Mecanica ventilatória

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Fisiologia pulmonar 
A principal função do sistema respiratório está 
relacionada com a hematose — trocas gasosas 
—, em que os pulmões liberam o dióxido de 
carbono, produto do metabolismo celular, para 
o meio externo e transportam o oxigênio para a 
corrente sanguínea. 
 
Além disso, o sistema respiratório possui outras 
funções: 
− Condicionamento do ar → importante 
para que o ar frio não alcance as vias 
aéreas mais inferiores gerando lesões. 
− Filtração e remoção das partículas 
inaladas → evita infecções. 
− Fonação → produção de sons pelos 
movimentos do ar através das cordas 
vocais. 
− Olfação 
− Equilíbrio acidobásico 
− Reservatório de sangue para o 
ventrículo esquerdo 
− Absorção de medicamentos → 
algumas medicações passam através da 
barreira alvéolo-capilar por difusão 
penetrando rapidamente na circulação 
sistêmica. 
Mecânica da ventilação 
A via aérea pode ser dividida em duas porções: 
uma zona condutora, em que não há trocas 
gasosas (espaço morto anatômico), e uma zona 
respiratória, onde ocorre a hematose. 
 
 
OBS: embora a traqueia apresente um diâmetro 
muito maior em relação as unidades alveolares, 
o número de alvéolos é tão grande que a soma 
das secções transversais de todas as unidades 
alveolares resulta em um área de superfície 
maior que a das vias aéreas superiores. Por isso, 
em virtude da maior área de secção transversa 
na zona respiratória, a resistência ao fluxo de ar 
é maior nas vias aéreas superiores e menor nas 
vias aéreas inferiores. 
Propriedades elásticas da parede torácica 
Os músculos respiratórios, 
principalmente o 
diafragma e os músculos 
intercostais externos, 
atuam exercendo uma 
força capaz de levar o ar 
aos pulmões, de forma que 
a caixa torácica expande, o 
volume pulmonar aumenta e o gradiente de 
pressão transmural aumenta — o que resulta 
na redução da pressão alveolar e abertura dos 
A traqueia se bifurca em brônquios 
principais, que se dividem em brônquios 
lobares, que, por sua vez, se dividem em 
brônquios segmentares, até a formação 
dos bronquíolos terminais, que são as 
menores vias aéreas sem alvéolos. Toda 
essa região é denominada de zona 
condutora, possuindo a função de 
conduzir o gás inspirado para as regiões 
pulmonares de troca gasosa. 
A zona respiratória é formada pelos 
bronquíolos respiratórios, formados a 
partir da bifurcação dos bronquíolos 
terminais, ductos alveolares e sacos 
alveolares. É importante destacar que 
toda essa região apresenta alvéolos e, por 
isso, é o local de trocas gasosas. 
 
alvéolos. Isso ocorre pois no momento da 
inspiração, com a expansão da caixa torácica 
pela musculatura, a pleura parietal se afasta da 
pleura visceral, tornando a pressão intrapleural 
ainda mais negativa, o que resulta na redução da 
pressão alveolar, permitindo, portanto, a 
entrada de ar nos alvéolos. 
 
OBS: pressão transmural = pressão alveolar – 
pressão intrapleural. 
OBS II: os alvéolos localizados no ápice 
pulmonar são maiores, tendo em vista que a 
pressão intrapleural é mais negativa nessa 
região. No entanto, os alvéolos da base, embora 
menores, são mais numerosos e demoram mais 
pra expandir, o que resulta em uma maior troca 
gasosa nessa região. 
Assim, a diferença pressórica entre a pressão 
alveolar e pressão atmosférica faz com que haja 
um deslocamento de ar do local de maior 
pressão para o local de menor pressão. 
INSPIRAÇAO EXPIRAÇAO 
O aumento do volume 
pulmonar, reduz a 
pressão alveolar, que 
se torna menor que a 
pressão atmosférica, 
possibilitando, 
portanto, o fluxo de ar 
no sentido dos 
alvéolos. 
 
O volume pulmonar é 
reduzido e a pressão 
alveolar se torna 
maior que a pressão 
atmosférica, 
possibilitando, 
portanto, o fluxo de ar 
no sentido do meio 
externo. 
 
OBS: no final da expiração, a pressão alveolar se 
iguala a pressão atmosférica, o que resulta em 
um fluxo de ar nulo. 
OBS II: os músculos diafragma e intercostais 
externos são os principais músculos da 
inspiração e os músculos intercostais internos e 
músculos abdominais são os principais 
músculos envolvidos com a expiração. 
 
Conceitos importantes: 
Impedância → se desenvolve em função da 
resistência elástica dos tecidos, da interface 
gás/líquido do alvéolo e do atrito entre a parede 
da via aérea e o fluxo de ar, influenciando o 
movimento pulmonar. 
Complacência → se refere as variações de 
volume relacionadas as variações de pressão. 
OBS: complacência é diferente de elastância, ao 
passo que elastância é a capacidade de recuo 
elástico pulmonar, ou seja, capacidade de 
colapso, necessária para a inspiração. No 
entanto, a complacência é o inverso, é 
capacidade de se distender. 
Mecanismos de defesa pulmonares 
Existem mecanismos de defesa pulmonares, 
como a filtração e remoção de partículas 
inaladas (broncoconstriçao — tosse e espirros), 
transporte mucociliar (partículas ficam presas 
ao muco, são deslocadas até a farine, sendo 
deglutidas, expectoradas ou removidas), além 
dos macrófagos alveolares, que recobrem a 
superfície alveolar, destruindo as partículas 
inaladas com seus lisossomos. 
Surfactante e tensão superficial 
A massa fluida que reveste internamente a 
superfície do alvéolo é denominada de 
surfactante. Esse surfactante, produzido pelos 
pneumócitos tipo II, tem a função de aumentar a 
resistência da passagem de água do capilar para 
o alvéolo. Por isso, sua ausência facilita o edema 
pulmonar. Além disso, esse surfactante diminui 
a tensão superficial dos alvéolos, mantendo-o 
livre de colabamento. 
 
Interdependência estrutural dos 
alvéolos 
Os alvéolos são mantidos abertos pela tração 
exercida pela parede torácica sobre a superfície 
externa do pulmão. 
 
Fluxo laminar 
O fluxo do ar nas vias aéreas é laminar, o que 
facilita a hematose. Esse fluxo laminar é mais 
rápido na parte central do tubo e nas partes 
mais externas ele é mais lento devido a 
resistência do atrito com a parede do tubo. 
 
OBS: em casos de aumento da resistência da via 
aérea o fluxo se torna turbulento. Existem 
alguns fatores que causam esse aumento da 
resistência na via aérea, como: material dentro 
do lúmen, estreitamento ou contração da 
parede do tubo e pressão de fora ou sucção na 
passagem do gás. 
 
Volumes e capacidades 
pulmonares 
 
Volume de reserva inspiratório (VRI) → 
volume máximo acima do volume corrente que 
podemos inspirar para os pulmões que 
corresponde a aproximadamente 2,5 litros. 
Volume corrente (VC) → volume que 
inspiramos e expiramos durante a respiração 
tranquila, aproximadamente 0,5 litros. 
Volume de reserva expiratório (VRE) → 
volume máximo que podemos expirar dos 
pulmões ao final de uma respiração normal, 
aproximadamente 1,5 litros. 
Volume residual (VR) → volume de ar 
remanescente nos pulmões após uma expiração 
completa, tendo em vista que nunca podemos 
esvaziá-los completamente. Aproximadamente 
1,5 litros. 
 
Capacidade inspiratória → volume corrente + 
volume de reserva inspiratória. 
Capacidade residual funcional → volume de 
reserva expiratória + volume residual. 
Capacidade vital → somatória da quantidade 
de ar que pode ser mobilizada entre a inspiração 
máxima e a expiração máxima (volume corrente 
+ volume de reserva inspiratória + volume de 
reserva expiratória). 
Capacidade pulmonar total → somatório de 
todos os volumes. 
Espirometria 
É um exame realizado para a medição da 
capacidade inspiratória e expiratória do 
paciente, quantificando o volume de ar que a 
pessoa é capaz de inspirar e expirar durante a 
respiração. 
 
Volume minuto 
É a quantidade de ar novo movido para dentro 
das vias respiratórias a cada minuto. 
 
 
OBS: a ventilação pulmonar total é maior que a 
ventilação alveolar devido ao espaço morto 
(vias condutoras). 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBS: proporcionando uma maior expansividade 
do volumecorrente ou aumentando a 
frequência respiratória, a quantidade de ar 
velho localizado nos alvéolos é reduzida. Assim, 
quanto maior a ventilação alveolar, menor a 
pressão parcial alveolar de CO2. VM = VC X Fr 
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