FHG Mecanica Respiratoria e Gases

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    16-Sep-2015

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Fisiologia Humana

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  • Mecnica da Respirao e Transporte de Gases

    Profa. MSc. Luciana A B Dantas Itto

  • Estrutura do Trax Arcabouo esqueltico

    Coluna vertebral Costelas Esterno

    Diafragma Pleura Pulmes (D e E) Corao Vasos (artrias e veias)

    e nervos

  • O Sistema Respiratrio Humano constitudo por um par de pulmes e por vrios rgos que conduzem o ar para dentro e para fora das cavidades pulmonares. Esses rgos so fossas nasais,

    faringe, laringe, traquia, brnquios, bronquolos e alvolos (os trs ltimos localizados nos pulmes).

  • Traquia: tubo de ~1,5cm (dimetro) por 10-12cm (comprimento); paredes com aniscartilaginosos. Brnquios: bifurcaes que penetram nos pulmes. Epitlio de revestimento muco-ciliar: adere partculas de poeira e bactrias presentesem suspenso no ar inalado, posteriormente varridas para fora (movimento dos clios) eengolidas ou expelidas.

    Pulmes: rgos esponjosos, com ~25cm (comprimento), envolvidos por uma membranaserosa (pleura). Bronquolos: tubos derivados da ramificao profusa dos brnquios. O conjunto altamenteramificado de bronquolos a rvore brnquica ou rvore respiratria. Alvolos pulmonares: Cada bronquolo termina em pequenas bolsas formadas por clulasepiteliais achatadas (tecido epitelial pavimentoso) recobertas por capilares sangneos.

    Estrutura do Sistema Respiratrio

  • Diafragma: rgo msculo-membranoso quesepara o trax do abdmen presente apenasem mamferos. A base de cada pulmo apia-se nodiafragma, que promove, juntamente com osmsculos intercostais, os movimentosrespiratrios. Localizado logo acima do estmago, onervo frnico controla os movimentos dodiafragma

    Estrutura do Sistema Respiratrio

  • http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/corpo-humano-sistema-respiratorio/pulmoes-2.php

    Processo de Inspirao

    Contrao do diafragma alonga os pulmes Elevao da parede torcica anterior (msculos elevatrios das costelas)

    Obs: Apesar de no haver ligao fsica entre a parede da cavidade torcica, revestida pela pleura parietal) e os pulmes (pleura visceral), o espao entre os dois virtual, o que faz com

    que os pulmes acompanhem o movimento torcico.

  • Processo de Expirao

    Relaxamento do diafragma e compresso do abdmen reduz o espao para os pulmes Depresso da parede torcica anterior (msculos elevatrios das costelas) Ao passiva das fibras elsticas que permeiam o parnquima pulmonar

  • Presso Alveolar: -3mmHgPresso Intrapleural: -8mmHg

    Diferena: ~5 unidades

    Presso Alveolar: +3mmHgPresso Intrapleural: -2mmHg

    Diferena: ~5 unidades

  • O que ?Pneumotrax um acmulo sbito de ar no espao pleural, o que causa colapso do pulmo.

    Pode ser espontneo (acmulo de ar fisiolgico ou decorrente de infeces) ou traumtico (leses que perfuram a caixa torcica).

    Resoluo: dreno do ar e fechamento da abertura (se traumtico)

    Pneumotrax

  • Capacidade Pulmonar Total:

    todo o volume pulmonar

    Volume de Reserva Inspiratria: capacidade excedente de inspirao

    Volume Corrente: ar respirado sem esforo

    Volume de Reserva

    Expiratria: capacidade

    excedente de expirao

    Volume de Residual: volume

    que mantm o pulmo sem

    colabar

    Capacidade residual

    Funcional: ar que no sai em uma expirao

    normal

    Capadidade Vital: volumes mximo e mnimo que o pulmo pode alcanar

    Obs: existe ainda um chamado espao morto, que o volume de ar ocupado em reas do sistema respiratrio que no os alvolos. Corresponde a ~150ml.

  • Ventilao ou hiperventilao:aumento da quantidade de ar novo e

    de O2 disponvel. Atletas: 6.500ml

    Homem: 5.000; mulher: 3.000ml

  • Presso Parcial de um Gs: amensurao da fora total que cada gsexerce sobre as paredes do recipiente emque se encontra. Em uma mistura, cada gscontribui com uma parcela para a pressototal.

    Presses Parciais dos

    gases: Introduo

    O2 50%50mmHg

    N2 50%50mmHg

    100mmHg

    O2 25%25mmHg

    N2 75%75mmHg

    100mmHg

  • N2 = 564 mmHgO2 = 149 mmHg

    H2O = 47 mmHg

    N2 = 564 mmHgO2 = 149 mmHg

    Quanto maior a presso parcial de um gs em contato com gua ou soluo aquosa, maior a intensidade efetiva de difuso deste gs em um lquido.Quanto maior a diferena de presso de um gs entre dois pontos em uma massa de ar, maior ser a difuso ou movimentao das molculas para igualar as concentraes.

  • Presso Parcial de um gs: asconcentraes dos gases determinada emtermos de sua presso isoladamente. Anvel do mar, no alvolo temos:

    O2: 104 mm Hg CO2: 40mm Hg Vapor dgua: 47mm Hg Nitrognio: 569mm Hg

    Presses Parciais dos

    gases na atmosfera 104

    40

    104

    40

    45

    40

    P

    u

    l

    m

    e

    s

    Transporte do O2: 97% ligado reversivelmente com a Hb 3% em soluo no plasma

    Transporte do CO2: ~90% na forma de ons bicarbonato(anidrase carbnica) 7% em soluo no plasma ~3% ligado reversivelmente com Hb

  • Presses gasosas dos gases nos diferentes compartimentos

    Gases Ar atmosfrico

    Ar alveolar

    N2 597 569

    O2 159 104

    CO2 0,15 40

    Obs: as diferenas nas presses parciais dos gases induzem o movimento destes para compartimentos diferentes: h movimento das reas de maior presso para as de menor presso.

    Sangue venoso

    569

    40

    45

    Sangue arterial

    569

    100

    40

    Compartimento intracelular

    569

    20

    50

  • A Membrana Respiratria ou Pulmonar

    So membranas que permitem a troca ou difuso de gases para o sangue; composta por: Membrana dos bronquolos respiratrios Ductos alveolares trios Sacos alveolares AlvolosCompreende ~70m2!!! O que equivale a um apartamento mediano!

    So barreiras que os gases tm que atravessar: Camada de surfactante Membranas das clulas do alvolo Lmina basal Membranas das clulas do endotlio Membrana dos eritrcitos

  • Surfactantes

    Agentes tenso-ativos de natureza lipoprotica que diminuem a tenso superficial que a gua possui. So produzidos por cls epiteliais nos alvolos Atuam como detergentes Impedem o colapso do alvolo (se o lquido fosse gua a tenso superficial iria colapsar o alvolo)Obs: em bebs muito prematuros ou com baixa produo de surfactantes pode ocorrer a sndrome da angstia respiratria do recm-nascido.

  • Circulao Pulmonar

    Circulao Pulmonar

    Vasos mais distensveis uma vez que ofluxo pulmonar mais rpido: a resistnciatotal da circulao pulmonar 1/9 daresistncia sistmica.

    No h reas especializadas: todas aspores pulmonares exercem a mesmafuno.

    reas com baixa oxigenao fazem comque os capilares pulmonares se retraiamdesviam o sangue para reas oxigenadas.

    A presso arterial mdia do pulmo 1/7da presso arterial mdia sistmica

  • Circulao Pulmonar

    5. Sob exerccio o volume de sangue quechega aos pulmes 5 a 7x aumentada,entretanto a presso arterial pulmonaraumenta s 0,5x.

    6. Ainda sob exerccio, o tempo de contatodo sangue com o capilar baixa de 1s a0,5s ou menos, mas isso no se reflete emprejuzos para a troca gasosa.