Biofísica da Respiração

Mecânica da respiração

Trocas gasosas

Estrutura e função do aparelho

respiratório

Biofísica – Medicina Veterinária

FCAV/UNESP/Jaboticabal

Funções do aparelho respiratório

Respiração: Troca de gases entre atmosfera, sangue e

células

Característica de seres aeróbios – Uso de O2

O2 – necessário para a produção de energia. ATP é produzido nas

mitocôndrias na presença de O2. Neste processo, o resíduo produzido,

o CO2, deve ser eliminado na mesma proporção em que é produzido (é

acido e tóxico).

Funções do Sistema pulmonar:

1) Trocas gasosas (O2 é transportado do meio externo para as

membranas pulmonares - sangue; CO2 é transportado do sangue

para meio externo, através das membranas pulmonares).

2) Homeostasia do meio interno – controla o pH sanguíneo;

3) Filtra e aquece o ar (muco e pelo nasais);

4) Atua no olfato - receptores olfato;

5) Emite sons (passagem de ar, vibração das cordas vocais).

Respiração: 3 processos relacionados:

1) Ventilação pulmonar (entrada e saída de

ar nos pulmões);

2) Respiração pulmonar (entre sangue

e pulmões);

3) Respiração tecidual (sangue e células)

CO2

O2

Sistema respiratório + sistema circulatório (parceria)

O2

Anatomia dos pulmões – localização no tórax

Componentes do aparelho respiratório

Faringe

Laringe

Traqueia

Pulmão esquerdo

Brônquio principal

esquerdoBrônquio principal

direito

Diafragma

Caixa ósseo-muscular

Cavidade nasal

Narinas

Regiões do sistema respiratório

Segmentação

Músculo

liso no

interior

Zona de conduçãoZona respiratória

Árvore brônquica

Epitélio da traqueia, com cílios e células caliciformes

Zona de condução

Zona respiratória

Cartilagem

Estrutura

absortiva

Zona de condução e respiratória do sistema respiratório

Unidade respiratória

Parede bronquial

Relação das vias aéreas e vasos sanguíneos

Extensa rede de capilares sanguíneos recobre o alvéolo pulmonar.

Local da troca gasosa. Sai gás carbônico e entra oxigênio que vai ser ligado à

hemoglobina, nas hemácias. O transporte entre o alvéolo e os capilares acontece por

diferença de concentração do gás a ser transportado.

Trocas gasosas alveolares

Relação alvéolo – sangue

Parede de 0,4 µm

Pneumócito tipo 1

Pneumócito tipo 2

surfactante

Relação alvéolo - sangue

Alvéolos

Alvéolo e bronquíolo

Alvéolos

Relação alvéolo – sangue – vaso linfático

Caixa ósseo-muscular (tórax)

Músculos acessórios

Inspiração forçada

**

*

*

Componentes da

mecânica respiratória

*

Músculos acessórios

Expiração forçada

*

*

*

*

Corte da cavidade torácica

Folheto seroso duplo

Pleura parietal

Pleura visceral

O ciclo respiratório

2 hemiciclos (Inspiração e expiração)

Pressões

Antes da

inspiração

Durante a

inspiração

Durante a

expiração

Pressão Ipulm.

é menor que a

p. atm.

Pressão Ipulm. é

maior que a p.

atm.

O ato de respirar

O ciclo respiratório

Durante a

inspiração

Durante a

expiração

O ciclo respiratório

Inspiração –

processo ativo

(trabalho)

Expiração –

processo passivo

(espontâneo)

O ciclo respiratório

Ciclo respiratório x pressões atmosférica e pulmonar

O ciclo respiratório

Relação de pressões atmosférica e pulmonar

Ventilação pulmonar

Pressão sub-atmosférica ou negativa

Com a contração do

diafragma a pressão

pleural diminui,

tornando-se sub-

atmosférica, o que

puxa ar ambiente

através das vias aéreas.

O preenchimento dos

alvéolos com ar eleva a

pressão alveolar, de

modo que a inspiração

só prossegue até o

ponto em que as

pressões atmosférica e

alveolar sejam iguais.

Relação de pressões atmosférica e pulmonar

Ventilação pulmonar

Sequência de

eventos durante a

inspiração

Sequência de

eventos durante a

expiração