SISTEMA RESPIRATRIO

SISTEMA RESPIRATRIO HUMANO

O sistema respiratrio humano compe-se dos seguintes rgos:

Fossas nasais

Faringe

Laringe

Traqueia

Brnquios

Pulmes Como rgos anexos: diafragma e msculos

intercostais.

Sistema Respiratrio Humano

As fossas nasais so dois condutos existentes no interior do nariz, por onde o ar penetra, aquecido e filtrado.

A faringe, nico rgo que pertence ao sistema digestrio e sistema respiratrio e comunica-se com a boca e as fossas nasais. Na parte inferior da faringe h uma tampa chamada epiglote, que impede que o material que est sendo ingerido passe para as vias respiratrias.

A laringe um canal curto no qual se encontram as cordas vocais. Ela comea ao nvel da glote e termina fazendo limite com a traqueia. As cordas vocais so estruturas musculosas, que vibram quando o ar, proveniente dos pulmes, passa por elas, emitindo sons.

A traqueia um canal dotado de anis cartilaginosos que impedem a sua deformao por algum movimento indevido do corpo. Isso poderia dificultar o acesso do ar aos pulmes. Na parte inferior, a traqueia se bifurca e origina os brnquios. Estes penetram nos pulmes e vo se ramificando, originando bronquolos cada vez mais finos at se abrirem em cachos de alvolos. Cada alvolo uma minscula cavidade delimitada por uma fina camada de tecido

epitelial, ao redor da qual correm inmeros os capilares sanguneos.

Os pulmes so dois rgos volumosos que preenchem grandemente o espao intratorcico. Eles se apoiam sobre o diafragma e ficam separados um do outro, em grande parte, pelo corao que se situa entre eles. Cada pulmo possui uma vastssima rede de bronquolos (a rvore respiratria) que vai terminar em muitos milhes de alvolos pulmonares. Ao nvel dos alvolos pulmonares, em funo da diferena de tenso parcial dos gases (oxignio e dixido de carbono), ocorrem as trocas gasosas entre o sangue e o ar inspirado. Essa troca de gases recebe o nome de hematose.

Hematose, fenmeno que ocorre nos alvolos pulmonares

O diafragma um msculo que separa a cavidade torcica da cavidade digestiva. Quando se contrai, o diafragma retrai a sua cpula que fica mais ou menos horizontal aumentando assim, o espao da cavidade intratorcica. Quando ele se relaxa, a presso das vsceras abdominais o empurra para cima, obrigando a comprimir os pulmes.

MECNICA DA RESPIRAO EM MAMFEROS

Mecnica da respirao pulmonar

Inspirao: A entrada de ar nos pulmes se d pela contrao do diafragma e dos msculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas levantam o que aumenta o volume da caixa torcica, forando o ar a entrar nos pulmes.

Expirao: Na expirao os msculos intercostais se relaxam, as costelas abaixam e o diafragma, agora relaxado se eleva, diminuindo o volume da caixa torcica, expulsando assim o ar dos pulmes.

CONTROLE DO RITMO REPIRATRIO

Em relativo repouso, a frequncia respiratria da ordem de 10 a 15 movimentos por minuto.

A respirao ainda o principal mecanismo de controle do pH do sangue: e vice-versa. A concentrao de CO2 no sangue determina seu pH.

O aumento da concentrao de CO2 desloca a reao para a direita, enquanto sua reduo desloca para a esquerda.

Dessa forma, o aumento da concentrao de CO2 no sangue provoca aumento de ons H+ e o plasma tende ao pH cido. Se a concentrao de CO2 diminui, o pH do plasma sanguneo tende a se tornar mais bsico (ou alcalino).

Se o pH est abaixo do normal (acidose), o centro respiratrio excitado, aumentando a frequncia e a amplitude dos movimentos respiratrios. O aumento da ventilao pulmonar determina eliminao de maior quantidade de CO2, o que eleva o pH do plasma ao seu valor normal.

Caso o pH do plasma esteja acima do normal (alcalose), o centro respiratrio deprimido, diminuindo a frequncia e a amplitude dos movimentos respiratrios. Com a diminuio na ventilao pulmonar, h reteno de CO2 e maior produo de ons H

+, o que

determina queda no pH plasmtico at seus valores normais.

EXERCCIOS

1. (IFSP) Asma o estreitamento dos bronquolos (pequenos canais de ar dos pulmes), que dificulta a passagem do ar provocando contraes ou broncoespasmos. As crises comprometem a respirao, tornando-a difcil. Quando os bronquolos inflamam, segregam mais muco o que aumenta o problema respiratrio. Na asma, expirar mais difcil do que inspirar, uma vez que o ar viciado permanece nos pulmes provocando sensao de sufoco.

(drauziovarella.com.br/doencas-e-sintomas/asma. Acesso em: 22.10.2012.)

Leia atentamente as seguintes afirmativas sobre o processo de respirao no corpo humano.

I. No processo de inspirao, o ar percorre o seguinte caminho pelos rgos do sistema respiratrio: cavidades nasais faringe laringe traqueia brnquios bronquolos alvolos pulmonares (pulmes). II. A sensao de sufoco provocada pela asma decorre do fato da expirao no ser realizada adequadamente, ficando o pulmo carregado com ar rico em CO2, o que limita o processo de trocas gasosas adequadas para o organismo. III. O muco e os clios presentes no epitlio dos brnquios e bronquolos tm um papel fundamental na respirao, pois promove a reteno de partculas e micro-organismos do ar, que sero varridos em direo garganta. IV. No processo de inspirao, a musculatura intercostal se contrai e o diafragma se eleva, aumentando o volume da caixa torcica, o que permite a entrada de ar nos pulmes.

Est correta apenas a alternativa: a) I. b) I e III. c) II e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. 2. (UEG) A presso atmosfrica na superfcie terrestre, que de 1,033 kg/cm2, dobra a cada dez metros de profundidade de mergulho na gua. Sobre os riscos de traumas causados por acidentes subaquticos, considera-se o seguinte: a) a flexibilidade da caixa torcica humana permite a compresso dos pulmes em mergulhos profundos e a preservao dos lquidos no interior dos vasos sanguneos alveolares. b) ao controlar a presso de ar na tuba auditiva durante a descida, o mergulhador corrige a deformao por abaulamento para fora, causada pelo aumento da presso externa. c) ao voltar para a superfcie, o mergulhador deve exalar o ar para evitar a hiperdistenso e o rompimento alveolar por causa da reduo gradual da presso externa. d) comparado com a estrutura dos peixes e de outros organismos marinhos, o ser humano possui estruturas anatmicas resistentes para mergulho em guas profundas. 3. (UFPE) A respirao um processo de trocas gasosas que ocorre de forma caracterstica, de acordo com o modo de vida do organismo, sempre obedecendo s leis fsico-qumicas que regem os

gases. Quanto respirao humana, analise o que se afirma a seguir. ( ) A fixao do O2 hemoglobina menor em grandes altitudes. ( ) Para que ocorra expirao, a presso intrapulmonar deve ser menor que a atmosfrica. ( ) A difuso de CO2 dos tecidos para o sangue maior nos msculos do que nos pulmes, e aumenta com a atividade fsica. ( ) A entrada de ar nos pulmes ocorre quando aumenta o volume pulmonar por contrao do diafragma. ( ) A expanso do trax pela movimentao das costelas aumenta a presso intrapulmonar e permite a expirao. 4. (FGV) O epitlio respiratrio humano composto por clulas ciliadas e pelas clulas caliciformes produtoras de muco. A figura ilustra tal organizao histolgica em um brnquio humano.

A destruio dos clios bronquiolares, promovida pelo alcatro presente na fumaa do cigarro, propicia a) o impedimento da ventilao pulmonar em decorrncia da obstruo da traqueia. b) uma maior absoro da nicotina realizada pelo muco nos alvolos. c) a diminuio da atividade dos glbulos brancos que atuam nos brnquios. d) a reduo da hematose, em funo da destruio dos capilares. e) a instalao de infeces respiratrias, devido deficincia no transporte de muco. 5. (UERJ) O monxido de carbono um gs que, ao se ligar enzima citocromo C oxidase, inibe a etapa final da cadeia mitocondrial de transporte de eltrons. Considere uma preparao de clulas musculares qual se adicionou monxido de carbono. Para medir a capacidade de oxidao mitocondrial, avaliou-se, antes e depois da adio do gs, o consumo de cido ctrico pelo ciclo de Krebs. Indique o que ocorre com o consumo de cido ctrico pelo ciclo de Krebs nas mitocndrias dessas

clulas aps a adio do monxido de carbono. Justifique sua resposta. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6. (PUCRJ) O fumo responsvel por provocar ou agravar diversos problemas no sistema respiratrio, e uma das razes para a reduo da eficincia respiratria est relacionada combinao do monxido de carbono emitido pelo cigarro com a hemoglobina. Sobre essa associao, correto afirmar que: a) o monxido de carbono se liga hemoglobina formando um composto instvel chamado carboemoglobina. b) o monxido de carbono se liga hemoglobina formando um composto estvel chamado oxiemoglobina. c) o monxido de carbono se liga hemoglobina formando um composto estvel chamado carboxiemoglobina. d) a ligao entre o monxido de carbono e a hemoglobina, apesar de estvel, mais fraca do que aquela que ocorre entre a hemoglobina e o oxignio. e) o monxido de carbono destri a molcula de hemoglobina aps a combinao. 7. (UDESC) A silicose uma das doenas ocupacionais que constitui um grande problema de sade pblica no Brasil. Ocorre em pessoas que trabalham com areia, granito e minrios. O p de slica inalado atravs das vias respiratrias. Os macrfagos fagocitam o p que se acumula no interior dessa clula, e faz com que o lisossomo se rompa e inicie a autlise.

Em relao ao enunciado: a) Quais so os rgos, anatomicamente, responsveis pela trajetria do ar, desde sua entrada pelo nariz at a estrutura onde ocorre a hematose, no organismo humano? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ b) Relacione a funo do lisossomo na clula com o processo de autlise. __________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________ 8. (ENEM) A produo de soro antiofdico feita por meio da extrao da peonha de serpentes que, aps tratamento, introduzida em um cavalo. Em seguida so feitas sangrias para avaliar a concentrao de anticorpos produzidos pelo cavalo. Quando essa concentrao atinge o valor desejado, realizada a sangria final para obteno do soro. As hemcias so devolvidas ao animal, por meio de uma tcnica denominada plasmaferese, a fim de reduzir os efeitos colaterais provocados pela sangria.

Disponvel em: http://www.infobibos.com. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).

A plasmaferese importante, pois, se o animal ficar com uma baixa quantidade de hemcias, poder apresentar: a) febre alta e constante. b) reduo de imunidade. c) aumento da presso arterial. d) quadro de leucemia profunda. e) problemas no transporte de oxignio. 9. (UDESC) Profissionais de Educao Fsica utilizam tcnicas respiratrias em atletas para desenvolver atividades fsicas, como corrida, natao, pilates, yoga entre outras. Quanto ao sistema respiratrio: a) Quais so os rgos que constituem o sistema respiratrio? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ b) Explique o que ocorre com o diafragma, os msculos e a caixa torcica no processo de inspirao. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 10. (UFPE) Considere as proposies a seguir referentes s trocas gasosas:

1. Hematose a transformao do sangue venoso em arterial.

2. A oxiemoglobina formada pela combinao do oxignio com a hemoglobina.

3. A maior parte do CO2 transportada pela hemoglobina.

4. A oxiemoglobina formada nos tecidos; desfaz-

se nos pulmes.

Est(o) correta(s) apenas:

a) 1 e 2 b) 1 e 4 c) 3 d) 2 e) 1, 2, 4 11. (FUVEST) Jogadores de futebol que vivem em altitudes prximas do nvel do mar sofrem adaptaes quando jogam em cidades de grande altitude. Algumas adaptaes so imediatas, outras s ocorrem aps uma permanncia de pelo menos 3 semanas. Qual alternativa inclui as reaes imediatas e as que podem ocorrer a longo prazo?

a) IMEDIATAS: aumentam a frequncia respiratria, os

batimentos cardacos e a presso arterial.

A LONGO PRAZO: diminui o nmero de hemcias. b) IMEDIATAS: diminuem a frequncia respiratria e os

batimentos cardacos; aumenta a presso arterial.

A LONGO PRAZO: aumenta o nmero de hemcias. c) IMEDIATAS: aumentam a frequncia respiratria e os

batimentos cardacos; diminui a presso arterial.

A LONGO PRAZO: diminui o nmero de hemcias. d) IMEDIATAS: aumentam a frequncia respiratria, os

batimentos cardacos e a presso arterial; diminui a

presso arterial.

A LONGO PRAZO: aumenta o nmero de hemcias. e) IMEDIATAS: aumentam a frequncia respiratria, os

batimentos cardacos e a presso arterial.

A LONGO PRAZO: aumenta o nmero de hemcias. 12. (UEL) Um bombeiro, ao ser chamado para atender uma vtima de afogamento, tinha sua disposio trs recipientes numerados, cujos componentes e respectivas propores esto discriminadas a seguir:

I. 100% de O2

II. 95% de O2 e 5% de CO2

III. 80% de N2 e 20% de O2

O procedimento mais correto seria utilizar o recipiente:

a) I porque o O2 puro supre as exigncias respiratrias dos tecidos. b) I porque o O2 puro estimula a medula ssea a produzir hemcias. c) II porque alm da porcentagem de O2, h o CO2 que estimula o bulbo a recomear os movimentos respiratrios. d) III porque alm do O2 praticamente a mesma do ar atmosfrico. e) III porque alm do O2, h o N2 que estimula o processo respiratrio e atua sobre o cerebelo. 13. (UNICAMP) Ao forarmos a respirao, s vezes

nos sentimos tontos. Isso se deve principalmente eliminao de grande quantidade de CO2, pela respirao, alterando o pH sanguneo.

a) Que processo qumico ocorre no plasma sanguneo, resultando na formao do CO2, eliminado pelos pulmes?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ b) Explique como o pH do sangue alterado na respirao forada.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ c) Que efeito essa alterao de pH determina no ritmo respiratrio? Como isso ocorre?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 14. (FUVEST) Assinale a alternativa que indica o comportamento da caixa torcica, dos msculos intercostais e do diafragma durante a expirao humana.

a) A caixa torcica aumenta de volume, os msculos intercostais contraem-se e o diafragma abaixa. b) A caixa torcica aumenta de volume, os msculos intercostais contraem-se e o diafragma levanta. c) A caixa torcica diminui de volume, os msculos intercostais contraem-se e o diafragma levanta. d) A caixa torcica diminui de volume, os msculos intercostais relaxam-se e o diafragma levanta. e) A caixa torcica diminui de volume, os msculos intercostais relaxam-se e o diafragma abaixa. 15. (UNICAMP) Um atleta morador da cidade de So Vicente - SP (nvel do mar) deveria participar de um evento esportivo em La Paz - Bolvia (3 650 metros de altitude). Foi sugerido que ele viajasse semanas antes para essa cidade. Explique, em termos fisiolgicos, a razo da sugesto dada.

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__________________________________________________________________________________________ 16. (FUVEST) O monxido de carbono (CO) absorvido nos pulmes e reage com a hemoglobina do sangue, com a qual forma um complexo (COHb) 210 vezes mais estvel do que a oxihemoglobina (O2Hb). Qual o prejuzo imediato para as clulas decorrente da inalao de CO por uma pessoa? Explique.

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GABARITO

1: [D] No processo de inspirao, a musculatura intercostal e o msculo diafragma se abaixam, contraindo e aumentando o volume da caixa torcica, o que permite a entrada de ar nos pulmes.

2: [C] Ao subir para a superfcie, o mergulhador deve exalar o ar para evitar a distenso excessiva e o consequente rompimento dos alvolos pulmonares.

3: V F V V F. A expirao ocorre quando h relaxamento da musculatura intercostal e do msculo diafragma. O volume intrapulmonar diminui, e a presso imposta ao ar dentro dos pulmes maior do que a presso atmosfrica; consequentemente, o ar sai dos pulmes. A expanso da caixa torcica pela contrao da musculatura intercostal e do diafragma causa a diminuio da presso intrapulmonar, causando a entrada do ar nos pulmes.

4: [E] A destruio dos clios bronquiolares, promovida pelo alcatro presente na fumaa do cigarro, propicia a instalao de infeces respiratrias, devido deficincia no transporte do muco que retira micro-organismos e agentes poluentes do canal respiratrio.

5: O consumo diminui. Ao cessar o transporte de eltrons pela cadeia respiratria mitocondrial, a acumulao das coenzimas

de oxirreduo na forma reduzida inibe a atividade das enzimas desidrogenases.

6: [C] O monxido de carbono se liga hemoglobina formando um composto estvel chamado carboxiemoglobina. Essa ligao inativa a hemoglobina e impede o transporte de oxignio para as clulas. A ligao entre o monxido de carbono e a hemoglobina 200 vezes mais forte que aquela estabelecida entre o oxignio e a hemoglobina.

7: a) O caminho percorrido pelo ar: narinas, faringe, laringe, traqueia, brnquios, bronquolos, saco alveolar e alvolo, neste ltimo ocorre a troca gasosa (hematose). b) O lisossomo uma organela repleta de enzimas digestivas. Quando ocorre o rompimento desta organela, como no caso de silicose, as enzimas so liberadas e digerem as organelas e componentes internos da clula ocorrendo a autlise.

8: [E] As hemcias (eritrcitos) so os elementos figurados do sangue responsveis pelo transporte de oxignio.

9: a) O sistema respiratrio humano formado pelas seguintes estruturas: boca, cavidades nasais, faringe, laringe, traqueia, brnquios, bronquolos e alvolos pulmonares. b) Durante a respirao, o diafragma e os msculos intercostais da caixa torcica se contraem, causando o aumento do volume intrapulmonar e, consequentemente, a entrada de ar nos pulmes devido diferena entre as presses interna-menor e a presso atmosfrica-maior.

10: [A]

11: [D]

12: [C]

13: a) HCO3 + H+ H2CO3 H2O + CO2

b) A respirao forada provoca diminuio na

concentrao de CO2 e o deslocamento do equilbrio

acima para a esquerda, no sentido de formar o

bicarbonato, tornando o sangue ligeiramente alcalino,

ou seja, elevando o pH.

c) O efeito a diminuio da frequncia respiratria atravs do comando nervoso autnomo determinado pelo bulbo raquidiano que sensvel s variaes na concentrao de CO2 no sangue.

14: [D]

15: Em grandes altitudes o nmero de hemcias aumenta para adaptar o organismo ao ambiente em que

o ar rarefeito. Consequentemente aumentaria a capacidade aerbica do atleta.

16: O CO combinado com a hemoglobina impede esta de transportar O2 para as clulas causando sua morte por asfixia.