Sistema Respiratório

SISTEMA RESPIRATÓRIO

O sistema respiratório humano é constituído por um par de pulmões e por vários órgãos que conduzem o ar para dentro e para fora das cavidades pulmonares. Esses órgãos são as fossas nasais, a boca, a faringe, a laringe, a traquéia, os brônquios, os bronquíolos e os alvéolos, os três últimos localizados nos pulmões.

Fossas nasais: são duas cavidades paralelas que começam nas narinas e terminam na faringe. Elas são separadas uma da outra por uma parede cartilaginosa denominada septo nasal. Em seu interior há dobras chamada cornetos nasais, que forçam o ar a turbilhonar. Possuem um revestimento dotado de células produtoras de muco e células ciliadas, também presentes nas porções inferiores das vias aéreas, como traquéia, brônquios e porção inicial dos bronquíolos. No teto das fossas nasais existem células sensoriais, responsáveis pelo sentido do olfato. Têm as funções de filtrar, umedecer e aquecer o ar.

Faringe: é um canal comum aos sistemas digestório e respiratório e comunica-se com a boca e com as fossas nasais. O ar inspirado pelas narinas ou pela boca passa necessariamente pela faringe, antes de atingir a laringe.

Laringe: é um tubo sustentado por peças de cartilagem articuladas, situado na parte superior do pescoço, em continuação à faringe. O pomo-de-adão, saliência que aparece no pescoço, faz parte de uma das peças cartilaginosas da laringe.

A entrada da laringe chama-se glote. Acima dela existe uma espécie de “lingüeta” de cartilagem denominada epiglote, que funciona como válvula. Quando nos alimentamos, a laringe sobe e sua entrada é fechada pela epiglote. Isso impede que o alimento ingerido penetre nas vias respiratórias.

O epitélio que reveste a laringe apresenta pregas, as cordas vocais, capazes de produzir sons durante a passagem de ar. 

Traquéia: é um tubo de aproximadamente 1,5 cm de diâmetro por 10-12 centímetros de comprimento, cujas paredes são reforçadas por anéis cartilaginosos. Bifurca-se na sua região inferior, originando os brônquios, que penetram nos pulmões. Seu epitélio de revestimento muco-ciliar adere partículas de poeira e bactérias presentes em suspensão no ar inalado, que são posteriormente varridas para fora (graças ao movimento dos cílios) e engolidas ou expelidas. 

 

Pulmões: Os pulmões humanos são órgãos esponjosos, com aproximadamente 25 cm de comprimento, sendo envolvidos por uma membrana serosa denominada pleura. Nos pulmões os brônquios ramificam-se profusamente, dando origem a tubos cada vez mais finos, os bronquíolos. O conjunto altamente ramificado de bronquíolos é a árvore brônquica ou árvore respiratória.

Cada bronquíolo termina em pequenas bolsas formadas por células epiteliais achatadas (tecido epitelial pavimentoso) recobertas por capilares sangüíneos, denominadas alvéolos pulmonares.

Diafragma: A base de cada pulmão apóia-se no diafragma, órgão músculo-membranoso que separa o tórax do abdomen, presente apenas em mamíferos, promovendo, juntamente com os músculos intercostais, os movimentos respiratórios.  Localizado logo acima do estômago, o nervo frênico controla os movimentos do diafragma

FISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃO

Ventilação pulmonar

A inspiração, que promove a entrada de ar nos pulmões, dá-se pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas elevam-se, promovendo o aumento da caixa torácica, com conseqüente redução da pressão interna (em relação à externa), forçando o ar a entrar nos pulmões.

A expiração, que promove a saída de ar dos pulmões, dá-se pelo relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma eleva-se e as costelas abaixam, o que diminui o volume da caixa torácica, com conseqüente aumento da pressão interna, forçando o ar a sair dos pulmões.

Transporte de gases respiratórios

O transporte de gás oxigênio está a cargo da hemoglobina, proteína presente nas hemácias. Cada molécula de hemoglobina combina-se com 4 moléculas de gás oxigênio, formando a oxi-hemoglobina.

Nos alvéolos pulmonares o gás oxigênio do ar difunde-se para os capilares sangüíneos e penetra nas hemácias, onde se combina com a hemoglobina, enquanto o gás carbônico (CO₂) é liberado para o ar (processo chamado hematose). 

Nos tecidos ocorre um processo inverso: o gás oxigênio dissocia-se da hemoglobina e difunde-se pelo líquido tissular, atingindo as células. A maior parte do gás carbônico (cerca de 70%) liberado pelas células no líquido tissular penetra nas hemácias e reage com a água, formando o ácido carbônico, que logo se dissocia e dá origem a íons H+ e bicarbonato (HCO₃-), difundindo-se para o plasma sangüíneo, onde ajudam a manter o grau de acidez do sangue. Cerca de 23% do gás carbônico liberado pelos tecidos associam-se à própria hemoglobina, formando a carboemoglobina.  O restante dissolve-se no plasma.

Controle da respiração

Em relativo repouso, a freqüência respiratória é da ordem de 10 a 15 movimentos por minuto.

A respiração é controlada automaticamente por um centro nervoso localizado no bulbo. Desse centro partem os nervos responsáveis pela contração dos músculos respiratórios (diafragma e músculos intercostais). Os sinais nervosos são transmitidos desse centro através da coluna espinhal para os músculos da respiração. O mais importante músculo da respiração, o diafragma, recebe os sinais respiratórios através de um nervo especial, o nervo frênico, que deixa a medula espinhal na metade superior do pescoço e dirige-se para baixo, através do tórax até o diafragma. Os sinais para os músculos expiratórios, especialmente os músculos abdominais, são transmitidos para a porção baixa da medula espinhal, para os nervos espinhais que inervam os músculos. Impulsos iniciados pela estimulação psíquica ou sensorial do córtex cerebral podem afetar a respiração. Em condições normais, o centro respiratório (CR) produz, a cada 5 segundos, um impulso nervoso que estimula a contração da musculatura torácica e do diafragma, fazendo-nos inspirar. O CR é capaz de aumentar e de diminuir tanto a freqüência como a amplitude dos movimentos respiratórios, pois  possui quimiorreceptores que são bastante sensíveis ao pH do plasma. Essa capacidade permite que os tecidos recebam a quantidade de oxigênio que necessitam, além de remover adequadamente o gás carbônico. Quando o sangue torna-se mais ácido devido ao aumento do gás carbônico, o centro respiratório induz a aceleração dos movimentos respiratórios. Dessa forma, tanto a freqüência quanto a amplitude da respiração tornam-se aumentadas devido à excitação do CR.

Em situação contrária, com a depressão do CR, ocorre diminuição da freqüência e amplitude respiratórias.

A respiração é ainda o principal mecanismo de controle do pH do sangue.

O aumento da concentração de CO₂ desloca a reação para a direita, enquanto sua redução desloca para a esquerda.

Dessa forma, o aumento da concentração de CO₂ no sangue provoca aumento de íons H+ e o plasma tende ao pH ácido. Se a concentração de CO₂ diminui, o pH do plasma sangüíneo tende a se tornar mais básico (ou alcalino).

Se o pH está abaixo do normal (acidose), o centro respiratório é excitado, aumentando a freqüência e a amplitude dos movimentos respiratórios. O aumento da ventilação pulmonar determina eliminação de maior quantidade de CO₂, o que eleva o pH do plasma ao seu valor normal.

Caso o pH do plasma esteja acima do normal (alcalose), o centro respiratório é deprimido, diminuindo a freqüência e a amplitude dos movimentos respiratórios. Com a diminuição na ventilação pulmonar, há retenção de CO₂ e maior produção de íons H⁺, o que determina queda no pH plasmático até seus valores normais.

A ansiedade e os estados ansiosos promovem liberação de adrenalina que, freqüentemente levam também à hiperventilação, algumas vezes de tal intensidade que o indivíduo torna seus líquidos orgânicos alcalóticos (básicos), eliminando grande quantidade de dióxido de carbono, precipitando, assim, contrações dos músculos de todo o corpo.

Se a concentração de gás carbônico cair a valores muito baixos, outras conseqüências extremamente danosas podem ocorrer, como o desenvolvimento de um quadro de alcalose que pode levar a uma irritabilidade do sistema nervoso, resultando, algumas vezes, em tetania (contrações musculares involuntárias por todo o corpo) ou mesmo convulsões epilépticas.

Existem algumas ocasiões em que a concentração de oxigênio nos alvéolos cai a valores muito baixos. Isso ocorre especialmente quando se sobe a lugares muito altos, onde a concentração de oxigênio na atmosfera é muito baixa ou quando uma pessoa contrai pneumonia ou alguma outra doença que reduza o oxigênio nos alvéolos. Sob tais condições, quimiorreceptores localizados nas artérias carótida (do pescoço) e aorta são estimulados e enviam sinais pelos nervos vago e glossofaríngeo, estimulando os centros respiratórios no sentido de aumentar a ventilação pulmonar.

A capacidade e os volumes respiratórios

O sistema respiratório humano comporta um volume total de aproximadamente 5 litros de ar – a 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, e é dentro de seus limites que a respiração pode acontecer.

Mesmo no final de uma expiração forçada, resta nas vias aéreas cerca de 1 litro de ar, o volume residual.

Nunca se consegue encher os pulmões com ar completamente renovado, já que mesmo no final de uma expiração forçada o volume residual permanece no sistema respiratório. A ventilação pulmonar, portanto, dilui esse ar residual no ar renovado, colocado em seu interior

O volume de ar renovado por minuto (ou volume-minuto respiratório) é obtido pelo produto da freqüência respiratória (FR) pelo volume corrente (VC): VMR = FR x VC.

Em um adulto em repouso, temos:

FR = 12 movimentos por minuto

VC = 0,5 litros

Portanto: volume-minuto respiratório = 12 x  0,5 = 6 litros/minuto

Os atletas costumam utilizar o chamado “segundo fôlego”. No final de cada expiração, contraem os músculos intercostais internos, que abaixam as costelas e eliminam mais ar dos pulmões, aumentando a renovação.

DISTÚRBIOS CILIARES

A limpeza das vias aéreas depende do bom funcionamento dos cílios e das características do muco produzido pelo epitélio mucociliar. Esse mecanismo de defesa pode ser afetado por alterações ambientais, infecciosas ou hereditárias ou se ainda o indivíduo consome de modo crônico álcool, drogas ou cigarro, podendo levar à retenção freqüente de secreção, o que provoca tosse e infecção repetitiva.

A inalação de ar frio, por exemplo, diminui a velocidade dos batimentos ciliares nas vias respiratórias, com prejuízo para a remoção de partículas sólidas, aumentando a chance de aparecimento de infecções respiratórias.

Há uma doença determinada geneticamente, a doença dos cílios imóveis, que causa alterações na síntese das proteínas que participam da estrutura de cílios e flagelos. Com isso, o batimento dos cílios é prejudicado, predispondo o paciente a infecções das vias aéreas, como pneumonias e sinusites. Acomete principalmente homens e provoca também esterilidade, pela imobilidade do flagelo dos espermatozóides.

A fumaça de cigarros diminui a eficiência dos batimentos ciliares, o que se traduz na maior freqüência de doenças respiratórias entre os fumantes e seus filhos. A incidência de pneumonias é três vezes maior nos filhos de mulheres fumantes que nos filhos das não fumantes.

Se a obstrução dos bronquíolos for mais generalizada devido ao crescimento do epitélio (devido ao cigarro), desenvolve-se, com o passar dos anos, o enfisema pulmonar, que pode levar a morte por insuficiência respiratória. O reflexo da tosse é também um mecanismo de defesa natural inespecífica porque remove agentes irritantes que chegam as vias aéreas inferiores. Esse reflexo é conduzido pelo nervo vago até o bulbo, onde é gerado o reflexo de inspiração e expiração (diafragma e músculos intercostais) e de contração dos músculos da laringe para realizar a tosse. O reflexo de espirro é quase semelhante ao da tosse, porém a via aferente vem das terminações nervoras do nariz.

Doenças do sistema respiratório

Viroses

São infecções causadas por agentes submicroscópicos, que invadem as células e são responsáveis por várias doenças do aparelho respiratório. Algumas vezes, atacam o nariz e a garganta, causando o resfriado comum, mas, muito freqüentemente, o vírus pode se espalhar e atingir outras partes do aparelho respiratório, provocando complicações como:

• gripe
• otite média
• bronquite
• pneumonia

Contaminação

A contaminação se dá pela proximidade da pessoa doente, apertos de mãos, etc. Espirros e tosse permitem que os micróbios levados pelo ar entrem em contato com as membranas respiratórias da pessoa sadia.

Asma

É uma doença crônica dos pulmões, que provoca estreitamento dos canais por onde passa o ar, causando dificuldade para respirar e chiado no peito.

Causas

Não são bem conhecidas as razões que provocam esse estreitamento dos brônquios. Sabe-se que as crises são episódicas (alternam-se com períodos sem sintomas) e podem ser desencadeadas por:

• substâncias irritantes como fumaça, gases, cigarro, perfumes, poeira, pólen
• mudança brusca de temperatura o certos alimentos (como frutos do mar)
• infecções virais (como resfriado e gripe)
• fatores emocionais (como ansiedade e estresse)
• exercício físico excessivo

Tratamento

O médico em geral, recomenda uma combinação de antiinflamatórios, antialérgicos e descongestionantes.

Recomendações

A pessoa asmática deve:

• beber grande quantidade de líqüidos
• fazer exercícios respiratórios, se possível com acompanhamento de fisioterapeutas
• só usar "bombinhas" (sprays broncodilatadores) sob orientação médica

Bronquite

É a inflamação das vias respiratórias que levam o ar aos pulmões. É causada por agentes infecciosos (vírus ou bactérias) ou por agentes poluentes do ar. Geralmente ocorre concomitantemente à gripe, sinusite e pode durar até 3 semanas

Tratamento

Broncodilatadores e antibióticos

Tuberculose

É uma infecção causada pela bactéria "Mycobacterium Tuberculosis". A forma mais comum é a que ataca os pulmões, mas pode atingir outras áreas do corpo como cérebro, aparelho digestivo, aparelho genital, urinário, ossos e articulações. Muito freqüente na primeira metade do século por falta de higiene e, mais tarde, quase erradicada, a tuberculose reapareceu de forma intensa, como infecção oportunista, no organismo de aidéticos.

Prevenção

Vacina BCG em crianças recém-nascidas

Enfisema

É comumente chamado de "doença do cigarro", mas pode ser provocado, também, por exposição a agentes tóxicos no local de trabalho. É caracterizado pela destruição dos alvéolos dos pulmões, que perdem sua elasticidade e sua capacidade de oxigenação. O enfisema, que, muitas vezes, é acompanhado de bronquite crônica, não tem cura. A prevenção é a única forma de evitar a doença.

Doenças pulmonares

Doenças pulmonares diversas, entre elas:

• câncer de pulmão, são causadas por:
• fumaça de cigarro o fumaça industrial
• fumaça de matéria orgânica queimada
• gases e vapores
• solventes, tintas, sprays, vernizes o pesticidas o poeira de lã, algodão, amianto, sílica, talco
  poeira de grãos de cereais

Prevenção

Ambientes fechados e quentes onde há fumaça, gases ou vapores; ambientes abertos, mas contaminados por substâncias tóxicas, ar poluído etc, podem provocar graves danos à saúde. A prevenção, por meio de uso de máscaras nos locais de trabalho, equipamentos de proteção e de despoluição do ar são a melhor defesa contra as viroses e contra as doenças pulmonares.

Curiosidades:

• Os pulmões contêm quase 2400 quilómetros de vias aéreas e mais de 300 milhões de alvéolos.
• As plantas são nossas parceiras na respiração. Nós inspiramos oxigénio e expiramos dióxido de carbono. As plantas absorvem o dióxido de carbono e largam oxigénio.
• As pessoas têm tendência para apanhar mais constipações no Inverno porque passam mais tempo dentro de casa e mais tempo perto de outras pessoas. Quando uma pessoas espirra, tosse ou até mesmo respira, os germes passam para o ar.
  
  

Fotos do Sistema Respiratório(Montagem)

Fontes :http://www.afh.bio.br/
http://www.todabiologia.com/
http://www.auladeanatomia.com/