impede o colabamento/fechamento dos alvéolos); os três gráficos juntos: pleural (alveolar: variação com o volume e entrada de ar e pleural: com a variação do volume varia a pressão) Obs: exemplo de quando a pressão pleural é positiva Expiração passiva: relaxamento dos músculos, liberação do ar e aumento da pressão, nesse exemplo a transpulmonar seria = 10; Expiração forçada: contração dos músculos empurrando para musculatura original para dentro, a pressão da cavidade pleural com a contração e o comprimento do sistema se torna positiva, além disso tem um aumento maior ainda na pressão alveolar, pressão transpulmonar nesse caso é = 10 (o pulmão não colaba), durante um exercício intenso (para eliminar com mais eficiência e facilidade esse ar); Pneumotórax Entrada de ar na cavidade pleural (gera o colabamento do pulmão, aumento da pressão interpleural), não existe pressão pulmonar e essa parte do pulmão atingida perde sua função; Propriedades elásticas do sistema respiratório ELASTICIDADE: Propriedade do tecido que permite aos pulmões retornar ao seu volume após ter sido deformado por uma força (musculatura respiratória) sobre ele aplicada (impede o colabamento= elastância); Quanto maior a pressão aplicada (intrapleural, transpulmonar e alveolar), maior o volume. Relação dependente de medidas estáticas (sem fluxo). Propriedades elásticas do sistema respiratório A inclinação da curva volume-pressão, ou seja. A relação entre a variação do volume gasoso mobilizado (Delta V) e a variação de pressão necessária para manter o sistema respiratório insuflado é conhecida por: COMPLACÊNCIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO. Propriedades elásticas do sistema respiratório COMPLACÊNCIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO (Crs) = AV/Pel, rs; Pel, rs = pressão elástica do sistema respiratório. Complacência Grau de expansão que os pulmões experimentam para cada unidade de aumento na pressão transpulmonar; C = variação de volume/Ptp; Ptp: pressão transpulmonar; Normal: 200ml/cm H20, ou seja, se a Ptp aumenta 1cm H20, os pulmões aumentam seu volume em 200ml; Complacência Pulmonar Interdependência entre as estruturas pulmonares - interligadas por tecido conjuntivo; Expansão da caixa torácica -> Abertura dos alvéolos subpleurais -> Abertura dos alvéolos subjacentes; Tensão superficial do líquido alveolar -> SURFACTANTES!!!! O que é tensão superficial?? Força de atração entre átomos e moléculas na superfície de um líquido. Superfície se comporta como uma membrana elástica, decorrente da forte interação entre as moléculas de água. Ou ainda, é a resistência oferecida por um líquido na interface de contato com o ar; A tensão superficial diminui a complacência; Lei de Laplace lei de Laplace-Young ou equação de Young–Laplace (por Thomas Young) é uma lei da física que relaciona a variação de pressão na superfície que separa dois fluidos de distinta natureza com as forças de ligação molecular. Em sua forma mais geral pode ser expressa como: Onde ΔP= a variação de pressão entre superfícies, Ꝺ =Tensão superficial e ambas R= dois raios de curvaturas perpendiculares. Alvéolos pulmonares: Esta lei também analisa a pressão necessária para impedir os alvéolos pulmonares de colapsarem. Devido à existência do fluido surfactante revestindo o interior do alvéolo, a pressão necessária para evitar o colapso é proporcional à referida superfície e a tensão inversa do raio do alvéolo. Detergentes e surfactantes: reduzem forças de coesão entre as moléculas de líquido reduzem tensão superficial; Nos alvéolos: Se isso ocorresse haveria o colabamento dos alvéolos (que possuem diferentes tamanhos e mesmas pressões); Surfactantes são mais eficientes em alvéolos menores (alvéolos menores com menor tensão superficial e maiores com maior tensão superficial); tensão superficial= colabamento; https://pt.wikipedia.org/wiki/Thomas_Young https://pt.wikipedia.org/wiki/Lei https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica https://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Fluido https://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_superficial https://pt.wikipedia.org/wiki/Raio_de_curvatura https://pt.wikipedia.org/wiki/Raio_de_curvatura https://pt.wikipedia.org/wiki/Alv%C3%A9olos_pulmonares https://pt.wikipedia.org/wiki/Surfactante Surfactantes tem muita gordura, proteína e lipídeos (assim que ele “dilui” a ligação com a água); Gráfico de complacência pulmonar Exemplo de inspiração forçada; Eixo x= variação de pressãotranspulmonar; Eixo y= volume de ar mobilizado; O indivíduo A e o mais complacente (maior variação de volume por unidade de pressão) e o C e o menos complacente Complacência: volume/pressão; Define-se Histerese pulmonar Como a diferenciação do ramo inspiratório para o ramo expiratório nas alças da curva Pressão-Volume, sendo proporcional à complacência e resistência. Experimento feito com pulmão de gato; Inflação com soro precisa de uma variação de pressão muito menor, logo ele realizou a maior complacência; Curvas: branca= inspiração e preta= expiração Quando infla com soro temos curvas sobrepostas e com ar tem uma diferença entre os dois ramos; Na inflação com ar há uma fase de platô antes dele encher totalmente, uma fase inexistente na inflação com soro, ademais a inflação com ar possui uma expiração progressiva e essa diferença mostra ramos visto na inflação com ar= Histerese pulmonar; Esse platô age como quando a gente estica o balão “desgastando” um pouco a elasticidade, então seria igual a resistência de abertura do alvéolo, impõem uma pressão transpulmonar grande para inflar o alvéolo e o ar entrar; Tensão superficial (muito mais importante nesse sentido) + elastância querem manter o alvéolo fechado (fase platô) em um momento especifico a pressão transpulmonar supera essa força e o alvéolo abre; No soro não existe isso, já que você infla com soro fisiológico logo não gera tensão superficial, gerando um alvéolo muito mais complacente e que não realiza histerese pulmonar; VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES Ventilação: movimentos cíclicos de entrada e saída de gás dos pulmões; Frequência inspiração-expiração: 12 a 18 ciclos/minuto; Variam de acordo com sexo, idade, atividade física, postura, superfície corporal etc.; Alteração na ventilação: diversos fatores!! Emoções, dor, sono, choro, fonação, tosse etc. Alterações na ventilação Eupnéia - NORMAL Taquipnéia (aumenta) x Bradipnéia (diminui) - frequência respiratória Hiperpnéia (aumenta) x Hipopnéia (diminui) - volume corrente Hiperventilação (aumenta) x Hipoventilação (diminui) - ventilação global (todo volume de ar mobilizado em 1 minuto seria frequência respiratória x volume corrente) Soprar um balão (hiperventilação) x asma (Hipoventilação) Apnéia - parada do movimento respiratório no final de uma expiração basal Apneuse - parada do movimento respiratório no final de uma inspiração Dispnéia - Dificuldade respiratória (patologias e exercícios físicos intensos) VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES (funcionamento do sistema respiratório) VOLUME CORRENTE: VOLUME INSPIRADO OU EXPIRADO A CADA VENTILAÇÃO NORMAL: VALOR: 500 ML VOLUME MINUTO: VOLUME CORRENTE X FREQUÊNCIA RESPIRATÓRIA NORMAL: 500 X 12 = 6.000 ml/min MÁXIMO (ATLETAS): 4.600 X 40 = 200.000 ml/min VOLUME DE RESERVA INSPIRATÓRIO: VOLUME MÁXIMO ADICIONAL DE AR QUE PODE SER INSPIRADO ALÉM DO VOLUME CORRENTE: VALOR: 3.000 ML. (inspiração forçada) VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIO: VOLUME MÁXIMO ADICIONAL DE AR QUE PODE SER ELIMINADO POR EXPIRAÇÃO FORÇADA, APÓS O TÉRMINO DA EXPIRAÇÃO BASAL: VALOR: 1.100 ML. (expiração forçada) VOLUME RESIDUAL: É O VOLUME DE AR QUE PERMANECE NOS PULMÕES APÓS ESFORÇO EXPIRATÓRIO MÁXIMO: VALOR: 1.200 a 2.300 ML (influência da elastância e a musculatura= quanto maior eles menor o ar que vai sobrar nos alvéolos) 1) CAPACIDADE INSPIRATÓRIA: É IGUAL À SOMA DO VOLUME CORRENTE MAIS O VOLUME DE RESERVA INSPIRAJO RIO. VALOR: 3.500 ML. 2) CAPACIDADE FUNCIONAL RESIDUAL: É IGUAL À SOMA DO VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIO COM O VOLUME RESIDUAL. VALOR: 2.300 ML. CAPACIDADE VITAL: VOLUME DE RESERVA INSPIRATÓRIO + VOLUME CORRENTE + VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIO. VALOR: 4.600 ML. CAPACIDADE PULMONAR TOTAL: VOLUME MÁXIMO QUE OS PULMÕES PODEM ALCANÇAR COM O MAIOR ESFORÇO POSSÍVEL > SOMA DOS 4 VOLUMES; Influência: POTÊNCIA DOS MÚSCULOS INSPIRATÓRIOS E RESISTÊNCIA ELÁSTICA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO PARA EXPANSÃO E CONTRAÇÃO Espaço Morto Espaço morto funcional: PORÇÃO DOS ALVÉOLOS ONDE O AR INSPIRADO NÃO ALCANÇA AS MEMBRANAS DE TROCAS GASOSAS OU NÃO OCORRE A HEMATOSE (ventilado, mas não perfundido); Espaço morto anatômico: ESPAÇO NAS VIAS RESPIRATÓRIAS ONDE NÃO OCORREM TROCAS GASOSAS - ZONA DE CONDUÇÃO; Espaço morto fisiológico: Espaço morto funcional + anatômico; Em uma respiração basal respiramos 500 ml sendo: VALOR: 150 ML (de ar perdido para o espaço morto); APENAS 350 ML DE AR INSPIRADO CHEGAM AOS ALVÉOLOS (em um indivíduo normal); seu volume não é desprezível, mas sim considerado; o ar que você expira tem mais O2 que Co2; Espirometria Volume corrente: inspiração e expiração; Volume inspiratório de reserva: volume de ar inspirado forçadamente; Volume expiratório de reserva: expiração forçada; Capacidade inspiratória: volume corrente mais o volume inspiratório de reserva (todo ar inspirado forçadamente); Volume residual: não é possível calcular nesse teste; Capacidade inspiratória: volume corrente mais inspiratório; capacidade vital: volume inspiratório + expiratório + o corrente; capacidade residual funcional e pulmonar total: não é possível calcular nesse teste; Ventilação alveolar: avalia eficiência da respiração -> concentração de ar novo que chega aos alvéolos/minuto. É igual ao ventilação corrente - espaço morto(150ml) x a frequência respiratória; A- Asmático durante a crise- hipoventilando (redução de volume e aumento da frequência respiratória=32), 250-150 (espaço morto) = 100 ml chegando nos alvéolos, 100x 32 (frequência); B- Individuo normal, 500-150= 350 que é o normal; C- Exercício intenso (encher um balão) – hiperventilação (frequência respiratória muito baixa- frequência de troca alveolar é diminuída), 1000-150= 850; Esse 1/7 é por causa do ar residual, essa troca é gradativa e permite a oxigenação alveolar, ou seja, o aumento de pressão parcial desse alvéolo e não promove alterações muito bruscas, para não impactar na alteração desses gases no sangue arterial e atrapalhar a circulação sistêmica; Manobra de expiração forçada para avaliar padrão de respiração Doenças restritivas x obstrutivas VEF= volume expiratório forçado no primeiro segundo (após inspirar até CPT) CVF = capacidade vital forçada VEF/CVF -> percentual da capacidade vital expirada no primeiro segundo (cerca de 80%) É pelo espirometria também, em que você faz uma inspiração e expiração forçada;7 Gráfico: eixo x = tempo; eixo y= volume; A) individuo normal B) doença obstrutiva- obstrução do fluxo aéreo/ passagem de ar (asma), dificuldade expiratória, achatamento da curva, elimina metade que o indivíduo normal mostrando uma expiração mais lenta; C) doença restritiva: possui um prejuízo na inspiração devido a diminuição da CVF, porque ocorre uma restrição na complacência do pulmão (fibrose pulmonar); Fluxo de ar (velocidade)- eixo y: Volume pulmonar- eixo x; Asma, enfisema: achatamento da curva; VC: volume corrente (volume de ar novo que entra; Distúrbios ventilatórios Distúrbio ventilatório restritivo: Fibrose pulmonar, sequelas de Tuberculose; -> Distúrbio ventilatório obstrutivo: Asma, enfisema pulmonar; Doenças de limitação ao fluxo aéreo Doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)- ENFISEMA 210 milhões de pessoas; 80 a 90% -> TABAGISMO! Primeiros sintomas: tosse crônica e falta de ar (parecido com sintomas de fumantes); Primeira consulta: menos 40 a 50% da capacidade pulmonar -> irreversível; ENFISEMA - Fisiopatologia Estimulam a hipertrofia das glândulas submucosas: aumento na secreção de muco na árvore traqueobrônquica; Inibem o movimento ciliar das célulasepiteliais; Ativam macrófagos alveolares - substâncias quimiotáxicas para neutrófilos (elastase); Inibem ainda a alfa1-antitripsina, enzima inibidora fisiológica da elastase; Destruição dos septos alveolares; Diminui capilares nos alvéolos; Diminui troca de O2, e CO2 entre alvéolos e sangue; Diminui complacência levando a redução na retração do parênquima pulmonar. Contração da musculatura lisa dos brônquios; Obstrução irreversível do fluxo aéreo -> Ar fica retido nos pulmões; ASMA Doença inflamatória - Obstrução reversível ao fluxo aéreo; Espasmo músculo liso dos bronquíolos; Hipersensibilidade a substâncias estranhas veiculadas pelo ar; Caráter intermitente -> Resposta medicamentosa ou espontânea; Asma Brônquica Fatores desencadeantes AERO-ALERGENOS Ácaros, pó domiciliar, fungos, epitélio de animais; IRRITANTES DAS VIAS AÉREAS tabagismo ativo e passivo e poluição ambiental; INFECÇÕES, FRIO e EXERCÍCIO; Circulação pulmonar e perfusão sanguínea Asma brônquica – fisiopatologia IgE= alergia; Brônquios dilatadores na bombinha de asma e anti-inflamatórios (para impedir a cicatrização e descicatrização); arritmia causada pelas beta-2; Em resumo Circulação pulmonar e perfusão sanguínea Sangue venoso (desoxigenado) chegando do pulmão; Fluxo na circulação pulmonar = ao débito cardíaco (freq. cardíaca x volume sistólico); Diminui a resistência e diminui os níveis de pressão; aumenta o fluxo; Sistólica (25 mmHg), diastólica (10 mmHg) e média (15 mmHg); Sofre influência das variações de pressões alveolares -> vasos muito distensíveis circundados pelo parênquima pulmonar Influência da gravidade também! Diferenças regionais de perfusão no pulmão Pressão intravascular é maior na base do que no ápice, isso deve ao efeito da gravidade, quanto mais abaixo do pulmão maior será o efeito da gravidade sobre os vasos -> faz com que a pressão do vaso (capilar que varia com o ciclo cardíaco) seja maior que a pressão do alvéolo; Pressão hidrostática será de 30 cm H20 (ou 23 mm Hg) entre o ápice e base; Sístole: contração e maior pressão o vaso abre; Diástole: relaxamento e menor pressão o vaso fecha; O volume maior de sangue venoso passa mais pela base -> fluxo contínuo, zona mais perfundida já que a pressão intravascular é maior; Zona 1: capilar está constantemente colabado e fechado (hipovolemia- hemorragia); A ventilação também não e homogênea nas diferentes área do pulmão Capacidade funcional residual está mais concentrado no ápice (já que eles estão mais abertos); Volume residual maior na base por ter alvéolos mais fechados; Isso ocorre devido as diferenças da pressão interpleural pelo pulmão; Diferenças regionais de perfusão/ventilação no pulmão (não importa se está em sístole ou diástole) Precisa tanto ventilar quando perfundir; O capilar sanguíneo chegando com o sangue venoso (desoxigenado), alvéolos tem o equilíbrio de difusão entre o O2 e CO2, ocorre as trocas (hematose) por causa da diferença de pressão CO2 vai e O2 fica até a pressão se igualar, assim surge o sangue oxigenado que vai para o resto do corpo (na imagem são valores aproximados); Na parte de cima tem um espaço morto que vai liberar muito mais O2 que CO2; Distribuição da relação VA/Q e das pressões parciais de O, e CO, no ar alveolar -> não e homogêneo Quanto mais próximo de 1 melhor será a hematose, já que você estará ventilando tanto quanto você estará perfundindo; Ápice: 3,3 ventila (V) mais que perfunde (Q) (mais O2); Base: 0,6 perfunde (Q) mais que ventila (V) (menos O2 e um aumento do CO2); Efeitos da alteração da relação VA/O na hematose e na unidade alveolar Quando a relação perfusão e ventilação for = zero significa que você não ventila e o alvéolo entra em hipoxia-> vasoconstricção; Se tem ventilação, mas não perfusão a relação não existe e tende ao infinito; TEP Pequenos coágulos em pequenas veias (trombose)- artérias importantes do pulmão -> cirurgias, traumas, muito tempo internado...; Membrana Respiratória Composto por: 1) Camada de líquido e surfactante; 2) Epitélio alveolar; 3) Membrana basal epitelial; 4) Espaço intersticial; 5) Membrana basal do capilar; 6) Endotélio do capilar. Membrana Respiratória Fatores que afetam a velocidade de difusão dos gases através da membrana respiratória: 1. Espessura de membrana; (inversamente) 2. Área de superfície da membrana; (diretamente) 3. Coeficiente (ou constante) de difusão do gás; (diretamente) 4. Gradiente de pressão entre os dois lados da membrana respiratória. (diretamente) Capacidade de difusão da membrana respiratória Conceito: o gás que se difunde pela membrana a cada minuto para uma diferença de pressão de 1 mmHg. Capacidade de difusão do Oxigênio: 21 ml/min/mmHg. Capacidade de difusão do Dióxido de carbono: 400 a 450 ml/min/mmHg. Transporte de gases Formas de gases em solução - Tanto em compostos gasosos como no sangue, os gases podem ser transportados de diversas formas! [] total de um gás = gás dissolvido+ gás ligado+ gás quimicamente modificado Transporte de gases Gás Dissolvido Gás Ligado São transportados em combinação com um ligante (proteínas) EX.: O2 = Oxiemoglobina, CO = Carboxiemoglobina e CO, = Carbamino- hemoglobina Gás quimicamente modificado Modificam-se quimicamente com o auxílio de enzimas para que sejam transportados EX.: CO2 -----------------------------НСОз - TRANSPORTE DE 02 O2 dissolvido (< de 5% do necessário para o metabolismo) O2 combinado à hemoglobina (> de 95%...) Hemoglobina (grupo Heme) -> Transporta até 4 moléculas de 02!! (1g de hemoglobina fixa 1,39 ml de O2= 20,85 ml de O2 a cada 100 ml (20%) no sangue arterial) Gráfico: Pressão x volume; Curva de dissociação da hemoglobina Coeficiente de utilização: percentagem de sangue cuja hemoglobina libera O2, quando o sangue passa pelos capilares sistêmicos; Repouso = 97 - 75 = 22% EFI (exercício físico intenso) = 97 - 25 = 72% (3x) %: saturação; Lei de Henry - gás dissolvido Para cada mmHg de PO2, há 0,003 ml de 02 dissolvido em 100 ml de sangue Ex: sangue arterial -> 100 mmHg x 0,003 = 0,3 vol% de 02 dissolvido (0,3 ml de 02 dissolvido em 100 ml de sangue) INTOXICAÇÃO POR MONÓXIDO DE CARBONO Ligação CO-Hb é 250 vezes mais facilitada do que 0,-Hb! (queima incompleta da matéria orgânica impede que o O2 seja liberado nos tecidos -> cianose) 250 x menos CO compete igualmente com o O2 pela Hb; Ou seja, pCO=0,6 mmHg pode ser letal! Não há sinais óbvios de intoxicação - cianose; Administrar O2 puro e CO2 a 5% - estimula centro respiratório (com o CO2 a pessoa vai ventilar mais -> e expulsa ele do pulmão); Efeito Bohr= curva (7,2) -> curva para direita; TRANSPORTE DE CO2 Humano adulto: 200 ml de CO2 por dia! Plasma (10%) e hemácia (90%) Formas de transporte: 1) CO2 dissolvido (10 %); 2) Bicarbonato (HCO) (70 %); 3) Compostos carbamínicos (CO2 + proteínas-NH2) (20%) Ex: associado a hemoglobina (carbamino- hemoglobina ou Hb-NH-COO-) CO2 SOB A FORMA DE ÁCIDO CARBÔNICO (reação de anidrase carbônica) 70% do CO2 penetra nas hemácias e reage com a água, formando ácido carbônico, que logo se dissocia e origina bicarbonato e íons hidrogênio, difundindo-se para o plasma do sangue onde ajudam a manter a acidez. DESVIO DE CLORETO (Efeito Hamburger) E ENTRADA DE H20 Geração de HCO3-; Difusão de HCO3- para o plasma e entrada de íon cloreto (Cl-); Entrada de H2O (equilíbrio osmótico) Hemácias do sangue venoso: volume maior; Efeito Bohr Ocorre nos tecidos periféricos!! Liberação de O2 nos capilares sistêmicos; Quanto maior a atividade metabólica de um tecido, maisintenso é o efeito Bohr; Efeito Haldane (completa o Bohr) Para uma mesma pco2 no sangue, haverá maior liberação de CO2 quando houver maior pO2; Aumento da pO2 e sua ligação a Hb = Hb mais ácida: 1) libera o CO2 ligado a ela 2) Libera H+ para o plasma H+ + HC03 = H2CO3 = H20 + CO2 no sangue (reação contrária); Ocorre nos capilares pulmonares. Liberação de CO2 nos alvéolos; Complementar ao efeito Bohr; Resumindo... O transporte de 02 facilita a liberação de CO2 pela hemoglobina. Isto é conhecido como Efeito Haldane. O transporte de CO2, através da formação de íons hidrogênio, facilita a liberação de 02 pela hemoglobina. O efeito de redução do pH com a liberação de 02 é conhecido como Efeito Bohr. Decorrentes da ramificação (árvore traqueobrônquica) zero) Brônquio fonte (1ª geração) Brônquio lobar (2ª geração) Brônquio segmentar (3ª geração) Zona de transporte Bronquíolos terminais (16ª geração) Bronquíolo respiratório (17ª geração) Bronquíolo respiratório (18ª geração) Bronquíolo respiratório (19ª geração) Zona de transição ou de condução Dutos alveolares Sacos alveolares Alvéolos Zona respiratória 6. Alvéolos • 300 milhões de alvéolos - Superfície pulmonar: 70 a 100 m2 de área para troca de gases entre alvéolos e sangue Unidade alvéolo-capilar - principal: vasos sanguíneos e fibras de tecidos conjuntivo e elástico