Mecânica respiratória

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Fluxo aéreo 
Mobilização do ar atmosférico para dentro dos pulmões. O 
ar vai de uma região de alta pressão para uma região de baixa 
pressão. Para que o ar adentre o sistema respiratório, é 
necessária uma queda de pressão no interior dos alvéolos. 
 
Para a realização do fluxo aéreo, a musculatura 
inspiratória deve se contrair, realizando um trabalho muscular 
que vence forças elásticas e resistivas do sistema 
respiratório. 
Pmotriz = E x V + R x V 
Componentes do sistema respiratório 
Pode-se dividir em pulmão (e alvéolos) e parede torácica 
(tudo o que se movimenta durante a respiração). 
 
Espaço interpleural 
Espaço virtual que contém pouco mililitros de volume que 
permitem o deslizamento de uma pleura sobre a outra durante 
as incursões respiratórias; separa os pulmões, que são 
revestidos pela pleura visceral (envolve os pulmões) e pela 
pleura parietal (reveste a caixa torácica). 
 
 
 
 
 
Propriedades elásticas do sistema respiratório 
Elasticidade: propriedade da matéria que permite ao corpo 
retornar à sua forma original após ter sido deformado por 
uma força. 
Lei de Hooke: a intensidade de força aplicada à uma mola é 
diretamente proporcional à sua deformação. 
 
 
Quanto maior for a pressão exercida pelos músculos 
respiratórios, maior será o volume do SR. 
Curva pressão X volume 
 
 Complacência = distensibilidade 
 ↑ volume em uma mesma pressão = ↑ complacência; 
 ↓ volume em uma mesma pressão = ↓ complacência. 
[Fisiologia] 
 CRS = variação de volume/pressão elástica 
 Elastância = 1/complacência 
 ↑ complacência, ↓ elastância e vice-versa 
Pressão negativa do espaço interpleural 
 
Ocorre devido à oposição de forças elásticas do pulmão e 
da parede torácica. 
 Contração do diafragma, músculos intercostais externos 
e escalenos; 
 Aumento do volume da cavidade torácica; 
 Pressão interpleural ainda mais negativa; 
 Expansão pulmonar; 
 Pressão alveolar se torna negativa; 
 Ar entra nos pulmões. 
 Relaxamento dos músculos inspiratórios; 
 Diminuição do volume da cavidade torácica; 
 Pressão interpleural torna-se menos negativa; 
 Recolhimento pulmonar; 
 Pressão alveolar se torna positiva; 
 Ar sai dos pulmões. 
 
Pneumotórax 
Ocorre quando a pressão interpleural fica positiva devido a 
entrada de ar por meio de uma abertura na parede torácica. 
A pressão interpleural positiva ocorre na ventilação 
mecânica, na tosse, e no derrame pleural. 
 
Propriedades elásticas da parede pulmonar 
 
 Retração em volumes maiores que 75% 
 Complacência baixa em pequenos volumes. 
 
 Podem alterar a complacência da parede torácica: 
 Mamas volumosas; 
 Cifoescoliose acentuada; 
 Obesidade. 
Propriedades elásticas do pulmão 
 Interdependência pulmonar; 
 Tensão superficial; 
 Consequências fisiológicas de ambas as propriedades. 
Arranjo geométrico dos alvéolos pulmonares, interligando-
os uns aos outros. Essa interdependência reduz as chances de 
colapso alveolar, visto que o alvéolo central é envolto por 
outros alvéolos formando uma maior resistência ao 
fechamento. 
 
 
Lei de Laplace 
A pressão (P) é uma função da tensão superficial do líquido 
(T) e do raio (r). 
P = 2T/raio 
 
 Relembrando: pressão = força sobre uma área, e tensão 
= força sobre um comprimento. 
 
Para evitar o colabamento dos alvéolos, há a produção de 
surfactante, que reduz a tensão superficial dos mesmos. 
 
O surfactante é mais concentrado em alvéolos menores, 
tornando a sua tensão superficial menor do que dos alvéolos 
maiores. 
 
Histerese pulmonar 
Nome dado para o fato de que a pressão gerada na 
inspiração, quando um dado volume se encontra nos pulmões, 
consegue manter um volume maior dentro deles na expiração. 
 
A histerese pulmonar deve-se, em quase sua totalidade, à 
tensão da interface ar-líquido alveolar. 
 
 
 
Complacência pulmonar nas doenças 
 
As doenças restritivas e obstrutivas alteram as 
propriedades elásticas dos pulmões. 
Propriedades resistivas do sistema 
respiratório 
 Tipos de fluxo: 
 Laminar (fluxo aéreo baixo, bem organizado e em 
camadas); 
 Turbilhonar (fluxo desorganizado, ocorre em regiões de 
alto fluxo aéreo); 
 Transicional (transição entre os fluxos laminar e 
turbilhonar, normalmente em regiões de ramificação). 
 
Por conta do maior diâmetro, nas vias aéreas proximais 
(ex: traqueia, brônquios fonte direito e esquerdo) verifica-se 
um fluxo aéreo turbilhonar. Já nas vias aéreas mais distais (ex: 
bronquíolos terminais), há um fluxo aéreo laminar, devido ao 
menor diâmetro. 
 
Área de seção transversa 
 
 
 A resistência é menor ao nível dos alvéolos, e maior ao 
nível da traqueia. Quanto mais distal, maior a área de 
seção transversa (maior raio, menor resistência ao fluxo 
– inversamente proporcional). 
Propriedades resistivas do pulmão 
 
A resistência é inversamente proporcional ao raio da via 
aérea. 
A soma da resistência da 12ª até a 23ª ramificação 
corresponde a 10% da resistência total, fazendo com que as 
zonas mais distais sejam consideradas silenciosas, visto que há 
uma menor percepção em potenciais alterações na resistência. 
 DPOC - acúmulo de muco na região proximal, fazendo 
com que haja uma redução no raio das vias, aumentando 
a resistência do fluxo aéreo. 
 
Tração das pequenas vias aéreas (aumento da área de 
seção transversa); 
Interdependência (a contração dos músculos inspiratórios 
aumenta a caixa torácica, que expande o tecido pulmonar 
como um todo, devido ao mecanismo de interdependência); 
Por conta da interdependência, há uma expansão dos 
alvéolos, consequentemente aumentando o raio. 
Causada por um agente irritante, que induz a atividade 
parassimpática, e consequentemente a broncoconstrição. Em 
casos de asma/bronquite, há um acúmulo de muco e 
inflamação que reduz a luz brônquica. Em todas as situações, 
raio diminui e a resistência aumenta na região. 
Quanto maior a densidade do gás, maior a resistência e 
vice-versa. 
 
 
 
Propriedades resistivas do pulmão 
(Relacionadas ao tecido pulmonar) 
 Atrito gerado pela movimentação dos tecidos 
(viscosidade); 
 Representa apenas 20% da resistência pulmonar; 
 A resistência tecidual apresenta-se frequentemente 
aumentada em doenças como sarcoidose pulmonar, 
fibrose pulmonar e carcinomatose difusa. 
Doenças restritivas 
Caracterizam-se por uma maior elastância do tecido 
pulmonar ou deficiência de surfactante, e dificuldade 
inspiratória. 
 Fibrose pulmonar; 
 Pneumonia; 
 Síndrome do desconforto respiratório do recém-nascido; 
 Covid-19; 
 Mucovicidose; 
 Silicose; 
 Sarcoidose. 
Doenças obstrutivas (crônicas) 
 
Caracterizam-se por uma menor elastância do tecido 
pulmonar e maior resistência das vias aéreas, além de uma 
dificuldade expiratória. 
 Asma; 
 Bronquite; 
 Enfisema pulmonar.