Sistema Respiratório

Vias Aéreas Superiores: cavidade oral, cavidades nasais, laringe, faringe e traquéia; Vias Aéreas Inferiores: brônquios, bronquíolos e alvéolos.

3 processos fundamentais da respiração:

1.º Umidificação;2.º Filtrado;3.º Aquecido.

Obs: Quando respira-se pela boca logo perde-se todos esses processos fundamentais.

Os brônquios, por sua vez, se dividem em direito e esquerdo e encontram-se dentro do saco pleural.

Os pulmões são formados por estruturas expansíveis que fazem movimentos passiveis e não ativos, ou seja, os músculos que envolvem os pulmões propiciam o processo de respiração. Os principais músculos inspiratórios são o diafragma e os intercostais externos Músculos expiratórios: Abdominais e Intercostais Internos Os músculos acessórios são o subclávio esternocleidomastoideo (puxa a clavícula e o osso esterno para cima para aumentar a cavidade torácica superiormente), os músculos escalenos (três músculos escalenos ajudam a elevar as duas costelas mais superiores) e o peitoral menor. Todos fazem parte da musculatura esquelética e funcionam com potênciais de ação autorítmicos. Podemos ter controle da respiração até um certo ponto, pois mesmo que não queiramos respirar um mecanismo é acionado automaticamente, isso acontece quando o Co2 atinja um linear, a partir desse nível- linear- será deflagrado do SNC potênciais de ação diretamente nos músculos respiratórios fazendo com que o indivíduo respire até de baixo d’água.

O ar é captado pelas ias aéreas pulmões alvéolos = distribuição de O2 pelo sangue pelo corpo.

Capitação do Co2 nos tecidos:

PCo2 = Pressão parcial de Co2

PO2 = Pressão parcial de O2

Por que ocorrem as trocas gasosas? Porque existem diferenças de concentração. Caso não houver essa diferença de concentração não ocorrerá nenhuma troca de gases.

1. Nos alvéolos: quando expiramos os alvéolos encontram-se com ar.

Pressão Individualdesses gases

PCo2 na corrente sanguínea esta mais concentrado no sangue do que nos alvéolos sendo assim ele passará do lugar mais concentrado pra o menos concentrado, ou seja, do sangue para os alvéolos. Esse ocorre por uma lei chamada de Lei das Massas.

PO2 se encontra mais concentrado dentro dos alvéolos pulmonares, por sua vez, ele passará do mais concentrado, alvéolos, para o menos concentrado, sangue.

2. No tecido: trocadas de gases por diferenças de pressão.

PO2 se desloca do sangue para célula, pois sua concentração esta em maior proporção no sangue passando pra o de menor concentração, na célula.

PCo2 se desloca do meio que esta maior concentrado para o de menor, ou seja esta maior nos tecidos passando para o de menor concentração, sangue.

Transporte dos gases:

Troca de O2 no sangue: cerca de 97% do sangue será transportado pela hemácia na forma de Oxiemoglobina (a sua maior parte) e também pode ser encontrado de maneira livre no plasma, cerca de 3% será dissolvido no plasma (em menor porcentagem). Ou seja, encontramos o O2 de duas formas no sangue:

1.º Dissolvido no plasma;2.º Carreado pela hemoglobina.

A hemoglobina é formada por 4 cadeias: cada cadeia de hemoglobina ou subunidade de hemoglobina tem no centro 1 átomo de ferro na forma ferrosa (Fe++) chamado de Grupo M. Cada átomo de Fe++ carrega uma molécula de O2 (o O2 é sempre carregado na forma molecular e nunca na forma atômica). Uma molécula de hemoglobina que transporta 4 moléculas de O2. Então, o O2 se liga de maneira reversível e fraca ao Fe++, onde será transportado dessa forma, ou seja, na forma de oxiemoglobina.

Carreamento do O2 pela a hemoglobina o sangue circula por todo corpo e é trazido até o meio intracelular Troca de O2

do sangue para as células: o O2 se desligará da hemoglobina , isso porque, a ligação do O2 com o Fe++ é uma ligação de coordenação, e não uma ligação covalente, quando se referimos ao O2. Porém, ao dizermos sobre o Co2, ai já podemos disser que sua ligação é totalmente diferente do O2, isso porque, a ligação da hemoglobina com o Co2 é uma ligação forte e difícil de ser rompida, ou seja, uma liga covalente.

Em um incêndio, o indivíduo, muita das vezes, não morre por carbonização e sim por combustão exacerbada de Co2. Isso ocorre pelo fato do Co2 ter mais afinidade a hemoglobina que o O2, fazendo com que O2 não se ligue a hemoglobina, isso porque, o Co2 possui ligações muito mais forte ou mais covalente que o O2 na hemoglobina, decorrendo assim morte por sufocamento por Co2.

Formação de Co2 a partir da chagada de O2 numa célula aeróbica Carreamento de Co2 das células para os pulmões o Co2 é muito mais solúvel no plasma do que o O2:

Ou seja, a maior parte do Co2 é transportado, no sangue, na forma de íon bicarbonato.

Um grande problema a enfrentar nesse quebra é a presença do H+ que permanece no sangue. Se ele permanece no sangue, logo ele poderá fazer com que o Ph do sangue altere. No entanto, temos a hemoglobina que é uma proteína e todo proteína que age no sangue tem como função fazer tamponamento do Ph sanguíneo. Então, veremos no sangue o Co2 ligado à hemoglobina + H+ ligado a hemoglobina = Tamponamento do H+ pela própria hemoglobina. Já que o Co2 é transportado com íon bicarbonato na corrente sanguínea, então ele se encontrará dissolvido no plasma. Ou seja, encontramos o Co2 de três formas:

1.º Dissolvido no plasma;2.º Transportado na forma de íon bicarbonato;3.º E transportado ligado à hemoglobina na forma de Carbaminoemoglobina.

Carreamento de Co2 para os alvéolos por diferença de pressão:

1.º Íon bicarbonato sendo trocado por íon cloreto (Sai Cl- e entra HCO3--) troca 1:1 = não há

alteração das cargas elétricas dos potencias de membrana em repouso, isso porque são cátions monovalentes fazendo com não se altere a carga com essa troca.

2.º Liberação do Co2 3.º Co2 saindo da hemoglobina ou da carbaminoemoglobina e se difundindo para os alvéolos.

Será que algo poderia afetar esse processo de Co2 chamado Saturação de O2 ou será que existe quantidades de hemácias para que se carregue o O2 ou será que algum fator poderia alterar o transporte de O2 pelo sangue?

Sim, o pH sanguíneo. O pH altera a curva de saturação da oxiemoglobina podendo ocasionar distúrbios no indivíduo.

Curva de saturação de oxiemoglobina - pH:

7,4 Normal: PO2 de 40 mmHg que vale para ≅ 80% de sat da HbO2.

7,2 Baixo ou Ácido: PO2 de 40 mmHg que equivale a ≅ 60% de sat da HbO2.

7,6 Alto ou Alcalino: PO2 de 40 mmHg que equivale a ≅ 90% de sat da HbO2

Outro fator que pode vir a alterar a Curva de Saturação da Hemoglobina é a temperatura. Essa altera não é nada boa, pois faz com que altere a quantidade de hemoglobina.

Outro fator que pode vir a ocorrer alterar a Curva de Saturação da Hemoglobina é a alteração que ocorre na hemoglobina fetal e materna. Por ter maior concentração de O2 fora, ou seja, na atmosfera isso faz com que a hemoglobina do feto adquira maior sencibilidade e maior receptibilidade ao O2 do que a hemoglobina do adulto – mãe. Isso acontece pelo simples fato, superar a escasses de O2 que é baixa no meio uterino. Após o nscimento a hemoglobina fetal fica igual ao do adulto. A hemoglobina fetal não tem cadeia convencional que nem as do adulto, tem cadeias especiais com aminoacidos diferentes, ou seja, são cadeias distintas

Os alvéolos pulmonares são preenchidos com uma camada fina de uma liquido na sua superfície, que por sinal, não é bom!!!

Por que os alvéolos possuem essa camada de fluido em sua superfície?

A uma necessidade desse fluido dentro dos alvéolos. O problema que essa camada de

liquido cria tensão superficial ao se criar tensão superficial a água + O2 que esta dissolvido, a tendência desse alvéolo seria entrar em colapso, se fechar na presença de liquido alveolar.

Por que os alvéolos não colabam, colapsam ou não se fecham?

Porque existe na superfície desse liquido uma camada de uma substância lipídica chamada de Surfactante. O surfactante é formado por dipalmitoil fosfato, que por sua vez, são produzidos por células alveolares tipo II, ou seja, são células que sintetizam e secretam o surfactante (Tipo I são células convencionais) é um lipídio forma uma interfase entre a água e o ar = diminuição da tensão superficial mantendo o alvéolo na sua normalidade. Esse processo ocorre antes do nascimento, onde os pulmões encontram -se colabados e a circulação sanguínea ainda não passa por ele, ou seja, todo sangue que oxigena o feto será passado pela mãe, isso é, a mãe que filtra todo sangue do feto transformando-o oxigenado. Quando o sangue é bombeado para o VD ele deveria ir para os pulmões para ser oxigenado, mas como os pulmões não estão ativos por estarem colabados. Entretanto, entre o VD e o VE passa um ducto chamado de Ducto Arterioso, esse ducto faz om que o sangue vindo da mãe chegue no VD e vá direto para o VE para ser distribuído para todo o corpo. Depois de nascido esse ducto se fecha e os pulmões começam a fazer suas funções vitais, porém, em alguns casos, essa passagem se mantém aberta, chamando essa patologia de Ducto Arterioso Persistente. O fechamento desse ducto

Curva de saturação de oxiemoglobina - Temperatura:

37º C Normal: PO2 de 40 mmHg equivale a ≅ 80% de sat da HbO2.

43º C Alta ou Hipertermia: PO2 40 mmHg equivale a ≅ 55% de sat da HbO2.

20º C Baixa ou Hipotermia: PO2 40 mmHg equivale a ≅ 100% de sat da HbO2.

Curva de saturação de oxiemoglobina – Materna e Fetal:

Fetal PO2 40 mmHg equivale a ≅ 90% de sat da HbO2.

Materna PO2 40 mmHg equivale a ≅ 70% de sat da HbO2.

pode ser dado por hormônios do próprio corpo que induzirá o fechamento, fármacos e/ou por intervenção cirúrgica, isso tudo logo após o nascimento. As características dessa patologia é bem clara, o indivíduo fica azul (cianótico) o chamado síndrome do bebe azul, isso decorre do sangue venoso, ou seja, pobre em O2 e rico em Co2 , se encontra com o sangue arterial se juntam e acabam caído na circulação sistêmica sendo distribuído pelo corpo. Como a hemoglobina possui mais afinidade pelo Co2, então, por consequência disso, no sangue será encontrado em maior concentração o Co2 na forma de carbaminoemoglobina tornando o tom de pele azulada, cianótica.

Outros fatores que podem influenciar a quantidade de hemoglobina circulante é a ALTITUDE.

O indivíduo morre espumando com um grande edema pulmonar devido o ar rarefeito;

Os rins com baixa concentração de O2 no sangue irá sintetizar e secretar uma citosina na corrente sanguínea, a Eritropoetina. Se o indivíduo estiver com uma anemia severa ou qualquer outro tipo de anemia, logo os rins secretaram eritropoetina. E eritropoetina, por sua vez, induz a medula óssea a produzir eritrócitos dentro dos quais esta a hemoglobina.

CURIOSIDADE....

Pilotos de caça que viajam em grandes altitudes de um estado a outro em questão de poucos

minutos, possui em seu jato ar pressurizada, ou seja, uma pressão constante. Máscaras pressurizadas devem ser utilizadas por esses pilotos, pois possuem forças gravitacionais negativas que esmagariam os alvéolos pulmonares.

Mergulhar utilizando um equipamento de mergulho é muito diferente de mergulhar apenas prendendo a respiração. Para entender essa diferença, precisamos antes compreender as pressões às quais o corpo de um mergulhador é submetido. No nível do mar, o ar ao nosso redor exerce uma pressão de 14,7 psi ou 1 atmosfera, essa é uma "pressão normal" para os nossos corpos. Mas como a água é muito pesada em comparação com o ar, não é preciso muita água para exercer uma pressão grande sobre nós. Para você ter uma ideia, uma coluna de água com 2,5 cm X 2,5 cm e altura de 10m exerce 1 atmosfera de pressão.

Isso significa que se você prender a respiração e mergulhar 10 metros, seus pulmões acabam contraindo duas vezes o tamanho normal. Como há o dobro da pressão no ar em seus pulmões, eles são obrigados a contrair. E quando você vai subindo de volta ao nível do mar, o ar se expande novamente, fazendo seus pulmões voltarem ao tamanho normal.

Quando você respira com um tanque de mergulho, o ar que sai do tanque tem a mesma pressão que a água está exercendo naquela profundidade, mais uma vez, ele tem essa pressão porque é obrigado. Se não tivesse, não sairia do tanque. Isso significa que, quando se está mergulhando com tanque, o ar dos seus pulmões a 10 metros de profundidade tem o dobro da pressão que teria no solo. A 20 metros, a pressão é três vezes maior. A 30 metros, ela é quatro vezes maior, e o cálculo continua se elevando seguindo essa linha de raciocínio.

Quando os gases de alta pressão do ar entram em contato com água, eles são dissolvidos nela. Todos sabemos o que acontece quando você abre a tampa e libera a pressão de uma garrafa de refrigerante: as bolhas começam a subir na hora. O gás dissolvido na água à alta pressão sai do líquido quando essa pressão é liberada e nós o vemos como bolhas que saem.

Se um mergulhador com equipamento ficar embaixo da água, digamos que a uma profundidade de 30 metros, por um determinado período de tempo, uma parte do nitrogênio do ar irá se dissolver na água do corpo desse mergulhador formado embolia gasosa. E caso acontecesse algo que o obrigasse a retornar rapidamente à superfície, seria como tirar a tampa de uma garrafa de refrigerante: o gás seria liberado. Isso pode causar um problema muito doloroso que chega a ser fatal em alguns casos.

Para evitar os efeitos da descompressão rápida, o mergulhador deve subir lentamente e/ou fazer paradas periódicas enquanto sobe (chamadas de "paradas para descompressão") para que o gás dentro de seu corpo possa ser liberado vagarosamente. Caso o mergulhador suba rápido demais, a única solução é entrar em uma câmara pressurizada na qual a pressão do ar corresponda à profundidade em que estava (respirar oxigênio puro no transporte até a câmara também ajuda). Então, a pressão vai sendo liberada vagarosamente.

A doença de descompressão, também conhecida como doença do caixão, é um dos perigos do mergulho. Outros desses perigos incluem a narcose de nitrogênio, envenenamento por oxigênio e afogamento simples (caso acabe ar antes que consiga voltar à superfície). No entanto, se o mergulhador fizer a descompressão adequadamente, permanecendo a "profundidades recreativas" (menos de 30 metros) e tiver cuidado com seu estoque de ar, os perigos são quase que totalmente eliminados. O treinamento adequado, equipamentos em bom estado e cuidado na prática são os segredos para mergulhar com segurança.

QUIMIORRECEPTORES = Receptores de substâncias químicas.

• Quimiorreceptores centrais;

• Localização : superfície ventrolateral do bulbo. Próximo da área do controle respiratório;

• Responsáveis por 75% da hiperventilação induzida pelo aumento da concentração sangüínea de Co2;

• A área químiossensível é especialmente excitada pelos íons H+.

• Entretanto, a barreira hematoencefálica é praticamente impermeável ao íon H+ e altamente permeável ao Co2;

• A alta concentração sangüínea de CO2 exerce poderoso efeito agudo sobre o controle do impulso respiratório;

• PCo2 aumentada na corrente sanguínea significa que o indivíduo não esta respirando;

• Os íons H+ não ultrapassam a barreira hematoencefálica. Porém o CO2 ultrapassa e reage com a H2O. Assim, com o aumento da concentração de CO2, gera íon bicarbonato e H+ que encontram-se no fluido cerebroespinhal ou no liquor cefalorraquidiano. Quando o H+ encontra-se em maior concentração, logo ele se liga a quimiorreceptores centrais. A partir desse momento há uma estimulação no centro de controle respiratório no bulbo e possivelmente na ponte que fara com que se aumenta a ventilação, ou seja, haverá o aumento da frequência respiratória e na profundidade da respiração aumentando dessa forma a ventilação e melhorando o suprimento de O2 na corrente sanguínea.

Não é a diminuição de O2 que aumenta a ventilação é o aumento de Co2 que faz esse aumento.

Vaso sanguíneo com baixa pressão de O2 significa que os canais de K+/O2 estão fechados, ou seja, K+ não pode entrar nem sair então há uma diminuição da hipermeabilidade da célula ao K+ decorrendo de despolarização pela presença de cargas positivas. Quando a célula despolariza, exocitose das vesículas de dopamina secretam dopamina que age sob receptores dopaminérgicos gerando um potencial de ação no neurônio sensitivo que dispara potênciais de ação pra o centro ventiladores medulares para aumentar a ventilação. Esse é o único sensor que não utiliza Co2, mas sim O2