Quando o diafragma relaxa o volume da caixa torácica diminui por conseguinte a pressão Intrapulmonar aumenta e dificulta a saída de ar?

Sistema respiratório

Como os demais mamíferos, no sistema respiratório humano o ar penetra pelo nariz e passa pela faringe, laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos e por final os alvéolos. Os alvéolos, como visualizado na figura 1, são células achatadas envolvidas por uma rede de capilares e tem como função as trocas gasosas entre o ar e o sangue, ou seja, ocorre a troca do sangue venoso, rico em $$$CO_{2}$$$ pelo sangue arterial, rico em $$$O_{2}$$$.

A saída do ar nos pulmões só ocorre porque o diafragma se contrai e abaixa. Esse movimento, juntamente com os músculos intercostais, faz com que haja aumento da caixa torácica e, por sua vez, a diminuição da pressão interna nesta cavidade. Essa pressão se torna menor do que a pressão do ar atmosférico fazendo com que o ar penetre nos pulmões, e na expiração ocorre a redução do volume torácico provocado pelos músculos relaxados que empurram o ar usado para fora.

Transporte de gases

A hemoglobina, uma proteína presente nas hemácias, tem a função de transportar oxigênio para nosso corpo. A hemoglobina, ao se combinar com as moléculas de gás oxigênio, forma a oxiemoglobina ($$$HbO_{2}$$$).

Parte do gás carbônico é conduzida pela hemoglobina ou dissolvida no plasma, sendo que grande parte é transportada por este sob a forma de íons bicarbonato. O gás carbônico, ao passar pela hemácia, reage com a água e produz o ácido carbônico, na existência de uma enzima chamada de anidrase carbônica.

O ácido carbônico se separa em íons $$$H^{+}$$$e íons bicarbonato. Dessa forma, este último é transportado pelo plasma até o pulmão, ocorrendo o processo inverso, formando o gás carbônico, que sai pelos alvéolos.

Exercícios

(FGV - 2007) Suponha a seguinte situação: o preparador físico de um time brasileiro de futebol propôs uma nova estratégia para treinamento de seus atletas. Os jogadores realizariam exercícios físicos respirando através de equipamento que simulava condições de baixa pressão atmosférica. Este treinamento deveria preceder, em semanas, as viagens para os jogos que iriam se realizar em cidades de alta altitude, como La Paz, na Bolívia. Segundo o preparador físico da equipe, este treinamento poderia melhorar a condição física do atleta quando dos jogos.Questionado sobre o porquê desse treinamento, o preparador físico explicou que:

I. Para o ar penetrar no tubo respiratório e chegar aos pulmões, é necessário haver uma diferença entre a pressão atmosférica e a pressão existente na cavidade torácica. Quanto menor a diferença, menor a quantidade de ar que chega aos pulmões.
II. Em cidades de alta altitude, como La Paz, a pressão atmosférica é menor que a pressão existente na cavidade torácica, o que impede a captação de ar pelos pulmões.
III. O treinamento fortaleceria a musculatura intercostal e o diafragma dos atletas, permitindo que pudessem inspirar mesmo sob as condições de baixa pressão atmosférica das cidades onde os jogos se realizariam.
IV. Para que o oxigênio atmosférico chegue aos tecidos do corpo, é necessário que se ligue às proteínas da superfície da membrana das hemácias, o que ocorre nos alvéolos pulmonares.
V. O treinamento estimularia o organismo a aumentar a produção de hemácias. O atleta submetido a esse treinamento, ao chegar a cidades de alta altitude, já teria um aumento na concentração de hemácias, facilitando a captação do pouco oxigênio presente nos alvéolos pulmonares.

São corretas as afirmações:
(a) I e V, apenas.
(b) II e III, apenas.
(c) I, III e V, apenas.
(d) I, II, III e IV, apenas.
(e) I, II, III , IV e V.

RESPOSTA: A
Em grandes altitudes, ocorre redução da pressão atmosfera e, consequentemente, a difusão de oxigênio do ar para o sangue fica mais lento. O organismo humano apresenta reações compensatórias, como o aumento no número de hemácias, o que aumenta o poder de captação e distribuição de oxigênio do sangue. Entretanto, essa reação não é imediata, demandando entre 3 e 4 semanas para um aumento significativo no número de hemácias. Assim, o treinamento mencionado simula condições de grande altitude, o que, acompanhado de certos cuidados, poderia realmente ajudar a adaptação dos jogadores.

(MACKENZIE SP - 2010) A respeito das consequências do uso do cigarro para a saúde humana, muitas pesquisas têm sido publicadas, muitas delas voltadas ao mecanismo de ação de um dos principais componentes, a nicotina, enquanto outras procuram esclarecer a população a respeito dos efeitos colaterais dos demais componentes do cigarro. A tabela abaixo mostra alguns desses componentes e seus efeitos no organismo humano:

(a) A nicotina e os solventes causam dependência, por agirem no sistema nervoso central.
(b) O monóxido de carbono prejudica o transporte do CO2 produzido nos tecidos.
(c) O aumento do risco de desenvolver doenças coronárias se deve ao acúmulo de resíduos tóxicos do cigarro nas paredes dos vasos sanguíneos.
(d) O depósito de alcatrão ajuda na filtração do ar que passa pelas vias aéreas.
(e) As lesões provocadas pela amônia não podem ser relacionadas aos casos de câncer de laringe em fumantes.

RESPOSTA: A
A nicotina e os solventes agem sobre o Sistema Nervoso Central gerando dependência.

(PUC RJ-2001) A respiração é a troca de gases do organismo com o ambiente. Nela o ar entra e sai dos pulmões graças à contração do diafragma. Considere as seguintes etapas do processo respiratório no homem:

I. Durante a inspiração, o diafragma se contrai e desce aumentando o volume da caixa torácica.
II. Quando a pressão interna na caixa torácica diminuie se torna menor que a pressão do ar atmosférico, o arpenetra nos pulmões.
III. Durante a expiração, o volume torácico aumenta, ea pressão interna se torna menor que a pressão do aratmosférico.
IV. Quando o diafragma relaxa, ele reduz o volume torácico e empurra o ar usado para fora dos pulmões.

Assinale as opções corretas:
(a) I e II.
(b) II, III e IV.
(c) I, II e III.
(d) I, II e IV.
(e) Todas.

RESPOSTA: D
A afirmativa III está errada, pois durante a expiração o volume torácico se reduz em função da atuação do diafragma, o que leva à expulsão do ar.

(PUC RJ-2000) Nos Jogos Olímpicos de Inverno, nosEstados Unidos da América, uma das atletas foi eliminada no exame antidoping porque, embora não houvesse vestígio de nenhuma substância estranha em seu organismo, ela apresentava uma taxa de hemácias e de hemoglobina muito mais altas do que as médias para atletas do sexo feminino com a sua idade. O Comitê Olímpico considerou imprópria sua participação nos jogos, porque:

(a) a maior taxa de hemácias permitiria uma menor oxigenação do sangue e uma maior obtenção de energia.
(b) um aumento do número de hemácias poderia causar uma diminuição do número de plaquetas e uma hemorragia interna.
(c) a maior taxa de hemácias poderia causar uma sobrecarga no músculo cardíaco e um possível infarto do miocárdio.
(d) a maior taxa de hemácias permitiria uma maior oxigenação do sangue e uma maior obtenção de energia.
(e) a maior taxa de hemácias causaria um aumento na taxa de respiração e uma intoxicação sanguínea causada pelo aumento de ácido carbônico no sangue.

RESPOSTA: D
Como o oxigênio é transportado pela hemácia na forma de oxiemoglobina, quanto mais numerosas, maior será sua oxigenação no sangue e consequentemente melhor será seu desempenho físico.

(Vunesp-2008) (...) a Fifa decidiu ratificar a proibição de jogos internacionais em estádios localizados em altitudes acima de 2 750 metros. Para a Fifa, partidas internacionais acima desta altitude serão disputadas apenas após um período mínimo de adaptação de uma semana para os atletas. No caso de um jogo a mais de 3 mil metros do nível do mar, este período de aclimatação sobe para pelo menos duas semanas. (Fonte: Globo Esporte)

Com base nos conhecimentos sobre circulação e respiração humanas, justifique a posição anterior da Fifa que permitiria que jogos de futebol fossem realizados em locais de elevada altitude apenas após um período de adaptação dos atletas.

RESPOSTA: Em altas altitudes o oxigênio é rarefeito. O período de adaptação dos atletas é necessário, pois nele ocorre a produção de uma quantidade adicional de hemácias, que resulta em melhor oxigenação dos seus tecidos.