Sistema Respiratório Interface do organismo com o meio externo especializada para troca de gases. Antonio Carlos Cassola http://www.icb.usp.br/~cassola.

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1 Sistema Respiratório Interface do organismo com o meio externo especializada para troca de gases. Antonio Carlos Cassola 3/31/2017 Sistema Respiratório

2 Respiração: Definições
Respiração celular Sistema respiratório Respiração = Ventilaçao pulmonar 3/31/2017 Sistema Respiratório

3 Sistema Respiratório Humano: Partes, Temas
Gases na atmosfera. Mecânica Ventilatória Trocas de gases nos pulmões e nos tecidos Transporte de gases pelo sangue Tampão CO2/HCO3 – Regulação da ventilação pulmonar 3/31/2017 Sistema Respiratório

4 Composição do ar na atmosfera, nas vias respiratórias e nos alvéolos
Ar seco (atmosfera) Ar saturado de vapor de água (Traquéia) % Pressão parcial mmHg Nitrogênio 78.09 593.48 73.26 556.78 Oxigênio 21.95 159.22 19.65 149.37 Dióxido de carbono 0.03 0.23 0.21 Argônio 0.93 7.07 0.87 6.63 Água 6.18 47 Total 100 760 3/31/2017 Sistema Respiratório

5 Gases em soluções 3/31/2017 Sistema Respiratório

6 Estrutura esquemática dos pulmões: parênquima e circulação
3/31/2017 Sistema Respiratório

7 Mecânica Ventilatória
birth to 6 weeks: 30–60 breaths per minute 6 months: 25–40 breaths per minute 3 years: 20–30 breaths per minute 6 years: 18–25 breaths per minute 10 years: 15–20 breaths per minute adults: 12–20 breaths per minute 3/31/2017 Sistema Respiratório

8 birth to 6 weeks: 30–60 breaths per minute
Volumes pulmonares Espirógrafo Volume pulmonar (L) Sigla Definição Volume (L) TV Volume corrente (tidal) 0,4 – 0,5 IRV Volume de reserva inspiratória 1,9 – 2,5 IC Capacidade inspiratória 2,3 – 3,0 ERV Volume de reserva expiratória 1,1 – 1,5 RV Volume residual 1,5 – 1,9 FRC Volume residual funcional 2,6 – 3,4 VC Capacidade vital 3,4 – 4,5 TLC Capacidade pulmonar total 4,9 – 6,4 birth to 6 weeks: 30–60 breaths per minute 6 months: 25–40 breaths per minute 3 years: 20–30 breaths per minute 6 years: 18–25 breaths per minute 10 years: 15–20 breaths per minute adults: 12–20 breaths per minute 3/31/2017 Sistema Respiratório

9 Músculos que intervêm no volume da caixa toráxica e determinam os movimentos respiratórios
Musculatura esquelética, de controle voluntário 3/31/2017 Sistema Respiratório

10 Pressões subatmosféricas na cavidade toráxica
Cavidade toráxica - pleuras Pressões 3/31/2017 Sistema Respiratório

11 Pneumotórax 3/31/2017 Sistema Respiratório

12 Complacência pulmonar
Volume pulmonar (L) 3/31/2017 Sistema Respiratório

13 Tamanho dos alvéolos, tensão superficial e surfactantes
O epitélio nos alveólos é recoberto por filme de solução aquosa Na superfície da soluçao, em contato com o ar, desenvolve-se tensão superficial …. Alvéolos menores tenderiam ao colapso, transferindo o ar para os maiores ….que é uma força Nos alvéolos, aproximadamente esféricos , a tensão superficial age no sentido do colapso da estrutura…. 3/31/2017 Sistema Respiratório

14 Tamanho dos alvéolos, tensão superficial e surfactantes
Surfactantes são moléculas anfipáticas que reduzem a tensão superficial ….. … e o fazem de forma inversamente proporcional ao raio do alvéolo. Nos alvéolos, aproximadamente esféricos, a tensão superficial age no sentido do colapso da estrutura…. 3/31/2017 Sistema Respiratório

15 Alterações patológicas da ventilação
CONTRAÇÃO MUSCULAR INADEQUADA Polio Esclerose lateral amiotrópica Abuso de drogas (barbitúricos) Dor RIGIDEZ DA PAREDE TORÁXICA Espondilite ancilosante Cifoscoliose FLACIDEZ DA PAREDE TORÁXICA PERDA DA ELASTICIDADE DO PARÊNQUIMA PULMONAR Fibrose 3/31/2017 Sistema Respiratório

16 Fluxo de ar – dinâmica pulmonar
Resistência das vias aéres – cmH2O/(l*seg) Local Normal DOC Faringe-laringe 0.6 Vias aéreas > 2mmø 0.9 Vias aéres < 2 mmø 0.3 3.5 Total 1.5 5.0 DOC: Doença obstrutiva crônica (enfisema, bronquite crônica) Variações de r Fisiológicas ++ Simpático (catecolaminas) -- Parassimpático (acetilcolina= Processo inflamatório Asma - Histamina 3/31/2017 Sistema Respiratório

17 Ventilação pulmonar – Concentração alveolar dos gases
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18 Ventilação do espaço morto e dos alvéolos – pressões parciais de O2 e de CO2 no ar atmosférico e no ar alveolar.. 3/31/2017 Sistema Respiratório

19 Pressão parcial de CO2 nos alvéolos x ventilação alveolar.
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20 Comparação das pressões na circulação sistêmica e pulmonar.
mmHg Sistêmica Grande artéria 15 (pulmonar) 95 (aorta Começo do capilar 12 35 Final do capilar 9 15 Átrio 8 (esquerdo) 2 (direito) Diferença de pressão 7 (15-8) 93 (95-2) 3/31/2017 Sistema Respiratório

21 Ajuste entre fluxo de sangue e ventilação alveolar
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22 Questões orientadoras da discussão em grupos
Discuta a respiração celular e o sistema respiratório humano. Na discussão deste pense nos processos de ventilação pulmonar, de trocas de gases nos pulmões e nos tecidos, no transporte de gases pelo sangue e em como o transporte destes gases afeta o equilíbrio ácido-base. Sempre em termos bem gerais. Faça um esquema e discuta as vias aéres, com particular ênfase nas que têm diâmetros mais ou menos estáveis, pela presença de cartilagem, nas gerações de bronquíolos cujo diâmetro pode variar, por força da contração da musculatura lisa, e dos setores que efetivamente realizam trocas de gases. Reveja a histologia destes últimos. Discuta os conceitos relativos a gases: pressão atmosférica, pressão parcial de um gás em uma mistura, solubilidade do gás em soluções aquosas e concentração do gás dissolvido. Compare a composição da mistura de gases na atmosfera e contraste-a com os valores médios da composição do ar alveolar. Analise os volume pulmonares e seus significadocs fisiológicos. Analise o conceito de espaço morto. Discuta a mecânica dos processos de inspiração e expiração. Discuta em detalhes a necessidade dos surfactantes. Obviamente esta análise deverá ser precedida pela discussão da tensão superficial em interfaces água-ar, Como agem os surfactantes e que células os secretam? Discuta a resistência das vias aéres ao fluxo de ar, como é controlada e como afetam a ventilação. Investigue algumas situações patológicas em que se altera. 3/31/2017 Sistema Respiratório