Sistema Respiratório

A respiração é indispensável para nos manter vivos, e sem oxigênio nossas células, tecidos e órgãos não podem trabalhar. Composto pelas narinas, condutos da respiração e pulmões, o sistema respiratório tem como objetivo captar oxigênio da atmosfera para utilizá-lo na produção de energia no interior das células e eliminar um produto dos processos metabólicos no interior das células, o gás carbônico.

Anatomia

Ao inspirarmos, o ar passa pela cavidade nasal, que é revestida internamente por uma mucosa de tecido epitelial pseudoestratificado ciliado (esse tecido reveste também a traquéia e os brônquios) que atua na retenção de partículas de poeira, ácaros etc. Essa retenção ocorre, pois a mucosa produz um muco que se adere às partículas de poeira que, com o batimento ciliar, são empurradas para a faringe. Nessa cavidade há as conchas nasais (inferior, média e superior), que aumentam a temperatura já que são cheias de vasos sanguíneos e o ar ao entrar em contato com o sangue, aquece. Elas também servem para aumentar a umidade interior. Na região superior há o bulbo olfatório, que é ligado às terminações nervosas. Ele é o responsável pela captação de partículas odoríferas (olfato).

Saindo da cavidade nasal, o ar passa para a faringe (como já foi dito no post sobre sistema digestório, é um tubo com paredes musculosas pertencentes a esses dois sistemas) e, devido à epiglote, o ar passa para a laringe e líquidos ou sólidos não passam para a traquéia. A laringe é formada por estruturas cartilaginosas e em seu interior há duas pregas vocais (cordas vocais). Ao expulsarmos o ar, ele passa essas pregas, que vibram e emitem o som pelo qual nos comunicamos.  Elas são fibras elásticas que se distendem (em diferentes graus) ou relaxam pela ação dos músculos da laringe sempre que o cérebro emite impulsos nervosos a elas. A vibração das pregas vocais é rápida, nos homens elas ocorrem cerca de 125 vezes por segundo e nas mulheres, 250 vezes por segundo, tornando a voz do homem mais grave e a da mulher mais aguda.

Em seguida, o ar passa para a traquéia que é um tubo de aproximadamente 10cm de comprimento e 1,5cm de diâmetro. Nela há anéis cartilaginosos em forma de c (incompletos), que impedem o fechamento o seu fechamento e a obstrução da passagem de ar. No final da traquéia ela se ramifica em dois brônquios, tubos cartilaginosos que conduzem o ar aos pulmões. Eles têm a mesma função da traquéia, cílios, muco, anéis… Tanto a traquéia quanto os brônquios são revestidos pelo tecido epitelial pseudoestratificado ciliado, com células caliciformes que produzem o mesmo muco da cavidade nasal.

No interior da caixa torácica, encontram-se os dois pulmões, rosas e de consistência esponjosa, elas são constituídos por tecidos elásticos e revestidos por duas pleuras: a parietal, que se prende à caixa torácica e a visceral, que recobre os tecidos que revestem a superfície pulmonar. Entre as pleuras fica um líquido que mantém a tensão superficial entre as pleuras. O pulmão esquerdo é dividido em 2 lobos e o direito em 3, sendo o esquerdo um pouco menor já que o coração ocupa um espaço.

Quando os brônquios penetram nos pulmões eles se ramificam e formam pequenos tubinhos condutores de ar chamados de bronquíolos que podem atingir diâmetros menores que 1mm. Tanto os brônquios quanto os bronquíolos possuem musculatura lisa em suas paredes, por isso têm a capacidade de contrair e relaxar. Nas terminações dos bronquíolos existem microscópicas estruturas esféricas denominadas alvéolos pulmonares. Lá ocorrem as trocas gasosas (hematose) com a corrente sanguínea. O alvéolo é mais ou menos uma bola circulada de vasos sanguíneos denominados capilares. Dentro do alvéolo existe um terceiro filtro, macro células chamadas macrófagos. Esses macrófagos rondam os alvéolos e capturam, por meio da fagocitose, as sujeiras que conseguiram passar pelos dois primeiros filtros. Os dois pulmões somam cerca de 750 milhões de alvéolos pulmonares, o que corresponde a 70m² de superfície respiratória. Essa entrada e saída de ar nos pulmões é a chamada ventilação pulmonar.

Movimentos Respiratórios

O processo de respiração inicia-se ao inspirarmos. Nesse ato ocorre a contração dos músculos intercostais (entre as costelas) e a contração do diafragma, aumentando a área e o volume da caixa torácica e tornando a pressão interna dos pulmões menor que a pressão externa. Ao expirarmos, ocorre o relaxamento dos músculos intercostais e do diafragma, assim o volume da caixa torácica diminui e a pressão interna volta a ser maior do que a pressão externa.

Nós somos capazes de controlar a nossa respiração, porém, a maior parte do tempo, o controle da frequência dos movimentos respiratórios é feito de forma involuntária pelo bulbo e por certas áreas da medula espinhal. Na artéria aorta e nas artérias carótidas existem receptores nervosos que detectam a diminuição do nível de O2 no sangue. Quando isso acontece, os receptores enviam sinais nervosos ao bulbo, que passa a estimular o diafragma e os músculos intercostais, aumentando a frequência respiratória e normalizando os níveis de O2. Por isso respirar é uma ação tão natural, ela costuma ocorrer inconscientemente.

Hematose

Hematose é a troca de gases que ocorre ao nível dos alvéolos pulmonares, sendo que o oxigênio (O2) passa dos alvéolos para o sangue que circula nos capilares sanguíneos e o gás carbônico passa do sangue para os alvéolos. O sangue rico em O2 é chamado sangue arterial, já o rico em CO2 é chamado sangue venoso.

O Transporte de Gases

No sangue arterial: uma pequena parte do O2 que penetra na corrente sanguínea, dissolve-se no plasma, contudo cerca de 98% do O2 combinam-se com a hemoglobina (Hb) presente no interior das hemácias, formando oxiemoglobina (HbO2), composto instável. Trata-se de uma reação reversível.

No sangue venoso: cerca de 30% do CO2 que penetra na corrente sanguínea, combinam-se com a hemoglobina (Hb) presente no interior das hemácias, formando carboemoglobina (HbCO2), composto instável, porém, devido a ação da enzima anidrase carbônica presente nas hemácias, 65% do CO2 reagem com a água, produzindo ácido carbônico (H2CO3), que rapidamente dissocia-se em H+ e HCO3- (bicarbonato). Os cátions H+ combinam-se com a hemoglobina e os ânions HCO3- controlam o pH do plasma sanguíneo.

A ligação entre a hemoglobina e o O2, depende, principalmente, da pressão parcial desse gás e do pH do sangue. Quando pH do sangue cai, a afinidade do O2 pela hemoglobina cai, quando o pH do sangue aumenta, a afinidade também aumenta. Quando a pO2 é menor, a afinidade do O2 pela hemoglobina também é menor, mas quando a pO2 é maior, a afinidade se torna maior.

Quando o ar chega aos alvéolos pulmonares, a pressão parcial de O2 (pO2) é de 105mmHg e a de CO2 (pCO2) é de 40mmHg. Contudo, no sangue que chega aos alvéolos, a pO2 é de 40mmHg e a pCO2 é de 45mmHg. Portanto, os gases vão se difundir da região de maior pressão parcial para a região de menor pressão. Isso ocorre também nos tecidos, onde no interior dos capilares sanguíneos há maior pO2 e menor pCO2 em relação as pressões parciais no interior das células, então o O2 entra nas células e o CO2 sai das mesmas.

Capacidade Pulmonar

O sistema respiratório humano comporta um volume total de aproximadamente 5 litros de ar, correspondentes à capacidade pulmonar total. Desse volume, apenas meio litro é renovado em cada respiração tranqüila, de repouso. Esse volume renovado é o volume corrente.

Se no final de uma inspiração forçada, executarmos uma expiração forçada, conseguiremos retirar dos pulmões uma quantidade de aproximadamente 4 litros de ar, o que corresponde à capacidade vital. Esse 1 litro restante é chamado de volume residual. É por causa dele que não é possível encher os pulmões completamente com ar renovado. A ventilação pulmonar, portanto, dilui esse ar residual no ar renovado, colocado em seu interior.

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2 respostas para Sistema Respiratório

  1. Fabiano e Yasmin BioIfes disse:

    o blog está ótimo , as imagens e o conteudo estão muito bons.Parabéns.

  2. O blog ta bom. Nem sabia que não era possível renovar totalmente o ar do pulmão.

    Camila e Diogo

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