Fisiologia Respiratória Janaína Oliva Oishi Curitiba(PR) 16/02/06

Respiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação Pulmonar Controle da Ventilação

Respiração Celular A célula precisa de energia para a contração muscular, biossíntese, transporte transmembrana e produção de calor – Bomba Na/K ATPase Substratos são oxidados liberando energia. Oxidar: perda de elétrons com liberação de energia. Para que serve o Oxigênio? É o aceptor final de elétrons, porém não de forma direta.

Respiração Celular

Respiração Celular ATP: “moeda corrente” da energia celular – reciclado em ADP. * O ATP corporal é suficiente para manter as funções por 1,5 min.

Respiração Celular O que acontece quando há pouco oxigênio? Glicólise continua ocorrendo no citoplasma: NADH + H com piruvato = lactato Aeróbio: 1 mol de glicose = 38 mols ATP Anaeróbico:1 mol de glicose= 2 mols ATP Metabolismo Anaeróbico

Respiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação Pulmonar Controle da Ventilação

Transporte de O2 e CO2 O oxigênio é transportado pela hemoglobina, por uma ligação reversível das pulmões para os tecidos. A carbaminohemoglobina no sentido contrário. HbA possui duas cadeias alfa e duas beta – cada uma com um grupo heme. Heme é formado por protoporfirina e um íon Ferroso – local para ligação de oxigênio. Fatores que alteração a conformação especial da molécula, aumentando ou reduzindo a afinidade do oxigênio pelo heme.

Transporte de O2 e CO2 PO2 depende do oxigênio não ligado a hemoglobina – apenas O2 dissolvido. Saturação de hemoglobina depende da pO2. Uma ligação do oxigênio com heme, facilita as demais ligações.

Curva de Dissociação O2-Hemoglobina Aumento da pO2 entre 10 e 60 mmHg produzem um aumento substancial da saturação. Aumentos acima de 60 mmHg, saturação de 90%, não alteram tanto a saturação.

Curva de Dissociação O2-Hemoglobina

Curva de Dissociação O2-Hemoglobina – Desvios da Curva 2- nos tecidos com o acúmulo de CO2, H, temperatura aumentada e 2,3 difosfoglicerol reduzem a afinidade do oxigênio pela hemoglobina. Liberando mais para os tecidos. 3- no alvéolo, pouco CO2, H, temperatura menor e pouco 2,3 difosfoglicerol aumenta a afinidade de oxigênio pela hemoglobina. Mais oxigênio ligado a Hb.

Transporte de CO2 Arterial: Venoso: 90% bicarbonato 5% ligado à hemoglobina 5% dissolvido no plasma Venoso: 60% bicarbonato 30% ligado à hemoglobina. 10% dissolvido no plasma.

Curva de Dissociação CO2 A relação é mais linear. As curvas variam com a SatO2 – Efeito Haldane.

Respiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação Pulmonar Controle da Ventilação

Troca de Gases Volume minuto= Volume Corrente x FR Volume minuto= 500 x 10 = 5 litros 4 litros que fazem trocas com 840 ml de oxigênio. O sangue venoso tem 750 ml de O2 e ganha 250 ml ao passar pelos pulmões e se tornar arterial. Perdendo 250 ml quando passam pelos tecidos novamente. O sangue venoso tem 2600 ml de CO2 sendo 200 liberado pelos pulmões. O sangue arterial com 2400 ml recebe mais 200 ml de CO2 nos tecidos.

Difusão de CO2 e Oxigênio Atravessar a parede alveolar, interstício e capilar. Lei de Fick Coeficiente de difusão do CO2 é maior.

Espaço morto é a porção onde não há troca gasosa. Ventilação alveolar é o volume nas áreas de troca vezes x freqüência respiratória.

Concentração Alveolar de Gases Ventilação Alveolar

Respiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação Pulmonar Controle da Ventilação

Circulação Pulmonar Algumas semelhanças com a circulação sistêmica... Algumas diferenças: Baixas pressões – pouca transudação que aumentaria a barreira álveolo-capilar Baixa resistência

Circulação Pulmonar Vasos: Os vasos da circulação pulmonar contém 450 ml de sangue. Os capilares tem apenas 70 ml. São distensíveis podendo aceitar o aumento do débito de VD, sem aumento da pressão.

Circulação Pulmonar Pressões: P. artéria pulmonar sistólica: 25 mmHg P. artéria pulmonar diastólica: 10 mmHg Média: 15 mmHg P. no átrio esquerdo: 5 mmHg P. capilar pulmonar média: 8 mmHg

Circulação Pulmonar Pressão Hidrostática – Arterial: Média de 15 mmHg, porém é.. 10 mmHg maior nas base 10 mmHg menor no ápice 5 mmHg 15 mmHg 25 mmHg

Circulação Pulmonar Pressão Hidrostática – Venosa: Média de 5 mmHg, porém é.. 10 mmHg maior nas base 10 mmHg menor no ápice - 5 mmHg 5 mmHg 15 mmHg

Circulação Pulmonar Se a pressão alveolar for maior do que a pressão capilar os vasos fecham e não haverá fluxo. A pressão alveolar é igual a pressão atmosférica, mais ou menos 1 cm H2O. A pressão alveolar aumenta muito com a VM!!!

Circulação Pulmonar – Zonas Pulmonares Mais próxima ao ápice. P. alveolar> P. artéria pulmonar: não há fluxo sangüíneo e a ventilação não é útil. Não existe em pulmões normais, surgem quando há aumento da p. alveolar ou redução da p. artéria pulmonar.

Circulação Pulmonar Zona 2: P. artéria pulmonar> p. alveolar> p. veia pulmonares. Fluxo capilar intermitente depende da diferença arterial-alveolar.

Circulação Pulmonar Zona 3: P. arterial e venosa pulmonar > P. alveolar Os capilares permanecem abertos e o fluxo é terminado pela diferença de pressão arterio-venosa.

Hipóxia = Vasoconstrição? O que acontece para que áreas não ventiladas não sejam perfundidas? P. alveolar> 70 mmHg há produção de óxido nítrico e faz vasodilatação da área que está sendo ventilada. P. alveolar< 70 mmHg não há produção de óxido nítrico e ocorre vasoconstrição.

Shunt Venoso O coração esquerdo recebe uma pequena quantidade de sangue venoso das artérias brônquicas (1% do DC) e veias que drenam o VE. Quantidade de oxigênio no sangue arterial é menor que no capilar pulmonar. Agravada por algumas situações.

Relação Ventilação/Perfusão Normal: 0,8 4 litros/min de ventilação alveolar. 5 litros/min de perfusão. Aumentada: aumento pO2 alveolar e reduz o CO2 – sem perfusão - ar inspirado. Reduzida: aumento do CO2 alveolar e redução do pO2 – sem ventilação – sangue venoso.

Relação Ventilação/Perfusão Ápice: 3 pO2=130 mmHg pCO2= 28 Bases: 0,6 pO2= 88 mmHg pCO2= 42 mmHg

Respiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação Pulmonar Controle da Ventilação

Controle da Ventilação Centro respiratório na Medula Oblonga: Dorsais: inspiratório Ventrais: expiratório SNC

Controle da Ventilação Quimiorreceptores Centrais: Aumento da concentração de Hidrogênios no líquor estimula a ventilação. CO2 arterial é mais importante do que o pH! pO2 arterial não é importante!

Controle da Ventilação Quimiorreceptores periféricos: Bulbo carotídeo e aorta.

Controle da Ventilação Resposta a hipóxia: Depende do CO2. A resposta é maior abaixo de 60 mmHg.

Controle da Ventilação Outros fatores: corticais e hipotalâmicas, receptores pulmonares, receptores musculares, barorreceptores, temperatura e hormonal.