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GUSTAVO FERNANDES | PÁGINA 1 CONCEITOS ❖ A respiração provê oxigênio aos tecidos e remove dióxido de carbono. ❖ O fluxo de pressão irá de maior pressão para menor pressão ❖ O aparelho respiratório é formado pelas vias aéreas, pulmões e sistemas de movimentação da caixa torácica. APRESENTA 4 FUNÇÕES BÁSICAS ❖ Ventilação pulmonar ❖ Difusão de oxigênio e dióxido de carbono entre os alvéolos e o sangue. ❖ Transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue e nos líquidos corporais. ❖ Regulação da ventilação e outros aspectos da respiração. INTERAÇÃO ENTRE FUNÇÕES RESPIRATORIA E NÃO RESPIRATORIAS ❖ Equilíbrio térmico ❖ Regulação do pH ❖ Endotélio pulmonar: enzimas (ECA) ❖ Imunidade ❖ Fonação REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO ❖ Dependência do SNC ❖ Controle involuntário e controle voluntario ❖ Diferentes vias neurais ❖ Ajustes com diferentes objetivos: pO2 e ou pCO2, fonação, deglutição e cardiovascular. MORFOLOGIA (GERAÇÕES) DAS VIAS ❖ Ocorrem bifurcações progressivas das vias pulmonares pelo seu numero de geração. ❖ A geração zero é a traqueia, as vias aéreas da primeira geração são os troncos principais brônquicos esquerdo e direito e assim por diante. MÚSCULOS DA RESPIRAÇÃO Inspiração: diafragma, intercostais externos, peitoral maior. Expiração: musculatura abdominal, transverso, obliquo interno e externo, reto abdominal, musculatura da parede torácica e intercostais internos. Os pulmões podem ser expandidos e contraídos por duas maneiras: 1. Por movimentos de subida e descida do diafragma. 2. Pela elevação e depressão das costelas. MOVIMENTO DO DIAFRAGMA A respiração tranquila é realizada pelo diafragma, músculo que separa a cavidade torácica da cavidade abdominal. O movimento de subida e descida do diafragma tem como objetivo aumentar ou diminuir a cavidade torácica, durante a INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO. Durante a inspiração, a CONTRAÇÃO DO DIAFRAGMA puxa as superfícies do pulmão para baixo, criando assim uma pressão negativa no interior do tórax. A abertura da GLOTE conecta o mundo exterior ao sistema respiratório, e como os gases fluem da maior para menor pressão, o ar se move para os pulmões Durante a expiração, o diafragma RELAXA, a pressão no tórax aumenta, expelindo o ar. GF VENTILAÇÃO PULMONAR FISIOLOGIA GUSTAVO FERNANDES | PÁGINA 2 ELEVAÇÃO E DEPRESSÃO DAS COSTELAS Durante a RESPIRAÇÃO VIGOROSA as forças elásticas do diafragma não são suficientes, e dessa forma os MÚSCULOS ACESSÓRIOS DA INSPIRAÇÃO realiza, a expansão pulmonar com a ELEVAÇÃO DA CAIXA TORÁCICA. Os músculos responsáveis por essa elevação são os ESCALENOS, SERRÁTEIS ANTERIORES, INTERCOSTAIS EXTERNOS ESTERNOCLEIDOMASTÓIDEOS. Durante a expiração os músculos que puxam a caixa torácica para baixo são, principalmente os da parede abdominal (RETO ABDOMINAL, OBLÍQUO INTERNO E EXTERNO E TRANSVERSO DO ABDOME), além dos MÚSCULOS INTERCOSTAIS INTERNOS. COMO OCORRE A ENTRADA DE AR NOS PULMÕES? ❖ Ocorre um aumento do volume da caixa torácica, de modo a diminuir a pressão e assim o ar sai de maior pressão para menor pressão. ❖ O ar entra nos pulmões através da diferença de pressão, ele sai dos pulmões pois ele é elástico, o que empurra o ar para fora. ❖ A unidade fundamental das trocas gasosas são os ALVÉOLOS. O revestimento alveolar é formado por dois tipos de células epiteliais, os pneumócitos do tipo I e II. As células cuboides do tipo II existem em grupos e são responsáveis por elaborar o SURFACTANTE PULMONAR O QUE É SURFACTANTE? São fosfolipídeos que revestem o alvéolo e reduzem a tensão superficial, o surfactante reduz a pressão colapsante e aumenta a complacência pulmonar, é uma substancia que facilita a expansão do pulmão FLUXO AÉREO OU ESCOAMENTO DE AR Sendo o Q (fluxo de ar, mL/min ou L/min), ∆P (gradiente de pressão) e R (resistência das vias aéreas) A equação de Poiseuille mostra os fatores que influenciam (variação da pressão e principalmente raio do tubo- volume- área do conduto) o fluxo e aqueles que prejudica ( viscosidade do fluido-atrito que faz a velocidade diminuir- , comprimento do tubo). Tipos de escoamento 1. Laminar: movimentação, velocidade constante e silenciosa 2. Turbilhonar: colisão entre moléculas, ruidosos e velocidade alta. 3. Misto PRESSÕES QUE CAUSAM O MOVIMENTO DO AR ❖ O pulmão ´´flutua´´ na cavidade torácica, cercada por uma camada fina de LÍQUIDO PLEURAL, que lubrifica o movimento dos pulmões dentro da cavidade ❖ A sucção contínua do excesso de líquido torna os pulmões presos à parede torácica, no entanto, eles ainda estão lubrificados e podem deslizar livremente quanto o tórax se expande e contrai. PRESSÃO PLEURAL Pressão pleural é a pressão do liquido no estreito espaço entre a pleura visceral e a pleural parietal, ela CAUSA A EXPANSÃO DOS PULMÕES, as pausas entre a expiração e a inspiração é cerca de – cm H2O a -5cm H2O. Retração pulmonar Devido a sucção entre os folhetos pleurais, ocorre uma discreta PRESSÃO NEGATIVA. GUSTAVO FERNANDES | PÁGINA 3 Durante a inspiração normal, a expansão da caixa torácica cria, então, mais pressão negativa Durante a inspiração a pressão Interpleural ficar mais negativa e na expiração acaba ficando menos negativa que a inspiração. As forças do espaço pleural equilibras as forças elásticas intrapulmonares, de modo que durantes as pausas respiratórias a pressão intra-alveolar = Patm, e o fluxo de ar nas vias aéreas é nulo (CHAMADA PRESSÃO DE REFERÊNCIA) A medida que os gases fluem pelas vias aéreas, a pressão pleural vai aumentando negativamente e dificultando a entrada de mais ar. Na expiração, o relaxamento do diafragma causa a compressão do espaço pleural, que torna a pressão pleural menos negativa PRESSÃO ALVEOLAR Pressão alveolar é a pressão do ar dentro dos alvéolos pulmonares Para causar o influxo de ar para os alvéolos, durante a inspiração a pressão neles deve cair para um valor abaixo da pressão atmosférica. Pressão alveolar na inspiração é negativa e positiva na expiração PRESSÃO TRANSPULMONAR É a diferença entre a pressão alveolar e a pressão pleural. P transpulmonar= P alveolar – P intrapleural No gráfico percebe-se que o aumento do volume acarretará numa diminuição da pressão. Obs: a pressão alveolar sempre será menor que a pressão pleural COMPLACÊNCIA É a medida do quão facilmente o pulmão se distende de acordo com as suas propriedades elásticas, ou seja, é o grau de extensão dos pulmões por cada unidade de aumento de pressão transpulmonar. A complacência pulmonar é definida como a mudança no volume pulmonar que resulta de mudança de 1 cmH2O na pressão de distensão do pulmão A complacência pulmonar é determinada pelas forças elásticas dos pulmões, que podem ser divididas em duas partes: força elástica do tecido pulmonar propriamente dito; e forças elásticas causadas pela tensão superficial do líquido que reveste as paredes internas dos alvéolos e outros espaços aéreos pulmonares. As forças do tecido pulmonar são determinadas, na maioria pelas fibras elastinas e de colágeno. Alta complacência= pulmão prontamente distensível Baixa complacência = pulmão rígido CAUSAS DE REDUÇÃO DA COMPLACÊNCIA Fibrose pulmonar Edema pulmonar Atelectasias Hipertensão pulmonar venosa Nessas situações para uma mesma variação de volume é necessário uma grande variação de pressão CAUSAS DE AUMENTO DA COMPLACÊNCIA Enfisema pulmonar Envelhecimento pulmonar Exacerbação de asma (mecanismo desconhecido) ❖ ELASTÂNCIA É a razão entre a variação de pressão aplicada ao sistema respiratório e a variação correspondentedo volume, representando a capacidade de retração elástica do sistema respiratório. É o inverso da complacência DICA!!! PENSAR QUE A COMPLACÊNCIA SEJA IGUAL CHICLETE/ ESTILINGUE: CAPACIDADE DE ESTIRAMENTO GUSTAVO FERNANDES | PÁGINA 4 FORÇAS ELÁSTICAS PULMONARES ❖ A complacência pulmonar é determinada pelas FORÇAS ELASTICAS dos pulmões, que podem ser divididas em: 1- Força elástica do tecido pulmonar propriamente dito 2- Forças elásticas, causadas pela tensão superficial do líquido que reveste as paredes internas dos alvéolos ❖ As forças elásticas do TECIDO PULMONAR são determinadas pelas fibras de ELASTINA e de COLÁGENO, entrelaçadas no parênquima. ❖ As forças de TENSÃO SUPERFICIAL LÍQUIDO-AR são responsáveis por 2/3 da elasticidade total pulmonar, aumentando consideravelmente com a ausência das SUBSTÂNCIAS SURFACTANTES. TENSÃO SUPERFICIA E SURFACTANTES Tensão superficial ❖ A TENSÃO SUPERFICIAL é definida como a energia necessária para aumentar a área da superfície de um líquido por unidade de área. Ou seja, é a “força” que deve ser exercida para “furar” a superfície de um líquido. ❖ Devido às fortes ligações de hidrogênio, a água tem uma forte tensão superficial, e como resultado, sempre está tentando se contrair. ❖ Uma vez que as esferas têm a menor relação entre área superficial e volume, as gotículas de água assumem uma forma quase que esférica. ❖ No momento em que a água forma uma superfície de contato com o ar, as moléculas da superfície têm atração especialmente forte umas pelas outras. ❖ Nas superfícies internas do alvéolo, a superfície de água também está tentando se contrair, resultando na tentativa de forçar o ar para fora dos alvéolos. ❖ O efeito global disso é o de causar força contrátil elástica de todo pulmão, que já foi referida anteriormente como força elástica de tensão superficial. ❖ Quanto maior a temperatura menor ser a tensão Surfactante O SURFACTANTE é um AGENTE ATIVO DA SUPERFÍCIE DA ÁGUA, ou seja, ele REDUZ A TENSÃO SUPERFICIAL DA ÁGUA Funciona como um detergente É secretado por células epiteliais especiais, as CÉLULAS EPITELIAIS ALVEOLARES TIPO II. Os surfactantes é mistura complexa de vários fosfolipídios, proteína e íons, e agem dessa maneira pois não se dissolvem uniformemente na água, tornando a superfície irregular, e assim, diminuindo a tensão superficial. Sendo assim, uma menor pressão é necessária para insuflar um pulmão com ar na presença de um surfactante, com outras palavras, o surfactante reduz pressão colapsante e aumenta a complacência. ❖ Uma complicação respiratória em um recém nascido, prematuro extremo com cerca de 24 semana pode desenvolver uma insuficiência de substância surfactante de modo que tenha dificuldade de respirar, pois a tensão superficial é alta. A substancia surfactante auxilia na expansão dos pulmões durante a inspiração, quebrando a tensão superficial. Enrijecimento dos pulmões (baixa complacência), a presença de áreas de atelectasia ( devido a alta pressão de colabamento) e os alvéolos cheios de transudato ( acumulo de líquido). VOLUMES E CAPACIDADE PULMONARES A ventilação pulmonar pode ser realizado pelo método chamado espirometria. VOLUMES PULMONARES Respiração normal Inspira com força total, além do VC Máximo volume extra expelido Ar que fica nos pulmões GUSTAVO FERNANDES | PÁGINA 5 As combinações de volumes são chamados de capacidade pulmonares. CAPACIDADES PULMONARES Outras formulas DOENÇAS RESTRITIVAS E OBSTRUTIVAS Na doença RESTRITIVA uma característica mecânica a baixa complacência pulmonar . O padrão respiratório de pessoas que apresentam doenças restritivas é um aumento da freqüência respiratória, restringe a expansão pulmonar e diminuição do volume corrente. Nas doenças OBSTRUTIVA a característica é o aumento da resistência das vias aéreas e aumento do VR e CRF. Mecanismo da ação do Aerolin na asma O remédio para asma é um bronquiodilator, ou seja, dilata os brônquios para facilitar a saida de ar, ele reduz a resistência das vias aéreas. É utilizado como forma de prevenir espasmos (contrações) dos brônquios durante a crise de asma ESPAÇO MORTO ❖ São áreas do aparelho respiratório que não participam de trocas gasosas, uma vez que nem todo ar que entra é usado. ❖ Refere-se tanto em espaço morto anatômico quanto espaço morto fisiológico ESPAÇO MORTO ANATÔMICO ❖ Espaço morto anatômico é o volume de gás contido nas vi as aéreas de condução, isto é, o volume de ar que não participa de trocas gasosas, FICA APENAS NAS AREAS CONDUTORAS. Alguns exemplos são os bronquíolos que contem cartilagem e os brônquios ESPAÇO MORTO-FISIOLÓGICO ❖ Espaço morto fisiológico é o volume total dos pulmões que não participa das trocas gasosas, inclui espaço morto anatômico e espaço morto funcional nos alvéolos ( é o ar que esta nos alvéolos mas não participa, ELE PODERIA ATÉ REALIZAR TROCA ANTES MAS AGORA NÃO PERMITE MAIS, pode ser por conta de um espessamento das paredes alveolares, ausência de ventilação pulmonar ou ausência de perfusão sanguíneo). É o volume de gás nos pulmões que não participa das trocas gasosas VENTILAÇÃO ALVEOLAR É o volume total de novo ar que entra nos alvéolos e áreas adjacentes de trocas gasosas a cada minuto. A ventilação alveolar é um dos principais determinantes das concentrações de oxigênio e dióxido de carbono nos alvéolos CPT= CRF+ CI VR= CRF- VRE CV= VRI + VC + VRE CV= CI+ VRE O ESPAÇO MORTO ALVEOLAR é caracterizado pelos alvéolos que são perfundidos, mas não ventilados, são comumente encontrados em pulmões com patologia. GUSTAVO FERNANDES | PÁGINA 6 BAIXA PRESSÃO PARCIAL DO OXIGÊNIO Quando apresenta baixa pressão parcial do oxigênio, leva a hipoxia tissular, que faz grande modificação nos tecidos que consomem grande quantidade de oxigênio, como tecidos da retina, miocárdio, tecidos do sistema nervoso, assim como pulmão. SINTOMAS
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