13 Sistema respiratório ventilação pulmonar e alveolar

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Fisiologia
Fisiologia do sistema respiratório 
· Anatomofisiologia respiratória: a fisiologia tem a função de levar o oxigênio para os tecidos e realizar as trocas gasosas. Essa função é dividida em 4 componentes: 
1) Ventilação pulmonar;
2) Difusão do O2 e do CO2; 
3) O transporte desses gases pelo sangue para a oxigenação dos tecidos; 
4) Como ocorre a regulação da respiração.
O que compõe o sistema respiratório:
Cavidade nasal -> faringe -> epiglote -> laringe -> traqueia -> brônquios -> bronquíolos 
Cavidade nasal: possui 3 funções respiratórias -> aquecimento do ar (pelas conchas), umidificação (evita ressecamento ou lesões durante a passagem do ar) e filtração parcial do ar que entra (as conchas e os pelos). As partículas maiores são presas na cavidade nasal, no entanto as menores prosseguem o caminho do ar até chegar aos brônquios-bronquíolos e vão ser eliminadas de uma forma diferente.
Os brônquios e a traqueia são compostos por uma cartilagem em forma de anéis que ajuda a essas estruturas a não se colapsarem (na expiração, por exemplo), diferente dos bronquíolos que tem uma maior chance de se colapsarem, porém eles se mantem devido as diferenças de pressão. Além disso, a traqueia e os brônquios possuem músculos lisos na sua composição (no local onde não existe os anéis de cartilagem).
Qualquer motivo que cause obstrução das vias respiratórias pode aumentar a resistência da via aérea e dificultando a entrada e a saída de ar (ex.: asma). Normalmente a resistência ao fluxo de ar é muito maior na traqueia e nos brônquios do que nos bronquíolos (como são vários é mais fácil para o ar transitar).
O SNA (SNS/SNP) também tem controle sobre os brônquios e os bronquíolos, por meio da musculatura lisa. O SNS tem a capacidade de fazer a dilatação dessa musculatura (aumentando o diâmetro do brônquio e da traqueia), já o SNP faz o contrário, ou seja, contrai a musculatura lisa (diminuindo o diâmetro e aumentando a resistência à passagem de ar).
Outro caso: várias substancias formadas pelo próprio pulmão que são liberadas em situações especificas como reações alérgicas (ex.: acaro, pó). O contato com esses alérgenos faz com que o pulmão libere (pelos mastócitos) substancias (histamina). Essas substancias conseguem fazer a obstrução da via aérea, desencadeado um processo inflamatório fazendo constrição e, consequentemente, aumentando muito a resistência da via e o paciente fica com muita falta de ar devido a obstrução. 
Toda a via aérea é revestida por um muco que tem como função grudar substancias nele e tentar expelir essas partículas (as partículas maiores são vetadas na cavidade nasal e as menores são interrompidas por esse muco). As células caliciformes (se encontram no epitélio) são responsáveis pela produção de muco que reveste a superfície, nessa superfície também se encontra cílios e esses cílios conseguem fazer o movimento desse muco para que as substâncias saiam pelo nariz novamente e evitando que cheguem aos bronquíolos (local de troca gasosa). No entanto, tem substancias que conseguem passar por essas barreiras e chegam aos alvéolos, chegando lá se encontra macrófagos alveolares e eles conseguem capturar essas outras substancias menores que entram. Existem 2 reflexos -> reflexo de tosse e o reflexo de espirro:
1) Reflexo de tosse: os brônquios e a traqueia são extremamente sensíveis a qualquer material ou substancia estranha. Quando algo irritante atinge essas superfícies é quando ocorre o reflexo de tosse, é a causa. Esse contato desencadeia impulsos neurais aferentes e passam pela via respiratório pelo nervo vago e vão até o bulbo e acontece uma sequencia de ventos que levam à tosse.
Quando o bulbo é estimulado e a primeira resposta é a entrada de uma grande quantidade de ar no pulmão (pela inspiração), nesse momento a epiglote e as cordas vocais se fecham e aprisionar o ar nos pulmões; os músculos abdominais serão estimulados e vão se contrair e empurrar o diafragma para cima; a pressão dentro dos pulmões aumenta muito, com isso a epiglote e as cordas vocais se abrem e manda o ar para fora com muita pressão e resulta na tosse. 
2) Reflexo de espirro: o processo é o mesmo, porém o estimulo é feito a partir da irritação das vias nasais (via aérea alta). Os impulsos aferentes passam pelo quinto par craniano (nervo trigêmeo) e vão até o bulbo e ocorre o mesmo processo.
Músculos da respiração: 
Musc. Intercostais externos (inspiração/contraindo -> expiração/relaxados), músculos serráteis anteriores e os músculos escalenos (auxiliam na elevação das costelas).
Os músculos que puxam a caixa torácica para baixo durante a expiração -> musculo reto abdominal (contraído) e os intercostais internos (expiração forçada).
Basicamente o pulmão pode ser expandido ou contraído de duas maneiras -> pelo movimento de descida e subida do diafragma (aumentando ou diminuindo a cavidade torácica) e a segunda maneira é pela elevação ou pela depressão das costelas (aumentando ou diminuindo o diâmetro anteroposterior da caixa torácica). 
Pelo movimento do diafragma -> respiração normal;
Pelo o aumento/diminuição do diâmetro anteroposterior -> quando é necessário de uma respiração vigorosa.
Entre as duas pleuras existe um espaço que contem um liquido chamado liquido pleural. Os pulmões são estruturas elásticas e a tendencia natural é que as forças dos pulmões façam com que eles se colapsem. 
Pleura parietal -> colada na caixa torácica/Pleura visceral -> colada no pulmão 
Pressões pleuropulmonares: 
Pressão pleural -> representada pelo liquido que fica entre as pleuras (liquido pleural) -> normalmente a pressão dentro desse espaço é negativa, entorno de -5 e quando ocorre a inspiração ocorre uma maior negatividade dessa pressão, pois o pulmão expande e puxa mais a caixa torácica e a pleura parietal e vai de -5 para -8. Essa queda de pressão pleural é o suficiente para ajudar o pulmão a aumentar o seu volume. Durante a expiração é esperado que a pressão pleural volte para o repouso (entorno de -5) que é suficiente para expelir o ar e não haja o colabamento do pulmão. 
Pressão alveolar -> pressão no interior dos alvéolos. Normalmente quando não há nenhum impedimento de passagem de ar, quando a glote está aberta a pressão de todas as partes da arvore respiratória são iguais e exatamente iguais a pressão atmosférica. Inicialmente pressão 0, no momento em que ocorre a inspiração para que o ar entre no pulmão a pressão alveolar tem que ser um pouco negativa (entorno de -1), essa queda o suficiente para, também, elevar o volume pulmonar. Durante a expiração é necessário que o ar saia e com isso a pressão alveolar vai para entorno de +1 e o volume pulmonar, por fim, a pressão volta ao repouso (0).
Pressão transpulmonar -> é basicamente a diferença entre pressão alveolar a pressão pleural (PA – PP = PT). Essa pressão é praticamente a medida das forças elásticas do pulmão que tendem a colapsarem. 
 
· Complacência pulmonar: é o grau de variação do volume pulmonar para uma dada alteração de pressão. É a capacidade do pulmão de se distender.
A complacência depende de: 1/3 fibras elásticas do pulmão e 2/3 tensões superficial.
Se não houver a quantidade certa de fibras elásticas (a estrutura vai ficar muito dura) pode diminuir a complacência do pulmão e dificultando a entrada de ar exigindo pressões muito maiores que o normal. 
Tensão superficial -> dentro da superfície dos alvéolos existem moléculas de água e a tendencia natural da água quando entra em contato com o ar é que essas moléculas de água grudem muito e fiquem em uma forma condensada. Logo, essa tendencia das moléculas de ficarem juntas fazendo com os alvéolos colapsem e mande o ar para fora. Essa tendencia de colapsar o alvéolo dificulta a entrada de ar, ou seja, será necessária uma entrada de ar maior para fazer entrar volume dentro dos alvéolos. Como essa tensão tende a colabar o alvéolo existe uma substancia (surfactante) que faz com que isso não aconteça e que é produzida pelos pneumócitos tipo II. Essa substancia diminui a tensão e a tendencia do colabamentodos alvéolos, facilitando a entrada de ar. Se houver ausência de surfactante ou um aumento da tensão superficial é esperado que o alvéolo se colabe. 
· Volume e capacidade pulmonares – espirometria 
 
Espiromêtro -> aparelho que registra o exame de espirometria -> registra alterações de obstrução ou de restrições que existe dentro do pulmão do paciente.
Espirograma:
 
4 volumes: 1. Volume corrente -> representa o ar inspirado e expirado (entorno de 500ml)
2. Volume de reserva inspiratório -> é volume extra de ar que consegue inspirar além do volume corrente normal 
3. Volume de reserva expiratório -> é o volume extra que consegue expirar 
4. Volume residual -> é a quantidade de ar que fica no pulmão após uma inspiração forçada 
Capacidade -> é a soma de dois ou mais volumes: 1. Capacidade inspiratória -> é a soma do volume corrente e do volume de reserva inspiratório, dá ideia da quantidade de ar que pode entrar nos pulmões.
2. Capacidade residual funcional -> é a soma do volume de reserva expiratório e do volume residual, dá para saber a quantidade de ar que fica no pulmão no final de uma expiração normal
3. Capacidade vital -> é soma do volume de reserva expiratório, o volume de reserva inspiratório e o volume corrente, é a capacidade máxima que uma pessoa consegue expelir (expirar o máximo) dos pulmões depois que ela inspirou o máximo.
4. Capacidade pulmonar total -> é o volume máximo de ar que pode expandir os pulmões, basicamente a falta da capacidade vital com o volume residual (ou a soma dos 4 volumes).
· Ventilação alveolar 
Ventilação pulmonar -> ela que renova o ar que vai chegar lá nos alvéolos e participar das trocas gasosas.
Ventilação alveolar -> a velocidade ou a intensidade com que o ar entra dentro dos alvéolos.
Espaço morto -> nem todo ar que respiramos vai alcançar as vias aéreas inferiores, local de trocas gasosas (bronquíolos respiratórios ou alvéolos), parte dele fica na traqueia, nos brônquios e bronquíolos maiores, ou seja, essa parte não entra em contato com o sangue, não realiza troca gasosa, logo essas regiões são chamadas de espaço morto. Durante a expiração o primeiro ar que é eliminado é o ar do espaço morto.
Esse espaço morto é dividido em dois tipos: espaço morto anatômico e espaço morto fisiológico:
1) Espaço morto anatômico: são as regiões anatômicas que não participam das trocas gasosas -> traqueia, brônquios e bronquíolos. 
2) Espaço morto fisiológico: são regiões que recebem ar, mas não são perfundidas (em algum momento falta sangue nessas regiões), quando isso acontece não ocorre troca gasosa nesses locais e se torna um local alveolar não funcionante, logo se forma um outro espaço morto que leva o nome de espaço morto fisiológico.