Fisiologia Pulmonar: Difusão
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁHOSPITAL UNIVERSITÁRIO JOÃO DE BARROS
BARRETORESIDÊNCIA MÉDICA EM PNEUMOLOGIA E TISIOLOGIA
Fisiologia do Sistema Respiratório
AULA 2 - DIFUSÃO
Odilton C. S. de Amaral
Sistema respiratório“O Sistema Respiratório tem como função
primordial fornecer oxigênio e remover o dióxido de
carbono das células do organismo, porém contribui
para o equilíbrio ácido-base, como sistema de defesa
contra infecções, reserva de sangue, produção de
componentes vasoativos, entre outras”
Fisiologia Respiratória
Ventilação
Difusão
Fluxo de sangue, dissociação e metabolismo
Relação de Ventilação-perfusão
Transporte do Gás
Mecanismo da Respiração
DIFUSÃO DOS
GASES
Introdução
DIFUSÃO – movimento PASSIVO de moléculas de uma área de elevada pressão parcial →menor pressão parcial.
Os gases respiratórios(O2, CO2,N2) obedecem
as leis da física (leis de Boyle, Dalton, Henry e
Graham);
P atm= 760 mmHg ou 1 atm
Pressão de cada gás – Pressão parcial(P);
∑PO2,CO2,N2,H2O = P atm.
Ar atmosférico
Pressão parcial e concentração dos gases no ar atmosférico
Difusão simples dos gases LEI DE FICK – “A velocidade de transferência de um gás é
proporcional a área desta membrana e ao gradiente de pressão parcial e
inversamente proporcional à espessura desta membrana”
Principais na difusão:
Gradiente de pressão e o coeficiente de
solubilidade .
LEI DE FICK ( DIFUSÃO SIMPLES)
Coeficiente de Solubilidade (ŋ)A concentração de um gás em uma solução depende de
seu coeficiente;
Os gases que se dissolvem em maior qtde na água tem
maior coeficiente.
Coeficiente relativo de difusão dos gases
Outros fatores influenciam na velocidade de
difusão:
1) Qto ≥ PM do gás ≤ a Vgás de difusão;
2) Qto ≥ A , ≥ Vgás
3) Qto ≥ distancia ≤ a Vgás
4) T - edema
5) Efetiva troca de gases.
AR ALVEOLAR
Concentrações diferentes Ar atm;
O ar alveolar não é completamente renovado a cada respiração;
O2 é continuamente transferido ao sangue e CO2 ao ar alveolar.
Comparação da composição do ar alveolar com o ar atmosférico
Bronquíolo respiratório, alvéolo e capilar;
Paredes finas; extensa rede de capilares
comunicantes;
Membrana alvéolo-capilar;
1. Permeável aos gases;
2. Espessura 3mm, área total 70 m2
3. Volume de sangue nos capilares : 60 -
140ml
4. CO2 20x ≥ O2 2X ≥ N2
5. DIFUSÃO ΔP (PO2 alvéolo > PO2
sangue )
6. ΔP (PCO2 sangue > PCO2 alvéolo ).
Unidade respiratória
Membrana respiratória
CAPACIDADE DE DIFUSÃO
O2 = 21 ML x 11mmHg = 231ml “a cada minuto a MR
difunde 230ml O2 p/ sangue. Exercício ↑ 3x “
CO2 = 400 a 450 ml/min. Vgas ↑ medida difícil.
Difusão do gás na MR
Barreira alvéolo-capilar - respiração normal;
Sangue venoso do capilar – PO2 40 torr e CO2
de 46 torr;
Alvéolo pulmonar - PO2 104 torr e CO2 de 40
torr;
Gradiente de difusão – O2 alvéolo→eritrócito
CO2 eritrócito → alvéolo.
Gradiente de difusão
do O2 do alvéolo p/ o
eritrócito.
Em ¼ do tempo que
permanece um
eritrócito no capilar
(0,75s) ocorre a
difusão.
Gradiente de difusão do
CO2 do eritrócito p/ o
alvéolo.
TESTE DE DILUIÇÃO OU DIFUSÃO
Avaliação da capacidade de difusão pelo monóxido de carbono (CO) e
a determinação do volume alveolar (CPT) pela diluição do He (TDHe).
A diluição depende do volume de ar em alvéolos ventilados;
Obstrução moderada ou grave e alçaponamento de ar o intercâmbio é
menor e resulta em menor diluição do gás;
Método de respiração única.
TESTE DE DILUIÇÃO COMO É REALIZADO O TESTE?
O doente respira em um sistema valvular que permite inspirarprofundamente uma mistura gasosa, 0,3% de CO e 5 a 10% de hélio(He) de um saco e expira após uma apnéia de 10 segundos.
As frações alveolares de CO e He(inerte) são medidas numa amostra degás de 750ml.
Descartado os primeiros 750ml para lavagem do espaço morto das viasaéreas e do aparelho.
Fração alveolar ou PCO ↓ com o tempo de apnéia; CO + Hb
Conhecendo a fração inicial de CO e final da apnéia;
Calcula constante de queda exponencial (kCO) da relação ;
Valor final de DCO.
Amostra
alveolar
Retenção da respiração 10s
Método de única Respiração
Após descartar os primeiros
750ml uma amostra alveolar é
coletada e analisada.
Indicações e resultados
Indicações e resultados
Considerações Clínicas DPOC – DCO reduzida; indicativo de enfisema; destruição do leito
capilar pulmonar e perda da superfície alveolar;
ASMA - DCO normal ou ↑; arquitetura mantida;
Perfusão elevada de LS e volume sanguíneo capilar ↑;
Doenças Intersticiais – sensível e precoce; geralmente reduzida;
Pré-operatório – Preditor de complicações pós-operatórias; dificuldades
após toracotomia;
Referências
1) JOHN B. WEST. Respiratory Physiology – The
Essentials. 8th Ed.
2) C R Douglas. Tratado de Fisiologia Aplicada
Ciências Médicas. 6° ed. 2006.