Fisioterapia respiratória

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FACULDADE EDUFOR 
 FISIOTERAPIA HOSPITALAR
 
 
 FISIOLOGIA E MECÂNICA RESPIRATÓRIA
 
 SÃO LUÍS/ MA
 2022
 
 FISIOLOGIA E MECÂNICA RESPIRATÓRIA
 Trabalho apresentado a disciplina
 de fisioterapia hospitalar, com ob-
 jetivo de obtenção de complemento 
 da nota parcial. 
 
 SÃO LUÍS/MA
 2022
Introdução;
A função primária do sistema respiratório é a hematose, onde ocorre a extração de O2 do ambiente e a eliminação de CO2. A hematose ocorre a nível de alvéolos, a troca de gás envolve três compartimentos, a atmosfera, sangue e tecido, e corre em dois níveis, atmosfera/pulmão e sangue, sangue/ tecido metabolicamente ativos. A respiração é dividida em quatro estágio, o primeiro ocorre a ventilação pulmonar, onde a troca de ar entre a atmosfera e os pulmões. A segunda é a respiração externa, troca de gases entre os pulmões e o sangue, o estágio três a a respiração interna, transporte pelo sangue e troca de gás entre o sangue e as células e por fim o último estágio a respiração celular onde acontece a utilização de o2 e da produção de CO2. A função do sistema respiratório é ventilação e troca gasosa pulmonar, condicionamento do ar por meio do ajuste de umidade temperatura, o equilíbrio ácido-básico ( manutenção do PH no sangue), fonação, o movimento do ar e produção de sons ( vibração das pregas vocais), também na imunidade, filtração e remoção de partículas e matérias biológicas. 
O sistema respiratório realizar as trocas gasosas, ofertar oxigênio a todas as células do corpo através da inspiração, e retirar o CO2, um dos restos metabólicos, a partir da expiração. A respiração começa no sistema nervoso central na área do bulbo, que é o centro respiratório e quem controla a respiração normal. O centro respiratório deflagra um estímulo dos nervos periféricos, que faz a contração dos músculos respiratórios, da caixa torácica e de seu principal músculo, o diafragma. 
Desenvolvimento; 
A atividade muscular provoca mudanças no volume da cavidade torácica durante respiração, a resistência das vias aérias é normalmente baixa, porém estímulos nervosos e fatores químicos podem mudar o diâmetro dos brônquiolos, alterando a resistência e o fluxo do ar. 
Perfusão pulmonar; é a quantidade do fluxo sanguíneo da circulação pulmonar disponível para a troca gasosa, e as suas pressões são mais baixas quando comparadas com a circulação sistêmica. A perfusão pulmonar depende diretamente da postura, na posição ortostática podem ser vista em três zonas, a primeira zona a ventilação sobrepuja a perfusão, na segunda zona a ventilação e a perfusão são equivalentes e na terceira zona a perfusão sobrepuja a ventilação. A perfusão encontra-se reduzida no ápices devido á força gravitacional, esse fato permite os alvéolos serem plenamente expandidos, essa expansão comprimi os vasos sanguíneos diminuindo ainda mais a perfusão sanguínea. Já nas bases a perfusão e aumentada devido a gravidade, e os vasos sanguíneos com mais diâmetro evitam a completa expansão dos alvéolos podendo reduzir seus diâmetros. 
Trocas gasosas; as leis dos gases tem a relação entre a pressão parcial, solubilidade e peso molecular, a sua eficiência depende de vários fatores incluindo ária de superfície, gradiente de pressão parcial, fluxo sanguíneo e fluxo de ar. Os gases vão se difundirem através dos gradientes de pressão parcial, de região de alta pressão parcial para região de baixa pressão parcial. O O2 é transportado por dois caminho, dissolvido no plasma e ligado a hemoglobina, redução da afinidade de HB pelo O2 facilita a difusão capilar para o tecido ( efeito Bohr). Já o CO2 é transportado de três formas, dissolvido, ligado a hemoglobina e na forma de HCO3. O CO2 é produzido pelo metabolismo celular e se difunde para o interstício e deste para o capilar.
Mecânica respiratória;
A mecânica respiratória que permite um fluxo contínuo de entrada e saída de ar nos pulmões, sendo necessário para a remoção de ar no interior dos alvéolos a fim de que as trocas gasosas ocorrem de forma eficiente. Na respiração os pulmões realizam movimentos passivos, sempre com dependência de forças externas. 
A respiração processo abdominal e torácico altamente coordenado, consiste na expiração de ar, constituindo na troca de ar entre a atmosfera e os espaços aéreos dos pulmões, esse fluxo de ar consiste por um gradiente de pressão, O que possibilita a expansão pulmonar, ou seja a entrada de ar nos pulmões, assim como a saída de ar é a retração dos pulmões, está no equilíbrio das forças que agem na parede torácica e pulmonar. Nesse caso o fenômeno físico do movimento pulmonar faz com que o pulmão receba e libere um certo volume de gás, entra nos pulmões quando a pressão intrapulmonar é menor que a pressão do ar, sai dos pulmões quando a pressão intrapulmonar é maior que sua pressão na atmosfera. As estruturas envolvidas na mecânica respiratória depende da interação entre pulmão, tórax, diafragma e abdômen. Os pulmões tem a força elástica com a tendência natural de contrair, a parede torácica incluem todas as estruturas que se movem durante o ciclo respiratório ( com exceção dos pulmões). Para fins tá mecânica respiratória o abdômen é considerado parte da parede torácica, com força elástica com tendência natural a expandir. A parede do tórax é dividida em caixa torácica, diafragma e compartimentos abdominal ( caixa torácica pulmonar), na região aposta ao abdome e a ( caixa torácica abdominal). Essas duas partes da caixa torácica podem ser consideradas compartimentos diferentes, devido as diferenças anatômicas entre elas e da ação distintos músculos sobre elas. 
A pleura é formada por duas membranas, a visceral a qual está intimamente relacionada com pulmão e aparelho e tal a mais próxima da caixa torácica. Entre as membranas pleurais ( cavidade pleural) , está presente uma fina película de líquido pleural, que por sua vez criada agência entre as duas pleuras tanto na inspiração, quando a parede torácica é expandida, como na expiração, quando a parede torácica é retraída. Além de criar uma superfície úmida e escorregadia para que as membranas opostas possam deslizar uma sobre a outra enquanto os pulmões se movem dentro do tórax, elas mantém os pulmões aderidos a parede torácica. 
Músculos respiratórios;
Os músculos respiratórios tem a função de deslocar a parede do tórax de maneira rítmica, assim possibilitando a ventilação pulmonar e mantendo os gases sanguíneos arteriais na sua normalidade. Se caracterizam por maior resistência a fadiga, fluxo sanguíneo aumentado, maior capacidade oxidativa e densidade capilar mais elevada. A posição de repouso da musculatura respiratória se dá durante o período final da expiração normal, onde a soma das forças de recolhimento elástico dos pulmões e da parede torácica é igual a zero, eles apresentam diferentes tipos de fibras, o que determina a sua variação de respostas contráteis. 
As tipo I; são de baixa intensidade, sustenta o menor trabalho contrátil.
As tipo II; são as de alta intensidade, porém com o tempo mais curto. 
Na inspiração, tem atuação dos intercostais externos, a qual tem a função de estabilizar a caixa torácica e desempenham papel importante na postura, na porção intercondral do intercostaisinternos eles tem a função de diafragma, atuando no tórax inferior e no abdômen, garantindo a integridade da Caixa torácica. Os escalenos tem a função de elevar as costelas e o externo na contração. O esternocleidomastóideo é um músculo acessório realiza a flexão, inclinação e rotação da cabeça, auxiliando os escalenos, além dos músculos peitoral maior e menor, eretores da espinha e serrátil anterior. 
A expiração acontece normalmente sem a utilização da musculatura, por causa das propriedades elásticas e complacentes no pulmão. Mas durante a expiração forçada ou tosse, alguns músculos são utilizados, como reto abdominal, oblíquo interno e externo, transverso do abdômen, eles têm a função de empurrar a abdominal para dentro, aumentando a pressão intra-abdominal. 
Podem ser alteradas a sua composição por vários fatores, idade, desnutrição e o desuso resultando em atrofia, essa atrofia pode ocorrer a redução da força e endurance dos músculos respiratórios em resposta da atrofia das fibras. Vários fatores influenciam na força contrate promovida pelos músculos, fatores como seu comprimento em repouso, frequência de estímulo, da velocidade de contração, dá massa muscular e da vantagem mecânica. A relação comprimento-tensão dos músculos respiratórios e dos músculos esqueléticos dos membros é similar, ou seja o comprimento ótimo do diafragma, depende do volume pulmonar. Na DPOC ao encurtamento, e na obesidade ao estiramento do diafragma o que diminui em ambos os casos a força. A velocidade de contração e força diminui proporcionalmente quando a carga sobre os músculos respiratórios aumenta, Já velocidade de encurtamento é máxima na ausência de sobrecarga dos músculos respiratórios. 
Diafragma; 
Diafragma é o músculo mais importante da inspiração. Divide-se em hemidiafragma direito e esquerdo e um septo músculo fibroso em forma de cúpula voltada cranialmente, que separa a unidade torácica do abdômen. A cúpula diafragmática corresponde ao tendão central a porção cilíndrica, ao músculo inserido na borda interna das costelas, o diafragma é inervado pelo nervo frênico direito e esquerdo. Quando o diafragma contrai o conteúdo abdominal é forçado para baixo e para frente aumentando o diâmetro céfalo-caudal do tórax, além disso, as imagens das costelas são elevadas para cima e para fora, ocasionando o incremento dos diâmetros anteroposterior e lateral torácicos, durante os movimentos de inspiração e expiração o esterno realiza o movimento de “ braço de bomba”, enquanto as costelas por sua vez realizam o movimento de “ alça de balde”. Na inspiração o diafragma contrai se e baixa, mulheres e os músculos intercostais contraem se elevam as costelas, aumentando o volume torácico e diminuindo a pressão intratorácica, os pulmões distendem e a pressão dentro dos pulmões diminui relativamente a pressão atmosfera, fazendo com que o ar entra e chega aos pulmões. Expiração o diafragma relaxa e se eleva, os músculos intercostais relaxam e abaixam as costelas, o volume da caixa torácica , os pulmões contraem e a pressão dentro do pulmão aumenta relativamente a pressão atmosférica, o ar dos pulmões é expelido pelas vias respiratórias. A pressão no espaço intrapleural depende de fatores como, uma tendência de retração dos pulmões, da expansão da caixa torácica e da atividade dos músculos respiratórios.
Complacência pulmonar; 
Os tecidos devem ser distendido por meio de uma força externa ( esforço muscular) durante a inspiração, quando essa força acaba os tecidos retraem para sua posição original. Maior a pressão aplicada, maior a variação de volume durante a inspiração. É da medida em condições estáticas que dependem o volume e a pressão, isto é se não há fluxo de ar na árvore traqueobrônquica, não há velocidade ideal para que o volume seja alcançado. A inclinação da curva volume pressão ou a relação entre a variação do volume gasoso mobilizado e a pressão motriz necessária para manter insuflado é conhecida por complacência do sistema respiratório, a pressão motriz é a diferença entre a pressão na abertura das vias respiratórias e no ambiente. 
Tensão superficial; 
Os pulmões tendem sempre a retrair e colaba devido à força de retração elástica, dois fatores são responsáveis pelo comportamento elástico dos pulmões, um dele é devido ao componente elástico do tecido pulmonar ( fibra elástica e colágenas), os pulmões apresentam ainda uma importante fator que contribui para as suas características elásticas; a tensão superficial do líquido que recobre a zonas de trocas, o surfactante. Pode ser prevista pela lei de Laplace; a pressão que tende a retraiu um alvéolo é diretamente proporcional a tensão superficial gerada pelas moléculas de líquido que revestem o alvéolo, é inversamente proporcional ao raio do alvéolo. Os alvéolos menores possuem uma maior, esvaziando-se nos alvéolos maiores, no sentido de colaba- Los, entretanto isso só não acontece devido à presença de surfactante ( inibe o colabamento dos alvéolos, diminui a tensão superficial e a força que os líquidos exercem sobre os vasos para fechar os). A falta desse surfactante tende a ser prejudicial, provocando a baixa complacência dos pulmões, presença de atelectasia, presença de líquido no espaço alveolar além de vários outros problemas. 
Resistência das vias aéreas;
A razão entre o gradiente de pressão necessário para levar o ar do ambiente até os alvéolos e o fluxo aéreo, uma vez que o ar flui por um tubo, a diferença de pressão entre elas, essa diferença de pressão depende do valor do fluido de suas características aerodinâmicas. Alguns fatores determinam a resistência das vias aéreas, fatores como o volume pulmonar, quanto maior a distensão maior será o diâmetro das vias pulmonares e menor será a resistência total. A retração elástica, as propriedades dela afetam os quilos e brônquios por provocar tração direta das pequenas vias respiratórias intrapulmonar, e por ser um dos dois determinantes da pressão intrapleural, o que origina a pressão ao redor dos brônquios extrapulmonares, distendendo-os. A densidade e a viscosidade gasosa do gás inspirado afetam diretamente na resistência do fluxo. O tônus do músculo liso tem a influência nervosa e humoral a sua contração leva administração e o aumento da resistência da via aérea. O tônus muscular lisa está sob o controle do sistema nervoso autônomo, a estimulação simpática assim como a os agentes farmacológicos. A resistência das vias aéreas respiratória podem também é levada por diminuição do lume da arvore traqueobrônquica, tais como edema das mucosas isso é pressões abundantes.
Conclusão
Entre muitas funções do aparelho respiratório a sua função principal é a remoção do CO2 e a incorporação do dois no sangue, que é a hematose, ocorrendo pela diferença de pressão dos gases entre o meio externo e o interno dos alvéolos. O oxigênio é transportado no sangue em sua maioria pela hemoglobina do pulmão para os tecidos, já o CO2 sai das células e é levado pelo sangue até o pulmão através de sua conversão em HCO3, sendo em menor quantidade carreata pela hemoglobina. O controle central da respiração é efetuada pelo sistema nervoso autônomo, de acordo com os níveis de pressão do CO2 e de O2. A sua mecânica permite a entrada e saída de ar nos pulmões para assim ter uma eficiência no processo de trocas gasosas.
 
Referência
Guyton, A; Hall, I. Tratado de fisiologia médica. 11 Ed. Rio de Janeiro: elsevier, 2006.