Fisiologia Humana Sistema respiratório
Fisiologia Humana
Sistema respiratório
O que é respiração?
Respiração celular ocorre no interior das mitocôndrias subs orgânicas + O2 energia + CO2 + H2O
Respiração pulmonar trocas gasosas entre o ar atmosférico
e o sangue
Componentes
1 par de pulmões vias respiratórias
cavidades nasais boca faringe laringe traquéia brônquios bronquíolos alvéolos pulmonares
Cavidades nasais
2 cavidades paralelas começam nas narinas e terminam
na faringe células produtoras de muco importância: filtrar, umedecer e
aquecer o ar sentido do olfato
Faringe conduz o ar para a laringe
Laringe peças cartilaginosas articuladas entrada = glote válvula = epiglote revestimento interno = pregas vocais
Traquéia paredes reforçadas por anéis
cartilaginosos (mantê-la aberta) revestidos por epitélio ciliado
Brônquios conduz o ar para os pulmões revestidos por epitélio ciliado
Bronquíolos ramificações dos brônquios alvéolos pulmonares nas
extremidades
Pulmões
interior da caixa torácica pulmão direito maior que o esquerdo envoltos por 2 membranas = pleuras entre as pleuras há líquido a tensão
superficial as mantêm unidas e permite o deslizamento entre elas
Alvéolos pulmonares
pequenos sacos de paredes finas, formados por células achatadas
recobertos por capilares sanguíneos onde ocorre a hematose O2: alvéolos sangue CO2: sangue alvéolos
Ventilação pulmonar
constante renovação do ar nos pulmões
depende dos músculos intercostais e do diafragma
Capacidade vital
volume máximo de ar que pode ser inalado e exalado em uma respiração forçada 4 a 5 L
Ar residual cerca de 1,5 L que ainda resta nos pulmões
Movimentos respiratórios
freqüência respiratória número de movimentos executados por minutos repouso = 12 a 15 vezes por minuto
controle até certo ponto voluntário [CO2] detectado por centros nervosos que
controlam a respiração localizados no bulbo encefálico e na medula espinhal freqüência respiratória
[O2] detectada por receptores químicos nas paredes das artérias aorta e carótidas freqüência respiratória
Hematose
oxiemoglobina (HbO2)
Pulmões O2 + Hb HbO2 (oxiemoglobina)
Tecidos
4 O2 + hemoglobina (complexo instável) 250 milhões de moléculas de hemoglobina
em cada hemácia O2 dissocia-se da HbO2 nos tecidos
Transporte do CO2
5 a 7% permanece dissolvido no plasma
23% associa-se à hemoglobina = carboemoglobina
maior parte: (interior das hemácias)CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3
-
(plasma)
Transporte do CO2 no interior da hemácia
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-
(ác. carbônico) (íon hidrogênio) (íon bicarbonato)
Anidrase carbônica
H+ se associa às moléculas de Hb HCO3
- sai da hemácia e vai para o plasma diminuindo acidez
Transporte do CO2 no interior da hemácia
Nos tecidos após respiração celular: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3
-
(nas hemácias) (no plasma)
Nos capilares dos alvéolos: H+ + HCO3
- H2CO3 CO2 + H2O
H2CO3- entra nas hemácias e se reassocia ao
H+ , formando H2CO3 que se dissocia em CO2 e H2O, após o CO2 é expirado.
Efeito da pressão parcial
trocas gasosas ocorrem por difusão ([] [])
pressão parcial = concentração de um determinado gás
ar inspirado: pO2 = 160 mm Hg pCO2 = 0,23 mm Hg
no interior dos pulmões há mistura com o ar residual: pO2 = 104 mm Hg pCO2 = 40 mm Hg
no sangue venoso: pO2 = 40 mm Hg pCO2 = 45 mm Hg
então: difusão do O2 do ar pulmonar para o sangue (10440) e difusão do CO2 do sangue para o ar pulmonar (4540).
sangue oxigenado nos pulmões: pO2 = 100 mm Hg pCO2 = 45 mm Hg
cede O2 dos capilares para os tecidos (100 40)
Dissociação do O2 da hemoglobina (Hb)
Ligar e desligar-se do O2 da Hb depende da pO2
Quanto mais ácido o sangue, menor a afinidade da Hb pelo O2
[CO2] acidez pCO2 capacidade da Hb se
manter ligada ao O2
Fatores que influenciam a liberação do O2 nos tecidos
Baixa pO2
Grande acidez no local [H2CO3]
acidez (pH baixo) afinidade da Hb pelo O2 e aí ele é liberado para os tecidos.
Nos pulmões: pH=7,4
pO2= 104 mm Hg Hb encontra-se
com saturação de O2 + 98% ( quando não se encontra mais sítios de ligações químicas disponíveis)
Sat
uraç
ão d
a H
b co
m O
2 (%
)
Nos tecidos: (em repouso)
pO2= 40 mm Hg Hb com saturação
de + 70% 28% (98% – 70%) do
O2 é liberado pela Hb
Sat
uraç
ão d
a H
b co
m O
2 (%
)
Nos tecidos: (em atividade)
Sat
uraç
ão d
a H
b co
m O
2 (%
)
taxa de respiração celular
consumo de O2
pO2 = 12mmHg pH mais ácido H2CO3 saturação Hb= 8% + 90% do O2 captado
nos pulmões é liberado da Hb (98%-8%)
Metabolismo normal
pO2 nos tecidos em repouso = + 40 mm Hg
saturação Hb = 72% 26% (98% - 72%) do O2
transportados pelas hemácias não são liberados da Hb, em condição de repouso.
Conclusão: a reserva de O2 nas hemácias ao passar de repouso para atividade = + 64% (72%-8%)
Sat
uraç
ão d
a H
b co
m O
2 (%
)
Controle da acidez do sangue
1- Solução tampão (solução em que uma pequena adição de ácido ou base, praticamente não altera o pH).
2- Movimentos respiratórios (+ ácido movimento respiratório).
3 - Filtragem renal. Eficiência: 3>2>1 Rapidez: 1>2>3
OBS: pH do sangue 7,2 a 7,5Variação de 0,4 para mais ou para menos Morte
Comparação das curvas de dissociação da mioglobina,Hb fetal e
Hb adulta Mioglobina músculos Hb fetal + a partir
do 45° dia i.u. até 6° mês p.n.
Hb adulta a partir do 7° mês i.u.
Grau de afinidade:Mioglobina> Hb fetal> Hb
adulta
Envenenamento por CO
CO é um gás inodoro produzido na combustão incompleta de substâncias orgânicas
se combina com moléculas de hemoglobina gerando um composto estável (carboxiemoglobina), inutilizando-as para o transporte de O2 mata por asfixia
fontes de CO: fumaça de cigarro e escapamento de veículos