Biofísica Patrícia de Lima Martins. Biofísica dos Sistemas Fisiológicos.
Biofísica da Respiração · Respiração: Troca de gases entre atmosfera, sangue e células...
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Biofísica da Respiração
Mecânica da respiração
Trocas gasosas
Estrutura e função do aparelho
respiratório
Biofísica – Medicina Veterinária
FCAV/UNESP/Jaboticabal
Funções do aparelho respiratório
Respiração: Troca de gases entre atmosfera, sangue e
células
Característica de seres aeróbios – Uso de O2
O2 – necessário para a produção de energia. ATP é produzido nas
mitocôndrias na presença de O2. Neste processo, o resíduo produzido,
o CO2, deve ser eliminado na mesma proporção em que é produzido (é
acido e tóxico).
Funções do Sistema pulmonar:
1) Trocas gasosas (O2 é transportado do meio externo para as
membranas pulmonares - sangue; CO2 é transportado do sangue
para meio externo, através das membranas pulmonares).
2) Homeostasia do meio interno – controla o pH sanguíneo;
3) Filtra e aquece o ar (muco e pelo nasais);
4) Atua no olfato - receptores olfato;
5) Emite sons (passagem de ar, vibração das cordas vocais).
Respiração: 3 processos relacionados:
1) Ventilação pulmonar (entrada e saída de
ar nos pulmões);
2) Respiração pulmonar (entre sangue
e pulmões);
3) Respiração tecidual (sangue e células)
CO2
O2
Sistema respiratório + sistema circulatório (parceria)
O2
Anatomia dos pulmões – localização no tórax
Componentes do aparelho respiratório
Faringe
Laringe
Traqueia
Pulmão esquerdo
Brônquio principal
esquerdoBrônquio principal
direito
Diafragma
Caixa ósseo-muscular
Cavidade nasal
Narinas
Regiões do sistema respiratório
Segmentação
Músculo
liso no
interior
Zona de conduçãoZona respiratória
Árvore brônquica
Epitélio da traqueia, com cílios e células caliciformes
Zona de condução
Zona respiratória
Cartilagem
Estrutura
absortiva
Zona de condução e respiratória do sistema respiratório
Unidade respiratória
Parede bronquial
Relação das vias aéreas e vasos sanguíneos
Extensa rede de capilares sanguíneos recobre o alvéolo pulmonar.
Local da troca gasosa. Sai gás carbônico e entra oxigênio que vai ser ligado à
hemoglobina, nas hemácias. O transporte entre o alvéolo e os capilares acontece por
diferença de concentração do gás a ser transportado.
Trocas gasosas alveolares
Relação alvéolo – sangue
Parede de 0,4 µm
Pneumócito tipo 1
Pneumócito tipo 2
surfactante
Relação alvéolo - sangue
Alvéolos
Alvéolo e bronquíolo
Alvéolos
Relação alvéolo – sangue – vaso linfático
Caixa ósseo-muscular (tórax)
Músculos acessórios
Inspiração forçada
**
*
*
Componentes da
mecânica respiratória
*
Músculos acessórios
Expiração forçada
*
*
*
*
Corte da cavidade torácica
Folheto seroso duplo
Pleura parietal
Pleura visceral
O ciclo respiratório
2 hemiciclos (Inspiração e expiração)
Pressões
Antes da
inspiração
Durante a
inspiração
Durante a
expiração
Pressão Ipulm.
é menor que a
p. atm.
Pressão Ipulm. é
maior que a p.
atm.
O ato de respirar
O ciclo respiratório
Durante a
inspiração
Durante a
expiração
O ciclo respiratório
Inspiração –
processo ativo
(trabalho)
Expiração –
processo passivo
(espontâneo)
O ciclo respiratório
Ciclo respiratório x pressões atmosférica e pulmonar
O ciclo respiratório
Relação de pressões atmosférica e pulmonar
Ventilação pulmonar
Pressão sub-atmosférica ou negativa
Com a contração do
diafragma a pressão
pleural diminui,
tornando-se sub-
atmosférica, o que
puxa ar ambiente
através das vias aéreas.
O preenchimento dos
alvéolos com ar eleva a
pressão alveolar, de
modo que a inspiração
só prossegue até o
ponto em que as
pressões atmosférica e
alveolar sejam iguais.
Relação de pressões atmosférica e pulmonar
Ventilação pulmonar
Sequência de
eventos durante a
inspiração
Sequência de
eventos durante a
expiração