O diafragma é o principal músculo da respiração e separa a cavidade torácica da cavidade abdominal. A contração do diafragma força o conteúdo abdom...

O diafragma é o principal músculo da respiração e separa a cavidade torácica da cavidade abdominal. A contração do diafragma força o conteúdo abdominal para baixo e para frente. Isso aumenta a dimensão vertical da cavidade torácica e cria diferença de pressão entre o tórax e o abdome. Durante a respiração, em repouso, o diafragma move‑se aproximadamente por 1 cm; no entanto, durante manobras de respiração profunda (capacidade vital) o diafragma pode mover‑se por até 10 cm. O diafragma é inervado pelos nervos frênicos direito e esquerdo, originados no terceiro a quinto segmentos cervicais da medula espinhal (KOEPPEN; STANTON, 2009). Os outros músculos importantes da inspiração são os músculos intercostais externos, que puxam as costelas para cima e para frente durante a inspiração. Isso causa aumento nos diâmetros lateral e ântero‑posterior do tórax. A inervação dos músculos intercostais externos é pelos nervos intercostais com origem no mesmo nível da medula espinal. A paralisia desses músculos não causa efeito significativo na respiração porque esta é, em sua maior parte, dependente do diafragma. É por isso que indivíduos com lesões altas da medula espinal podem respirar espontaneamente. Quando a lesão está acima de C3 (terceira vértebra cervical), os indivíduos ficam completamente dependentes de um respirador (KOEPPEN; STANTON, 2009). Os músculos acessórios da inspiração (os músculos escalenos, que elevam o esternocleidomastoideo; o alar nasal, que causa o alargamento das narinas; e os pequenos músculos da cabeça e do pescoço) não se contraem durante a respiração normal, no entanto, eles se contraem vigorosamente no decorrer do exercício e, quando a obstrução das vias aéreas é significativa, eles, ativamente, puxam a caixa torácica para cima. Durante a respiração normal, eles fixam o esterno e as costelas superiores. A expiração durante a respiração normal é passiva, mas ela passa a ser ativa ao longo do exercício e da hiperventilação. Os músculos mais importantes na expiração são os da parede abdominal (reto abdominal, oblíquo interno e externo e transverso do abdome) e os músculos intercostais internos, que se opõem aos intercostais externos (isto é, eles puxam as costelas para baixo e para dentro). Os músculos inspiratórios fazem o trabalho da respiração. Durante a respiração normal, o trabalho é pouco e os músculos inspiratórios têm reservas energéticas significativas. Os músculos respiratórios podem ser treinados a realizar mais trabalho, mas existe um limite finito para o trabalho que podem executar. A fraqueza dos músculos respiratórios pode comprometer o movimento da caixa torácica, e a fadiga dos músculos respiratórios é o principal fator no desenvolvimento da falência respiratória. A avaliação da função pulmonar e o estudo da mecânica estática do pulmão (as propriedades mecânicas de um pulmão cujo volume não está variando com o tempo) começam com a medida dos volumes pulmonares e dos fatores que determinam esses volumes. Os volumes pulmonares são convencionalmente divididos em quatro volumes primários e quatro capacidades. Os volumes primários não se sobrepõem, ao passo que as capacidades são formadas por dois ou mais volumes primários. O volume corrente (Vc) é o volume de ar movido em cada respiração calma. No ser humano, esse volume oscila entre 350 e 500 ml. O volume corrente aumenta com o metabolismo como durante o exercício, nas sobrecargas ou nos processos febris. O volume de reserva inspiratório (VRI) é o máximo volume de gás que pode ser inspirado após uma inspiração máxima forçada, partindo de uma inspiração basal; em outras palavras, é a reserva disponível para o aumento do volume corrente – se o volume corrente exagera, a reserva disponível ou VRI diminui. Em condições de repouso, o VRI corresponde a cerca de 3.100 ml no adulto jovem. O volume de reserva expiratório (VRE) é o volume máximo de gás, que pode ser expirado, após uma expiração basal. Mede a reserva de expiração e também diminui, quando o volume corrente aumenta. Em condições de repouso, corresponde a 1.200 ml no adulto jovem. O volume residual (VR) é o volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração máxima forçada, ou seja, existe um volume de gás, contido nos pulmões, que não é expelido quando o pulmão e o tórax estão intactos. Esse volume corresponde a 1.200 ml no adulto jovem. A capacidade inspiratória (CI) corresponde ao volume máximo de gás, que pode ser inspirado, após uma expiração basal. Corresponde, portanto, à soma dos volumes corrente e de reserva inspiratório, sendo seu valor aproximadamente de 3.600 ml. A capacidade residual funcional (CRF) iguala‑se ao volume de gás que permanece nos pulmões, após uma expiração basal. Seu valor é de cerca de 2.400 ml. A capacidade vital (CV) é o maior volume de gás que pode ser mobilizado até atingir uma expiração máxima, de maneira forçada, após uma inspiração máxima. A CV corresponde à soma de VRI, VC e VRE e, portanto, tem seu valor ao redor de 4.800 ml. A capacidade pulmonar total (CPT) é a quantidade de gás contido nos pulmões, ao final de uma inspiração máxima; portanto, é o maior volume de gás que os pulmões podem conter. É igual à soma de VRI, VC, VRE e VR ou à de CV e VR, ficando seu valor ao redor de 6.000 ml (AIRES, 2008; KOEPPEN; STANTON, 2009; DOUGLAS, 2006). Todos esses volumes e capacidades descritos não são imutáveis, variando conforme a situação fisiológica ou patológica. Como exemplo, pode‑se citar a capacidade vital que é maior em homens do que em mulheres, aumenta com a altura e diminui com a idade. Também em um mesmo indivíduo, os valores desses compartimentos podem diferir conforme a situação postural; assim, um indivíduo em posição ereta apresenta um aumento da CRF, graças ao aumento do VRE, em relação a quando ele fica deitado, devido ao deslocamento de sangue do tórax e à movimentação das vísceras abdominais; o VRI consequentemente diminui. O volume corrente corresponde a um volume de gás que não vai, em sua totalidade, penetrar nos alvéolos. Essa parte em que não penetra fica localizada nas vias aéreas (fossas nasais, boca, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos terminais), áreas em que não ocorrem trocas gasosas; por esse motivo, e compartimento é denominado espaço morto anatômico. O volume do espaço morto (VEM) corresponde a cerca de um terço do volume corrente basal. Pode ser calculado em indivíduos de estatura normal como aproximadamente 2,2 vezes o peso corporal em quilos. Entretanto, a aplicação desse cálculo para indivíduos obesos ou crianças foge ao valor real. O VEM pode variar; assim, pode diminuir após uma traqueostomia ou pneumonectomia ou pode aumentar, por exemplo, em patologias nas quais os alvéolos são hiperventilados. Considerando‑se a ventilação necessária para a boa troca gasosa, o espaço morto fisiológico mede todo o volume de ar que não experimenta hematose. A ventilação do espaço morto fisiológico refere‑se à quantidade total de ventilação desperdiçada, incluindo a do espaço morto anatômico, assim como aquela não utilizada nos alvéolos com ventilação excessiva. A fração do volume corrente que penetra nos alvéolos e que, correspondentemente, sofrerá troca gasosa, é denominada volume alveolar (VA) e