Fisiologia respiratória Flashcards
Traqueia -> Bronquio principal direito e esquerdo -> bronquios lobares -> bronquios segmentares -> bronquiolos terminais -> bronquiolos respiratórios -> ductos alveolares -> alveolos
Qual o volume do espaço morto e volume da zona respiratória ?
150 ml e 2,5 a 3L
Quais os fatores para expansão do volume da cavidade torácica?
A contração do músculo diafragma(o movimento descende o pulmão) e em parte pala ação dos músculos intercostais( elevam as costelas)
Em qual ponto a velocidade do ar reduz rapidamente?
Bronquiolos terminais -> onde aloja poeira inalada
Qual a pressão arterial média na artéria pulmonar para que haja um débito cardíaco de 6L/min?
15 mmHg
De onde originam as artérias brônquicas, o que irrigam e por onde parte do sangue é drenado?
- Artéria aorta
- Vias condutoras até próximo dos bronquíolos terminais
- Parte é drenada por veias pulmonares
OBS: essa circulação é uma fração da circulação pulmonar, sendo possível o funcionamento sem essa circulação -> Ex : TRANSPLANTE PULMONAR
Qual principal característica da célula que recobrem os alvéolos que dão estabilidade a membrana e resistência ?
Surfactantes, que reduzem a tensão da camada superficial dos alvéolos.
Quais os mecanismos que auxiliam a remoção de partículas inaladas no trato respiratório? (3)
- Vias superiores -> retenção das maiores partículas no nariz
2.Vias aéreas condutoras -> as menores partículas são removidas pelo muco que leva debris até a epiglote. O muco é secretado por glândulas e células caliciformes e é movimentado por cílios. - Os álveolos não possuem cílios, por isso a remoção é feita por macrófagos por meio dos vasos linfáticos ou sangue.
Quando o oxigênio se move do gás alveolar, através do fino da membrana alvéolo-capilar, para a hemoglobina, atravessa quais camadas? (6)
Surfactante -> epitélio -> interstício -> endotélio -> plasma -> membrana eritrocitária
Qual a diferença entre o volume residual e capacidade residual funcional (CRF)?
Volume residual -> volume de gás no pulmão após expiração máxima
CRF -> volume de gás no pulmão após uma expiração normal
Diferencie capacidade vital de volume de ar corrente
Capacidade vital é o volume máximo de ar nos pulmões e volume de ar corrente é o volume de ar variável durante uma respiração normal
Como calcular a ventilação total?
Supondo que o volume expirado seja 500ml e que haja 15 movimentos respiratórios por minuto
Vt= 500x 15=7500 ml/min
Como calcular a ventilação alveolar?
Tem de desconsiderar o volume morto anatômico de 150 ml
Va= (500-150) x 15 = 5250ml/min
Qual a importância de se conhecer a ventilação alveolar?
É importante, pois representa a quantidade de ar puro inspirado disponível
Deduza a equação de ventilação alveolar e qual importância dessa relação
Final -> Va = V CO2 x K / P CO2
Como a P co2 alveolar e arterial são praticamente idênticas, a P CO2 arterial pode ser utilizada para determinar a ventilação alveolar.
Conceitue espaço morto fisiológico
regiões do pulmão que são ventiladas, mas não perfundidas – ou seja, esse ar não participa das trocas gasosas , não elimina CO2
OBS -> é semelhante ao espaço morto anatômico em pessoas saudáveis, porém pode ser maior caso haja alguma pneumopatia
Quais os volumes pulmonares que não podem ser medidos com um espirômetro simples (3)
1.Capacidade pulmonar total
2.CRF
3. Volume residual
Quais a fórmula da lei de fick da difusão
V = D. A . deltaP / E
em que D = Solubilidade / raiz quadrada do peso molecular
Explique o que está acontecendo no gráfico(3)
1.Em repouso a Po2 atinge a do alvéolo depois de 1/3 do seu trajeto no capilar
2. Em repouso o sangue despende apenas 0,75 segundos durante a passagem no capilar
3. Sob exercício o tempo é reduzido para 0,25 seg
Qual o gás ideal para medir as propriedades de difusão do pulmão e por que?
O CO (monóxido de carbono), pois suas transferência é limitada pela difusão
Em quais ocasiões a transferência de O2 é limitada pela difusão e não pela perfusão? (3)
- Exercício intenso
- espessamento da membrana alvéolo-capilar
3.hipoxia alveolar
Conceitue pressão transmural
diferença de pressão entre o lado interno e externo dos capilares
Qual a pressão ao redor das veias e artérias pulmonares? A expansão do pulmão aumenta ou reduz o calibre desses vasos?
Inferior a pressão alveolar e aumenta
A que pressão estão submetidos os vasos alveolares e o que ocorre caso haja aumento da pressão alveolar?
pressão alveolar, ocorre a compressão do vaso
Como pode ser calcula a resistência vascular pulmonar? quais os valores esperados em condição fisiológica?
V = R.i ( P = R. Fluxo sanguíneo)
R-> 1,7 mmHg/L/Min
V-> diferença de pressão 15 -5
i -> débito cardíaco 6L/min
Quais os dois fenômenos que reduzem a resistência vascular pulmonar e como atuam?
- Recrutamento -> em altas pressões há abertura de capilares que se encontram colabados
- Distensão -> ocorre um aumento discreto do calibre do capilar
Como o volume pulmonar afeta a resistência vascular pulmonar? (4)
- A expansão pulmonar traciona e abre os vasos extra alveolares , diminui a RVP
- Caso o pulmão esteja colapsado a musculatura lisa eleva a pressão da artéria pulmonar, alta RVP -> pressão de abertura crítica
- Se a pressão alveolar aumentar comprime os capilares e a resistência aumenta
4.O estiramento e adelgaçamento das paredes dos alvéolos em grandes volumes pulmonares reduz o calibre dos capilares -> aumenta a rvp
Quais as condições das 3 pressões na zona 1 e em que casos ocorre a presença do espaço morto alveolar?
PA > Pa > Pv
Em condições fisiológicas não existe zona 1, pois a pressão arterial é suficiente para elevar o sangue até o ápice do pulmão, porém em casos de hemorragia grave( ↓ Pa) ou ventilação mecanica positiva (↑ PA), esse pulmão será ventilado porém não perfundido.
Quais as condições das 3 pressões na zona 2 e quais as pressões que definem o fluxo sanguíneo?
Pa > PA > Pv
O fluxo é determinado pelas pressões alveolar e arterial
Quais as condições das 3 pressões na zona 3 e quais as que determinam o fluxo sanguíneo?
Pa > Pv > PA
Aqui o fluxo é determinado tradicionalmente pelas pressão arterial venosa.
Qual o efeito da hipoxia alveolar em ramos das artérias pulmonares?
Vasoconstrição, importante para desviar o fluxo sanguíneo das áreas pouco ventiladas.
Quais as substâncias vasoconstritoras liberadas pelas células endoteliais vasculares pulmonares?
Endotelina-1 (ET1 ) e tromboxano A2 ( TXA2)
Qual efeito importante da vasoconstrição pulmonar? Cite duas situações fisiológicas que isso ocorre.
Direcionar o sangue para longe das regiões hipóxicas.
1.Em grandes altitudes ocorre vasoconstrição pulmonar generalizada e ↑ da pressão arterial pulmonar.
2.Nascimento, durante a vida fetal a resistência vascular pulmonar é muito alta.
O que caracteriza um edema pulmonar?
Acumulo de líquido nos espaços peribrônquicos e perivasculares, que não são suficientemente drenados pelos vasos linfáticos
Quando o edema pulmonar pode evoluir para edema alveolar? e o que é edema alveolar?
Quando o líquido atravessa o epitélio do alvéolo e invade o espaço alveolar. Os alvéolos se enchem de líquido e não são ventilados, não sendo possível a oxigenação do sangue que flui por eles.
Qual valor da Pressão alveolar e quais os processos que definem seu equilíbrio?
100 mmHg
remoção de O2 pelo sangue capilar pulmonar e renovação contínua pela ventilação alveolar
Quais 4 causas de hipoxemia?
- Hipoventilação
2.Limitação da difusão
3.shunt - desequilíbrio entre ventilação-perfusão
Qualquer redução da PO2 do sangue arterial resulta em PO2 tecidual mais baixa e o comprometimento das trocas gasosas pulmonares promove a diminuição da Pco2 do tecido. (V ou F)
Falso. promove o aumento da pco2 do tecido
Hipoventilação
Ventilação alveolar anormalmente baixa -> ↓ Po2 alveolar ↑ PCO2
A hipoventilação sempre promove aumento de Pco2 alveolar e, consequentemente Pco2 arterial. ( V ou F)
Verdadeiro, a relação é dada pela equaçao -> Pco2 = k .Vco2/VA
em que VCO2 é a produção de CO2, VA é a ventilação alveolar.
A PO2 no capilar se eleva próxima a do gás alveolar, porém nunca realmente consegue alcançar aquela do gás alveolar.( V ou F)
V.
o que é Shunt?
Refere-se ao sangue que entrar no sistema arterial sem passar pelas áreas ventiladas do pulmão.
Cite uma característica do shunt
1.é impossível abolir a hipoxemia por meio do fornecimento de O2 a 100% à pessoa, pois o sangue desviado que contorno os alvéolos ventilados nunca é exposto a Po2 alveolar mais alta
Por que normalmente um shunt não resulta em elevação da Pco2 no sangue arterial mesmo que o sangue desviado seja rico em CO2.
Pois os quimiorreceptores percebem qualquer elevação da PCO2 arterial e aumentam a ventilação.
O que é ventilação-perfusão?
É a PO2 em qualquer unidade pulmonar determinada pela razão entre a ventilação e o fluxo de sangue . V/Q
Explique o que ocorre em A, B e C.
A -> Ventilação-perfusão normal o gás inspirado possui Po2 150 mmHg e Pco2 de 0. O sangue venoso misto possui PO2 de 40 mmHg e Pco2 de 45 mmHg. A Po2 alveolar de 100 mmHg é determinada pelo equilíbrio .
B -> A ventilação-perfusão é reduzida pela obstrução da ventilação, deixando o fluxo sanguíneo inalterado a Po2 e Pco2 alveolar assumem o valor dos valores sanguíneos, 40 e 45 mmHg
C -> Obstrução do fluxo sanguíneo , nesse momento a pressão de O2 se eleva e o CO2 cai, igualando a composição do ar inspirado Po2 ->150 mmHg e PCO2 = 0
O que está mostrado no gráfico e quais relações pode-se estabelecer
Os diferentes pontos que se relacionam a ventilação-perfusão, a linha traçada nos motra as possibilidades da composição do gás alveolar para tais condições ambientais e fisiológicas.
Onde a relação ventilação-perfusão é anormalmente muito alta no pulmão?
Na parte superior, pois o fluxo sanguíneo é mínimo
Explique porque a PO2 se aproxima mais dos valores da base do pulmão do que do ápice
Devido a elevada relação V/Q no ápice, há pouca adição de oxigênio ao sangue, em comparação aos alvéolos com relação V/Q mais baixas, local onde há maior fluxo sanguíneo.
Quais as duas causas de hipercapnia?
- Hipoventilação
- desequilíbrio entre ventilaçã-perfusão
Qual a fórmula da equação alveolar?
PA o2 = Pi O2 - PA co2/R
De quais formas o O2 é transportado pelo sangue?
dissolvido e combinado com a hemoglobina
Qual a quantidade de O2 dissolvido?
A proporção é de 0,003 mL de O2/dL para cada mmHg de Po2, logo numa Po2 de 100 mmHg, temos 0,3 mL O2/ dL
O que é e qual a capacidade de O2?
É quando todos os locais de ligação disponíveis na hemoglobina estão ocupados, como para cada 1g de Hb comporta-se 1,39 mL de O2 e possuímos 15 g de Hb por dL. Temos que 15x 1,39 = 20,8 mL O2/ dL de sangue.
A forma da curva de dissociação de O2 apresenta algumas vantagens fisiológicas. Cite-as (2)
- A porção superior mais horizontal significa que uma queda na Po2 do gás alveolar, o transporte de O2 será pouco afetado
- A parte inferior mais vertical da curva significa que os tecidos periféricos podem retirar grandes quantidades de O2 com pequena queda na Po2 capilar.
Quais fatores deslocam a curva de dissociação de o2 para a direita? (4)
- ↑ temperatura
- ↑ [H+]
- ↑ Pco2
4.↑ 2,3-difosfoglicerato (DPG) -» ocorre em casos de hipoxia crônica, ex : grandes altitudes e ou doença pulmonar crônica
O que significa dizer que a curva se deslocou para a direita?
O desvio para a direita significa que haverá mais disponibilidade na liberação de O2 à determinada Po2 em um capilar tecidual
Obs-> Lembrar que o músculo em exercício libera ácido, hipercárbico e quente, e se beneficia do aumento da liberação de O2.
Quando a curva se desloca para a esquerda e o que significa?
Em casos de intoxicação por CO, por se ligar à Hb com 240x mais afinidade, isso significa que em uma concentração 240x menor ele se combina com a mesma quantidade de Hb. O desvio para a esquerda interfere na liberação de O2.
Quais as formas de transporte de CO2 ? (3)
1.Dissolvido
2. na forma de bicarbonato
3. e combinados com proteínas ( carbamino)
Qual a solubilidade do CO2 no sangue?
Cerca de 20x maior que a de O2 -> ~ 0,067 mL/dL/mmHg
Como é formado o bicarbonato no sangue?
Co2 + H2O -> H2CO3 -> H+ + HCO3-
-a primeira reação é lenta no plasma, porém rápida no eritrócito devido a presença da enzima anidrase carbônica
-a segunda é rápida e sem necessidade de ação enzimática
Explique o efeito haldane
A desoxigenação do sangue aumenta sua capacidade de carrear CO2, pela maior capacidade da Hb reduzida de capturar os íons H+ produzidos quando o ácido carbônico sofre dissociação e pela maior facilidade da Hb reduzida de formar carboemoglobina
Como são formados os compostos carbamino?
A porção terminal da globina origina a carbaminoemoglobina, a Hb reduzida pode se ligar a mais CO2 na forma de carbaminoemoglobina do que na forma de HbO2.
Como ocorre a distribuição do transporte de CO2
60% HCO3- ,10% CO2 dissolvido, 30% aos compostos carbamino
O que se pode concluir a partir da curva de dissociação do CO2
- é mais linear, isso significa que para pouca variação da Pco2 haverá uma grande variação na concentração
2 Isso explica o motivo pelo qual a diferença entra a PO2 do sangue arterial e a do venoso misto é grande ( ~60 mmHg) enquanto a diferença de PCO2 é pequena ( ~5 mmHg)
O que ocorre na acidose respiratória? e qual a causa?
é causada pela elevação na Pco2, que reduz a relação HCO3-/PCO2, diminuindo, dessa forma o pH.
- Hipoventição
-Incongruência na relação ventilação-perfusão
Qual a função renal durante uma acidose respiratória persistente?
o rim conserva HCO3-, ele é estimulado a fazer isso pelo aumentado da Pco2 nas células dos tubulos renais, as quais secretam urina mais ácida, secretando íons H+ enquanto os íons HCO3- são reabsorvidos
o que ocorre na alcalose respiratória? e qual a causa?
é causada pela redução da Pco2, que aumenta a relação HCO3-/ Pco2 e eleva o pH.
- Hiperventição
- Grandes altitudes
Qual a função renal durante a alcalose respiratória?
Incremento na excreção de bicarbonato, reestabelencedo a relação HCO3/ Pco2
Qual contexto de acidose metabólica? qual processo respiratório acontece para revertê-lo?
Alteração primária no HCO3-, reduzindo -o e alterando a relação HCO3-/PCO2, diminuindo o pH, ocorre em casos de hipoxia tecidual.
Compensação por aumento na ventilação.
Qual contexto de alcalose metabólica? qual processo respiratório acontece para revertê-lo?
Ocorre aumento da HCO3 elevando a relação HCO3/PCO2 e aumentando o pH. A ingestão de ácalis e uso de fármacos que levam ao aumento de excreção renal de H ( como furosemida ).
A compensação respiratória é pequena e pode diminuir levemente a ventilação
Qual o músculo mais importante da inspiração, qual inervação e em qual região cervical se origina?
Diafragma, nervo frênico, C3 C4 E C5
O que é histerese?
No gráfico de Volume x Pressão, durante a inflação e desinflação pulmonar, há uma diferença em que o volume pulmonar para uma mesma pressão é maior na desinsuflação do que na insuflação
Cite causas para a redução da complacência pulmonar (3)
1.Fibrose pulmonar
2. Edema alveolar
3. Ausência de ventilação
Cite causas para o aumento da complacência pulmonar (2)
1.Enfisema pulmonar
2. Envelhecimento natural
A pressão ao redor do pulmão é inferior à atmosférica em função da retração elástica do pulmão, característica conferida pelas fibras de colágeno e elastina no tecido elástico nas paredes alveolares e ao redor dos vasos e brônquios. ( V ou F)
V
Quais as vantagens fisiológicas de haver surfactante nos álveolos?
- Redução da tensão superficial -> aumenta a complacência do pulmão e reduz o trabalho da expansão a cada respiração
- estabilidade aos avéolos
3.Manter os alvéolos secos
Qual região pulmonar ventila mais e qual a relação de pressão entre elas?
Base, porém a pressão é maior (menos negativa) que no ápice
Já que a pressão de expansão na base do pulmão é pequena, essa região apresenta um pequeno volume de repouso. Entretanto, por estar situado em uma parte íngreme da curva pressão-volume, expande-se bem na inspiração. Em contraste, o ápice do pulmão apresenta grande pressão de expansão, grande volume de repouso e pequena alteração de volume na inspiração. Assim sua ventilação é melhor .(V ou F)
Verdadeiro
Explique o gráfico
Em situações de volume reduzido a pressão na base do pulmão( intrapleural) supera a pressão atmosférica, logo não há ventilação nessa região. Em contraste, a região superior se encontra em parte favorável da curva e ventila bem, sendo um caso em que a ventilação na região superior supera a inferior.
O fechamento de vias aéreas na base pulmonar ocorre em pessoas jovens normais com volumes pulmonares muito baixos, em idosos pode estar presente em altos volumes, até o nivel da CRF. Qual o motivo disso?
O pulmão envelhecido perde um pouco da retração elástica ,e, por isso as pressões intrapleurais se tornam menos negativas.
O que ocorre com o pulmão e a parede torácica durante um pneumotórax?
A pressão intrapleural se eleva a nível atmosférico e o pulmão se colapsa, enquanto a parede torácica se expande.
O que acontece se o raio do tubo for reduzido a metade?
a resitência aumenta 16 vezes.
Quais os valores da pressão intrapleural e alveolar antes da inspiração? Qual valor mínimo atingido pela pressão intrapleural?
- -5 cm H2O
- 0
- -8 CM H2O
Qual ramo da árvore brônquica é o local de maior resistência das vias aéreas?
Brônquios de tamanho médio.
Conforme o pulmão reduz o volume o que acontece com a resistência das vias aéreas?
Aumenta
Qual efeito dos receptores B2 adrenérgicos na musculatura lisa brônqucia?
Broncodilatação
A densidade do gás influencia na resistência? Como?
Sim, quanto maior a densidade maior a resistência do gás, como ocorre durante o mergulho em grande profundidade.
Qual justificativa para a curva de expiração se sobrepor mesmo em diferentes volumes pulmonares ,principalmente ao atingirem volumes menores quando a taxa se reduz praticamente igual.
Isso acontece devido a compressão das vias aéreas pela expiração forçada, causa a elevação da pressão na mesma quantidade tanto na pressão intrapleural quanto alveolar, desse forma a pressão a jusante se mantém constante, pois é a diferença entre a pressão pleural e alveolar.
O que ocorre em A, B e C?
A -> Apresenta distensibilidade e resistência da via aérea normais.
B -> Baixa complacência, alteração de volume rápida e pequena
C -> Apresenta grande resistência das vias aéreas , respiração lenta e incompleta.
Qual objetivo do controle da ventilação?
Homeostase dos gases sanguíneos
Onde fica localizado o controlador central da respiração?
No tronco encefálico
Gerador de ritmo -> rede pré-motora -> motoneurônios
Qual importância do complexo pré- Botzinger?
- Estabelece o ritmo respiratório, disparando espontaneamente, marca passo respiratório.
- Oscilador respiratório
- Faz parte da coluna respiratória ventral
O grupo respiratório ventral envia fibras para musculos da laringe, faringe e língua para que as vias aéreas superiores se mantenham abertas na respiração ( V ou F)
V.
Qual o papel do grupo respiratório pontino?
Faz a integração dos grupos respiratório ventral e dorsal e de centros superiores
Qual a importância do complexo respiratório dorsal?
Recebe informações provenientes dos receptores pulmonares e quimorreceptores periféricos e modulam a ativdade dos neurônios da ponte e complexo respiratório ventral.
Recebe informações sensoriais via nervo vago e glossofaríngeo
O padrão respiratório é gerado pelo complexo pré-botzinger?
Não, o ritmo respiratório pe gerado por ele, porém o padrão é uma integração de informações das estruturas ventrais e dorsais.
Há recrutamento neuronal durante a expiração?
Muitos permanecem inativos, ocorre expiração passiva devido a retração elástica dos músculos inspiratórios e do tecido elástico dos pulmões.
É possível morrer prendendo a respiração?
Não, o córtex pode prender a respiração, sobrepujando o tronco encefálico, no entanto não podemos suprimir os reflexos quimiorreceptores.
Quais locais estão presentes os quimiorreceptores periféricos?
Seio carotídeo e arco aórtico, são os únicos que respondem à alterações de Po2 no organismo, locais que possuem grande fluxo sanguíneo.
Qual a função e mecanismo de ação dos quimiorreceptores periféricos?
- Monitorar PO2, PCO2 E pH
2.As células glomus I detectam a queda de Po2 e fecham os canais de K+. O aumento do potencial interno da membrana celular leva a despolarização local, que ativa canais de Ca2+ voltagem dependentes -> A entrada de Ca 2+ promove a liberação de neurotransmissores no terminal axônico -> sinaliza ao SNC para que haja aumento da ventilação
Onde estão presentes os quimiorreceptores centrais e monitoram o que?
Presentes em múltiplos locais, principalmente na superfície ventrolateral do bulbo.
1. Reagem ao aumento da PCO2 e redução do pH no LCS
2. Não monitora O2
Qual o mecanismo de ação dos quimiorreceptores centrais?(4)
- Quando a PCO2 arterial aumenta, o gás carbônico passa a BHE
2.No líquido cerebroespinal, o H2CO3 é rapidamente convertido em H+ e HCO3- pela anidrase carbônica - Ativação dos quimirreceptores centrais
- Aumento da ventilação
A elevação crônica da PCO2 mantém elevada a ventilação?
Não, os quimiorreceptores se adaptam ao aumento da PCO2 e retornam à frequência normal de ventilação
Defina hipóxia e qual receptor é ativado nesse caso?
Redução da PO2 -> Ativação de quimiorreceptores periféricos
Defina Hipercapnia e qual receptor é ativado nesse caso?
Aumento da PCO2 -> leva a ativação de quimiorreceptores centrais e periféricos
Quais os mecanismos efetores da inspiração?
- Musculatura -> Diafragma e intercostais externos
Diafragma -> nervo frênico orginário em C3, C4 E C5
Intercostal externo -> nervos intercostais
Quais os mecanismos efetores da expiração?
- Abdominais e intercostais internos -> inervados pelos nervos intercostais
Os músculos respiratório são inervados por fibras motoras -> motoneurônios cervicais torácicos e lombares
Qual a causa da apneia obstrutiva do sono?
Relacionada a obstrução das vias aéreas superiores, pode ser causada pela redução da atividade respiratória do motoneurônio do hipoglosso
Síndrome de Ondine
gera apneias durante o sono
Síndrome de Rett
Paciente exibe episódios de apneia e irregularidades respiratórias que apresentam riscos à vida.
