Volumes e capacidades pulmonares

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1 Fernanda E. Bocutti T6 
 
 
Volume de reserva inspiratória– consegue respirar além 
da capacidade quando ativa toda a musculatura acessória da 
respiração 
Expiração é passiva – não utiliza nenhum tipo de músculo 
Volume corrente: respiração em repouso – inspiração e 
expiração 
Volume de reserva inspiratório (VRI) – cerca de 6 vezes 
o volume de corrente – VRI aprox. 3000 mL e VC aprox. 
500 mL 
Expiração forçada: volume de reserva expiratório (VRE) – 
em torno de 1000 mL – utiliza toda musculatura acessória 
da expiração 
Quantidade de ar que não sai do alvéolo mesmo frente a 
expiração forçada – volume residual – cerca de 1200 mL 
Volume residual é uma proteção para os alvéolos 
Capacidade inspiratória – em torno de 3500 mL – 
capacidade máxima 
Capacidade vital – somatória de todo o fluxo aéreo 
considerando incursões máximas – cerca 4500 mL 
Capacidade residual funcional – somatória do volume de 
reserva expiratório e volume residual – em torno de 2200 
mL 
Capacidade pulmonar total – somatória de todos os 
volumes – 5700 mL 
Complacência e elastância pulmonar 
- Complacência: quantidade de força que deve ser exercida 
sobre um corpo para o deformar 
- Alteração do volume que é resultado de uma força ou 
pressão que é exercida sobre o pulmão 
C= delta V / delta P 
Volume pulmonar se modifica em decorrência da pressão 
elástica aplicada sobre os pulmões – alteração representa a 
capacidade de distensão 
Pressão transpulmonar é diretamente proporcional a 
expansão pulmonar que é totalmente dependente da 
capacidade de distender 
Pressão transpulmonar é responsável pela distensão 
pulmonar 
Pressão transpulmonar aumenta – volume pulmonar 
aumenta 
Entrada de ar via aérea requer alteração da pressão 
transpulmonar – alteração de volume 
Complacência pulmonar 
Volume pulmonar se modifica em decorrência da pressão 
elástica aplicada sobre os pulmões – alteração representa a 
capacidade de distensão 
- Pressão transpulmonar: responsável pela distensão 
pulmonar 
- Distensibilidade depende do componente elástico pulmonar 
e surfactante (permite que a abertura do alvéolo seja mais 
fácil – aumentando a entrada de volume pulmonar) 
- Elevada complacência – pulmão facilmente distensível 
- Baixa complacência: baixa distensibilidade (pulmão rígido) e 
aumento do trabalho respiratório 
Elastância pulmonar 
- Elastância: capacidade que um corpo tem de voltar à sua 
forma original quando a força que promove a sua 
deformação é removida 
- Baixa elastância: 
Ex: perda do tecido elástico de recolhimento 
- Pulmão não retorna ao ponto de origem 
Complacência reduzida 
- Fibrose pulmonar idiopática – queda da complacência 
menor volume de ar entra no pulmão 
Complacência aumentada 
- Pulmão está facilmente distensível – vem junto com uma 
baixa elastância – hiperinflação 
- Os septos alveolares se rompem formando grandes 
cavidades 
Volumes e capacidades 
pulmonares 
 
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- Perda do tecido elástico de recolhimento 
Padrão de fluxo aéreo 
- Padrões de fluxo aéreo (até alvéolos): laminar, turbulento e 
transicional 
- Número de Reynolds – diferencia padrões de fluo aéreo 
Leva em consideração: fluxo de ar, geometria da árvore 
respiratória e propriedades físicas do gás 
- Fluxo aéreo laminar: 
RE: 0- 2000 
Aerodinâmico 
Lâminas em linhas retas 
Baixa velocidade de corrente aérea 
Vias aéreas de menor calibre 
Fluxo aéreo turbulento 
RE: = ou acima de 10000 
Velocidade da corrente é alta 
Grandes vias aéreas 
Fluxo aéreo transcional 
RE = 4000 – 10000 
Principal padrão de fluxo das vias aéreas 
Mistura de fluxos 
Ramificações 
Resistência das vias aéreas 
O deslocamento de ar é determinado por diferença no 
gradiente de pressão e pela resistência imposta sobre a 
passagem do ar 
Mecânica dos fluidos: lei de Poiseville – R= 8nL / Pi r4 
R – Resistência 
N – Viscosidade do fluido 
L: comprimento do tubo 
Pir4 - raio do tubo 
Resistência é diretamente proporcional à viscosidade do 
fluido e ao comprimento do tubo e é inversamente 
proporcional à quarta potência do raio do tubo 
Raio do tubo: 
- Raio da VA reduz a cada geração sucessiva da via aérea 
- Menor o raio – maior será a resistência – menor o fluxo 
de ar 
- Raio reduzido fator 4 – aumenta resistência – fluxo de 
256 vezes menor 
- Sistema respiratório (SR): 
Viscosidade: sem alterações ao longo do SR 
Comprimento: SR tem comprimento constante 
Raio: reduz ao longo da árvore traqueobrônquica 
A variável que mais contribui para a resistência das vias 
aéreas é o diâmetro (raio) da via aérea 
Qual a região de maior resistência nas vias aéreas? 
- Brônquios de tamanho intermediário contribuem com a 
maior parte (80%) da resistência das vias aéreas 
Em consideração à anatomia da porção traqueobrônquica, o 
volume pulmonar e o tônus da musculatura das vias 
respiratórias 
Maior resistência da via aérea pois: 
- Raio individual pequeno 
- Ramificações: ganho de secção transversal – menos 
resistência 
Fatores que afetam a resistência das vias aéreas 
- Via aérea: fonte primária de resistência pulmonar 
- Alteração no raio da via aérea – impacto negativo na 
função pulmonar 
- Dois fatores afetam a resistência: tônus da musculatura 
da via aérea e volume pulmonar 
 
 
 
 
 
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Fatore que afetam a resistência das vias aéreas 
 Volumes pulmonares: importante efeito sobre a 
resistência das vias respiratórias 
- A resistência respiratória é: baixa em volumes 
pulmonares elevados; elevada em volumes pulmonares 
baixos 
 Tração radial: 
- Ancoragem mecânica entre os alvéolos e todas as 
estruturas ao seu redor 
 Volumes pulmonares elevados e inspiração: 
- Maior tração – aumento do diâmetro luminal e 
diminuição da resistência das vias respiratórias 
 Volumes pulmonares baixos e expiração: 
- Menor tração – redução do diâmetro luminal e 
aumento da resistência das vias respiratórias 
Com o aumento da tração radial: volume pulmonar 
aumenta – diminui a resistência 
Ventilação alveolar 
Ventilação pulmonar – movimento cíclico do ar (12-20 rpm) 
Volume minuto = FRxVC (quantidade em litros de ar que 
entram nos pulmões em 1 minuto) 
Volume Corrente: 1 ciclo respiratório (500 mL) 
VM: FRxVC = 12 x 500 = 6000mL/min 
Espaço morto anatômico = 150mL 
Ar retido nas vias aéreas condutoras não alcança os 
alvéolos 
Ventilação alveolar: volume de ar que chega aos alvéolos 
Va: FRx (VC – espaço morto) 
Vc: 12rpm x 350 (500-150) = 4200mL 
 Espaço morto alveolar 
- Ar inspirado não usado para a troca gasosa por falta de 
suprimento sanguíneo 
 Espaço morto fisiológico 
- Soma do espaço morto anatômico e alveolar 
Difusão pulmonar 
- Acontece por diferença de gradiente pressórico 
- Sem barreira quanto ao processo difusional 
 A diferença de pressão parcial do gás é a força 
propulsora para sua difusão pela membrana 
respiratória 
- Difusão de O2: alvéolos para o capilar 
- Difusão de CO2: capilar para os alvéolos 
* CO2 precisa ser rapidamente removido, pois provoca 
alterações em atividades celulares e no pH celular 
 Passiva/ sem gasto energético 
- Depende: pressão parcial do gás, área para troca, 
espessura da membrana favorável, constante de difusão do 
gás 
 Lei da Fick 
“A transferência de um gás através de uma membrana 
permeável a esse gás é proporcional à área dessa 
membrana e ao gradiente de pressão parcial desse gás 
entre os lados, sendo inversamente proporcional à 
espessura da membrana” 
 Transferência de um gás: diretamente proporcional 
à constante de difusão 
Tônus da musculatura lisa das vias aéreas: 
 Controle autônomo: 
- SNA parassimpático – Broncoconstrição 
Liberação de acetilcolina – ativação dos receptores 
muscarínicos (M3) – contração das células 
musculares lisas – aumento das vias respiratórias 
- SNA simpático – broncodilatador 
Liberação de norepinefrina – ativação de 
receptoresadrenérgicos (B2_ - relaxamento das 
células musculares lisas – redução das vias 
respiratórias 
 
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 Constante de difusão: diretamente proporcional á 
solubilidade do gás 
 Membrana alvéolo capilar: 
- Área = 70 – 100 m2 
- Espessura = 0,3 
- Meio ideal para difusão 
Fisiologia: constante de dilatação se mantém sem alterações: 
- Compensação pela diferença no gradiente de pressão 
parcial na membrana alvéolo-capilar 
- Gradiente de pressão parcial de CO2 é de 5mmHg contra 
60 mmHg do O2 
Efetividade de troca gasosas 
 Ventilação alveolar: 
- 1ª condição para as trocas gasosas 
- Mudanças nos valores de PO e PCO 
- Implica na alteração da diferença de pressão parcial dos 
gases 
 Difusão dos gases: 
- 2ª condição para as trocas gasosas 
- Membrana respiratória deverá apresentar condições 
morfológicas (espessura e área de superfície) adequadas 
 Perfusão alveolar 
- 3ª condição para as trocas gasosas 
- Perfusão adequada para captação do O2 disponível e 
remoção de CO2 
Ventilação e perfusão pulmonar 
- Ventilação (espaço morto anatômico) e perfusão pulmonar 
(espaço morto alveolar) não são heterogêneas 
- Efeito gravitacional: diferença regional na ventilação e 
perfusão, relação ao ápice e a base pulmonar 
 Ápice: recebe menos ar e sangue do que a base 
- Maior proporção de ventilação do que de perfusão 
 Base: mais ar e sangue do que o ápice pulmonar 
- Maior proporção de perfusão do que de ventilação 
 Pessoa ortostática: 
- Ápice: baixa ventilação (menos complacente) e perfusão 
- Base: alta ventilação e perfusão 
Relação V/Q: taxa de fluxo de ar em relação a taxa de fluxo 
de sangue 
- V/Q ápice é 3,4x maior 
Hiperventilado e hipoperfundido 
- V/Q base é 0,6x menor 
Hipoventilado 
Hiperperfundido 
Relação ventilação perfusão (V/Q) 
 Perfeita relação entre a oferta de gases e a 
capacidade de conduzi-los 
Ventilação alveolar: 4,0L/min 
Fluxo sanguíneo: 5,0 L/min 
Relação V/Q fisiológica: 0,8