SISTEMA RESPIRATÓRIO - funções Entregar O2 à corrente sanguínea, recolher CO2. Participar na produção da voz, na defesa imunológica do organismo e na regulação do pH. Veicular substâncias voláteis para a corrente sanguínea e para o cérebro. (As mitocôndrias dependem da presença de O2 para efetuar a fosforilação oxidativa. Apenas algumas células podem viver privadas de O2 durante curtos períodos mas muitas -como as do músculo cardíaco ou do cérebro - são absolutamente dependentes dum aporte contínuo, para sobreviverem). ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz SISTEMA RESPIRATÓRIO Zona de transporte/ condução do ar: nariz, faringe, laringe, traqueia, brônquios Zona Respiratória ou de trocas gasosas: bronquíolos, alvéolos . ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz SISTEMA RESPIRATÓRIO Zona de transporte ou condução do ar: nariz, faringe, laringe, traqueia, brônquios Zona Respiratória ou de trocas gasosas: bronquíolos, alvéolos Os pulmões são muito vascularizados: o sangue chega aos pulmões através das artérias pulmonares, que de dividem em arteríolas e capilares, que formam uma extensa rede onde se dão as trocas, depois convergem, formando vénulas, que convergem para formar as veias pulmonares, que transportam o sangue oxigenado de volta ao coração. (nariz, faringe, laringe, traqueia, brônquios); (). . ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz SISTEMA RESPIRATÓRIO Epitélio pulmonar: células Clara (metabolização de xenobióticos), células finas, achatadas de tipo I e células cúbicas, tipo II (capazes de se dividir para produzir novas tipo I e de produzir o surfatante,); Os alvéolos contém também macrófagos, que digerem e destroem resíduos e outras células. surfatante, material rico em lípidos, que diminui a tensão superficial nos alvéolos, facilitando a insuflação dos sacos); ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz VENTILAÇÃO PULMONAR a expiração é passiva e corresponde ao relaxamento, podendo ser reforçada com o trabalho dos intercostais internos. Os movimentos de inspiração são activos e resultam do trabalho combinado do diafragma (músculo em forma de cúpula que separa a cavidade torácica da abdominal) e dos músculos intercostais; ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz CONTROLO DA RESPIRAÇÃO Em condições normais o ritmo e a profundidade da respiração são controlados pelos centros respiratórios, na base do cérebro, que a adaptam a condições de alteração fisiológica. O controlo depende da avaliação de receptores nas artérias e na cérebro, que avaliam a pressão parcial de CO2 e de O2 no sangue e no fluido cerebrospinal (o CO2 é avaliado em função das alterações de pH: + CO2 <pH, - CO2 >pH) . ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória Os tóxicos que afectam o sistema respiratório após a inalação podem ser gases ou pequenas partículas. A exposição pode ser aguda ou crónica. Defesas: cílios e muco, macrofagos e absorção. As defesas podem ser reduzidas por acções tóxicas: nos fumadores, pode ocorrer diminuição da mobilidade ciliar, alterações da viscosidade do muco e danos nos macrofagos. ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória A destruição de macrofagos diminui a capacidade de destruição de substâncias estranhas mas também aumenta o risco de infecções Respiratórias, uma vez que os macrofagos são importantes na destruição de patogénicos infecciosos. Fibrose quística: defeitos nos canais de cloro provocam a formação de muco muito espesso, que bloqueia as vias Respiratórias e impede a eliminação mucolítica. ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória Dentro dos pulmões há células imunológicas, capazes responder a agentes patogénicos. Estas células também desencadeiam respostas alérgicas e inflamatórias. Quando as células alveolares são danificadas, podem ser reparadas. Quando as células de tipo I são destruídas, as de tipo II podem sofrer mitose e substituí-las. As células Clara são capazes de metabolizar xenobióticos (Cit.P450). ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória Deposição de gases: o percurso dos gases depende da sua solubilidade; gases hidrossolúveis dissolvem-se no muco e são arrastados por ele, gases menos solúveis penetram mais profundamente. Deposição de partículas: muito grandes (Φ>5mm) são retidas na cavidade nasal e na faringe; partículas médias (1 a 5 mm) sedimentam na traqueia, brônquios ou bronquíolos; muito pequenas (<1mm) seguem por difusão até aos alvéolos. ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória - respostas Danos celulares induzidos por radicais livres (O2- ,H2O2, óxido nítrico) - interagem com membranas; Irritação: reacção inflamatória, ao nível das células epiteliais; pode ocorrer necrose, bronco constrição alterações sensoriais (provocada por gases ou partículas); Alterações imunitárias: reacção alérgica, com libertação de histamina ou prostaglandinas; produz edema, maior secreção de muco e bronco constrição (alérgenos). ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória – respostas imediatas: Efeitos nas vias aéreas superiores: SO2 e formaldeído provocam edema e maior secreção de muco, dificultando a respiração; Efeitos nas vias aéreas inferiores: NO2 e ozono provocam acumulação de fluidos nos alvéolos, dificultando as trocas gasosas, o paraquat acumula-se nas células de tipo II por transporte activo, independente da via de acesso; provoca peroxidação dos lípidos. herbicida ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória – respostas retardadas e cumulativas Asma: efeito agudo caracterizado por sensibilidade acrescida do músculo liso brônquico, que conduz a episódios repetidos de bronco constrição. Di-isocianato de tolueno ou pó de algodão podem provocar uma predisposição crónica para asma. ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz http://www.newscientist.com/data/images/archive/2593/25935001.jpg ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória – respostas retardadas e cumulativas Doença pulmonar obstrutiva crónica: tosse crónica e dispneia resultantes da combinação de bronquite crónica (produção excessiva de muco) e enfisema (situação obstrutiva, resultante do colapso de paredes de alvéolos). Tabaco ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória – respostas retardadas e cumulativas Fibrose (inflação crónica) e pneumoconioses (doenças associadas com a exposição a pós) Silicatos, amianto (asbestos) e pó de carvão. ESSUAlg 2014 Toxicologia Respiratória Nídia Braz

TOXICOLOGIA Respiratória – respostas retardadas e cumulativas Cancros do pulmão: carcinoma da células escamosas (central), adenocarcinoma (periférico), carcinoma das células grandes (comum), carcinoma das células pequenas (raro, rápido). Radicais livres, compostos reactivos, radiação, destruição de genes supressores de tumores, activação de oncogenes, Tabaco ESSUAlg 2014 Toxicologia Respiratória Nídia Braz

ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz http://images.google.pt/imgres?imgurl=http://www.voanews.com/english/AmericanLife/images/black-lungs http://www.faqs.org/health/Body-by-Design-V2/The-Respiratory-System.html Pulmões de um fumador Foto de microscopia electrónica de alvéolos pulmonares com depósitos de carvão (zonas negras) ESSUAlg 2014 Toxicologia Alimentar Nídia Braz