Funções e Ciclo Respiratório

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Anne Karen Reis PNEUMOLOGIA 
Espirometria 
 
Respiração tem diversas funções, sendo o 
aparelho efetor, o aparelho respiratório. 
 
Principal função: troca gasosa (hematose) 
 
Existe o controle de sistemas: 
● Controle neurológico da respiração 
● Mecanismos toracopulmonares 
● Características circulatórias 
● Transporte sanguíneo 
 
No bulbo existe nosso centro respiratório, que é o 
gerador do padrão ventilatório. 
 
O centro respiratório, através dos 
quimiorreceptores e termorreceptores, gera o 
nosso padrão respiratório. 
 
● Inspiração - movimento ativo da 
respiração. 
● Expiração - movimento passivo da 
respiração. 
 
Existe uma integração com os neurônios 
periféricos, para desencadear todo o processo de 
respiração. 
 
O bulbo vai ser influenciado por todo um contexto 
orgânico da parte cardiovascular, se a pessoa está 
em atividade de repouso, se tem alguma 
comorbidade (ex: anemia) ou algum contexto 
emocional que possa influenciar a nossa 
ventilação. 
 
CICLO RESPIRATÓRIO 
 
 
 
 
 
 
 
Fase de inspiração 
 
● Fase ativa 
● 
● Contração do músculo diafragmático 
(mecanismo de alça de balde dos arcos 
costais que vão aumentar o diâmetro 
látero-lateral e anteroposterior, 
desencadeando um processo de 
movimentação de ar). 
 
Na ventilação em repouso ou na atividade física, 
sempre vamos estar mobilizando o volume corrente 
com uma certa frequência respiratória por minuto 
(TV). 
 
Quando uma pessoa faz uma inspiração máxima, 
ela vai usar o volume de reserva inspiratório. 
Quando ela faz um expiração máxima, ela vai usar 
o volume de reserva expiratório (ERV). 
 
Como não somos capazes de eliminar todo ar que 
tem dentro do pulmão, porque não ocorre 
colabamento total, na inalação sempre vai ter um 
volume residual (RV). 
 
 
 
Azul escuro 
VT = volume corrente 
IRV = Volume de reserva respiratória 
ERV = volume de reserva expiratório 
Branco 
VC = capacidade vital 
 
Roxo 
IC = capacidade respiratória 
FRC = capacidade residual funcional 
 
Verde 
RV = volume residual 
 
Azul claro 
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TLC = capacidade pulmonar total 
 
A capacidade é a soma de 2 ou mais volumes 
(ex: Se somar o volume corrente com volume de 
reserva inspiratório, eu tenho a capacidade 
inspiratória. Se somar IRV, TV e ERV, eu tenho a 
capacidade vital (VC). Se somar ERV com RV, eu 
tenho capacidade residual funcional (FRC). Se 
somar todos os volumes (IRV, TV, ERV, RV) se tem 
a capacidade pulmonar total. 
 
MOVIMENTAÇÕES DE AR 
 
A movimentação de ar ocorre de um gradiente de 
maior para o de menor pressão (do ambiente 
externo, da pressão atmosférica - que positiva, para 
ambiente interno, dentro da caixa torácica, em que 
a pressão é negativa). 
 
Essa movimentação de ar vai depender de 
propriedades mecânicas: estáticas e dinâmicas. 
 
● Mecânica estática: depende das 
características individuais do pulmão 
(capacidade pulmonar, constituição do 
pulmão em termo de fibras elásticas) e da 
caixa torácica (se tem alguma deformidade 
que restrinja sua ventilação; ex: nascer 
com escoliose). 
● Essas características vão determinar os 
volumes pulmonares do paciente 
(compartimento pulmonares). 
 
APRESENTAÇÃO DA 
MOVIMENTAÇÃO DO AR 
 
 
 
A 
● Fase final exalatória: Pressão alveolar é 
semelhante à atmosférica (externa). 
● Sempre vai ter uma pressão pleural 
negativa, que não permite o colabamento 
do pulmão. 
 
Qual é outra característica do pulmão que não 
permite o colabamento total dos alvéolos, além 
da pressão pleural negativa? 
 
R = Surfactantes, vão manter a tensão no alvéolo, 
não permitindo seu colabamento. 
 
B 
● Durante o processo de inspiração, a nossa 
pressão pleural negativa fica mais 
negativa, fazendo uma diferença de 
pressão do ambiente externo (mais 
positivo) para o ambiente externo (mais 
negativo) (o ar vai se movimentar em 
direção a via aérea distal). 
 
C 
● Ao final da inspiração, em que você atinge 
sua capacidade pulmonar total, 
mobilizando volume de reserva 
inspiratório, a pressão pleural fica mais 
negativa ainda e ocorre um equilíbrio entre 
o ambiente interno e externo. 
● Quando começa o processo de exalação, 
essa pressão vai ficando cada vez mais 
próxima de zero, e movimento do ambiente 
interno para o ambiente externo. 
 
Pressão transpulmonar = pressão alveolar (Pa) - 
pressão pleural (Ppl) 
 
FORÇA ELÁSTICA E VOLUMES 
PULMONARES 
 
● Fibras elásticas 
● Força de recolhimento: pode levar ao 
colapso, se não houver pressão pleural 
negativa e a presença do surfactante. 
● Caixa torácica - faz o movimento de alça de 
balde, e depois tende ao repouso 
(recolhimento) - expansão (aumento de 1 
L). 
● Essa capacidade de inspiração, de 
mobilização de ar está relacionada com a 
complacência (capacidade de ar que 
consegue ser mobilizado em determinado 
indivíduo) 
 
 
 
 
 
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MECÂNICA PULMONAR 
DINÂMICA 
 
Leis de Newton 
 
● O ar é considerado um fluido (princípios da 
dinâmica dos fluidos). 
● Quando um fluido se movimenta ao longo 
de um tubo (via aérea), este assume um 
padrão laminar ou turbulento. 
● O fluxo é determinado tanto pela pressão 
propulsora aplicada quanto pela 
resistência ao fluxo do sistema. 
 
À medida que o ar se desloca pela via aérea, ele 
vai encontrando uma área maior de superfície, que 
é a via aérea mais terminal (bronquíolos terminais, 
bronquíolos respiratórios e alvéolos). Nessa região, 
o fluxo laminar ou turbulento vai se propagar por 
difusão, permitindo uma troca gasosa maior. 
 
TESTES DE FUNÇÃO 
RESPIRATÓRIA 
 
Testes ventilatórios 
 
● Espirometria 
● Teste de caminhada dos 6 minutos 
● Pletismografia 
● Capacidade de difusão 
● Pressões respiratórias máximas 
● Pico do fluxo expiratório 
● Testes de bronco-provocação 
 
Testes de avaliação da troca gasosa 
pulmonar 
 
● Oximetria 
● Gasometria arterial 
 
Testes de exercício 
 
● Teste cardiopulmonar de exercício 
● Teste de exercício para dessaturação de 
oxigênio 
● Teste para broncoespasmo induzido por 
exercício 
 
FUNÇÃO PULMONAR - 
PRINCIPAIS TESTES 
 
● Espirometria (mais acessível) - porém tem 
um limitante, que é a não mensuração 
direta do volume residual. 
● Difusão 
● Pletismografia 
 
Difusão e pletismografia examinam todos os 
volumes e capacidades pulmonares. 
 
ESPIROMETRIA 
 
● Medidas de volume e capacidade 
● Durante o exame, o paciente é orientado a 
executar algumas manobras respiratórias 
através do bocal e um clip nasal para fazer 
um circuito fechado, através de manobras 
lentas ou forçadas. 
 
INDICAÇÃO DA ESPIROMETRIA 
 
Diagnóstica 
 
● Avaliação de manifestações, sinais ou 
testes laboratoriais anormais. 
● Medida do efeito de uma doença sobre a 
função pulmonar. 
● Triagem de indivíduos sob risco de 
apresentar doença pulmonar (fumantes) 
● Avaliação de risco pré-operatório 
● Avaliação do estado de saúde antes do 
início de atividade física 
 
Monitorização 
 
● Resposta terapêutica imediata e a longo 
prazo 
● Acompanhamento da evolução de doenças 
pulmonares 
● Avaliação de indivíduos expostos a 
agentes inaláveis (doenças ocupacionais) 
● Efeitos adversos pulmonares de fármacos 
com conhecida toxicidade 
 
 
 
Incapacidade 
 
● Avaliação para fins de seguro 
● Avaliação em processos judiciais de 
aposentadoria, obtenção de medicações 
● Avaliação antes do início de um programa 
de reabilitação pulmonar ou de transplante 
de pulmão 
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Saúde pública 
 
● Pesquisas epidemiológicas 
● Criação de equações de referência para 
normalidade 
● Pesquisa clínica 
● Avaliação e acompanhamento deprogramas para tratamento de doenças 
pulmonares 
● Seleção de pacientes aptos a receberem 
medicação para problemas respiratórios 
 
SUBCOMPARTIMENTOS DA 
CAPACIDADE PULMONAR TOTAL 
 
 
 
Volume de reserva inspiratório: 3 L 
Volume corrente: 0,5 L 
Volume de reserva expiratório: 1 L 
Volume residual: 2,5 L 
 
MOVIMENTAÇÃO DO AR 
 
A representação gráfica da espirometria permite a 
visualização desses volumes, ilustrando a 
movimentação de ar nos pulmões, em litros, ao 
longo do tempo, em segundos. 
É possível ver se o paciente teve o tempo exalatório 
adequado ou se teve alguma intercorrência (tosse 
ou obstrução na via aérea). 
 
Auxílio na aferição do diagnóstico. 
 
Na curva fluxo-volume, pode-se ter uma curva em 
que o paciente atinge o pico de fluxo expiratório e 
tem uma fase descendente exalatória, onde será 
obtido os fluxos intermediários. 
 
 
 
A parte descendente se encontra do lado direito 
(linha direita da curva). 
 
Nessa curva descendente, se pode inferir se o 
paciente tem uma doença restritiva ou uma doença 
obstrutiva. 
 
Na obstrução, essa curva se torna mais prolongada 
e com aspecto de rampa ou concavidade. 
 
Já na curva descendente de uma restrição 
pulmonar, ela fica semelhante a um dedo de luva 
ou chapéu de bruxa. 
 
CAPACIDADE VITAL E 
LONGEVIDADE 
 
A medição da função pulmonar vem desde 1840, 
quando o cirurgião John Hutchinson conseguiu 
medir a capacidade vital e com isso, relacionando 
a altura e idade do paciente, inferir a longevidade. 
 
Com a função pulmonar, também é possível dizer 
um pouco sobre o prognóstico, dependendo dos 
achados. 
 
Em 1940, Tiffeneau e Pinelli descobriram o volume 
expiratório forçado no 1 segundo (VEF1). 
 
Em 1958, Hyatt e colaboradores, fizeram a 
elaboração gráfica da curva fluxo-volume. 
 
ESPIROMETRIA 
 
Método de avaliação da função pulmonar. 
Interpreta múltiplos elementos do sistema 
respiratório. 
 
 
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Principais parâmetros funcionais da 
espirometria? 
 
● Capacidade vital forçada 
● Capacidade inspiratória 
● Volume expiratório forçado no primeiro 
segundo (VEF1) 
● Relação VEF1/ CVF 
● Fluxo expiratório forçado médio entre 25-
75% da CVF (FEF 25-75%) 
● Pico de fluxo expiratório (PFE) 
 
Classificação dos resultados da 
espirometria 
 
● Espirometria normal 
● Distúrbio ventilatório restritivo 
● Distúrbio ventilatório obstrutivo 
● Distúrbio ventilatório inespecífico 
● Distúrbio ventilatório obstrutivo com CVF 
reduzida 
● Distúrbio ventilatório misto ou combinado 
 
 
 
 
Depois de analisar as curvas, deve-se analisar os 
parâmetros - CVF, VEF1, VEF1/CVF 
 
De acordo com a interpretação desses parâmetros, 
pode-se confirmar o observado na curva: 
 
● CVF normal - acima de 80% 
● VEF1 normal - acima de 80% 
● Relação VEF1/ CVF - acima de 80% 
 
Se a capacidade vital forçada for normal, volume 
expiratório forçado no 1 segundo for reduzido, e a 
relação matemática entre eles for baixa, se tem um 
padrão de distúrbio respiratório obstrutivo. 
 
Se a capacidade vital forçada for baixa, volume 
expiratório forçado no primeiro 1 segundo for 
reduzido e a relação matemática entre eles for 
normal, se tem um padrão de distúrbio 
respiratório restritivo. 
Principais padrões de espirometria 
 
 NORMAL OBSTRUTIVO RESTRITIVO 
VEF/CVF Normal Baixa Normal 
CVF Normal Normal ou 
baixa 
Baixa 
VEF1 Normal Normal ou 
reduzido 
Normal ou 
reduzido 
 
Classificação da gravidade 
 
 VEF1 (%) CVF (%) VEF1/ CVF 
(%) 
Leve 60 - limite 
inferior 
60 - limite 
inferior 
60 - limite 
inferior 
Moderado 41 - 59 51 - 59 41 - 59 
Grave ≤ 40 ≤ 50 ≤ 40 
 
Geralmente na interpretação da espirometria, é 
necessário saber a idade, sexo, peso, altura do 
paciente - isso irá impactar nos valores previstos 
para o paciente, valores de capacidade, de volume 
e o índice tifenol. Depois, analisar a questão das 
curvas de fluxo-volume, volume-tempo.