Post on 20-Mar-2017
Sistema Respiratório
3. Troca e Transporte de Gases
Fisiologia Humana II 4o sem. ENFERMAGEMProfa Adriana Azevedo
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Difusão do Gases
Sangue Venoso
Sangue Venoso
Sangue Arterial
Sangue Arterial
Difusão dos gases nos pulmões e nos tecidos
• Oxigênio se move a favor do seu gradiente de pressão (concentração) dos ALVÉOLOS para os CAPILARES (sangue).
• PO2 alveolar = 100mmHg
• PO2 sangue sistêmico = 40mmHg
• O movimento de CO2 acontece a favor de seu gradiente de pressão (concentração), ou seja, dos TECIDOS (células) para os CAPILARES (sangue).
• PCO2 celular = 46 mmHg
• PCO2 no sangue arterial = 40mmHg
Difusão dos gases nos pulmões e nos tecidos
Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
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Causas de Hipóxia
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Problemas na difusão do O2
Difusão de gases entre as membranas:
• Se a permeabilidade da membrana é constante, há 3 fatores que influenciam a difusão nos pulmões:
• 1. Área de superfície• 2. Gradiente de Concentração• 3. Espessura da membrana
Espessura da Membrana
O2 que chega até alvéolo =
Gradiente de Concentração
Superfície de Membrana = número de
células alveolares, ou integridade do
tecido.
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Transporte de Gases na sangue
Transporte de Gases na sangue
Os Glóbulos Vermelhos são as células sanguíneas responsáveis por transportar os gases no sangue.
Uma HEMÁCIA (eritrócito) é formada por várias moléculas de HEMOGLOBINA.
Cada HEMOGLOBINA possui 4 grupos HEME, local de ligação da GLOBINA com o FERRO.
Transporte de Gases na sangue
Transporte de Gases na sangue
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Hb + O2 = HbO2
• Se a [ ] de O2 (pulmão), a reação desloca-se para a
direita, formando mais HbO2.
• Se a [ ] de O2 (tecidos), a reação se desloca para a
esquerda e a Hb libera seus O2.
Transporte de O2
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Alvéolo
Tecidos
Transporte de O2
• É realizado principalmente pela ligação com a Hemoglobina:
Hb + O2 HbO2 (Oxiemoglobina)
Existem fatores que influenciam o deslocamento desta reação:
Transporte de O2
•1. Quanto maior a PO2, mais Hb se liga ao Oxigênio.
•2. Quanto menor a PO2, a Hb solta o Oxigênio.
•Pulmões: PO2= 100 (mais afinidade de Hb com O2)
•Tecidos: PO2 = 40 (menos afinidade de Hb com O2)
Transporte de O2
Fatores que influenciam a AFINIDADE de Hb e O2:
1. pH (acidez): -quanto < o pH, menor a afinidade de Hb e O2
-quanto > o pH, maior a afinidade de Hb e O2
Transporte de O2
Fatores que influenciam a AFINIDADE de Hb e O2:
2. PCO2: -quanto > a PCO2, menor a afinidade de Hb e O2 (Tecidos)-quanto < a PCO2, maior a afinidade de Hb e O2 (Pulmões)
Transporte de O2
Fatores que influenciam a AFINIDADE de Hb e O2:
3. TEMPERATURA: -> Temperatura, menor afinidade de Hb e O2.
-< Temperatura, maior afinidade de Hb e O2.
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Transporte de CO2
• É realizado principalmente de duas maneiras:
• 1. Hb + CO2 HbCO2 (dentro da Hemácia)
• 2. HCO3- (Bicarbonato: Produzido na Hemácia e
liberado no sangue)
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Alvéolo
Tecidos
Transporte de CO2
• É realizado principalmente de duas maneiras:
• 1. CARBOXIEMOGLOBINA (~23%)
Hb + CO2 HbCO2
- Se PCO2 Aumenta (+ afinidade de Hb e CO2)- Se PCO2 Diminui (- afinidade de Hb e CO2)
Transporte de CO2
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-ÁguaGás
CarbônicoÁcido
CarbônicoÍon
Hidrogênio Bicarbonato
A.C
*A.C = Anidrase Carbônica
Transporte na forma de BICARBONATO pelo sangue, fora da Hemácia pelo SANGUE.
Transporte de CO2
• A reação de formação de Bicarbonato depende da pressão de PCO2:
• TECIDOS: Aumenta a PCO2 = + BIC e – CO2
• PULMÕES: Diminui PCO2 = - BIC e + CO2
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-
ÁguaGásCarbônico
Ácido Carbônico
Íon Hidrogênio Bicarbonato
A.C
RESPIRAÇÃO CELULAR(Fosforilação Oxidativa)
• O2 + Glicose ATP + CO2 + H2O
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pH sanguíneo
• Significa a concentração de íons H+ dissolvidos no sangue.
• Quanto maior a concentração de H+ livre, maior a acidez e menor o valor do pH (acidose).
• Quanto menor a concentração de H+ livre, menor a acidez e maior o valor do pH (alcalose).
pH sanguíneo
• Acidez = pH BAIXO = [ ] de H+ ALTA
• Alcalose = pH ALTO = [ ] de H+ BAIXA
Equilíbrio Ácido-Básicos
pH do LEC (sangue e interstício) normal= 7,35 a 7,45
Ácido = substância que adiciona H+ aos fluidos corporais.
Álcali (base) = substância que remove H+ dos fluidos corporais.
Equilíbrio Ácido-Básicos
Os mecanismos de defesa do organismo em relação as variações de pH não corrigem o distúrbio,
apenas minimizam as variações de pH impostas pelo distúrbio.
Distúrbios Ácido-Básicos • Podem ter causas originadas por falha 2 sistemas
diferentes:
• Distúrbios METABÓLICOS ácido-básico:- Decorrentes das variações de Bic (HCO3-)
- São de controle RENAL
• Distúrbios RESPIRATÓRIOS ácido-básico:- Decorrente de variações de PCO2
- São de controle PULMONAR
Distúrbios Ácido-Básicos
Bic (HCO3-) normal = 22 – 28 mEq/l
(Tampão)
PCO2 normal = 35 – 45 mmHg
Distúrbios Ácido-Básicos - Existem 3 mecanismos CONTRA alteração de pH:
1.Tamponamento
2.Ajuste de PCO2 por variação de Ventilação (Pumões)
3.Ajuste na excreção efetiva de ácidos e bases (Renal)
Tamponamento1. Bic (principal tampão do LEC)- Quando H+ é adicionado ou Base é perdida =
aumento da produção de Bic.
2. Proteínas do plasma (Hb)
3. Ossos- Acidose: desmineralização óssea (Ca++ + Sangue)
Compensação Respiratória
- Variações de PCO2 alteram o pH sanguíneo:
PCO2 = do pH (acidose)PCO2 = do pH (alcalose)
Compensação Respiratória
- Ventilação determina PCO2:
Ventilação = do PCO2
Ventilação = do PCO2
Compensação RespiratóriaQuimioceptores periféricos percebem variações de
pH e PCO2 no sangue e informam os centros reguladores da Respiração:
-Acidose Metabólica (H+ e pH )Resposta Pulmonar é da Ventilação para PCO2
-Alcalose Metabólica (H+ e pH )Resposta Pulmonar é da Ventilação para PCO2
Compensação Renal- Serve para compensar problemas respiratórios:
- Acidose Respiratória (H+ e PCO2 e pH)H+ é excretado pela urina
Bic é reabsorvido para o sangue
- Alcalose Respiratória (H+ e PCO2 e pH)H+ é reabsorvido para o sangue
Bic é excretado pela urina
Desordens ácido-básico simples
1. Acidose Metabólica
2. Alcalose Metabólica
3. Acidose Respiratória
4. Alcalose Respiratória
Acidose Metabólica
Bic e pH
O pH estimulando os Centros Respiratórios = a resposta é o da Ventilação para PCO2
Alcalose Metabólica
Bic e pH
O pH estimulando os Centros Respiratórios = a resposta é o da Ventilação para PCO2
Acidose Respiratória
PCO2 e pH
Resposta é a reabsorção de Bic (HCO3-) nos néfrons e excreção de ácido (H+) na urina
Alcalose Respiratória
PCO2 e pH
Resposta é a excreção de Bic (HCO3-) nos néfrons e reabsorção de ácido (H+) na urina
Análise dos Distúrbios Ácido-básico1o) Avaliação do pH
2o) Determinação do distúrbioMetabólico X Respiratório
3o) Análise da Resposta Compensatória
Fisiologia Humana II Sistema Respiratório
4. REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃOControle Nervoso da Respiração
Profa Adriana Azevedo
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Respiração
• É um processo RÍTMICO e ESPONTÂNEO.
• É realizada por meio de Contração Muscular, e os músculos precisam de comando NERVOSO para funcionar.
• Nervos MOTORES são responsáveis pela contração muscular.
TRONCO ENCEFÁLICO
• É no Tronco Encefálico, especialmente PONTE e BULBO, que estão localizados os centros reguladores da respiração.
• Estes centros recebem informações sobre a PO2, PCO2 e pH no SANGUE, e comandam os músculos para que a frequência respiratória seja adequada a demanda.
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Redes Neurais no controle da respiração
(Tronco Encefálico)
1. Grupo Respiratório Dorsal
• Chamado GRD e localizado no BULBO
• Responsável pela INSPIRAÇÃO e ritmo básico da respiração.
• Possuem 2 vias especiais:
1. Grupo Respiratório Dorsal
• Via MOTORA (de saída):- Nervo Frênico (Diafragma)- Nervo Intercostal (Músc. Intercostais)
• Via SENSORIAL (de entrada):- Nervo Vago (Quimioceptores Carotídeos)- Nervo Glossofaríngeo (Quimioceptores Aórticos)
2. Grupo Respiratório Pontino• Chamado GRP e localizado na PONTE.
• É um centro Pneumotáxico (controla a duração da fase de enchimento pulmonar).
• Sinal Pneumotáxico FORTE = Inspiração Curta (Pulmão enche parcialmente)
• Sinal Pneumotáxico FRACO = Inspiração Longa (Pulmão enche completamente)
3. Grupo Respiratório Ventral
• Chamado GRV e localizado no BULBO.
• Geralmente INATIVO (Respiração de Repouso)
• Realiza a Expiração Forçada = inerva e ativa os músculos abdominais.
• Para expirar voluntariamente usamos músculos abdominais.
4. Reflexos Protetores dos Pulmões
• Reflexo de Broncoconstrição = neurônios parassimpáticos recebem sinais de RECEPTORES de IRRITAÇÃO, ativados quando partículas inaladas ou gases nocivos entram em contato com a mucosa respiratória.
• Reflexo de Insuflação de Hering-Breuer = MECANOCEPTORES nos Bronquios e Bronquíolos estimulam o Bulbo para parar um enchimento pulmonar exagerado.
5. PCO2, O2 e pH
• As variações destes parâmentros podem ser percebidas por QUIMIOCEPTORES.
• Estes levam a informação aos Centros de Controle, com a finalidade de gerar respostas que resolvam qualquer desequilibrio.
• Estão localizados na periferia e também no SNC:
5. PCO2, O2 e pH
• Quimioceptores CENTRAIS (parede dorsal do BULBO): percebem variações de PCO2 e pH:
- Se CO2 e pH = aumento do reflexo de INSPIRAÇÃO ( FR)
- Se CO2 e pH = diminuição do reflexo de INSPIRAÇÃO (FR)
5. PCO2, O2 e pH
• Quimioceptores PERIFÉRICOS (localizados na Aorta e Carótida): percebem variações de PO2:
- Se O2 = FR
- Se O2 = FR
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Legenda da Figura:
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