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MECÂNICA VENTILATÓRIA PROFESSORA KATTIARA ESTRELA 2020.1 VENTILAÇÃO PULMONAR Consiste no fluxo de ar para dentro e para fora dos pulmões a cada ciclo respiratório, que é composto de inspiração e expiração. É um processo que ocorre em consequência da força gerada pelos músculos respiratórios que operam como uma bomba juntamente com as pressões que também fazem parte desse processo. MECÂNICA VENTILATÓRIA A inspiração, que promove a entrada de ar nos pulmões, é dada pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas se elevam, promovendo o aumento da caixa torácica, com consequente redução da pressão interna (em relação à externa), forçando o ar a entrar nos pulmões; A expiração, que promove a saída de ar dos pulmões, é dada pelo relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma se eleva e as costelas abaixam, o que diminui o volume da caixa torácica, com consequente aumento da pressão interna, forçando o ar a sair dos pulmões. MECÂNICA VENTILATÓRIA PRESSÕES / FORÇAS QUE ATUAM NA VENTILAÇÃO PULMONAR É necessário compreender 3 diferentes pressões, no que diz respeito à mecânica da respiração: PRESSÃO ALVEOLAR: É a pressão encontrada dentro dos alvéolos – glote fechada – 0 cmH2O; Para que o ar entre nos pulmões - pressão alveolar deve diminuir/negativa -exercendo uma força que impulsiona o ar para dentro; Para que o ar saia dos pulmões – pressão alveolar deve aumentar/positiva – exercendo uma força que impulsiona o ar para fora. MECÂNICA VENTILATÓRIA PRESSÕES / FORÇAS QUE ATUAM NA VENTILAÇÃO PULMONAR PRESSÃO INTRAPLEURAL: É a pressão encontrada na cavidade pleural; Essa pressão é sempre negativa – repouso é -5cmH2O; Quando essa pressão se torna mais negativa (-7 cmH2O) - pulmão tende a se expandir – INSPIRAÇÃO; Quando essa pressão se torna menos negativa (-3 cmH2O) - pulmão tende a se retrair – EXPIRAÇÃO; PRESSÃO TRANSPULMONAR: É a diferença entre as duas pressões acima – Alveolar e Intrapleural; Portanto, quanto maior a pressão transpulmonar maior a quantidade de ar que entra nos pulmões. MECÂNICA VENTILATÓRIA SEQUÊNCIA DE EVENTOS DURANTE A RESPIRAÇÃO Antes da inspiração começar, quando a glote está fechada, a pressão intra-pleural é de -5cm de H2O. Já a pressão alveolar é 0; No começo da inspiração, os músculos da inspiração se contraem, aumentando o volume torácico/pulmonar. Quando o volume pulmonar aumenta, a pressão alveolar se torna, portanto, menor que a pressão atmosférica. Assim, o ar tende a entrar no pulmão, pois os flúidos se movem do local de maior pressão para o local de menor pressão. MECÂNICA VENTILATÓRIA A pressão intrapleural também cai durante a inspiração (-7 cmH2O) por que, conforme o pulmão se expande, sua retração elástica aumenta levando a pressão pleural a diminuir. No momento da expiração, os músculos, que estavam contraídos, relaxam, diminuindo novamente o volume pulmonar. A pressão alveolar passa a ser positiva e a pressão intrapleural fica menos negativa (-3 cmH2O), e o ar sai dos pulmões. MECÂNICA VENTILATÓRIA PROPRIEDADES ELÁSTICAS DO PULMÃO CARACTERÍSTICAS ELÁSTICAS: ELASTÂNCIA - elasticidade é a propriedade da matéria que permite a um corpo retornar à sua forma original após ter sido deformado sob a aplicação de uma força. Os componentes elásticos do sistema respiratório são: Complacência Pulmonar Complacência da Caixa Torácica CARACTERÍSTICAS RESISTIVAS: o componente que caracteriza a resistência do sistema respiratório são: Resistência das vias aéreas MECÂNICA VENTILATÓRIA COMPLACÊNCIA PULMONAR É o grau de variação do volume pulmonar. DISTENSIBILIDADE DOS PULMÕES MECÂNICA VENTILATÓRIA COMPLACÊNCIA PULMONAR É um resultado da presença de fibras elásticas no tecido pulmonar, bem como da existência da tensão superficial dos líquidos alveolares; É a capacidade que o pulmão tem de aumentar seu volume quando há uma variação da pressão exercida sobre ele; Um pulmão muito complacente é aquele que, com uma variação pequena na pressão, varia muito o seu volume; Já um pulmão pouco complacente é aquele que necessita de grande variação de pressão para variar pouco em volume. MECÂNICA VENTILATÓRIA COMPLACÊNCIAS COMPLACÊNCIA DINÂMICA: relacionada com o Pico de Pressão das vias aéreas – PRESSÃO MÁXIMA NAS VIAS AÉREAS; Relaciona-se ao deslocamento do ar; COMPLACÊNCIA ESTÁTICA: relacionada com a Pressão de Platô, obtida com Pausa Inspiratória de 2,0s; Indica distensão alveolar; COMPLACÊNCIA Compl = V P ml / cmH2O COMPLACÊNCIAS VC Ppico – PEEP Cdin = VC Pplatô – PEEP Cest = PROPRIEDADES ELÁSTICAS DO PULMÃO TENSÃO SUPERFICIAL: é uma força de atração entre moléculas; Essa força que as moléculas do líquido que recobre os alvéolos exerce tende a dificultar a expansão do alvéolo, pois atua no sentido de diminuir o seu volume; A tensão superficial influi na complacência: quanto maior a tensão superficial do líquido pulmonar, menor a complacência do pulmão. SURFACTANTE MECÂNICA VENTILATÓRIA PROPRIEDADES ELÁSTICAS DO PULMÃO Revestimento Interno do Alvéolo – SURFACTANTE Diminui a tensão alveolar – EVITA COLABAMENTO Sempre que há grande aumento da água intersticial existe uma tendência à redução do surfactante, redução da elastância e da complacência pulmonar. O alvéolo pulmonar é constituído basicamente de dois tipos de células: Pneumócitos tipo-1 - função é a de revestimento; Pneumócitos tipo-2 - função principal é a de secretar surfactante pulmonar. MECÂNICA VENTILATÓRIA DIFERENÇAS REGIONAIS DE VENTILAÇÃO A ventilação não é distribuída equitativamente em todos os alvéolos pulmonares.; A localização do alvéolo também é um fator determinante em sua ventilação; Os alvéolos da parte superior do pulmão são menos ventilados do que os da parte inferior; MECÂNICA VENTILATÓRIA O fenômeno da distribuição preferencial da ventilação para a base tem algumas explicações: A primeira delas é a gravidade, mesmo o gás tendo um menor peso por volume, também sofre a ação da gravidade; A segunda explicação é que a base mantém um maior volume de gás após a expiração (volume residual) – Pressão Intrapleural é mais negativa em relação ao ápice; Sendo a base do pulmão mais ventilada e também mais perfundida - realiza maior volume das trocas gasosas; MECÂNICA VENTILATÓRIA PROPRIEDADES ELÁSTICAS DA PAREDE TORÁCICA A caixa torácica é constituída de uma estrutura com propriedades elásticas devido à distribuição das costelas, com os espaços intercostais amplos, e à presença de tecidos elásticos como os músculos, as pleuras e as fáscias de tecido conjuntivo; MECÂNICA VENTILATÓRIA RESISTÊNCIA DAS VIAS AÉREAS Grau de dificuldade que o fluxo de ar tem para se movimentar através das vias aéreas parâmetro importante na avaliação funcional pulmonar. Pressão Resistiva = Ppico - Pplatô Não deve ultrapassar 10 cmH20 MECÂNICA VENTILATÓRIA RESISTÊNCIA DAS VIAS AÉREAS FLUXO LAMINAR Fluxo de ar que se movimenta em sentido unidirecional, numa velocidade constante. FLUXO TURBULENTO Quando a ordem de distribuição do fluxo é quebrada. Isto acontece quando o fluxo é muito alto em um tubo estreito. MECÂNICA VENTILATÓRIA * VOLUMES PULMONARES Volume Corrente (Vc): É o volume de ar inspirado ou expirado em um ciclo respiratório Volume de Reserva Inspiratório (VRI): É o máximo volume de ar que ainda pode ser inspirado após uma inspiração basal Volume de Reserva Expiratório (VRE) : Volume Residual (VR) : É o volume de gás que permanece nos pulmões após uma expiração forçada máxima. É o máximo volume de ar que ainda pode ser expirado após uma expiração basal * CAPACIDADES PULMONARES Capacidade Inspiratória (CI ) : É o volume máximo que uma pessoa pode inspirar após uma expiraçãobasal Capacidade Vital (CV) : É o volume máximo de ar mobilizado entre inspiração e expiração máximas Capacidade Residual Funcional (CRF) : É o volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração basal Capacidade Pulmonar Total (CPT ) : É o volume contido nos pulmões após uma inspiração máxima CONSTANTES DE TEMPO (CT) CT reflete a mecânica de enchimento e esvaziamento pulmonar, ou seja, o tempo que os pulmões levam para se expandir e esvaziar. Cada unidade alveolar possui uma constante de tempo própria; Os alvéolos que possuem menores constantes de tempo tendem a se expandir mais rapidamente; Os alvéolos que possuem maiores constantes de tempo expandem-se mais lentamente. MECÂNICA VENTILATÓRIA CONSTANTES DE TEMPO (CT) CT = complacência X resistência 1 CT = 0,4 s (segundos) Para que 95% do volume penetre nas VA é necessário 3 CT; Portanto, se 1 CT é igual a 0,4s e, para obter 95% do volume são necessários 3 CT, isso levaria 1,2s. MECÂNICA VENTILATÓRIA AUTO-PEEP É a impossibilidade de o volume pulmonar retornar à CRF antes do início de nova fase inspiratória; Hiperinsuflação que se reftete em auto-PEEP; Esvaziamento lento do sistema respiratório Auto-PEEP 1 2 3 4 5 6 SECFluxo Auto-PEEP
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