FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA

FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA

Trocas gasosas

Refere-se à difusão simples de O₂ e CO₂ nos pulmões e tecidos

periféricos

Pressão parcial dos gases

LEI DE DALTON

 Pressão parcial: equivale a pressão exercida por um gás caso ocupasse o volume total da mistura

 Pressão total: equivale a soma das pressões parciais individuais

LEI DE DALTON

P_x = P_B X F (gás seco)

P_x = pressão parcial do gás (mmHg) P_B = pressão barométrica (mmHg) F = fração de concentração do gás

Pressão parcial dos gases

Aplicação biológica: pressão parcial de um gás sobre a superfície das vias respiratórias e dos alvéolos é proporcional à força de impacto das moléculas desse gás. Portanto, o poder de difusão de tal gás é proporcional a sua pressão parcial.

Pressões parciais dos gases ao entrarem e sairem dos pulmões

Pressões parciais dos gases no alvéolo

Trocas gasosas

Trocas gasosas

Trocas gasosas

 Gás dissolvido: em solução, somente moléculas do gás dissolvido exercem pressão parcial

 Gás ligado a proteínas: Hb_O2, Hb_CO, Hb_CO2

 Gás quimicamente modificado: CO₂ transportado como HCO₃^-

Formas dos gases em solução

Formas de transporte de O₂ 1) Dissolvido

2%

- 3 mL de O₂/L de sangue  Débito cardíaco = 5L/min

- Somente 15 mL de O₂ dissolvido no sangue são entregues aos tecidos por minuto

- Demanda tecidual em repouso é de 250 mL O₂/min

Insuficiente para atender a demanda metabólica dos tecidos

Transporte de oxigênio

Formas de transporte de O₂ 2) Ligado à hemoglobina 98 % (197 mL)

- O₂ + Hb  Hb_O2: oxiemoglobina

- O₂ liga-se de modo reversível à hemoglobina

- Cada molécula de hemoglobina fixa até 4 moléculas de O₂

Transporte de oxigênio

Fe

Transporte de oxigênio

Transporte de oxigênio

A afinidade da hemoglobina pelo oxigênio diminui a medida que a saturação

também diminui

pulmões tecidos

Desoxiemoglobina Oxiemoglobina

Formas de transporte de CO₂

1) Dissolvido

10%

Transporte de gás carbônico

Formas de transporte de CO₂

2) Componente carbamino 21%

- CO₂ + Hb  Hb_CO2: carbamino hemoglobina Hb-NH-COO^-

- CO₂ liga-se de modo reversível à hemoglobina

- Cada molécula de hemoglobina fixa até 4 moléculas de CO₂ em sítio distinto daquele do O₂

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Formas de transporte de CO₂

3) Bicarbonato 69%

- CO₂ + H₂O <==> H₂CO₃ <==> H⁺ + HCO₃^- - CO₂ + OH^- <==> HCO₃^-

Reações catalisadas pela anidrase carbônica

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

Transporte de gás carbônico

 Tem como finalidade gerar um padrão respiratório adequado às necessidades do organismo

 Interação entre mecanismos automáticos e voluntários de controle

 Variável de manutenção: ventilação

Controle da respiração

Controle da respiração

Quimiorreceptores

Centros respiratórios

Ventilação Músculos respiratórios

 Centros responsáveis pelo rítmo automático da respiração

 CENTROS RESPIRATÓRIOS BULBARES

Regulam o padrão da respiração - Grupo respiratório dorsal

- Grupo respiratório ventral

 CENTROS RESPIRATÓRIOS PONTINOS

Regulam a intensidade da ventilação - Centro pneumotáxico

- Centro apnêustico

Centros da respiração

Controle da respiração

Centro inspiratório envia impulsos

nervosos (2 segundos)

Centro inspiratório interrompe impulsos

nervosos (3 segundos)

Diafragma e intercostais externos

contraem

Diafragma e intercostais externos

relaxam

Inspiração Expiração

Córtex cerebral

 Comando do córtex sobrepõe aquele proveniente dos centros respiratórios

 Modifica o padrão respiratório para servir a outras finalidades

Estímulos químicos da respiração

Centros respiratórios

 impulsos nervosos

Músculos respiratórios

 contrações

 Ventilação Quimiorreceptores

centrais

↑ impulsos nervosos

Quimiorreceptores periféricos

↑ impulsos nervosos

↑ ^CO2

exalado

↑ ^O2

inalado

Quimiorreceptores periféricos

 Localizam-se no arco aórtico e bifurcação da carótida

 São ativados mais intensamente em decorrência da diminuição da PaO₂

 Respondem a queda do pH por causa respiratória ou metabólica

 Respondem fracamente ao aumento da PaCO₂

Quimiorreceptores periféricos

↓ PO2 inspirado

↓ PO2 alveolar

↓ PO2 arterial

 Ventilação

Retorno da PO2 alveolar e arterial ao normal Músculos respiratórios

 Contração

Quimiorreceptores periféricos

 Atividade elétrica

Reflexo via neurônios respiratórios do tronco

encefálico

 Localizam-se na porção ventral do bulbo

Quimiorreceptores centrais

 Estimulados primordialmente por aumento de H⁺ do LCR, o que reflete a PaCO2

Quimiorreceptores centrais

Quimiorreceptores centrais

Quimiorreceptores centrais

Estímulos químicos da respiração

Questões de revisão

1. Explique o que é pressão parcial de um gás.

2. Como ocorrem as trocas gasosas nos pulmões e nos tecidos periféricos?

3. Como é feito o transporte de O₂ no sangue?

4. Explique o transporte de CO₂ no sangue.

5. Quais centros respiratórios são responsáveis pela homeostase da respiração?

6. Qual a finalidade de se controlar adequadamente a ventilação?

7. Explique a via reflexa de controle da respiração via quimiorreceptores centrais e periféricos.