Mecânica Respiratória (aula 2/5)

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MECÂNICA RESPIRATÓRIA
ESTRUTURAS
1. As estruturas envolvidas na mecânica respiratória são: a membrana pleural, o pulmão a caixa torácica e diversos músculos respiratórios;
1. O balão vermelho seria a pleura e o balão azul seria o pulmão;
PLEURA
1. É composta pela membrana parietal (mais externamente) e a membrana visceral (mais interna);
1. Cada pulmão tem sua pleura;
1. Entre as membranas, existe a cavidade pleural, e ela abriga o líquido pleural;
1. Esse líquido nada mais é do que um ultrafiltrado plasmático com baixa quantidade de proteínas e células;
1. Esse líquido pleural é importante para:
1. Criar aderência entre as 2 pleuras – tanto na inspiração, quanto na expiração;
1. Auxiliar o deslizamento entre as pleuras;
1. Os pulmões acompanharão o deslocamento da parede do tórax, como se estivessem “colados” a ela;
RESPIRAÇÃO
1. Na inspiração, o ar entre devido ao aumento do volume da caixa torácica;
1. Isso é facilitado pelo diafragma, um músculo localizado abaixo do pulmão;
1. Na inspiração, o diafragma se contrai e é deslocado para baixo, aumentando o volume da caixa torácica;
1. Os músculos intercostais aumentam as direções laterais e ântero posterior da cavidade torácica, permitindo que o pulmão se expanda;
1. O aumento do volume de uma cavidade fechada causa a diminuição da pressão interna;
1. Pressão interna baixa = o ar entra;
1. Na expiração ocorre o inverso:
1. Os músculos intercostais relaxam;
1. O diafragma relaxa, subindo;
1. A cavidade torácica se contrai;
1. O volume do pulmão está alto, devido ao ar em seu interior;
1. Como a pressão interna é maior do que a externa, a tendência é que o ar saia;
RESUMINDO:
1. A diferença de pressão entre a região intratorácica e a atmosférica é quem faz a movimentação do ar:
1. Pressão interna↑ pressão externa↓ = o ar sai;
1. Pressão interna↓ pressão externa↑ = o ar entra;
1. Diferença da pressão interna e externa durante a respiração;
PROPRIEDADES ELÁSTICAS
1. Tanto o pulmão quanto a caixa torácica possuem propriedades elásticas que são importantes para o bom funcionamento da mecânica respiratória;
1. A elasticidade é uma propriedade física da matéria, responsável por fazê-la voltar à posição de repouso após ter sido deformada por uma força externa;
1. LEI DE HOOKE: a variação de comprimento (ou de volume) é diretamente proporcional à força (ou a pressão) aplicada, até que seu limite elástico seja atingido;
1. O pulmão e a parede torácica obedecem à lei:
1. Aumento da força gerada pelos músculos respiratórios → aumento da expansão da cavidade torácica → queda da pressão intrapleural e intrapulmonar → aumento no gradiente de pressão em relação ao ambiente externo → aumento no volume de ar inspirado;
1. Juntos, nem o pulmão ou a caixa torácica se encontram em estado de repouso (pulmão de encolheria e a caixa de expandiria, em estado de repouso);
1. Eles estão unidos pelas membranas pleurais;
1. Se em um acidente, a membrana é rompida, o pulmão entra em colapso, encolhendo, e a caixa torácica se expande levemente;
COMPLACÊNCIA
1. É o parâmetro que define o quanto de volume aumenta (quanto ar é disponibilizado) para um determinado aumento no gradiente de pressão;
1. 
1. = complacência;
1. = volume de ar mobilizado em uma inspiração (volume corrente);
1. = diferença de pressão que permitiu o deslocamento do volume do ar em questão;
1. baixo -> maior complacência;
1. Se é aplicado uma pequena força e o objeto se estica muito, significa que ele é muito complacente;
1. Os elementos responsáveis pela complacência pulmonar são:
1. A interdependência entre as estruturas constituintes do aparelho respiratório (aumenta a complacência);
1. A tensão superficial do líquido que recobre a superfície interna dos alvéolos (diminui a complacência);
COMPLACÊNCIA E INTERDEPENDÊNCIA
1. Esse fenômeno atribui para manter todos os alvéolos abertos, já que, caso alguns se fecharem, seus vizinhos puxariam suas paredes, tendendo a reabri-los;
TENSÃO SUPERFICIAL
1. O formato em gota, que é muitas vezes representado, só é possível devido à tensão superficial;
1. Temos como exemplificação um copo de água, onde há a interface água e ar;
1. Em B, vemos uma ampliação nas moléculas de água e observamos que cada uma delas faz 4 ligações;
1. E no esquema A, não há molécula em cima, então as moléculas ficam mais unidas, criando essa tensão;
1. Essa tensão permite que pequenos animais caminhem sobre a água;
COMPLACÊNCIA PULMONAR E A TENSÃO SUPERFICIAL
1. A tensão superficial diminui a complacência pulmonar;
1. A tensão superficial é a tensão que fica na interface de um líquido em uma região onde o ar está presente;
1. A superfície interna do alvéolo é recoberta por um fino filme de água em contato com o ar alveolar;
1. E na interface tem essa tensão superficial, que atrapalharia a respiração, ou seja, atrapalharia a entrada e a saída de gases;
TENSÃO SUPERFICIAL E A LEI DE LAPLACE
1. Lei de Laplace: 
1. P: pressão interna;
1. T: tensão superficial;
1. r: raio;
1. Se duas bolhas têm a mesma T, a bolha menor terá maior P;
1. Isso afeta a respiração, pois o ar ia passar de um alvéolo de menor pressão para o de maior pressão, dificultando a passagem dos gases;
1. Por isso, é necessário um mecanismo que impeça que isso ocorra;
SURFACTANTES
1. É o mecanismo que permite a presença de alvéolos de diferentes tamanhos;
1. É um fosfolipídio que é produzido e secretado pelos pneumócitos tipo II;
1. Ele age diminuindo a tensão superficial;
1. Imagem A: sem surfactante e imagem B: com surfactante;
1. Com isso, dois alvéolos de diferentes tamanhos podem ter a mesma pressão;
1. A tensão superficial da esfera maior é maior do que a tensão superficial da esfera menor;
1. Quanto menor o alvéolo, maior o efeito do surfactante;
1. A ação do surfactante se contrapõe ao efeito da lei de Laplace, permitindo que tanto os alvéolos maiores quanto os menores se encham de ar de maneira uniforme;
PROPRIEDADES ELÁSTICAS DA PAREDE TORÁCICA
1. A complacência da parede torácica é importante;
1. Diversas doenças podem alterá-la, como por exemplo:
1. A complacência do sistema respiratório pode ser alterada tanto do seu componente pulmonar, quanto da parede torácica;
PROPRIEDADES RESISTIVAS DO SISTEMA RESPIRATÓRIO
1. Um elemento adicional ao elástico precisa ser vencido pela pressão: a resistência;
1. Define-se resistência como a razão entre o gradiente de pressão necessário para levar o ar do ambiente até os alvéolos e o fluxo aéreo;
1. 
1. A resistência varia inversamente com a quarta potência do raio (lei de Poiseuille);
1. Ou seja, se há a diminuição do calibre ou da área interna, a diminuição na entrada de ar não vai ser linear, e sim exponencial;
RESISTÊNCIA PULMONAR
1. É dividida em dois subcomponentes:
1. A resistência das vias aéreas;
1. A resistência tecidual;
1. A maior fração da resistência das vias aéreas e o maior gradiente de pressão ocorre entre a traqueia e os brônquios com mais de 2mm de diâmetro;