Troca de gases e controle nervoso

1. Sistema RespiratórioSistema Respiratório
3. Troca e Transporte de Gases3. Troca e Transporte de Gases
Fisiologia Humana II
4o sem. ENFERMAGEM
Profa
Adriana Azevedo

2. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Difusão do
Gases
Difusão do
Gases

3. Sangue
Venoso
Sangue
Venoso
Sangue
Venoso
Sangue
Venoso
Sangue
Arterial
Sangue
Arterial
Sangue
Arterial
Sangue
Arterial

4. Difusão dos gases nos pulmões e nos tecidosDifusão 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

5. • 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 tecidosDifusão dos gases nos pulmões e nos tecidos

6. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

7. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
TIPO Definição Causa Típica
Hipóxia
Hipóxica
Baixa PO2
arterial
Grandes altitudes, hipoventilação alveolar, dim. Da
capacidade de difusão pulmonar, relação ventilação
perfusão anormal.
Hipóxia
Anêmica
Dim. da quantidade de O2
ligado a Hemoglobina
Perda de sangue, anemia (baixa Hb),
envenenamento por CO.
Hipóxia
Isquêmica
Redução do fluxo de sangue
Insuficiência Cardíaca (Hipóxia de todo corpo),
Choque (hipóxia periférica), Trombose (hipóxia de
um único órgão).
Hipóxia
Histotóxica
Falha das células em usa O2
,
por terem sido envenenadas
Cianeto ou outros venenos metabólicos
Causas de HipóxiaCausas de Hipóxia

8. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Problemas na difusão do O2Problemas na difusão do O2

9. Difusão de gases entre as membranas: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

10. Espessura da
Membrana
Espessura da
Membrana
O2 que chega até
alvéolo =
Gradiente de
Concentração
O2 que chega até
alvéolo =
Gradiente de
Concentração
Superfície de
Membrana =
número de
células
alveolares, ou
integridade do
tecido.
Superfície de
Membrana =
número de
células
alveolares, ou
integridade do
tecido.

11. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

13. Transporte de Gases na sangueTransporte de Gases na sangue

14. Transporte de Gases na sangueTransporte 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.

15. Transporte de Gases na sangueTransporte de Gases na sangue

16. Transporte de Gases na sangueTransporte de Gases na sangue

17. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

18. 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

19. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Alvéolo
Tecidos

20. Transporte de O2
• É realizado principalmente pela ligação com a
Hemoglobina:
Hb + O2 HbO2(Oxiemoglobina)
Existem fatores que influenciam o deslocamento
desta reação:

21. 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)

22. 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

23. 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)

24. 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.

26. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

27. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

28. 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)

29. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Alvéolo
Tecidos

30. 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)

31. Transporte de CO2
CO2 + H2O H2CO3 H+
+ HCO3-
ÁguaGás
Carbônico
Ácido
Carbônico
Íon
Hidrogênio Bicarbonato
A.C
*A.C = Anidrase Carbônica
Transporte na forma de BICARBONATO pelo
sangue, fora da Hemácia pelo SANGUE.

32. 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
-
ÁguaGás
Carbônico
Ácido
Carbônico
Íon
Hidrogênio Bicarbonato
A.C

34. RESPIRAÇÃO CELULAR
(Fosforilação Oxidativa)
RESPIRAÇÃO CELULAR
(Fosforilação Oxidativa)
• O2 + Glicose ATP + CO2 + H2O

36. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

37. 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).

39. pH sanguíneo
• Acidez = pH BAIXO = [ ] de H+
ALTA
• Alcalose = pH ALTO = [ ] de H+
BAIXA

40. Equilíbrio Ácido-BásicosEquilíbrio 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.

41. Equilíbrio Ácido-BásicosEquilíbrio 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.

42. Distúrbios Ácido-BásicosDistúrbios 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

43. Distúrbios Ácido-BásicosDistúrbios Ácido-Básicos
Bic (HCO3-) normal = 22 – 28 mEq/l
(Tampão)
PCO2 normal = 35 – 45 mmHg

44. Distúrbios Ácido-BásicosDistúrbios 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)

45. TamponamentoTamponamento
1. 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)

46. Compensação RespiratóriaCompensação Respiratória
- Variações de PCO2 alteram o pH sanguíneo:
 PCO2 =  do pH (acidose)
PCO2 =  do pH (alcalose)

47. Compensação RespiratóriaCompensação Respiratória
- Ventilação determina PCO2:
 Ventilação =  do PCO2
Ventilação =  do PCO2

48. Compensação RespiratóriaCompensação Respiratória
Quimioceptores 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

49. Compensação RenalCompensação 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

50. Desordens ácido-básico simplesDesordens ácido-básico simples
1. Acidose Metabólica
2. Alcalose Metabólica
3. Acidose Respiratória
4. Alcalose Respiratória

51. Acidose MetabólicaAcidose Metabólica
Bic e  pH
O pH  estimulando os Centros Respiratórios
= a resposta é o  da Ventilação para  PCO2

52. Alcalose MetabólicaAlcalose Metabólica
Bic e  pH
O pH  estimulando os Centros Respiratórios
= a resposta é o  da Ventilação para  PCO2

53. Acidose RespiratóriaAcidose Respiratória
 PCO2 e  pH
Resposta é a reabsorção de Bic (HCO3-) nos néfrons
e excreção de ácido (H+
) na urina

54. Alcalose RespiratóriaAlcalose Respiratória
 PCO2 e  pH
Resposta é a excreção de Bic (HCO3-) nos néfrons e
reabsorção de ácido (H+
) na urina

55. Análise dos Distúrbios Ácido-básicoAnálise dos Distúrbios Ácido-básico
1o
) Avaliação do pH
2o
) Determinação do distúrbio
Metabólico X Respiratório
3o
) Análise da Resposta Compensatória

56. Fisiologia Humana II
Sistema Respiratório
Fisiologia Humana II
Sistema Respiratório
4. REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO
Controle Nervoso da Respiração
4. REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO
Controle Nervoso da Respiração
Profa
Adriana Azevedo

57. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

58. 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.

59. 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.

60. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn
Redes Neurais no
controle da
respiração
(Tronco Encefálico)
Redes Neurais no
controle da
respiração
(Tronco Encefálico)

61. 1. Grupo Respiratório Dorsal
• Chamado GRD e localizado no BULBO
• Responsável pela INSPIRAÇÃO e ritmo básico da
respiração.
• Possuem 2 vias especiais:

62. 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)

63. 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)

64. 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.

65. 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.

66. 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:

67. 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)

68. 5. PCO2, O2 e pH
• Quimioceptores PERIFÉRICOS (localizados na Aorta e
Carótida): percebem variações de PO2:
- Se  O2 = FR
- Se  O2 = FR

69. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

70. Legenda da Figura:Legenda da Figura:

71. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

72. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn

73. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn