Biofísica da respiração

1 INTRODUÇÃO A função principal do sistema respiratório é o transporte de oxigênio e dióxido de carbono entre o ambiente e os tecidos. O processo pode ser dividido em quatro principais eventos mecânicos: ventilação pulmonar, difusão dos gases, transporte de gases no sangue e tecidos e distúrbios respiratórios. O sistema respiratório precisa do oxigênio para manter o metabolismo tecidual e remover o dióxido de carbono. O consumo do oxigênio e a produção de dióxido de carbono variam de acordo com a taxa metabólica, que depende do nível de atividade do animal. Espécies menores tendem a consumir mais oxigênio por quilograma de peso corpóreo do que espécies maiores. Quando há a atividade física, os músculos necessitam de mais oxigênio, o que leva a um aumento no consumo de oxigênio. A troca gasosa ideal de todos os seres, requer o equilíbrio entre ventilação e fluxo sanguíneo. A distribuição irregular da ventilação pode ter como causa a diminuição local na complacência pulmonar ou obstrução local de vias aéreas. A distribuição da ventilação é irregular em grandes animais. Isto ocorre porque as regiões inferiores do pulmão são muito comprimidas, que por sua vez recebem pouca ou nenhuma ventilação e acabam acarretando em distúrbios graves de troca gasosa. O oxigênio é muito pouco solúvel na água, e portanto, em plasma. Devido a essa baixa solubilidade, a maioria dos animais necessita de um pigmento transportador de oxigênio: a hemoglobina. Como é pouco solúvel, somente uma pequena quantidade se dissolve no plasma, e a hemoglobina é necessária para a liberação de oxigênio suficiente para os tecidos. Sem a hemoglobina, o débito cardíaco teria que ser muito alto para conseguir manter o suprimento de oxigênio para os órgãos do corpo. Durante suas atividades diárias, um animal varia seu nível de atividade e pode respirar ar de composição e pureza variáveis. Alterações na ventilação alveolar afetam as tensões dos gases sanguíneo e o pH.