Gabarito: Fisiologia Respiratória em Mamíferos Domésticos
Gabarito: Fisiologia Respiratória em Mamíferos Domésticos
1. Explique a função dos alvéolos pulmonares.
Os alvéolos pulmonares são as unidades funcionais do pulmão onde ocorrem as trocas gasosas entre o ar inspirado e o sangue circulante. Essas pequenas estruturas saculares, revestidas por uma camada epitelial extremamente fina, são altamente vascularizadas e permitem a difusão do oxigênio (O₂) dos alvéolos para os capilares pulmonares e do dióxido de carbono (CO₂) dos capilares para os alvéolos.
Os alvéolos contêm dois tipos principais de células epiteliais:
- Pneumócitos tipo I: células delgadas e achatadas, responsáveis pela permeabilidade à difusão gasosa.
- Pneumócitos tipo II: responsáveis pela produção do surfactante pulmonar, que reduz a tensão superficial alveolar, evitando o colapso dos alvéolos durante a expiração.
Além disso, os alvéolos possuem macrófagos alveolares, que desempenham um papel essencial na defesa imunológica contra agentes infecciosos inalados.
2. Descreva os efeitos do sistema nervoso simpático na respiração.
O sistema nervoso simpático atua na respiração principalmente por meio da liberação de neurotransmissores como a adrenalina e a noradrenalina. Esses neurotransmissores se ligam aos receptores β₂-adrenérgicos dos brônquios, promovendo broncodilatação, ou seja, o relaxamento da musculatura lisa brônquica. Esse efeito aumenta o diâmetro das vias aéreas, reduzindo a resistência ao fluxo de ar e permitindo maior ventilação pulmonar.
Além disso, a ativação simpática leva a:
- Aumento da frequência respiratória (taquipneia) para atender à maior demanda metabólica em situações de estresse ou esforço físico.
- Redução da produção de muco nas vias aéreas, favorecendo a passagem de ar.
3. Qual a relação entre adrenalina e broncodilatação?
A adrenalina, um hormônio liberado pela medula adrenal, tem grande afinidade pelos receptores β₂-adrenérgicos localizados nos músculos lisos dos brônquios. Quando a adrenalina se liga a esses receptores, ocorre uma ativação da via do AMP cíclico, que leva ao relaxamento da musculatura brônquica e consequente broncodilatação.
Esse mecanismo é essencial para a adaptação do organismo a situações de estresse, aumentando a ventilação pulmonar e garantindo um aporte adequado de oxigênio aos tecidos. O efeito broncodilatador da adrenalina é explorado na medicina veterinária para o tratamento de condições como asma felina e bronquite equina, utilizando fármacos β₂-agonistas, como o salbutamol.
4. Como os quimiorreceptores regulam a frequência respiratória?
Os quimiorreceptores são sensores especializados que monitoram os níveis de O₂, CO₂ e pH no sangue e no líquido cerebrospinal. Eles estão localizados em duas regiões principais:
- Quimiorreceptores centrais (bulbo): sensíveis principalmente ao aumento da concentração de CO₂ e à diminuição do pH no líquido cerebrospinal. Quando há acúmulo de CO₂ (hipercapnia), esses receptores estimulam o aumento da frequência e profundidade respiratória para eliminar o excesso de CO₂ e restaurar o pH sanguíneo.
- Quimiorreceptores periféricos (corpos carotídeos e aórticos): sensíveis à hipóxia (queda na concentração de O₂ no sangue). Quando detectam baixos níveis de oxigênio, enviam sinais ao tronco encefálico para aumentar a ventilação pulmonar.
Esses mecanismos garantem um ajuste fino da respiração de acordo com a necessidade metabólica do organismo.
5. Discuta o papel da eritropoetina na atividade respiratória e na oxigenação sanguínea.
A eritropoetina (EPO) é um hormônio produzido pelos rins em resposta à hipóxia tecidual. Sua principal função é estimular a medula óssea a aumentar a produção de hemácias (eritrócitos), elevando a capacidade do sangue de transportar oxigênio.
Nos mamíferos domésticos, a eritropoetina é particularmente importante em situações como:
- Doenças pulmonares crônicas, que reduzem a oxigenação sanguínea.
- Ambientes de alta altitude, onde a pressão parcial de oxigênio é menor.
- Hemorragias severas, que reduzem a oferta de hemoglobina disponível para o transporte de oxigênio.
A produção de eritropoetina é regulada pelo eixo rim-hipóxia-hemácias, garantindo que a quantidade de hemoglobina circulante seja adequada para suprir as demandas do organismo.
6. Explique o impacto da tuberculose bovina na fisiologia pulmonar e na produção leiteira.
A tuberculose bovina, causada pelo Mycobacterium bovis, é uma doença infecciosa crônica que afeta principalmente os pulmões dos bovinos. A infecção leva à formação de granulomas pulmonares, que comprometem a ventilação alveolar e reduzem a eficiência das trocas gasosas, resultando em hipóxia progressiva.
Os principais impactos na fisiologia pulmonar incluem:
- Diminuição da complacência pulmonar devido à fibrose tecidual.
- Redução da ventilação alveolar por obstrução de brônquios e bronquíolos.
- Aumento do trabalho respiratório devido à inflamação crônica.
Na produção leiteira, a tuberculose bovina causa:
- Queda significativa na produção de leite, pois a hipóxia reduz a perfusão sanguínea na glândula mamária.
- Emagrecimento progressivo, já que a infecção consome recursos metabólicos.
- Possível contaminação do leite com M. bovis, tornando-o inadequado para consumo humano.
A erradicação da doença exige controle rigoroso e descarte de animais positivos.
7. Qual a importância do surfactante pulmonar na manutenção da função respiratória?
O surfactante pulmonar é uma substância lipoproteica produzida pelos pneumócitos tipo II dos alvéolos. Sua principal função é reduzir a tensão superficial alveolar, prevenindo o colapso dos alvéolos durante a expiração.
A ausência ou deficiência de surfactante resulta em Síndrome do Desconforto Respiratório em neonatos e animais prematuros, causando insuficiência respiratória grave.
8. Diferencie os mecanismos centrais e periféricos no controle da respiração.
- Mecanismos centrais: localizados no bulbo e na ponte, regulam automaticamente a respiração com base nos níveis de CO₂ e pH no líquido cerebrospinal.
- Mecanismos periféricos: envolvem quimiorreceptores carotídeos e aórticos, sensíveis às variações de O₂ no sangue.
9. Explique o papel do eixo hipotalâmico-hipofisário-adrenal na regulação da frequência respiratória.
Esse eixo regula a liberação de cortisol em resposta ao estresse. O cortisol aumenta a resposta ventilatória e a sensibilidade dos quimiorreceptores, preparando o organismo para condições de alta demanda metabólica.
10. Como a pneumonia bacteriana compromete a troca gasosa alveolar?
A pneumonia bacteriana causa inflamação alveolar, acúmulo de exsudato e edema pulmonar, dificultando a difusão do oxigênio e reduzindo a ventilação alveolar, resultando em hipoxemia e aumento do trabalho respiratório.
