Sistema Respiratório Flashcards
Função da respiração
- Oxigenar o sangue
- Remover CO2
- Regula pH sangue (interacção com o rim)
- Fonação
- Defesa contra agentes infecciosos
- Filtra coágulos da circulação venosa
- Regulação da homeostasia
Ratio Inspiração/Expiração
não deve ser menor que 1:1.2
Músculos Respiratórios
diafragma intercostais externos e internos ECM serrátil anterior escalenos músculos abdominais (expiração)
Importância da integridade da pleura na mecânica respiratória
A lâmina parietal, encostada à caixa torácica, acompanha a expansão dos diâmetros da caixa;
A pressão intrapleural, sendo negativa, força a lâmina visceral a acompanhar o movimento, isto é, pela existência de líquido pleural, as duas lâminas não se conseguem separar.
Pressão transpulmonar
diferença entre a pressão intrapleural e a alveolar
Pneumotórax
O pneumotórax consiste no aparecimento anormal de ar entre o pulmão e a pleura parietal que é a membrana que reveste a parede interna do tórax. O ar localizado entre o pulmão e a parede torácica provoca um aumento da pressão na cavidade torácica, comprime o pulmão, podendo causar dificuldades respiratórias.
Compliance Pulmonar
mudança de volume para qualquer pressão aplicada ao pulmão;
depende da elasticidade dos tecidos, das propriedades tensoactivas dos surfactantes e do volume pulmonar;
equilíbrio entre o recuo elástico da parede torácica e o recuo elástico do pulmão.
Surfactante
produzido por pneumócitos tipo II;
reduz a tensão exercida pela água em contacto com o ar, permitindo que o alvéolo se mantenha funcional (mesmo sendo afetado também pela força elástica pulmonar);
diminui o trabalho respiratório, evita colapso
Volume Corrente
volume de ar inspirado ou expirado numa respiração normal
Volume de Reserva Inspiratória
volume extra que é possível inspirar
Volume de Reserva Expiratória
volume máximo que pode ser expirado forçadamente
Volume Residual
volume que permanece nos pulmões após expiração forçada
Capacidade Vital
volume de reserva inspiratória + volume corrente+ volume de reserva expiratória
Capacidade Inspiratória
volume de reserva inspiratória + volume corrente
Capacidade Residual Funcional
volume corrente+ volume de reserva expiratória
Capacidade Pulmonar
capacidade vital + volume residual
Espaço Morto
Ar inalado que não participa nas trocas gasosas:
anatómico- dependendo da pessoa, da traqueia ao bronquíolo terminal
fisiológico- alvéolos que deixam de estar insuflados por colapso capilar (micro-embolismos); cerca de 150 ml.
Este ar no espaço morto anatómico, no fim de uma expiração, será 1/3 do utilizado para trocas após a inspiração seguinte: o ar que estava nas fossas nasais e na traqueia é empurrado para os alvéolos
Reflexo da Tosse
epitélio do trato respiratório + recetores na faringe, traqueia e carina
nervo laríngeo superior » SNC» laríngeo recorrente+superio+frénico+nervos segmentares
Funções das narinas
• Aquecimento do ar • Humidificação do ar • Filtração do ar – Pelos – Precipitação pela turbulência
Hematose
trocas gasosas entre alvéolos e capilares: O2 e CO2;
num capilar, aumenta a pO2
Receptores da fibra C
vão responder
ao nível da parede alveolar aos microembolismos: apresenta
enzimas, fibrinolizimas que vão destruir a formação de mais fibrinas e mais redes e
aumentar o tamanho desses êmbolos, assim como o pulmão também apresenta mastócitos carregados de aparina, que vão tentar dissolver esses êmbolos; broncoconstrição.
Recetores J
Encontra-se junto aos capilares e ao nível alveolar;
Estes vão detectar a saída de líquido dos nossos capilares. Os alvéolos não podem ficar secos
nem inundados;
quando há um aumento de liquido, detecta-
o e começa a drenar através das vias linfáticas fazendo uma hiperpeneia, isto é, a
pessoa respira com uma frequência maior para diminuir o excesso de pressão.
Hipóxia leva a…
eritropoiese
Pressão Transrespiratória
diferença entre a pressãao transpulmonar e a transtorácica, logo, diferença entre a pressão alveolar e a pressão “boca com vias aéreas abertas”
Inspiração (passiva)
Patmosférica=Ppulmonar contração músculos inspiradores aumento dos diâmetros da caixa torácica Pintrapleural baixa Patmosférica » Ppulmonar o ar entra
Expiração (ativa)
Patmosférica=Ppulmonar contração músculos expiradores diminuição dos diâmetros da caixa torácica Pintrapleural elevada Patmosférica « Ppulmonar o ar sai
Volume Pulmonar vs condições patológicas
enfisema»normal»fibrose
Elastância
inverso da compliance: variação da pressão para varia volume
Padrão de fluxo do ar
Laminar (silencioso)
Turbulento (frequente nas vias aéreas maiores)
Oposição aos movimentos respiratórios
• Resistência das vias aéreas
• Inércia/resistências tecidulares
• Resistência elástica (do pulmão e parede
torácica)
• Resistências aéreas e tecidulares
essencialmente dinâmicas
• Resistências elásticas essencialmente estáticas
Resistência da vias aéreas
Diferença de pressão por unidade de débito de gás que flui
para dentro ou para fora dos pulmões; causada primariamente pelo
atrito das moléculas de gás em contacto com as vias aéreas; depende:
– do tipo de fluxo (laminar ou turbulento)
– das dimensões da vias aéreas
– da viscosidade do gás
Lei de Boyle
“Mantendo a temperatura constante,
a Pressão e o Volume de um gás num sistema estão
inversamente relacionados“
Lei de Dalton
“Cada gás numa mistura de gases exerce uma
pressão independente dos outros gases presentes”
ou
“A pressão total de uma mistura de gases é igual à
soma das pressões dos gases individuais.”
Lei de Charles
“Assumindo uma pressão constante,
o volume de uma certa quantidade de gás é
directamente proporcional à sua temperatura absoluta.”
Lei de Henry
“Assumindo uma temperatura constante,
no interface água-ar, a quantidade de gás que se dissolve
na água é determinada pela sua solubilidade na água e a
sua pressão parcial no ar”
Coeficiente Respiratório
Coeficiente respiratório = VCO2 excretado / VO2 entra nos pulmões
A fração de CO2 no alvéolo é uma função da taxa de produção de CO2 pelas células durante o metabolismo e a taxa em que o CO2 é eliminado dos alvéolos (ventilação alveolar)– manter PCO2 a ~40mmHg
Fases da Respiração
1. Ventilação 2. Difusão 3. Circulação e transporte 4. Respiração celular
Volume Corrente (valor)
500 mL
Frequência Respiratória
12-16 cpm
Débito Cardíaco Pulmonar
5 L/min
Ramos da árvore respiratória
- Traqueia
- Brônquio principal
- Brônquio lobar
- Brônquio segmentar
- Bronquíolo
- Bronquíolo terminal
- Bronquíolo respiratório
- Ducto alveolar
- Alvéolo
Barreira Alvéolo-Capilar
- Surfactante
- Epitélio alveolar
- Membrana basal alveolar
- Septo fibroso intersticial
- Membrana basal endotelial
- Endotélio capilar
Afinidade para a Hemoglobina
diminui com pH ácido e aumento de temperatura
Circulação Pulmonar
Circulação de baixa pressão • Resistência vascular pulmonar baixa • DC do VD = VE • Pressão capilar hidrostática baixa • Pulmões: drenagem linfática mais abundante do organismo • Transudado mínimo
Circulação Pulmonar Fetal
Circulação Pulmonar de alta pressão; Capilares pulmonares hipoxémicos; Resistência vascular pulmonar alta; Mistura de sangues; Hemoglobina fetal
Localização da RVA
Ao nível do nariz, a resistência é alta (entre 30 a 50%) e aumenta com o aumento
dos débitos ventilatórios. Com o exercício será preciso maior quantidade de ar mobilizada e a
resistência será maior levando à respiração pela boca.
A árvore traqueobrônquica oferece maior resistência nas
vias aéreas de calibre mais pequeno (a nível central)
enquanto as variações das vias aéreas periféricas
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apresentam um fluxo mais lento e laminar.
Ventilação Pulmonar depende de…
tensão de superfície do surfactante, compliance pulmonar (elasticidade e tensão das superfícies) resistência das vias aéreas
Índice de Tiffeneau
relação entre o volume expiratório forçado no primeiro segundo (reserva expiratória) e a capacidade vital ou volume total expirado; normal acima de 80%; FEV1/FVC
Pressão-Distensão Arteriolar
Ao nível do terço
superior, a pressão alveolar é maior que a pressão arteriolar e que a pressão venular, ou seja, a
pressão alveolar é maior que nas porções dos vasos, ou do vaso que para com ele concorrem ou
que dele saem. Portanto, há durante uma grande parte da respiração uma dificuldade de haver
relação ventilação-perfusão, porque esta pressão é maior que as outras duas.
Ao nível do terço médio, temos que a pressão arteriolar é ligeiramente superior à alveolar e
maior também que a pressão venosa, portanto há uma facilitação da relação ventilação-perfusão.
Ao nível do terço inferior, a pressão alveolar é maior que a pressão venular portanto os
alvéolos estão mais distendidos, existindo uma relação ventilação-perfusão perfeitamente estável e
grande que permite que as trocas gasosas sejam mais acentuadas no terço inferior dos pulmões.
Centro Respiratório
composto por vários neurónios que se encontram bilateralmente na medula oblongata e na ponte; dividem-se em:
- grupo respiratório dorsal
- grupo respiratório ventral
- centro pneumotáxico
Grupo Respiratório Dorsal
porção dorsal do bulbo (núcleo do trato solitário);
controlo da inspiração;
recebe informação do IX e X;
Sinal inspiratório em rampa- o sinal de contração dos músculos inspiratórios tem início fraco e aumenta de forma cte por 2 s e cessa durante 3s para permitir a expiração;
permite controlar a FR e a velocidade de expansão pulmonar
Grupo Respiratório Ventral
porção ventrolateral do bulbo (núcleo ambíguo e retroambíguo);
controlo da expiração;
permanece inativo na respiração normal, sendo ativados se aumentar excessivamente a ventilação (importante na atividade física intensa);
produz sinais expiratórios nos músculos abdominais
Centro Pneumotáxico
porção dorsal superior da ponte (núcleo parabraquial);
controlo da FR e profundidade da respiração;
transmite sinais ao GRD, dizendo quando deve cessar a rampa inspiratória, limitando a inspiração;
Sinal Pneumotáxico Intenso: leve expansão dos pulmões»curta inspiração»aumento FR
Reflexo de Hering-Breuer
estiramento excessivo das paredes pulmonares recetores nos brônquios... nervo vago GRD interrupção da rampa inspiratória cessa inspiração e aumenta FR
não é componente vital da ventilação
Controlo Químico Direto da Respiração
Atua no Centro Respiratório (quimiossensível), sensível a alterações na pCO2 sanguínea;
Muito sensível a mudanças na [H+] que não passa facilmente a barreira hemato-encefálica»»ação indireta do CO2;
Ação importante por efeito agudo (mudança brusca de concentração), se for crónico, o efeito estimulatório do CO2 reduz-se por ajuste renal;
Concentração CO2 »» ventilação pulmonar elevada
Controlo Químico Indireto da Respiração
Atua nos quimiorrecetores periféricos (corpos carotídeos e aórticos) que são estimulados pela redução do O2 arterial (potenciada em caso de elevada [CO2]- em termos práticos só se considera a sua ação no CR)
Fenómeno da Aclimatação
subir lentamente a montanha, permanecendo em altitude
inalação de baixos níveis de O2
estimulação dos quimiorrecetores periféricos
aumento da FR (aqui termina a sequência caso não haja subida gradual em altitude)
expulsão do CO2 sanguíneo
inibição do CR que se opõe ao efeito estimulatório da baixa pO2 (por baixa pCO2 mandaria diminuir FR)
ACLIMATAÇÃO: nos dias seguintes a inibição do CR desaparece (rins compensam a alcalose respiratória.saída de Co2)
CR perde sensibilidade às alterações pCO2
controlo feito pelos quimiorrecetores periféricos
aumento da FR
Influência do exercício físico na respiração
Ventilação: aumenta proporcionalmente ao metabolismo de O2, pelo que as pressão parciais são cte; existe estimulação antecipatória pelo SNC que não aumenta pCO2»»fator neurogénico=resposta apreendida
Respiração de Cheyne-Stokes
quando se hiperventila, retira-se grande quantidade de CO2 do sangue e aumenta-se O2
demoram alguns segundos a que seja impedida (sangue chega ao cérebro)
ciclo inverte-se
Verifica-se em:
insuficiência cardíaca grave (retardo no transporte de sangue ao cérebro)
lesões cerebrais (aumenta o feedback negativo no controlo respiratório)
Definição de insuficiência respiratória
“Respiratory failure is a syndrome in which the respiratory
system fails in one or both of its gas exchange functions:
oxygenation and carbon dioxide elimination. In practice, it
may be classified as either hypoxemic or hypercapnic.”
IR Parcial (I): hipoxémica IR Globla (II): hipoxémica e hipercápnica
Métodos de diagnóstico de insuficiências respiratórias
- estudo de gases (pO2 e pCO2) e pH sanguíneo
- medida do fluxo expiratório máximo (índice de Tiffeneau)
Anormalidades na curva de fluxo respiratório máximo-volume (A16, slide 20)
1) Restrição Pulmonar (Ex: Doenças fibróticas-
Tuberculose e silicose; Doenças que restrinjam a caixa torácica- cifose, escoliose, pleurisia fibrótica) Existe redução da Capacidade pulmonar total e do Volume Residual;
2)(Asma; alguns estágios do Enfisema) – É mais
difícil expirar do que inspirar, o ar entra fácil/, mas fica “aprisionado” pq a tendência para fecho das vias aéreas é bastante aumentada pela pressão positiva extra necessária ao tórax para expirar. Isto leva a um aumento da CPT e VR, reduzindo a taxa de fluxo respiratório máximo-
Enfisema Pulmonar Crónico
infeção crónica
obstrução crónica (muco excessivo e edema inflamatório)
difícil expiração
aprisionamento de ar nos alvéolos
hiperdistensão alveolar
destruição das paredes alveolares (perde elastina)
Efeitos do EPC
aumento da resistência respiratória
diminuição da capacidade de difusão pulmonar
aumento da resistência vascular pulmonar »»hipertensão pulmonar
Pneumonia
condição inflamatória em que os alvéolos são preenchidos com líquido e hemácias
Atelectasia
=colapso alveolar por:
- obstrução das vias aéreas
- perda de surfactante (síndrome da angústia respiratória)
Asma
contração espástica da musculatura dos bronquíolos, provocando obstrução e dificuldade em expirar
Tuberculose
destruição do tecido pulmonar com CV diminuída, ratio ventilação-perfusão anormal (aumento do espaço morto fisiológico) e redução da capacidade de difusão
Cianose
excessiva quantidade de hemoglobina desoxigenada nos capilares cutâneos
Hipercápnia
excesso de CO2 nos líquidos corporais, associada à hipoxia (por hipoventilação ou deficiência circulatória)
Causas da Hipoxémia Arterial
Diminuição da quantidade de O2 no ar inspirado;
Desequilíbrio da Ventilação-Perfusão (V/Q);
Shunt;
Hipoventilação;
Diminuição da capacidade de difusão (DLCO)
Aclimatização Crónica
Aumento da eritropoietina e policitémia
Aumento do número de mitocôndrias e mioglobina
Desequilíbrios V/Q
ver A16
Tampões fisiológicos
- Proteínas
- Hemoglobina
- Bicarbonato
- Fosfato e Sulfato
Compensação respiratória para equilíbrio ácido-base
Acidose (pH < 7,35) Estimulação dos quimioreceptores centrais Hiperventilação Redução PaCO 2 Aumento compensatório do pH
Alcolose (pH > 7,45) Inibição dos quimioreceptores centrais Hipoventilação Aumento PaCO 2 Diminuição compensatória do pH
Compensação renal para equilíbrio ácido-base
Compensação crónica (3-5 d)
Reabsorção de HCO 3-
Excreção de aniões orgânicos
Excreção de H+ (NH 4+)
Acidose respiratória aguda
Acidose respiratória crónica
Testes da Função Respiratória
Espirometria Pletismografia Medida do pico de fluxo expiratório Capacidade de difusão Teste de broncodilatação ou broncoprovocação Oximetria Gasometria arterial
Tipos de Espirometria
SIMPLES
após inspiração máxima, expulsão de todo o ar durante o tempo necessário; não mede CRF, VR, CPT
FORÇADA
após inspiração máxima, expulsão de todo o ar no menor tempo possível
Determinação de volumes pulmonares estáticos
diluição de gases inertes
pletismografia
washout N2
Pletismografia
A pletismografia é feita num aparelho que determinda variação de
volume, variação de pressão e esse aparelho determina esses valores.
No plestimógrafo, o indivíduo, numa caixa fechada, tem
uma determinada pressão e volume do corpo que é
constantemente alterado pelas inspirações e expirações.
O doente respira através de um tubo conectado a um
espirometro. Durante a inspiração, a pressão alveolar
diminui e o volume pulmonar aumenta. Estando o doente
numa câmara fechada, o aumento de volume pulmonar
vai provocar um subida da pressão no interior do pletismografo. Através de cálculos conseguimos
determinar o volume torácico e consequentemente o residual.
Pico de Fluxo Expiratório Máximo
deteta estreitamento das vias aéreas e diminuição da função respiratória
Pico de Fluxo Expiratório Máximo: correlações clínicas
PADRÃO OBSTRUTIVO
ascenção lenta, volume expirado reduzido, tempo de expiração prolongado
PADRÃO RESTRITIVO
ascensão rápida com plateau de volume máximo reduzido
Avaliação do nível de saturação do O2 no sangue arterial
Oximetria de pulso
Gasometria (invasivo)
SpO2 normal= 95-100%
Vantagens da Oximetria de Pulso
monitorização contínua não-invasiva reduz gasometrias instalação rápida, indolor e de baixo custo ampla utilização (fiável) triagem neonatal
(Lei de Lambert-Beer)
Parâmetros avaliados na gasometria
pH paCO2 paO2 saO2 bicarbonato HCO3
acidose/alcalose; “ respiratória ou metabólica
Compensação pH
acidose respiratória »« alcalose metabólica
alcalose respiratória »« acidose metabólica
