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Fisiologia Respiratória
Prof andré maia
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Respiração CelularRespiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação Pulmonar Controle da Ventilação
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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.
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Respiração Celular
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Respiração Celular
ATP: “moeda corrente” da energia celular – reciclado em ADP.
* O ATP corporal é suficiente para manter as funções por 1,5 min.
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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
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Respiração Celular Transporte de O2 e CO2Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação Pulmonar Controle da Ventilação
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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.
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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.
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Curva de DissociaçãoO2-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.
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Curva de DissociaçãoO2-Hemoglobina
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Curva de DissociaçãoO2-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.
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Transporte de CO2 Arterial:
90% bicarbonato 5% ligado à hemoglobina 5% dissolvido no plasma
Venoso: 60% bicarbonato 30% ligado à hemoglobina. 10% dissolvido no plasma.
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Curva de Dissociação CO2 A relação é mais
linear.
As curvas variam com a SatO2 – Efeito Haldane.
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Respiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de GasesTroca de Gases Circulação Pulmonar Controle da Ventilação
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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.
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Difusão de CO2 e Oxigênio
Atravessar a parede alveolar, interstício e capilar.
Lei de Fick
Coeficiente de difusão do CO2 é maior.
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Espaço morto é a porção onde não há troca gasosa.
Ventilação alveolar é o volume nas áreas de troca vezes x freqüência respiratória.
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Concentração Alveolar de Gases
Ventilação Alveolar
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Respiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação PulmonarCirculação Pulmonar Controle da Ventilação
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Circulação Pulmonar
Algumas semelhanças com a circulação sistêmica...
Algumas diferenças: Baixas pressões – pouca transudação
que aumentaria a barreira álveolo-capilar
Baixa resistência
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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.
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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
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Circulação Pulmonar Pressão Hidrostática – Arterial: Média de 15 mmHg, porém é.. 10 mmHg maior nas base 10 mmHg menor no ápice
15 mmHg
25 mmHg
5 mmHg
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Circulação Pulmonar Pressão Hidrostática – Venosa: Média de 5 mmHg, porém é.. 10 mmHg maior nas base 10 mmHg menor no ápice
5 mmHg
15 mmHg
- 5 mmHg
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Circulação Pulmonar Se a pressão alveolar for maior do que a pressão capilar os vasos fechame 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!!!
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Circulação Pulmonar – Zonas Pulmonares
Zona 1: 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.
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Circulação Pulmonar
Zona 2: P. artéria pulmonar> p. alveolar> p. veia
pulmonares. Fluxo capilar intermitente depende da
diferença arterial-alveolar.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Relação Ventilação/Perfusão
Ápice: 3 pO2=130 mmHg pCO2= 28
Bases: 0,6 pO2= 88 mmHg pCO2= 42 mmHg
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Respiração Celular Transporte de O2 e CO2 Troca de Gases Circulação Pulmonar Controle da VentilaçãoControle da Ventilação
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Controle da Ventilação
Centro respiratório na Medula Oblonga: Dorsais: inspiratório Ventrais: expiratório
SNC
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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!
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Controle da Ventilação
Quimiorreceptores periféricos: Bulbo carotídeo e aorta.
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Controle da Ventilação
Resposta a hipóxia:Depende do CO2.
A resposta é maior abaixo de 60 mmHg.
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Controle da Ventilação
Outros fatores: corticais e hipotalâmicas, receptores pulmonares, receptores musculares, barorreceptores, temperatura e hormonal.