Fisiologia Humana

Sistema respiratório

O que é respiração?

Respiração celular ocorre no interior das mitocôndrias subs orgânicas + O2 energia + CO2 + H2O

Respiração pulmonar trocas gasosas entre o ar atmosférico

e o sangue

Componentes

1 par de pulmões vias respiratórias

cavidades nasais boca faringe laringe traquéia brônquios bronquíolos alvéolos pulmonares

Cavidades nasais

2 cavidades paralelas começam nas narinas e terminam

na faringe células produtoras de muco importância: filtrar, umedecer e

aquecer o ar sentido do olfato

Faringe conduz o ar para a laringe

Laringe peças cartilaginosas articuladas entrada = glote válvula = epiglote revestimento interno = pregas vocais

Traquéia paredes reforçadas por anéis

cartilaginosos (mantê-la aberta) revestidos por epitélio ciliado

Brônquios conduz o ar para os pulmões revestidos por epitélio ciliado

Bronquíolos ramificações dos brônquios alvéolos pulmonares nas

extremidades

Pulmões

interior da caixa torácica pulmão direito maior que o esquerdo envoltos por 2 membranas = pleuras entre as pleuras há líquido a tensão

superficial as mantêm unidas e permite o deslizamento entre elas

Alvéolos pulmonares

pequenos sacos de paredes finas, formados por células achatadas

recobertos por capilares sanguíneos onde ocorre a hematose O2: alvéolos sangue CO2: sangue alvéolos

Ventilação pulmonar

constante renovação do ar nos pulmões

depende dos músculos intercostais e do diafragma

Capacidade vital

volume máximo de ar que pode ser inalado e exalado em uma respiração forçada 4 a 5 L

Ar residual cerca de 1,5 L que ainda resta nos pulmões

Movimentos respiratórios

freqüência respiratória número de movimentos executados por minutos repouso = 12 a 15 vezes por minuto

controle até certo ponto voluntário [CO2] detectado por centros nervosos que

controlam a respiração localizados no bulbo encefálico e na medula espinhal freqüência respiratória

[O2] detectada por receptores químicos nas paredes das artérias aorta e carótidas freqüência respiratória

Hematose

oxiemoglobina (HbO2)

Pulmões O2 + Hb HbO2 (oxiemoglobina)

Tecidos

4 O2 + hemoglobina (complexo instável) 250 milhões de moléculas de hemoglobina

em cada hemácia O2 dissocia-se da HbO2 nos tecidos

Transporte do CO2

5 a 7% permanece dissolvido no plasma

23% associa-se à hemoglobina = carboemoglobina

maior parte: (interior das hemácias)CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

-

(plasma)

Transporte do CO2 no interior da hemácia

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

(ác. carbônico) (íon hidrogênio) (íon bicarbonato)

Anidrase carbônica

H+ se associa às moléculas de Hb HCO3

- sai da hemácia e vai para o plasma diminuindo acidez

Transporte do CO2 no interior da hemácia

Nos tecidos após respiração celular: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

-

(nas hemácias) (no plasma)

Nos capilares dos alvéolos: H+ + HCO3

- H2CO3 CO2 + H2O

H2CO3- entra nas hemácias e se reassocia ao

H+ , formando H2CO3 que se dissocia em CO2 e H2O, após o CO2 é expirado.

Efeito da pressão parcial

trocas gasosas ocorrem por difusão ([] [])

pressão parcial = concentração de um determinado gás

ar inspirado: pO2 = 160 mm Hg pCO2 = 0,23 mm Hg

no interior dos pulmões há mistura com o ar residual: pO2 = 104 mm Hg pCO2 = 40 mm Hg

no sangue venoso: pO2 = 40 mm Hg pCO2 = 45 mm Hg

então: difusão do O2 do ar pulmonar para o sangue (10440) e difusão do CO2 do sangue para o ar pulmonar (4540).

sangue oxigenado nos pulmões: pO2 = 100 mm Hg pCO2 = 45 mm Hg

cede O2 dos capilares para os tecidos (100 40)

Dissociação do O2 da hemoglobina (Hb)

Ligar e desligar-se do O2 da Hb depende da pO2

Quanto mais ácido o sangue, menor a afinidade da Hb pelo O2

[CO2] acidez pCO2 capacidade da Hb se

manter ligada ao O2

Fatores que influenciam a liberação do O2 nos tecidos

Baixa pO2

Grande acidez no local [H2CO3]

acidez (pH baixo) afinidade da Hb pelo O2 e aí ele é liberado para os tecidos.

Nos pulmões: pH=7,4

pO2= 104 mm Hg Hb encontra-se

com saturação de O2 + 98% ( quando não se encontra mais sítios de ligações químicas disponíveis)

Sat

uraç

ão d

a H

b co

m O

2 (%

)

Nos tecidos: (em repouso)

pO2= 40 mm Hg Hb com saturação

de + 70% 28% (98% – 70%) do

O2 é liberado pela Hb

Sat

uraç

ão d

a H

b co

m O

2 (%

)

Nos tecidos: (em atividade)

Sat

uraç

ão d

a H

b co

m O

2 (%

)

taxa de respiração celular

consumo de O2

pO2 = 12mmHg pH mais ácido H2CO3 saturação Hb= 8% + 90% do O2 captado

nos pulmões é liberado da Hb (98%-8%)

Metabolismo normal

pO2 nos tecidos em repouso = + 40 mm Hg

saturação Hb = 72% 26% (98% - 72%) do O2

transportados pelas hemácias não são liberados da Hb, em condição de repouso.

Conclusão: a reserva de O2 nas hemácias ao passar de repouso para atividade = + 64% (72%-8%)

Sat

uraç

ão d

a H

b co

m O

2 (%

)

Controle da acidez do sangue

1- Solução tampão (solução em que uma pequena adição de ácido ou base, praticamente não altera o pH).

2- Movimentos respiratórios (+ ácido movimento respiratório).

3 - Filtragem renal. Eficiência: 3>2>1 Rapidez: 1>2>3

OBS: pH do sangue 7,2 a 7,5Variação de 0,4 para mais ou para menos Morte

Comparação das curvas de dissociação da mioglobina,Hb fetal e

Hb adulta Mioglobina músculos Hb fetal + a partir

do 45° dia i.u. até 6° mês p.n.

Hb adulta a partir do 7° mês i.u.

Grau de afinidade:Mioglobina> Hb fetal> Hb

adulta

Envenenamento por CO

CO é um gás inodoro produzido na combustão incompleta de substâncias orgânicas

se combina com moléculas de hemoglobina gerando um composto estável (carboxiemoglobina), inutilizando-as para o transporte de O2 mata por asfixia

fontes de CO: fumaça de cigarro e escapamento de veículos