Sistema Respiratório: Compreendendo a Troca Gasosa e a Ventilação Pulmonar

Sistema Respiratório

Função

Juntamente com o sistema cardiovascular, o sistema respiratório é responsável pelo fornecimento de oxigênio e eliminação de gás carbônico do corpo. O acúmulo de gás carbônico produz acidez, o que pode ser tóxico para as células.

Ventilação Pulmonar

A ventilação pulmonar é o processo pelo qual os gases são trocados entre a atmosfera e os alvéolos pulmonares. O ar flui devido a diferenças de pressão criadas pela contração e relaxamento dos músculos respiratórios.

Inspiração

• Entrada de ar nos pulmões.
• Ocorre quando a pressão alveolar é menor do que a pressão atmosférica.
• Aumento do volume dos pulmões.
• Contração do diafragma.
• Contração dos músculos acessórios da inspiração (inspirações forçadas): músculos intercostais externos, escalenos, peitoral e esternocleidomastoideo (eleva o esterno).

Expiração

• Saída de ar dos pulmões.
• Ocorre quando a pressão nos pulmões é maior que a pressão da atmosfera.
• Processo passivo, pois não envolve contrações musculares.
• Retração elástica da parede do tórax e pulmões (retorno à posição normal).
• Diminuição do volume dos pulmões.

Volumes e Capacidades Pulmonares

Um adulto em repouso realiza cerca de 12 respirações por minuto, com um volume corrente de 500 mL de ar, totalizando um volume total de ar inalado de 6 litros por minuto.

Trocas de Oxigênio e Dióxido de Carbono

As trocas gasosas ocorrem por difusão passiva, seguindo a diferença de pressão parcial dos gases.

Respiração Externa

A respiração externa é a troca de O₂ e CO₂ entre o ar nos alvéolos e o sangue nos capilares pulmonares, resultando na oxigenação do sangue.

• A pO₂ do ar alveolar é de 105 mmHg.
• A pO₂ do sangue desoxigenado dos capilares pulmonares é de 40 mmHg (em repouso; no exercício é mais baixa).
• A diferença de pO₂ permite a difusão efetiva de O₂ dos alvéolos para o sangue desoxigenado até ser alcançado um equilíbrio.
• A pCO₂ do sangue desoxigenado é de 45 mmHg.
• A pCO₂ do ar alveolar é de 40 mmHg.
• A diferença de pCO₂ permite que o dióxido de carbono difunda-se a partir do sangue desoxigenado para os alvéolos até que a pCO₂ do sangue diminua para 40 mmHg.

Fatores que Alteram a Intensidade da Troca de Gás na Respiração Externa

• Diferença da pressão parcial dos gases: a difusão de O₂ para os capilares pulmonares é menor em altas altitudes devido à menor pO₂ no ar.
• Áreas de superfície para as trocas gasosas: a desintegração das paredes alveolares no enfisema reduz a área de superfície, diminuindo a intensidade da respiração.
• Distância da difusão: o edema pulmonar (acúmulo de líquido intersticial entre os alvéolos) aumenta a distância da difusão, reduzindo a intensidade das trocas gasosas.

Respiração Interna

A respiração interna é a troca de O₂ e CO₂ entre os capilares sistêmicos e as células teciduais.

• O sangue oxigenado que entra nos capilares teciduais tem pO₂ de 100 mmHg.
• As células teciduais têm pO₂ de 40 mmHg.
• A diferença de pO₂ faz com que o oxigênio se difunda do sangue oxigenado, através do líquido intersticial, para as células até que a pO₂ caia para 40 mmHg.