Fisiologia da respiraçao

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Professora Kelly 
 
Renovação constante do gás 
/ 
A caixa torácica fica mais 
expandida, o volume aumenta e 
gera uma expansão do pulmão. 
 Aumento da capacidade pulmonar 
gera uma redução na pressão no 
interior do sistema, o ar entra, aí 
aumenta a pressão até o ponto da 
pressão dentro do pulmão fica maior 
que a pressão atmosférica, aí o ar 
sai. 
 
Expiração- Diminui o volume 
pulmonar e tem a expulsão do ar 
rico em gás carbônico (depois da 
hematose), a expiração dura 1,4x 
mais lenta do que a inspiração, isso 
em condição fisiológica. 
Inspiração- É mais rápida porque 
tem um gasto energético, então o ar 
enche o pulmão mais rápido, já na 
expiração é o relaxamento, então o 
ar demora mais para sair. 
Em condições patológicas, vai ter 
uma alteração no tempo podendo 
ficar ainda maior por conta da 
obstrução de vias aéreas. 
Exemplo- Se tiver um 
estreitamento na laringe pode causa 
obstrução na saída de ar, essa 
obstrução junta com outros fatores 
que estavam causando dificuldade 
da saída de ar (exemplo- hipotonia 
de língua), tudo isso gera 
desconforto respiratório e ativação 
de musculatura expiratória, também 
um aumento do tempo expiratório 
pois o ar estava precisando vencer 
várias resistências para conseguir 
sair lá do alvéolo até a boca. 
Inspiração- contração da 
musculatura inspiratória. 
Expiratória- Passiva (desativação 
palatina da musculatura inspiratória 
 
Funcionamento do sistema 
respiratório. 
Nosso pulmão pensando como um 
sistema de mola, quando ela exerce 
um vetor de força que aumente a 
área/afaste uma ponta da outra, vai 
ter gasto energético. Quando ganha 
área, entra ar porque aumenta a 
área e diminui a pressão. 
Volume e pressão são capacidades 
inversamente proporcionais. 
 
 
A inspiração quanto mais força 
(unidade musculares de musculo 
estriado esquelético respiratório) 
mais volume vai entrar no pulmão. 
 
Numa expiração forçada, sempre 
vai ter um pouquinho de volume lá 
dentro no pulmão. 
 
Pressão positiva no final da 
expiração, fica uma pressão de ar lá 
dentro, essa pressão 
fisiologicamente, quando fechamos 
a nossa glote, quando acaba o 
processo de inspiração, expira todo 
o ar, fecha a glote, depois abre e 
inicia um novo processo inspiratório. 
Os ventiladores tem peep, que é um 
dos parâmetros que instala no 
ventilador na tentativa de fazer uma 
analogia (imita o fisiológico), pois 
fisiologicamente temos um peep, 
que é uma pressão que fica dentro 
do pulmão mesmo após uma 
expiração forçada, justamente 
MOVIMENTO DO TORAX 
INSPIRAÇÃO 
RESUMO 
MECÂNICA DO SISTEMA RESPIRATORIO 
VOLUME, RESISTENCIA, 
COMPLACENCIA, FLUXO 
CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL 
PEEP 
2 
 
causada por um volume residual 
que fica dentro dos pulmões, esse 
volume só fica lá porque tem uma 
glote integra, e a glote faz com que 
o volume pulmonar fique lá no 
finalzinho mesmo saindo da 
expiração completa, a glote fica 
fechada e a pressão fica lá dentro, 
quando coloca um tubo, abre a glote 
e automaticamente perde a 
pressão/parâmetro . 
Lesões que podem ocorrer nos 
pulmões sem a PEEP- 
Atelectrauma,fecha todo o pulmão 
(faz uma atelectasia) e depois abre 
todo o pulmão, esse ciclo gera lesão 
de parede pulmonar. 
 
Temos um sistema de ‘’mola’’ no 
pulmão, onde temos uma força 
inspiratória muscular que gera 
deformidade na mola/pulmão, e 
simplesmente cessando o processo 
expiratório consegue fazer a mola 
voltar para o local inicial pelo recuo 
elástico. O gradiente de pressão 
dentro e fora dos pulmões pelas 
alterações dos vetores que o 
sistema respiratório (caixa torácica) 
sofre, vai gerar fluxo de entrada e 
saída de ar, quanto maior o 
gradiente de pressão (quanto maior 
a diferença), maior o fluxo de ar. 
O volume respira a um volume 
corrente, e tem outros volumes e 
capacidades pulmonares, e a 
resistência tem duas. 
Durante a respiração normal, 
nenhum trabalho é feito durante a 
expiração, os músculos relaxam e 
as ‘’molas’’ fazem o trabalho para 
expelir o ar, dissipando a energia 
gerada na resistência das vias 
respiratórias. 
Durante exercícios vigorosos, os 
músculos do tórax são usados para 
expelir o ar, e o trabalho da 
respiração pode aumentar em até 
25% o consumo de energia total do 
corpo. 
 
O musculo contrai, ao contrair puxa 
a ‘’mola’’ para baixo e a resistência 
aumentada vai precisar de um 
trabalho muscular maior para 
conseguir movimentar a ‘’mola’. 
Quando tem um aumento de 
quantidade de ar nos pulmões, a 
gente vai aumentando a pressão até 
chegar o pulmão na capacidade 
máxima, que é quando tem uma 
pressão maior que a atmosférica, 
esse volume sai dos pulmões 
O trabalho se da de 3 maneiras. 
1- Complacência ou trabalho 
elástico- (Vetor de força que o 
sistema respiratório sofre, é a 
capacidade do pulmão de crescer, 
isso é complacência pulmonar, já a 
complacência pulmonar máxima ela 
vai estar no seu valor máximo 
quando o pulmão tiver 
completamente cheio, é a 
capacidade de se 
distender/aumentar, doenças que 
levem a problema de complacência 
vão gerar um menor volume de ar 
nos pulmões). Realizado para 
expandir os pulmões contra suas 
forças elásticas (torácico e 
pulmonar), ou seja, a complacência 
ela vence o recuo elástico pulmonar 
e a torácico. 
Resumo- Com a complacência boa 
(tipo um trabalho elástico), vai 
conseguir expandir o pulmão, 
quando tem alguma alteração de 
complacência por alguma doença 
que gere lesões nas fibras 
pulmonares, automaticamente, não 
vai conseguir um volume pulmonar 
tão bom quanto se não tivesse 
FORÇA INSPIRATORIA MUSCULAR 
CAPACIDADE MAXIMA 
3 
 
nenhuma doença no pulmão. 
OBS- Se a complacência estiver 
diminuída não vai expandir o 
pulmão como deveria, ou seja, 
doenças que geram alteração de 
complacência vão gerar volumes 
pulmonares menores. 
2- Resistencia das vias aéreas- 
O ar precisa superar a resistência 
das vias aéreas durante o 
movimento de entrada e saída nos 
pulmões. O ar para chegar até o 
alvéolo passa por todo o conduto 
expiratório, e o atrito nesse conduto 
gera resistência na passagem de ar. 
EX- Engolir uma pilha e ela for 
broncoaspirada no pulmão, vai ter 
aumento de resistência. 
3- Resistencia tecidual- 
É a resistência de todos os sistemas 
Ela precisa superar a viscosidade 
do pulmão e das estruturas da 
parede torácica, ou seja, se tiver um 
pulmão duro (um pulmão fibroso por 
exemplo), a resistência do tecido vai 
estar aumentada, então, não tem só 
a resistência nas vias aéreas, tem a 
resistência do tecido pulmonar. 
Nesses casos, vai ter um trabalho 
muscular maior para gerar o volume 
corrente dentro do pulmão. 
Também tem as estruturas das 
paredes torácicas, se tiver 
deformidade como escoliose, isso 
tudo gera uma resistência na 
expansão do pulmão. 
EX- Escoliose, vai ter uma má 
formação, o pulmão que está no 
lado convexo não vai conseguir 
expandir tão bem quanto o do outro 
lado, pela questão da estrutura da 
caixa torácica. 
 
 
Processo de inspiração- Para 
entrada e saída de ar vai ter o 
gradiente de pressão, esse 
gradiente de pressão é a diferença 
entre a pressão de dentro (pressão 
alveolar) e a pressão de fora (ao 
redor do pulmão, pressão pleural). 
Pressão pleural- Fica na cavidade 
pleural, entre a pleura parietal e 
visceral, essa região ao redor do 
pulmão que é um espaço virtual, ele 
facilita o deslize entre uma pleura e 
outra. Ela é negativa pois o sistema 
linfático tende a ficar sugando o 
líquido que tem nela o tempo todo, 
isso gera uma força de vácuo na 
região, essa região de vácuo faz 
com que seja negativa a estrutura. 
A pressão pleural é negativa, existe 
um valor de normalidade que é de -
5cm de água. 
Quando tem a caixa torácica 
expandida, a pleura é puxada junta, 
e a caixa torácica esta ligada a 
pleura parietal, a pleura parietalligada com a visceral e a visceral 
ligada com o pulmão, dessa forma, 
uma coisa ligada a outra e expande 
tudo junto. 
A diferença da pressão alveolar e a 
pressão pleural, é chamada de 
transpulmonar, quanto maior é a 
diferença, maior é a pressão 
transpulmonar, e quanto maior a 
pressão transpulmonar, maior 
volume de ar entra nos pulmões. 
Vetores de força-Durante a 
inspiração vai ter um vetor de força 
da caixa torácica atuando para fora, 
a própria estrutura da caixa torácica 
tende a ficar aberta, a força que ela 
faz é para ficar expandida, enquanto 
o vetor de força do pulmão é ao 
contrário, ou seja, para dentro. 
Então, quando o vetor de força para 
caixa torácica expande ganha do 
vetor de força para o pulmão retrair, 
acontece o processo da inspiração 
com gasto energético. 
VETORES DE FORÇA QUE ATUA 
NO SISTEMA RESPIRATORIO 
4 
 
 
 
Pressão de dentro é a pressão 
alveolar, e a pressão de fora é a 
pressão pleural. 
Os espaços entre as duas pleuras é 
bem negativo, quando a ação 
muscular inspiratória contrai e puxa 
a caixa torácica, esse espaço fica 
ainda mais negativo, favorecendo a 
entrada desse ar, à medida que 
esse ar vai entrando, acontece que 
a pressão alveolar vai aumentando 
porque o volume de ar está 
aumentando e a área começa a 
diminuir pois o ar está ocupando a 
área, até que cessa e o ar sai, 
porque a pressão lá dentro está 
maior do que a de fora 
Quando a caixa torácica enche pela 
ação da musculatura inspiratória, 
ela arrasta a pleura junta com ela, 
ao arrastar a pleura, ela puxa o 
pulmão junto tornando a pressão 
pleural ainda mais negativa, aí a 
negativação da pressão pleural vai 
fazer com que o pulmão se expanda 
e ao expandir esse pulmão, o ar vai 
entra pois dentro do pulmão a 
pressão alveolar vai ser diminuída. 
 
Tem 2 membranas ao redor do 
pulmão, lá dentro tem uma pressão 
negativa, fisiologicamente é 
chamada de -5cm de água (esse 
número é só um exemplo, pode ser 
-8cm, quanto mais embaixo do 
pulmão, mais negativa é a pressão 
por conta do peso das estruturas do 
próprio pulmão, coração. Por isso a 
mudança de decúbito é importante 
para diminuir o peso nessas regiões 
gerando aumento pulmonar nessas 
áreas.) 
Acontece que o liquido em maior 
quantidade vai gerar uma pressão 
positiva na região, o pulmão não vai 
conseguir negativar tanto porque 
tem o liquido onde não deveria ter, e 
isso vai fazer que a região do 
pulmão que tem contato com a 
pleura não gere volume/não tenha 
espaço/ não tenha troca gasosa 
porque a pressão não está 
negativando o suficiente para gerar 
gradientes de pressão e o volume 
de ar atinja aquela região, isso 
acontece tanto em derrame pleural 
quanto pneumotórax, pois quando 
tem o pneumotórax naquela região 
vai ter uma pressão positiva, não vai 
conseguir negativar tanto a pressão 
naquele local para que tenha uma 
expansibilidade torácica adequada e 
o volume de ar entre adequadamen 
te por gradientes de pressão. 
Então com o derrame pleural, o 
pulmão fica impedido de se 
expandir por conta dessa pressão, 
pois deixa de ser negativa e passa a 
ser positiva, e aí o volume pulmonar 
diminui. 
 
A pressão é inversamente 
proporcional, quando o volume de 
ar aumenta dentro da caixa torácica, 
vai ter uma redução de área. 
 
Tem vetores de força para abrir e 
fechar o pulmão, a caixa torácica 
abre, pois, é a estrutura fisiológica 
do corpo, a pressão pleural é 
sempre negativa em função 
fisiológica, se fosse positiva não ia 
conseguir manter o pulmão aberto 
pois a pressão negativa da pleura 
que puxa o pulmão para ficar perto 
da caixa torácica, a força do pulmão 
é um vetor de força para dentro pois 
a parede do pulmão é formada por 
fibras elásticas, então é vetor 
contrário ao da caixa torácica. 
RESUMO 
DERRAME PLEURAL 
PRESSÃO 
RESUMO PRESSAO PLEURAL 
5 
 
Caixa torácica é o vetor de força 
para fora, pleura negativa para fora, 
(os dois tendem manter o pulmão 
aberto), o recuo do pulmão é a força 
para dentro para fechar por conta 
das fibras elásticas. 
Pressão pleural- Pressão da pleura, 
sempre negativa, e ela é diferente 
ao longo do pulmão, pois funciona 
como vácuo para manter o pulmão 
perto da caixa torácica, se tiver 
qualquer condição de doença que 
altere a fisiologia, terá colapso 
pulmonar. 
Quanto mais negativa a pleura fica, 
mais ela encosta na caixa torácica 
 
Força para dentro, pois a 
complacência faz com que o pulmão 
expanda e a elastância faz com que 
o pulmão volte, o pulmão é elástico, 
então é um vetor de força contrário 
a expansibilidade torácica. 
 
Pressão alveolar quando ganha 
área, automaticamente a pressão 
diminui, então a pressão alveolar 
quando o musculo contrai, ganha 
área, ganhando área, a pressão 
alveolar diminui então o ar entra. 
A pressão alveolar é positiva, se for 
negativa o pulmão fecha, ele é a 
PEEP fisiológica. 
 
O vetor de força da musculatura 
expiratória para de atuar, e quando 
esse vetor de força para, não tem 
uma força para fora se somando e 
então automaticamente o retorno do 
pulmão é maior, a elasticidade do 
pulmão que está na sua capacidade 
máxima (como se fosse a ‘’mola’’, 
deformou a ‘’mola’’) quando cessa o 
vetor do musculo expiratório para 
expandir a caixa torácica, 
automaticamente o pulmão retrai, 
quando retrai é o processo de 
expiração. 
Os pulmões estando ligados pela 
pleura, a parede interna da caixa 
torácica acompanham o seu 
movimento de retração. A 
capacidade dos pulmões diminui, 
verificando-se o aumento da 
pressão no seu interior. 
O pulmão que está totalmente 
expandido no final do processo 
expiratório ele chega no seu limite 
máximo na sua inspiração forçada, 
e aí a força de recuo elástico que é 
a força de retorno do pulmão para o 
estado inicial (vetor de força para 
dentro) ganha no processo, aí o 
pulmão retorna para o local inicial 
pois nesse momento não vai ter a 
força do musculo inspiratório 
gerando vetor de força para fora. 
 
Gera força para fora (aumenta o 
volume da caixa torácica). 
A caixa torácica retrai no processo 
expiratório devido ao relaxamento 
dos músculos inspiratórios, 
diafragma e intercostais. 
 
Adaptam diferentes pressões tanto 
dentro quanto fora do tórax. 
Tem uma relação muito intrincada 
com outros órgãos e cavidade do 
corpo. 
Se tem uma mulher gravida, vai ter 
dificuldade da expansibilidade do 
pulmão por conta da resistência que 
esse volume abdominal vai 
enfrentar, é a resistência tecidual, 
pois quando fala da estrutura da 
parede torácica, também fala da 
estrutura da parede abdominal. 
Elasticidade é a propriedade da 
matéria que permite a um corpo 
retornar a sua forma original após 
OBSERVAÇÕES 
RECUO ELASTICO DO PULMÃO 
PRESSAO DENTRO DO PULMÃO 
EXPIRAÇÃO 
MUSCULATURA INSPIRATORIA 
PROPRIEDADES ELASTICAS 
6 
 
ter sido deformado sob a aplicação 
de uma forma. 
 
É a capacidade do pulmão em se 
distender. 
É o grau de elasticidade pulmonar, 
quanto maior a complacência, maior 
o volume de ar nos pulmões. 
Depende do volume e da pressão 
transpulmonar (é a diferença da 
pressão entre a alveolar e a pleural 
do sistema, quanto maior a 
diferença, maior o gradiente de 
pressão, maior a quantidade de ar 
que vai entrar) 
Seu valor normal é de 0,2 1/cm de 
água. 
A complacência pulmonar depende 
1/3 das fibras elásticas dos 
pulmões,2/3 tensão superficial que 
é a pressão exercida nas paredes 
dos alvéolos para tentar fechar o 
alvéolo, ai vai ter o liquido 
surfactante produzido pelos 
pneumocitos tipo 2 que mantem o 
alvéolo aberto, é uma camada 
lipídica iônica formada por íons 
negativos, e esses íons vão se 
rebelir e manter o alvéolo aberto. 
 
A complacência depende das fibras 
elásticas dos pulmões e da tensão 
superficial alveolar, o alvéolo tende 
a colabar (fechar) quando tem uma 
saída de ar pelorecuo elástico 
pulmonar, porem tem surfactante 
que mantem o alvéolo aberto no 
final da expiração (isso em forma 
fisiológica) 
 
 
 
Complacência- Se diminuída, há 
dificuldade de inspirar 
Exemplo- Em caso de 
complacência diminuída, como um 
pulmão fibrosado, vai ter uma 
quantidade de ar diminuído. 
Elastância- Se diminuída, há 
dificuldade de expirar, tem 
dificuldade em retornar ao seu 
estado inicial, no caso, dificuldade 
de expulsar o ar. 
 
 Fórmula- 2T/r 
2 vezes a tensão superficial dividido 
pelo raio. 
O ar sempre vai para onde tem 
menor pressão (no caso, quando 
tem mais área) 
O pneumocito produz surfactante, 
esse surfactante reduz a tensão 
superficial do alvéolo pequeno, 
reduz o vetor de força para fechar o 
alvéolo e automaticamente a 
pressão do alvéolo menor fica igual 
à do alvéolo maior. 
A pressão é maior no alvéolo menor 
e o ar vai tender a ir para onde tem 
menor pressão, então vai para o 
alvéolo maior (onde tem mais 
espaço e menos pressão) 
P- Pressão, T- Tensão superficial, 
R- Raio (diâmetro do alvéolo). 
No alvéolo maior, vamos supor que 
tem raio de 2 (distancia entre uma 
extremidade e a outra), já no menor, 
raio de 1. 
A tensão das duas é 3 (força para 
fechar o alvéolo), a formula fica 
(2x3)/2 que dá uma pressão de 3. 
No alvéolo menor a mesma coisa 
P=(2X3)/1 que vai ser 6. 
Esses números são exemplos. 
A pressão tem que ser igualada no 
alvéolo maior e no menor. 
Exemplo 2- Alvéolo maior- R=2, 
T=2. 
P=(2x2)/2 que fica P= 2 
Alvéolo menor- R=1, T=1 
P=(2x1)/1 que fica P=2 
 
COMPLACENCIA PULMONAR 
RESUMO 
DIFERENÇA ENTRE 
COMPLACENCIA E 
ELASTANCIA 
LEI DA LAPLACE 
7 
 
 
 
É uma doença onde crianças 
prematuras ao nascer não tem um 
sistema surfactante bem 
desenvolvido, isso faz com que o 
surfactante não consiga reduzir a 
tensão superficial dos alvéolos. 
Não vai ter os pneumocitos do tipo 2 
dentro dos alvéolos produzindo 
surfactantes, se não tiver 
surfactantes a força do vetor da 
tensão superficial alveolar vai 
ganhar e essa força de vetor é uma 
fora para dentro (fechamento de 
alvéolo), se não tiver surfactante 
para brigar e contrabalancear a 
força da tensão superficial vai 
acontecer que o alvéolo vai colabar 
naquela região não vai ter troca 
gasosa. 
 
Complacência da caixa torácica vai 
ter tórax, diafragma, parede 
abdominal e mediastino, todas 
essas estruturas influenciam na 
complacência da caixa torácica. 
A complacência da caixa torácica 
representa 34% do valor da 
complacência pulmonar, ou seja, se 
tem um pulmão que fica dentro da 
caixa torácica, então 
automaticamente a caixa torácica 
vai influenciar na capacidade do 
pulmão de se distender na 
complacência desse pulmão. 
Uma complacência baixa (significa 
que o pulmão esta duro) causa uma 
ventilação pulmonar mais difícil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINDROME DA ANGÚSTIA 
RESPIRATORIA 
FORÇAS QUE MOVEM O AR