Mecânica respiratória 2020 2

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Fisiologia da ventilação pulmonar: mecânica da ventilação, 
volumes e capacidades pulmonares, ventilação alveolar
Prof. Dr. Raphael Nóbrega
nobrega.rb@gmail.com
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=OJfTjUPysvobEM&tbnid=5drX2KH0dO7mGM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DcvgCE4SEHfQ&ei=JtsoUpm3MYK69gTOuYCwAw&bvm=bv.51773540,d.dmg&psig=AFQjCNEIn0p3Yjrl6Lrw5MQ0rMuZZc3zFA&ust=1378495548938994
Onde encontrar??
Cap.37 Cap. 17 
Funções primárias:
➢Regulação homeostática do pH corporal [CO2]
➢Proteção:
patógenos e inalantes
➢Vocalização ➢Perda de água e calor
➢Troca de gases entre atmosfera e o sangue
Necessário vias abertas Expansão pulmonar Área de contato
O que é ?
Respiração externa – Trocas gasosas.
1º - Ventilação:
Troca de ar (atmosfera/pulmões)
2º - Difusão O2 - CO2: alvéolos/ sangue
3º - Transporte: O2 - CO2 no sangue 
e líquidos corporais
4º - Troca de gases: sangue - células
• Fluxo de ar se dá de regiões de alta 
para as de baixa pressão;
• Gradiente de pressão criado por 
bomba muscular;
• O fluxo de ar é influenciado pela 
resistência dos tubos de condução.
Vias Respiratórias
1. Trato superior:
1.1 - Boca,
1.2 - Fossas nasais,
1.3 - Faringe e
1.4 - Laringe
2. Trato inferior:
2.1 - Traqueia,
2.2 - Brônquios,
2.3 - Bronquíolos
Sacos Pleurais
Líquido pleural:
• De 25 a 30 mL;
• Umidade e lubrificação superficial;
• Tração pulmonar: força coesiva
Sucção contínua do excesso de líquido para os linfáticos mantém leve tração
entre a superfícies visceral e parietal da pleura da cavidade torácica.
Ramificação das vias aérias
TRAQUÉIA E BRÔNQUIOS
Tecido 
Pseudoestratificado
Tecido Estratificado 
pavimentoso
Metaplasia
•Aquecimento do ar até 37ºC;
•Adição de vapor d’água (hidratar o epitélio);
•Filtração de corpos estranhos.
“escalação do muco”
TRAQUÉIA E BRÔNQUIOS
BRONQUÍOLOS E ALVÉOLOS
Vasos sanguíneos preenchem
80 a 90% do espaço entre os
alvéolos, formando camada
contínua de sangue em
contato com os alvéolos.
•A circulação pulmonar tem 0,5 L (10% do volume
total) de sangue corporal continuamente.
•↑Taxa de fluxo (5L/min) com ↓ P(25/8 mmHg)
Lei dos Gases
O fluxo de ar segue o gradiente 
de pressão
FISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃO
- VENTILAÇÃO PULMONAR -
Expiração = pressão alveolar > pressão 
atmosférica
O fluxo de ar é determinado pela razão entre o gradiente de 
pressão e a resistência da via de condução
O movimento costal é garantido pela musculatura acessória: 
ECM, intercostais externos na inspiração, retos abdominais e 
intercostais internos na expiração.
Na expiração forçada:
- Os músculos abdominais empurram o conteúdo abdominal para cima 
contra a superfície inferior do diafragma, pois as forças de retração 
elásticas não são suficientes.
Ventilação pulmonar:
Complacência pulmonar:
Grau de expansão pulmonar para cada unidade
acrescida na pressão transpulmonar. → 200mL
de ar/cm de pressão transpulmonar (em adultos)
- Pressão transpulmonar: é a ≠ de P. entre os
alvéolos e a P. pleural.
- Medida das forças elásticas que tendem a colapsar
(P. de retração)
Ventilação pulmonar:
•Fibrose; pouco surfactante está associada com uma diminuição da complacência pulmonar.
•Enfisema/DPOC estão associados com um aumento da complacência pulmonar.
Complacência pulmonar:
Grau de expansão pulmonar para cada unidade acrescida na pressão
transpulmonar. → 200mL de ar/cm de pressão
Ventilação pulmonar:
18
Asbestose: Causada pelo pó de amianto (asbesto) pela tentativa de cicatrizar 
o tecido pulmonar, causada pelas fibras de silicatos. Há formação de tecido 
cicatricial.
•Fibrose; pouco surfactante está associada com uma diminuição da complacência pulmonar.
Ventilação pulmonar:
Ventilação pulmonar: Pressões
Cerca de 3 a 5% da energia corporal é utilizada
para a respiração basal.
FISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃO
- VENTILAÇÃO PULMONAR -
Tensão Superficial
• Nos alvéolos há alta força de coesão entre as moléculas
de água, tendendo a minimizar a área da superfície, tensão
superficial.
Minimizada por surfactantes presentes nos 
pulmões
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- O surfactante alveolar: agente tensoativo superficial, que diminui a tensão
superficial evitando o colapso pulmonar. Evita a atração entre as moléculas
de ar e água
https://www.google.com.br/search?q=surfactante&rlz=1C1JZAP_pt-
BRBR736BR736&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwixo4GpuZLdAhUGEJAKHcarB0QQ_AUICigB&biw=1366&bih=631
#imgrc=kM_X6TblufXJNM:
Tensão Superficial
↑ P
↓ P
Surfactantes
• Alvéolos
Tensão Superficial
Vias aéreas ocluídas tendem ter alta tensão superficial o que tende ao colapso 
(cria P.+alveolar p/ empurrar o ar)
Síndrome da angustia respiratório do recém nascido
Tensão Superficial
Doenças fibróticas induzidas por macrófagos
Inspirar ou expirar para vestir?????
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=yJ8n6hUpFRvuRM&tbnid=YeEua3yrF1oleM:&ved=0CAYQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.preciolandia.com%2Fbr%2Fcorselet-corset-espartilho-afinar-cintur-7z4ghh-a.html&ei=YVUrU5S6KtGW0gGUzIHoBg&psig=AFQjCNFcLpivuOPJpKQmDYaHIKTYLhkc2Q&ust=1395435076217191
Volumes pulmonares: Espirometria
-Estuda a ventilação pulmonar;
-Volume respiratório por minuto: VC x FR;
- FR = 12 à 20 ipm;
- Volumes e capacidades: de 20 a 25% menores nas mulheres do que nos homens.
CAPACIDADES E VOLUMES RESPIRATÓRIOS
Volumes pulmonares:
1 V. CORRENTE:
Volume de ar inspirado ou expirado
espontaneamente em cada ciclo
respiratório no repouso (350 a 500mL).
2 V. DE RESERVA INSPIRATÓRIO:
Volume máximo inspirado voluntariamente a
partir do final de uma inspiração
espontânea.
Volumes pulmonares:
3 V. DE RESERVA EXPIRATÓRIO:
Volume máximo expirado voluntariamente a
partir do final de uma expiração
espontânea.
4 V. RESIDUAL
Volume de gás que permanece no interior dos
pulmões após a expiração máxima.
Volumes pulmonares:
Capacidades pulmonares:
1 C. VITAL
é a quantidade de gás mobilizada entre
uma inspiração e uma expiração máxima
2 C. INSPIRATÓRIA
é o volume máximo inspirado a partir
de uma expiração espontânea
CV = VC + VRI + VRE
CI = VC + VRI 
Capacidades pulmonares:
3 C. RESIDUAL FUNCIONAL
é a quantidade de gás contida nos
pulmões no final de uma expiração
espontânea
4 C. PULMONAR TOTAL
é a quantidade de gás contida nos
pulmões no final de uma inspiração
máxima
CRF = VR + VRE
CPT = VC + VRI + VRE +VR
Fatores que afetam a complacência: 
resistência (R) das vias aéreas
• Comprimento do sistema (L);
• Viscosidade do ar (η);
• Raio tubular (r)
Lei de Poiseulle
90% da resistência devido à traqueia e 
brônquios de calibre médio
Frequência e amplitude respiratória
- O movimento do ar ocorre através da difusão;
- Espaço morto anatômico (150 ml) e o espaço morto fisiológico;
- Ventilação alveolar por minuto: V alv= FR X (VC – V.espaço morto).
Ventilação pulmonar: Vpul = Freq. ventilatória X Volume corrente
12 a 20 ciclos/min 500 mL
Ventilação alveolar: intensidade com que o ar chega nas áreas de
troca gasosa:
Frequência e amplitude respiratória
Ventilação alveolar:
V alv= FR X (VC – V.espaço morto).
V alv= 12 ciclos X (500 –
150mL/ciclo) →
4.200mL/min