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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ HOSPITAL UNIVERSITÁRIO JOÃO DE BARROS BARRETO RESIDÊNCIA MÉDICA EM PNEUMOLOGIA E TISIOLOGIA Fisiologia do Sistema Respiratório AULA 2 - DIFUSÃO Odilton C. S. de Amaral

Fisiologia Pulmonar: Difusão

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁHOSPITAL UNIVERSITÁRIO JOÃO DE BARROS

BARRETORESIDÊNCIA MÉDICA EM PNEUMOLOGIA E TISIOLOGIA

Fisiologia do Sistema Respiratório

AULA 2 - DIFUSÃO

Odilton C. S. de Amaral

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Sistema respiratório“O Sistema Respiratório tem como função

primordial fornecer oxigênio e remover o dióxido de

carbono das células do organismo, porém contribui

para o equilíbrio ácido-base, como sistema de defesa

contra infecções, reserva de sangue, produção de

componentes vasoativos, entre outras”

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Fisiologia Respiratória

Ventilação

Difusão

Fluxo de sangue, dissociação e metabolismo

Relação de Ventilação-perfusão

Transporte do Gás

Mecanismo da Respiração

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DIFUSÃO DOS

GASES

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Introdução

DIFUSÃO – movimento PASSIVO de moléculas de uma área de elevada pressão parcial →menor pressão parcial.

Os gases respiratórios(O2, CO2,N2) obedecem

as leis da física (leis de Boyle, Dalton, Henry e

Graham);

P atm= 760 mmHg ou 1 atm

Pressão de cada gás – Pressão parcial(P);

∑PO2,CO2,N2,H2O = P atm.

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Ar atmosférico

Pressão parcial e concentração dos gases no ar atmosférico

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Difusão simples dos gases LEI DE FICK – “A velocidade de transferência de um gás é

proporcional a área desta membrana e ao gradiente de pressão parcial e

inversamente proporcional à espessura desta membrana”

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Principais na difusão:

Gradiente de pressão e o coeficiente de

solubilidade .

LEI DE FICK ( DIFUSÃO SIMPLES)

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Coeficiente de Solubilidade (ŋ)A concentração de um gás em uma solução depende de

seu coeficiente;

Os gases que se dissolvem em maior qtde na água tem

maior coeficiente.

Coeficiente relativo de difusão dos gases

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Outros fatores influenciam na velocidade de

difusão:

1) Qto ≥ PM do gás ≤ a Vgás de difusão;

2) Qto ≥ A , ≥ Vgás

3) Qto ≥ distancia ≤ a Vgás

4) T - edema

5) Efetiva troca de gases.

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AR ALVEOLAR

Concentrações diferentes Ar atm;

O ar alveolar não é completamente renovado a cada respiração;

O2 é continuamente transferido ao sangue e CO2 ao ar alveolar.

Comparação da composição do ar alveolar com o ar atmosférico

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Bronquíolo respiratório, alvéolo e capilar;

Paredes finas; extensa rede de capilares

comunicantes;

Membrana alvéolo-capilar;

1. Permeável aos gases;

2. Espessura 3mm, área total 70 m2

3. Volume de sangue nos capilares : 60 -

140ml

4. CO2 20x ≥ O2 2X ≥ N2

5. DIFUSÃO ΔP (PO2 alvéolo > PO2

sangue )

6. ΔP (PCO2 sangue > PCO2 alvéolo ).

Unidade respiratória

Membrana respiratória

CAPACIDADE DE DIFUSÃO

O2 = 21 ML x 11mmHg = 231ml “a cada minuto a MR

difunde 230ml O2 p/ sangue. Exercício ↑ 3x “

CO2 = 400 a 450 ml/min. Vgas ↑ medida difícil.

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Difusão do gás na MR

Barreira alvéolo-capilar - respiração normal;

Sangue venoso do capilar – PO2 40 torr e CO2

de 46 torr;

Alvéolo pulmonar - PO2 104 torr e CO2 de 40

torr;

Gradiente de difusão – O2 alvéolo→eritrócito

CO2 eritrócito → alvéolo.

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Gradiente de difusão

do O2 do alvéolo p/ o

eritrócito.

Em ¼ do tempo que

permanece um

eritrócito no capilar

(0,75s) ocorre a

difusão.

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Gradiente de difusão do

CO2 do eritrócito p/ o

alvéolo.

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TESTE DE DILUIÇÃO OU DIFUSÃO

Avaliação da capacidade de difusão pelo monóxido de carbono (CO) e

a determinação do volume alveolar (CPT) pela diluição do He (TDHe).

A diluição depende do volume de ar em alvéolos ventilados;

Obstrução moderada ou grave e alçaponamento de ar o intercâmbio é

menor e resulta em menor diluição do gás;

Método de respiração única.

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TESTE DE DILUIÇÃO COMO É REALIZADO O TESTE?

O doente respira em um sistema valvular que permite inspirarprofundamente uma mistura gasosa, 0,3% de CO e 5 a 10% de hélio(He) de um saco e expira após uma apnéia de 10 segundos.

As frações alveolares de CO e He(inerte) são medidas numa amostra degás de 750ml.

Descartado os primeiros 750ml para lavagem do espaço morto das viasaéreas e do aparelho.

Fração alveolar ou PCO ↓ com o tempo de apnéia; CO + Hb

Conhecendo a fração inicial de CO e final da apnéia;

Calcula constante de queda exponencial (kCO) da relação ;

Valor final de DCO.

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Amostra

alveolar

Retenção da respiração 10s

Método de única Respiração

Após descartar os primeiros

750ml uma amostra alveolar é

coletada e analisada.

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Indicações e resultados

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Indicações e resultados

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Considerações Clínicas DPOC – DCO reduzida; indicativo de enfisema; destruição do leito

capilar pulmonar e perda da superfície alveolar;

ASMA - DCO normal ou ↑; arquitetura mantida;

Perfusão elevada de LS e volume sanguíneo capilar ↑;

Doenças Intersticiais – sensível e precoce; geralmente reduzida;

Pré-operatório – Preditor de complicações pós-operatórias; dificuldades

após toracotomia;

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Referências

1) JOHN B. WEST. Respiratory Physiology – The

Essentials. 8th Ed.

2) C R Douglas. Tratado de Fisiologia Aplicada

Ciências Médicas. 6° ed. 2006.