mecanismos de defesa respiratÓrios

MECANISMOS DE MECANISMOS DE DEFESA DEFESA

RESPIRATÓRIOSRESPIRATÓRIOS

FISIOTERAPIA – FISIOTERAPIA – FMRPUSPFMRPUSP

Paulo EvoraPaulo Evora

Apesar da constante inalação Apesar da constante inalação de ar potencialmente infectado de ar potencialmente infectado

e da aspiração diária de e da aspiração diária de secreções oro-faríngeas , a secreções oro-faríngeas , a árvore respiratória é estéril árvore respiratória é estéril

abaixo da carina , graças aos abaixo da carina , graças aos mecanismos de defesa que mecanismos de defesa que

incluem barreiras anatômicas e incluem barreiras anatômicas e mecânicas , atividade humoral, mecânicas , atividade humoral,

função imune celular e função imune celular e atividade fagocítica . atividade fagocítica .

MECANISMOS DE DEFESA MECANISMOS DE DEFESA RESPIRATÓRIOSRESPIRATÓRIOSConceitos GeraisConceitos Gerais

A produção de IgA nas vias A produção de IgA nas vias aéreas superiores possui atividade aéreas superiores possui atividade antibacteriana e antiviral , níveis antibacteriana e antiviral , níveis

baixos associam-se a maior baixos associam-se a maior aderência bacteriana . A IgG e IgM aderência bacteriana . A IgG e IgM

entram nas vias aéreas entram nas vias aéreas principalmente por transudação do principalmente por transudação do sangue , tem papel na ativação de sangue , tem papel na ativação de

complemento , aglutinação e complemento , aglutinação e

atividade de neutralizaçãoatividade de neutralização . .

MECANISMOS DE DEFESA MECANISMOS DE DEFESA RESPIRATÓRIOSRESPIRATÓRIOSConceitos GeraisConceitos Gerais

MECANISMOS DE DEFESA MECANISMOS DE DEFESA RESPIRATÓRIOSRESPIRATÓRIOS

1.1.Coanas nasais (aquecimento)Coanas nasais (aquecimento)2.2. SuspiroSuspiro3.3. EspirroEspirro4.4. TosseTosse5.5. Células bronquiolares ciliadasCélulas bronquiolares ciliadas6.6. MucocineseMucocinese7.7. Macrófagos alveolaresMacrófagos alveolares8.8. Pneumócitos Tipos I e IIPneumócitos Tipos I e II9.9. Sistema linfático pulmonarSistema linfático pulmonar10.10. Flora normal do orofaringeFlora normal do orofaringe

Aquecimento e Aquecimento e humidificaçãohumidificação

• Presença de anastomoses artério venosas Presença de anastomoses artério venosas

• Veias dilatadas do tipo tecido erétil Veias dilatadas do tipo tecido erétil

• Dissolução de gases tóxicos no tapete Dissolução de gases tóxicos no tapete mucoso mucoso

• Aquecimento do ar inspirado Aquecimento do ar inspirado

• Ciclos de alternância de tumefação das Ciclos de alternância de tumefação das duas narinas duas narinas

MECANISMOS DE DEFESA MECANISMOS DE DEFESA RESPIRATÓRIOSRESPIRATÓRIOS

1.1. Flora normal da orofaringeFlora normal da orofaringe

2.2. Filtração aerodinâmicaFiltração aerodinâmica Tosse Tosse

Broncoconstrição Broncoconstrição Bloqueio de ar Bloqueio de ar

3.3. Movimento mucociliarMovimento mucociliar

4.4. Secreções de orofaringe e vias aéreas: saliva, mucoSecreções de orofaringe e vias aéreas: saliva, muco Lactoferrina Lactoferrina

Complemento Complemento Surfactante Surfactante Fibronectina Fibronectina

Alfa- antitripsina Alfa- antitripsina Lisozima Lisozima

Imunoglobulina A e G Imunoglobulina A e G

5.5. Linfócitos bronquiaisLinfócitos bronquiais

6.6. Macrófagos alveolaresMacrófagos alveolares

Localização dos mecanismos de Localização dos mecanismos de defesadefesa

Vias respiratórias superioresVias respiratórias superiores

NasofaringeNasofaringe

1.1. Pêlos do narizPêlos do nariz2.2. Anatomia das vias respiratórias superioresAnatomia das vias respiratórias superiores3.3. Aparato mucociliarAparato mucociliar4.4. Secreção de IgA Secreção de IgA

OrofaringeOrofaringe1.1. SalivaSaliva2.2. Interferência bacterianaInterferência bacteriana3.3. pHpH4.4. Produção de complementoProdução de complemento

Localização dos mecanismos Localização dos mecanismos de defesade defesa

Condutos respiratóriosCondutos respiratórios

1.1. Traquéia, brônquiosTraquéia, brônquios2.2. Reflexos da tosse e epiglóticoReflexos da tosse e epiglótico3.3. Ramificação estreita da árvore Ramificação estreita da árvore

respiratóriarespiratória4.4. Aparato mucociliarAparato mucociliar5.5. Produção de imunoglobulinas (IgG, Produção de imunoglobulinas (IgG,

IgM, IgA) IgM, IgA)

Localização dos mecanismos de Localização dos mecanismos de defesadefesa

Alvéolos, vias terminaisAlvéolos, vias terminais

1.1. Conteúdo do líquido alveolar (surfactante, Conteúdo do líquido alveolar (surfactante, fibronectina, imunoglobulinas , complemento, fibronectina, imunoglobulinas , complemento,

ácidos graxos livres, proteínas de união ao ferro) ácidos graxos livres, proteínas de união ao ferro)

2.2. Citocinas (TNF, IL-1, IL-8) Citocinas (TNF, IL-1, IL-8)

3.3. Macrófagos alveolares Macrófagos alveolares

4.4. Polimorfonucleares Polimorfonucleares

5.5. Imunidade celularImunidade celular

Vias aéreas terminaisVias aéreas terminais

Células presentes nos alvéolosCélulas presentes nos alvéolos

• Pneumócito I Pneumócito I

• Pneumócito II (grande célula alveolar) -> Pneumócito II (grande célula alveolar) -> surfactante surfactante

• Células endoteliais dos capilares Células endoteliais dos capilares

• Células septais Células septais

• Macrófagos alveolares (células de poeira Macrófagos alveolares (células de poeira ou ou células cardíacascélulas cardíacas) )

• Linfócitos bronquiaisLinfócitos bronquiais

MECANISMOS DE DEFESA MECANISMOS DE DEFESA RESPIRATÓRIOS0RESPIRATÓRIOS0

Secreções de orofaringe e vias aéreas: Secreções de orofaringe e vias aéreas: saliva, mucosaliva, muco

1.1. LactoferrinaLactoferrina

2.2. ComplementoComplemento

3.3. SurfactanteSurfactante

4.4. FibronectinaFibronectina

5.5. Alfa-antitripsinaAlfa-antitripsina

6.6. LisozimaLisozima

7.7. Imunoglobulina A e GImunoglobulina A e G

• Em todas as vias aéreas, desde o nariz até os Em todas as vias aéreas, desde o nariz até os bronquíolos terminais, a umidade é mantida por bronquíolos terminais, a umidade é mantida por uma camada de muco que recobre a superfície uma camada de muco que recobre a superfície

inteira.inteira.

• O muco é secretado, em parte, pelas células O muco é secretado, em parte, pelas células caliciformes existentes no revestimento epitelial caliciformes existentes no revestimento epitelial

das vias aéreas e, em parte, por pequenas das vias aéreas e, em parte, por pequenas glândulas situadas na submucosa. glândulas situadas na submucosa.

• Além de manter úmidas as superfícies, o Além de manter úmidas as superfícies, o muco aprisiona pequenas partículas porventura muco aprisiona pequenas partículas porventura

admitidas com o ar inspirado e impede que a admitidas com o ar inspirado e impede que a maioria delas alcance os alvéolos.maioria delas alcance os alvéolos.

Movimento mucociliarMovimento mucociliar


Logo abaixo dos cílios, há uns pequeninos Logo abaixo dos cílios, há uns pequeninos buracos que são bocas de glândulas. Estas buracos que são bocas de glândulas. Estas

glândulas produzem secreção, popularmente glândulas produzem secreção, popularmente chamada de catarro. Nesta secreção se chamada de catarro. Nesta secreção se

encontram presentes as imunoglobulinas, entre encontram presentes as imunoglobulinas, entre outras substâncias. outras substâncias.


• O movimento ciliar é um movimento semelhante a O movimento ciliar é um movimento semelhante a uma chicotada dos cílios na superfície celular. Isso só uma chicotada dos cílios na superfície celular. Isso só ocorre em duas áreas na superfície interna das vias ocorre em duas áreas na superfície interna das vias respiratórias e nas superfícies internas das trompas respiratórias e nas superfícies internas das trompas uterinas (trompa de Falópio) do trato reprodutor.uterinas (trompa de Falópio) do trato reprodutor.

• O cílio se desloca para frente com movimento O cílio se desloca para frente com movimento rápido e abrupto, 10 a 20 vezes por segundo, rápido e abrupto, 10 a 20 vezes por segundo, dobrando-se acentuadamente no seu ponto de dobrando-se acentuadamente no seu ponto de emergência da superfície celular. emergência da superfície celular.

• Embora o escarro e o muco sejam usados com Embora o escarro e o muco sejam usados com sinônimos, o escarro é por definição produto do trato sinônimos, o escarro é por definição produto do trato respiratório inferior, enquanto que o muco é respiratório inferior, enquanto que o muco é produzido por todas as membranas da mucosa.produzido por todas as membranas da mucosa.


• A limpeza das vias aéreas depende A limpeza das vias aéreas depende do bom funcionamento dos cílios e das do bom funcionamento dos cílios e das

características do muco produzido características do muco produzido pelo epitélio mucociliar. Esse pelo epitélio mucociliar. Esse

mecanismo de defesa pode ser mecanismo de defesa pode ser afetado por alterações ambientais, afetado por alterações ambientais, infecciosas ou hereditárias ou se infecciosas ou hereditárias ou se

ainda o indivíduo consome de modo ainda o indivíduo consome de modo crônico álcool, drogas ou cigarro, crônico álcool, drogas ou cigarro,

podendo levar à retenção freqüente podendo levar à retenção freqüente de secreção, o que provoca tosse e de secreção, o que provoca tosse e

infecção repetitiva.infecção repetitiva.


• A inalação de ar frio, por exemplo, diminui a A inalação de ar frio, por exemplo, diminui a velocidade dos batimentos ciliares nas vias velocidade dos batimentos ciliares nas vias

respiratórias, com prejuízo para a remoção de respiratórias, com prejuízo para a remoção de partículas sólidas, aumentando a chance de partículas sólidas, aumentando a chance de

aparecimento de infecções respiratórias.aparecimento de infecções respiratórias.

• A fumaça de cigarros diminui a eficiência dos A fumaça de cigarros diminui a eficiência dos batimentos ciliares, o que se traduz na maior batimentos ciliares, o que se traduz na maior freqüência de doenças respiratórias entre os freqüência de doenças respiratórias entre os

fumantes e seus filhos. A incidência de pneumonias é fumantes e seus filhos. A incidência de pneumonias é três vezes maior nos filhos de mulheres fumantes que três vezes maior nos filhos de mulheres fumantes que

nos filhos das não fumantes.nos filhos das não fumantes.


• Há uma doença determinada Há uma doença determinada geneticamente, a doença dos cílios imóveis, geneticamente, a doença dos cílios imóveis,

que causa alterações na síntese das que causa alterações na síntese das proteínas que participam da estrutura de proteínas que participam da estrutura de

cílios e flagelos. Com isso, o batimento dos cílios e flagelos. Com isso, o batimento dos cílios é prejudicado, predispondo o paciente cílios é prejudicado, predispondo o paciente

a infecções das vias aéreas, como a infecções das vias aéreas, como pneumonias e sinusites. Acomete pneumonias e sinusites. Acomete

principalmente homens e provoca também principalmente homens e provoca também esterilidade, pela imobilidade do flagelo dos esterilidade, pela imobilidade do flagelo dos

espermatozóides.espermatozóides.

MECANISMOS DE DEFESA MECANISMOS DE DEFESA RESPIRATÓRIOS0RESPIRATÓRIOS0

Filtração Filtração aerodinâmicaaerodinâmica

• TosseTosse• BroncoconstriçãoBroncoconstrição• Bloqueio de arBloqueio de ar

• A traquéia é um tubo de ar que se A traquéia é um tubo de ar que se estende do pescoço até o tórax, levando o estende do pescoço até o tórax, levando o

ar que entra pelo nariz até os pulmões.ar que entra pelo nariz até os pulmões.

• A tosse, usualmente, é uma resposta A tosse, usualmente, é uma resposta reflexa do corpo a um estímulo irritante na reflexa do corpo a um estímulo irritante na garganta, laringe (cordas vocais), traquéia garganta, laringe (cordas vocais), traquéia

ou pulmões. ou pulmões.

• A tosse tem um mecanismo reflexo, ou A tosse tem um mecanismo reflexo, ou seja, ocorre automaticamente, sem a seja, ocorre automaticamente, sem a pessoa pensar. Ela é um reflexo que pessoa pensar. Ela é um reflexo que

protege os pulmões do efeito nocivo das protege os pulmões do efeito nocivo das bactérias, vírus, fungos, poeiras e outras bactérias, vírus, fungos, poeiras e outras

substâncias danosas. Contudo, pode substâncias danosas. Contudo, pode também ser voluntária. também ser voluntária.

TOSSETOSSE

Existem três fases associadas ao Existem três fases associadas ao fenómeno da tosse:fenómeno da tosse:

• A primeira consiste numa inspiração, A primeira consiste numa inspiração, durante a qual o lúmen da traquéia e durante a qual o lúmen da traquéia e

brônquios dilata e alonga-se.brônquios dilata e alonga-se.• na segunda fase verifica-se o na segunda fase verifica-se o

encerramento da glote ou fenda glótica, encerramento da glote ou fenda glótica, sendo exercida uma compressão efetuada sendo exercida uma compressão efetuada

pelos músculos expiratórios do tórax e pelos músculos expiratórios do tórax e pela musculatura abdominal. pela musculatura abdominal.

•Finalmente, surge a fase expulsiva, ao Finalmente, surge a fase expulsiva, ao longo da qual a glote se abre e o ar sai longo da qual a glote se abre e o ar sai

violentamente dos pulmões a uma violentamente dos pulmões a uma velocidade média de cem metros por velocidade média de cem metros por

segundo.segundo.

• O reflexo da tosse tem origem em receptores O reflexo da tosse tem origem em receptores dos nervos trigêmeo (fossas nasais e canais dos nervos trigêmeo (fossas nasais e canais auditivos), glossofaríngeo (faringe), vago auditivos), glossofaríngeo (faringe), vago

(traquéia, brônquios e diafragma) e frênico (traquéia, brônquios e diafragma) e frênico (região do coração, tubo digestivo). Tais (região do coração, tubo digestivo). Tais

receptores captam os impulsos nesses locais receptores captam os impulsos nesses locais (inflamação, irritação, corpo estranho, etc.), (inflamação, irritação, corpo estranho, etc.),

percorrendo os respectivos nervos até o centro da percorrendo os respectivos nervos até o centro da tosse (cerebelo), onde provocam tosse tosse (cerebelo), onde provocam tosse

persistente ou crônicas Daí a grande variedade de persistente ou crônicas Daí a grande variedade de situações e a dificuldade na localização exata do situações e a dificuldade na localização exata do

problema, pois em 26% dos casos a tosse pode ser problema, pois em 26% dos casos a tosse pode ser gerada simultaneamente por diversas doenças.gerada simultaneamente por diversas doenças.

TOSSETOSSE

TOSSETOSSE

• A inalação de ar frio, por exemplo, A inalação de ar frio, por exemplo, diminui a velocidade dos batimentos diminui a velocidade dos batimentos ciliares nas vias respiratórias, com ciliares nas vias respiratórias, com

prejuízo para a remoção de partículas prejuízo para a remoção de partículas sólidas, aumentando a chance de sólidas, aumentando a chance de

aparecimento de infecções respiratórias.aparecimento de infecções respiratórias.A fumaça de cigarros diminui a eficiência A fumaça de cigarros diminui a eficiência dos batimentos ciliares, o que se traduz dos batimentos ciliares, o que se traduz

na maior freqüência de doenças na maior freqüência de doenças respiratórias entre os fumantes e seus respiratórias entre os fumantes e seus

filhos. A incidência de pneumonias é três filhos. A incidência de pneumonias é três vezes maior nos filhos de mulheres vezes maior nos filhos de mulheres

fumantes que nos filhos das não fumantes que nos filhos das não fumantes.fumantes.

TOSSETOSSE

Líquidos alveolaresLíquidos alveolares

• O interstício, a luz alveolar, O interstício, a luz alveolar, os vasos sangüíneos e os vasos sangüíneos e linfáticos linfáticos fazem o intercâmbio de líquido. fazem o intercâmbio de líquido.

• O acúmulo de líquido na luz O acúmulo de líquido na luz alveolar, se constitui no edema alveolar, se constitui no edema

agudo do pulmão, temível agudo do pulmão, temível conseqüência da insuficiência conseqüência da insuficiência

cardíaca. cardíaca.

• O conteúdo alveolar tem surfactante , O conteúdo alveolar tem surfactante , fibronectina , IgG e complemento , o que permite a fibronectina , IgG e complemento , o que permite a

opsonização , também contém ácidos graxos opsonização , também contém ácidos graxos livres , lisozima e proteínas de união com o ferro livres , lisozima e proteínas de união com o ferro

que podem ter atividade microbicida . que podem ter atividade microbicida .

• Encontrou-se várias citocinas que apresentam Encontrou-se várias citocinas que apresentam papel importante : fator de necrose tumoral (TNF) , papel importante : fator de necrose tumoral (TNF) , interleucina 1(IL-1) , leucotrienos B4 , fração C5 do interleucina 1(IL-1) , leucotrienos B4 , fração C5 do complemento .Atualmente se sabe que as células complemento .Atualmente se sabe que as células

epiteliais e fibroblastos produzem IL-8 , que epiteliais e fibroblastos produzem IL-8 , que permite manter uma resposta inflamatória permite manter uma resposta inflamatória

pulmonar. pulmonar.

• A presença de macrófagos alveolares permite A presença de macrófagos alveolares permite eliminar certos organismos , porém , se a eliminar certos organismos , porém , se a

quantidade de microorganismos excede a dos quantidade de microorganismos excede a dos macrófagos o se trata de germes muito virulentos , macrófagos o se trata de germes muito virulentos ,

então os macrófagos liberam mediadores então os macrófagos liberam mediadores inflamatórios , produzindo citocinas que atraem inflamatórios , produzindo citocinas que atraem

neutrófilos para o pulmão .neutrófilos para o pulmão .

• Resumindo, aspiramos ar, que vem Resumindo, aspiramos ar, que vem contaminado sempre, com as bactérias, vírus e contaminado sempre, com as bactérias, vírus e fungos que estão na atmosfera. Primeiramente fungos que estão na atmosfera. Primeiramente

ele é aquecido e passa por uma filtragem no nariz, ele é aquecido e passa por uma filtragem no nariz, aonde um simples espirro já pode resolver o aonde um simples espirro já pode resolver o problema. Seguindo brônquios adentro, pro problema. Seguindo brônquios adentro, pro

exemplo, uma bactéria para num dos campos de exemplo, uma bactéria para num dos campos de cílios > imediatamente a secreção é produzida de cílios > imediatamente a secreção é produzida de forma a envolvê-la > imunoglobulinas, presentes forma a envolvê-la > imunoglobulinas, presentes nesta secreção, contribuem para inativá-la > os nesta secreção, contribuem para inativá-la > os cílios, em eterno movimento para o alto, tratam cílios, em eterno movimento para o alto, tratam de devolvê-la para fora, misturada ao catarro > de devolvê-la para fora, misturada ao catarro >

num determinado momento, o reflexo da tosse se num determinado momento, o reflexo da tosse se incumbe de completar a missão. Faça sol ou incumbe de completar a missão. Faça sol ou

chuva, de dia ou de noite, quer se esteja cansado chuva, de dia ou de noite, quer se esteja cansado ou não, este processo ininterrupto se dá, sempre ou não, este processo ininterrupto se dá, sempre com o objetivo de proteção de nosso organismo.com o objetivo de proteção de nosso organismo.

CONCLUSÃOCONCLUSÃO

O pulmão está protegido contra infecções O pulmão está protegido contra infecções bacterianas por uma variedade de mecanismos , bacterianas por uma variedade de mecanismos , que incluem a filtração de partículas nas narinas que incluem a filtração de partículas nas narinas prevenção de aspiração de secreções infectadas prevenção de aspiração de secreções infectadas pelo reflexo epiglótico , a expulsão de materiais pelo reflexo epiglótico , a expulsão de materiais aspirados pelo reflexo tussígeno , expulsão dos aspirados pelo reflexo tussígeno , expulsão dos

organismos pelo muco e células ciliadas , a organismos pelo muco e células ciliadas , a ingestão e morte de bactérias por macrófagos ingestão e morte de bactérias por macrófagos

alveolares , neutralização da bactéria por alveolares , neutralização da bactéria por substâncias locais e sistêmicas imunes , substâncias locais e sistêmicas imunes ,

específicas e não específicas (complemento específicas e não específicas (complemento opsoninas e anticorpos), e transporte das opsoninas e anticorpos), e transporte das

partículas do pulmão por drenagem linfática .partículas do pulmão por drenagem linfática .

A infecção bacteriana ocorre quando uma ou A infecção bacteriana ocorre quando uma ou várias barreiras estão alteradas , se ocorre várias barreiras estão alteradas , se ocorre

aspiração da microorganismos das vias superiores aspiração da microorganismos das vias superiores se estabelece uma infecção pulmonar . se estabelece uma infecção pulmonar .

CONCLUSÃOCONCLUSÃO

mecanismos de defesa respiratÓrios

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