SISTEMA RESPIRATÓRIOSISTEMA RESPIRATÓRIO

Prof. ArleiProf. Arlei

O que é ?O que é ?

Respiração CelularRespiração Celular – Produção de ATP – Produção de ATP (moeda energética da célula) através da (moeda energética da célula) através da quebra da glicose em gás carbônico e quebra da glicose em gás carbônico e água, utilizando-se oxigênio.água, utilizando-se oxigênio.

HematoseHematose – Trocas gasosas. – Trocas gasosas.

A palavra respiração é utilizada A palavra respiração é utilizada comumente para designar dois processos comumente para designar dois processos diferentes, a respiração celular e as trocas diferentes, a respiração celular e as trocas gasosas dos organismos, gasosas dos organismos, NÃO ESQUEÇANÃO ESQUEÇA que cientificamente o termo respiração é que cientificamente o termo respiração é restrito a respiração celular.restrito a respiração celular.

Tipos de respiraçãoTipos de respiração

Difusão Simples – Difusão Simples – Poríferos e CnidáriosPoríferos e Cnidários

Respiração Traqueal Respiração Traqueal Não há transporte de gases através do sangue Não há transporte de gases através do sangue

(hemolinfa)(hemolinfa) Ocorre nos insetos terrestresOcorre nos insetos terrestres

Respiração Respiração FilotraquealFilotraqueal Pequenos espiráculos Pequenos espiráculos

distribuídos pela parte distribuídos pela parte externa do corpo do externa do corpo do animal, com finas animal, com finas membras, em contato membras, em contato com o sangue com o sangue (hemolinfa)(hemolinfa)

Típica dos aracnídeosTípica dos aracnídeos

Respiração BranquialRespiração Branquial Utiliza estruturas Utiliza estruturas

denominadas denominadas brânquias.brânquias.

Utiliza o oxigênio Utiliza o oxigênio dissolvidodissolvido na água. na água.

Típica de animais Típica de animais aquáticos.aquáticos.

Respiração cutâneaRespiração cutânea Trocas gasosas pela Trocas gasosas pela

pelepele A pele tem que estar A pele tem que estar

úmidaúmida Geralmente uma Geralmente uma

respiração respiração complementarcomplementar

Respiração típica em Respiração típica em anfíbiosanfíbios

Respiração pulmonarRespiração pulmonar Utiliza estruturas para trocas gasosas denominadas pulmões.Utiliza estruturas para trocas gasosas denominadas pulmões. Típica respiração de animais terrestres.Típica respiração de animais terrestres. Os animais terrestres possuem vantagem sobre os aquáticos pois a Os animais terrestres possuem vantagem sobre os aquáticos pois a

quantidade de oxigênio do ar é cerca de 10 vezes maior que na quantidade de oxigênio do ar é cerca de 10 vezes maior que na água.água.

Problema: Perda de água através das superfícies respiratóriasProblema: Perda de água através das superfícies respiratórias Os pulmões são geralmente constituídos por pequenos sacos Os pulmões são geralmente constituídos por pequenos sacos

denominados alvéolos, compostos por células sempre úmidas e denominados alvéolos, compostos por células sempre úmidas e com altíssima irrigação sanguínea.com altíssima irrigação sanguínea.

Sistema Respiratório HumanoSistema Respiratório Humano

O oxigênio é O oxigênio é transportado em sua transportado em sua grande maioria nas grande maioria nas hemácias e o gás hemácias e o gás carbônico dissolvido no carbônico dissolvido no plasma.plasma.

Curiosidade: Um adulto Curiosidade: Um adulto possuem mais de 300 possuem mais de 300 milhões de alvéolos milhões de alvéolos nos pulmões, nos pulmões, perfazendo uma área perfazendo uma área de aproximadamente de aproximadamente 80m80m2

FISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃOFISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃOVentilação pulmonarVentilação pulmonar

A A inspiraçãoinspiração, dá-se pela contração da musculatura , dá-se pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas elevam-se, diafragma abaixa e as costelas elevam-se,

promovendo o aumento da caixa torácica, com promovendo o aumento da caixa torácica, com conseqüente redução da pressão interna (em relação conseqüente redução da pressão interna (em relação

à externa), forçando o ar a entrar nos pulmões.à externa), forçando o ar a entrar nos pulmões.A A expiraçãoexpiração, dá-se pelo relaxamento da musculatura , dá-se pelo relaxamento da musculatura

do diafragma e dos músculos intercostais. O do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma eleva-se e as costelas abaixam, o que diafragma eleva-se e as costelas abaixam, o que

diminui o volume da caixa torácica, com conseqüente diminui o volume da caixa torácica, com conseqüente aumento da pressão interna, forçando o ar a sair dos aumento da pressão interna, forçando o ar a sair dos

pulmões. pulmões.

AA inspiraçãoinspiração, , dá-se dá-se pela contração da pela contração da musculatura do diafragma musculatura do diafragma e dos músculos e dos músculos intercostais. O diafragma intercostais. O diafragma abaixa e as costelas abaixa e as costelas elevam-se, promovendo o elevam-se, promovendo o aumento da caixa aumento da caixa torácica, com conseqüente torácica, com conseqüente redução da pressão redução da pressão interna (em relação à interna (em relação à externa), forçando o ar a externa), forçando o ar a entrar nos pulmões.entrar nos pulmões.

AA expiraçãoexpiração, , dá-se dá-se pelo relaxamento da pelo relaxamento da musculatura do musculatura do diafragma e dos diafragma e dos músculos intercostais. O músculos intercostais. O diafragma eleva-se e as diafragma eleva-se e as costelas abaixam, o que costelas abaixam, o que diminui o volume da caixa diminui o volume da caixa torácica, com torácica, com conseqüente aumento da conseqüente aumento da pressão interna, forçando pressão interna, forçando o ar a sair dos pulmõeso ar a sair dos pulmões..

Ventilação pulmonarVentilação pulmonar

Ventilação pulmonarVentilação pulmonar

Transporte de gases Transporte de gases respiratóriosrespiratórios

O transporte de O transporte de gás gás oxigêniooxigênio está está a cargo da a cargo da hemoglobinahemoglobina,, proteína presente proteína presente nas hemácias. nas hemácias. Cada molécula de Cada molécula de hemoglobina hemoglobina combina-se com 4 combina-se com 4 moléculas de gás moléculas de gás oxigênio, oxigênio, formando a formando a oxi-oxi-hemoglobinahemoglobina..

HEMATOSEHEMATOSE Nos Nos alvéolos alvéolos

pulmonarespulmonares o o gás oxigênio do ar gás oxigênio do ar difunde-se para os difunde-se para os capilares sangüíneos capilares sangüíneos e penetra nas e penetra nas hemácias, onde se hemácias, onde se combina com a combina com a hemoglobina, hemoglobina, enquanto o gás enquanto o gás carbônico (CO2) é carbônico (CO2) é liberado para o ar liberado para o ar (processo chamado (processo chamado hematosehematose). ).

Nos tecidos ocorre um processo Nos tecidos ocorre um processo inversoinverso: o gás oxigênio dissocia-: o gás oxigênio dissocia-se da hemoglobina e difunde-se se da hemoglobina e difunde-se pelo líquido tissular, atingindo as pelo líquido tissular, atingindo as células. A maior parte do gás células. A maior parte do gás carbônico (cerca de 70%) carbônico (cerca de 70%) liberado pelas células no líquido liberado pelas células no líquido tissular penetra nas hemácias e tissular penetra nas hemácias e reage com a água, formando o reage com a água, formando o ácido carbônico, que logo se ácido carbônico, que logo se dissocia e dá origem a íons dissocia e dá origem a íons

H+ e bicarbonato (HCO3-),H+ e bicarbonato (HCO3-), difundindo-se para o plasma difundindo-se para o plasma sangüíneo, onde ajudam a sangüíneo, onde ajudam a manter o grau de acidez do manter o grau de acidez do sangue. Cerca de 23% do sangue. Cerca de 23% do gás gás carbônico carbônico liberado pelos liberado pelos tecidos associam-se à própria tecidos associam-se à própria hemoglobina, formando a hemoglobina, formando a carboemoglobinacarboemoglobina. O . O restante dissolve-se no plasma restante dissolve-se no plasma

HEMATOSEHEMATOSE

Controle da respiraçãoControle da respiração

Em relativo repouso, a freqüência respiratória é Em relativo repouso, a freqüência respiratória é da ordem de 10 a 15 movimentos por minuto.da ordem de 10 a 15 movimentos por minuto.

A respiração é controlada automaticamente por A respiração é controlada automaticamente por um centro nervoso localizado noum centro nervoso localizado no bulbo bulbo. O mais . O mais importante músculo da respiração, o diafragma, importante músculo da respiração, o diafragma, recebe os sinais respiratórios através de um recebe os sinais respiratórios através de um nervo especial, o nervo especial, o nervo frêniconervo frênico, que deixa a , que deixa a medula espinhal na metade superior do pescoço medula espinhal na metade superior do pescoço e dirige-se para baixo, através do tórax até o e dirige-se para baixo, através do tórax até o diafragma diafragma

Controle da respiraçãoControle da respiração Em condições normais, o centro respiratório Em condições normais, o centro respiratório

(CR) produz, a cada 5 segundos, um impulso (CR) produz, a cada 5 segundos, um impulso nervoso que estimula a contração da nervoso que estimula a contração da musculatura torácica e do diafragma, fazendo-musculatura torácica e do diafragma, fazendo-nos inspirar. O CR é capaz de aumentar e de nos inspirar. O CR é capaz de aumentar e de diminuir tanto a freqüência como a amplitude diminuir tanto a freqüência como a amplitude dos movimentos respiratórios, pois possui dos movimentos respiratórios, pois possui quimiorreceptores que são bastante sensíveis ao quimiorreceptores que são bastante sensíveis ao pH do plasma. Essa capacidade permite que os pH do plasma. Essa capacidade permite que os tecidos recebam a quantidade de oxigênio que tecidos recebam a quantidade de oxigênio que necessitam, além de remover adequadamente o necessitam, além de remover adequadamente o gás carbônico. gás carbônico.

Controle da respiraçãoControle da respiração

Quando o sangue torna-se mais ácido Quando o sangue torna-se mais ácido devido ao aumento do gás carbônico, o devido ao aumento do gás carbônico, o centro respiratório induz a aceleração dos centro respiratório induz a aceleração dos movimentos respiratórios. Dessa forma, movimentos respiratórios. Dessa forma, tanto a freqüência quanto a amplitude da tanto a freqüência quanto a amplitude da respiração tornam-se aumentadas devido respiração tornam-se aumentadas devido à excitação do CR.à excitação do CR.

Em situação contrária, com a depressão Em situação contrária, com a depressão do CR, ocorre diminuição da freqüência e do CR, ocorre diminuição da freqüência e amplitude respiratórias.amplitude respiratórias.

Controle da respiraçãoControle da respiração

A respiração é ainda o principal A respiração é ainda o principal mecanismo de controle do pH do sangue.mecanismo de controle do pH do sangue.

O aumento da concentração de CO2 O aumento da concentração de CO2 desloca a reação para a direita, enquanto desloca a reação para a direita, enquanto sua redução desloca para a esquerda.sua redução desloca para a esquerda.

Controle da respiraçãoControle da respiração

Centro Respiratório (CR) ExcitadoCentro Respiratório (CR) Excitado

Aumenta a frequência respiratóriaAumenta a frequência respiratória

Centro Respiratório (CR) DeprimidoCentro Respiratório (CR) Deprimido

Diminui a frequência respiratóriaDiminui a frequência respiratória

Controle da respiraçãoControle da respiração

Concentração de COConcentração de CO22

Alta: Excita o CRAlta: Excita o CR Baixa: Deprime o CRBaixa: Deprime o CR

Concentração de OConcentração de O22

Alta: Deprime o CRAlta: Deprime o CR Baixa: Excita o CRBaixa: Excita o CR

pH do sanguepH do sangue

Acidose: pH < 7,36 – Excita o CRAcidose: pH < 7,36 – Excita o CR

Alcalose: pH > 7,44 – Deprime o CRAlcalose: pH > 7,44 – Deprime o CR

ResumindoResumindo Centro Centro

Respiratório (CR) Respiratório (CR) ExcitadoExcitadoAumenta a Aumenta a frequência frequência respiratóriarespiratória

Centro Centro Respiratório (CR) Respiratório (CR) DeprimidoDeprimidoDiminui a Diminui a frequência frequência respiratóriarespiratória

Concentração de CO2Concentração de CO2Alta: Excita o CRAlta: Excita o CR

Baixa: Deprime o CRBaixa: Deprime o CR

Concentração de O2Concentração de O2Alta: Deprime o CRAlta: Deprime o CR

Baixa: Excita o CRBaixa: Excita o CR

pH do sanguepH do sangue Acidose: pH < 7,36 Acidose: pH < 7,36

– – Excita o CRExcita o CRAlcalose: pH > 7,44 Alcalose: pH > 7,44 – – Deprime o CRDeprime o CR