4 - Ventilação e Perfusão Pulmonar

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<p>1 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>• Componentes importantes da troca gasosa no pulmão, os quais quando relacionados proporcionalmente,</p><p>determinam o nível de PO2 e PCO2 no sangue.</p><p>• VENTILAÇÃO → processo de movimentação do ar p/ dentro e p/ fora dos pulmões em determinada unidade de</p><p>tempo garantindo a manutenção dos gradientes de pressão parcial de O2 e CO2 entre alvéolo e capilar.</p><p>o VE = FR x VC – FR é a frequência ou nº de respirações por minuto e VC é o volume corrente.</p><p>• COMPOSIÇÃO DO AR INSPIRADO</p><p>o Processo iniciado com a entrada do ar ambiente – mistura de gases composta de N2, O2, quantidades</p><p>mínimas de CO2, argônio e gases inertes;</p><p>o Descrição da composição gasosa:</p><p>▪ CONCENTRAÇÃO DO GÁS EXPRESSA EM FRAÇÃO DECIMAL</p><p> Soma das frações deve ser igual a 1 (100%).</p><p> FN2 + FO2 + Fargônio + F de outros gases = 1,0.</p><p>▪ FORMA DE PRESSÃO PARCIAL (LEI DE DALTON) – mmHg.</p><p> LEI DE DALTON → a pressão parcial de um gás em mistura gasosa é a pressão que o gás exerceria se</p><p>ocupasse o volume total da mistura, na ausência de outros componentes.</p><p>✓ Exerce pressão sobre um recipiente que é resultado do choque</p><p>de suas moléculas de encontro às paredes do recipiente.</p><p>✓ Quanto + moléculas de gás ∴ ↑ nº de choques na unidade de</p><p>tempo ∴ ↑ pressão.</p><p> Soma das pressões parciais deve ser igual a pressão barométrica</p><p>(Pb).</p><p>✓ Pb (760mmHg) = PN2 + PO2 + Pargônio + P de outros gases.</p><p> PGÁS= FGÁS x Pb.</p><p>✓ Em altitudes elevadas com a redução da Pb, as pressões parciais também diminuem.</p><p>✓ O SR promove modificações fisiológicas para manutenção da</p><p>homeostasia quando há oxigenação mínima para os tecidos.</p><p>o Quando inspirados, o ar atmosférico é trazido para o interior das vias, e os</p><p>gases são saturados com vapor de água (exerce pressão parcial e dilui a</p><p>pressão parcial dos outros gases).</p><p>▪ A pressão parcial de água é 47mmHg.</p><p>▪ PO2traqueal = (Pb – PH2O) × FO2 → (760 – 47 mmHg) x 0,21 = 150</p><p>mmHg.</p><p>▪ A pressão total (soma das pressões parciais) continua a mesma.</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>2 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>• COMPOSIÇÃO GASOSA ALVEOLAR</p><p>o Gás inspirado atinge o alvéolo → O2 é transportado através da membrana alveolar e o CO2 se move do leito</p><p>capilar para o interior dos alvéolos.</p><p>▪ Ao final da inspiração e com a glote aberta a pressão total do alvéolo é atmosférica; então, as pressões</p><p>parciais dos gases, no alvéolo, devem se igualar à pressão total, que, no caso, é a atmosférica.</p><p>▪ A composição da mistura gasosa é alterada – nos alvéolos, os</p><p>gases e suas pressões sofrerão uma nova mudança em suas</p><p>composições.</p><p>o Troca gasosa → fração de O2 no alvéolo diminui e a fração de CO2 no</p><p>alvéolo aumenta.</p><p>▪ Oxigênio tem queda de pressão parcial e o gás carbônico tem</p><p>aumento.</p><p>▪ Sangue venoso misto vindo do VE gera gradiente de pressão</p><p>parcial com os alvéolos, que favorece a difusão desses gases do</p><p>capilar pulmonar para o espaço alveolar.</p><p> Sangue venoso misto → sangue arterializado.</p><p>o EQUAÇÃO ALVEOLAR DOS GASES</p><p>▪ Onde PIO2 é a pressão parcial inspirada de O2, que é igual à fração (F) do O2</p><p>inspirado (FIO2) vezes a pressão barométrica (Pb), menos a pressão do vapor de água</p><p>(PH2O).</p><p>▪ A PACO2 é a tensão alveolar do gás CO2, e R é a proporção da troca respiratória, ou quociente</p><p>respiratório.</p><p> O quociente respiratório é a proporção entre o CO2 excretado (VCO2) e o O2 captado (VO2) pelos</p><p>pulmões.</p><p>✓ Quantidade de CO2 produzida, em relação à quantidade de O2 consumida pelo metabolismo, e é</p><p>dependente da ingestão calórica.</p><p>o A fração de CO2 no alvéolo é função da intensidade de produção pelas células durante o metabolismo e da</p><p>velocidade com que esse gás é eliminado do alvéolo (ventilação pulmonar).</p><p>o Aumentos ou reduções da PCO2 arterial, quando associados a variações do pH arterial, têm profundo efeito</p><p>sobre a função celular, incluindo as atividades enzimática e de transporte de proteínas.</p><p>o Quimiorreceptores especializados monitoram a PCO2 no sangue arterial e</p><p>no tronco encefálico, e a ventilação-minuto varia de acordo com o nível da</p><p>PCO2.</p><p>o Aumento da PCO2 resulta em acidose respiratória (pH < 7,35 –</p><p>hipoventilação), enquanto a redução da PCO2 resulta em alcalose</p><p>respiratória (pH > 7,45 – hiperventilação).</p><p>▪ HIPOVENTILAÇÃO – ventilação alveolar inadequada que pode induzir</p><p>hipercapnia (elevação na PCO2 arterial).</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>3 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>▪ HIPERVENTILAÇÃO – ventilação alveolar excede a produção de CO2 e ela reduz a PCO2 arterial</p><p>(hipocapnia).</p><p>OBS: VENTILAÇÃO ALVEOLAR</p><p>• Volume gasoso alveolar = compartimento situado entre o ar e o sangue capilar pulmonar – O2 sendo removido e</p><p>CO2 acrescentado – é a porção da ventilação global, que, a cada minuto, alcança a zona respiratória.</p><p>o Ventilação global: 8l/min – Ventilação = VC x FR</p><p>o Volume do espaço morto: 150ml – sua ventilação</p><p>o Volume corrente: 500 ml</p><p>o Frequência respiratória: 16 ciclos por min.</p><p>• Se houve um desequilíbrio entre volume corrente e frequência</p><p>respiratória (situação de hipoventilação ou hiperventilação alveolar),</p><p>haverá mudanças fisiológicas nos volumes.</p><p>Condições normais →</p><p>Ventilação = 500 x 16 = 8.000 ml/min</p><p>VA (ventilação alveolar) = 350 x 16 =</p><p>5,6l/min e VEM (ventilação do espaço</p><p>morto) = 150 x 16 = 2,4l/min.</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>4 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>• DISTRIBUIÇÃO DA VENTILAÇÃO</p><p>o O pulmão não é um órgão perfeitamente homogêneo – a ventilação não é uniforme ao longo do pulmão,</p><p>variando entre o ápice e a base.</p><p>o Diferenças regionais da ventilação estão associadas a influência que a gravidade tem sobre a pressão</p><p>intrapleural nas diferentes regiões do pulmão.</p><p>o POSIÇÃO ORTOSTÁTICA – pulmão repousa sobre a base e fica suspenso no ápice (interfere na PIP).</p><p>▪ Na base, o pulmão pressiona a pleura visceral contra a pleura parietal, resultando em um menor espaço</p><p>intrapleural, tornando a PIP maior nessa região (-2,5) em comparação ao ápice (-10).</p><p>▪ No ápice, o pulmão traciona a pleura visceral, resultando um espaço intrapleural apical maior –</p><p>consequentemente a PIP no ápice é menor.</p><p> Isso resulta em aumento do volume alveolar no ápice.</p><p>o A pressão intrapleural determina a pressão transpulmonar, a qual determina o volume alveolar – isso gera</p><p>influência na complacência e ventilação como um todo.</p><p>▪ Quanto menor a PIP, maior a PTP e maior o volume pulmonar, variando a complacência do pulmão.</p><p>o VENTILAÇÃO NA BASE</p><p>▪ Alvéolos menos expandidos (menores) e com maior</p><p>complacência – pequena variação da pressão resulta em</p><p>grande variação de volume (região íngreme</p><p>▪ Fibras elásticas menos estendidas – força de retração elástica</p><p>do pulmão na base é menor, logo a complacência é maior.</p><p>o VENTILAÇÃO NO ÁPICE</p><p>▪ Uma pressão intrapleural mais negativa, portanto, a PTP é</p><p>maior e os alvéolos estão mais expandidos/insuflados;</p><p>▪ Alvéolos em um ponto da curva em que a complacência é</p><p>menor, portanto, para uma mesma variação de pressão a</p><p>variação de volume será menor.</p><p> Alvéolos apicais, por já estarem mais expandidos no volume igual a CRF, eles são menos</p><p>complacentes, portanto, sofrerão uma menor variação de volume na próxima inspiração.</p><p> São menos ventilados que os alvéolos da base pulmonar.</p><p>OBS: O efeito da gravidade é menos pronunciado</p><p>quando a pessoa está em decúbito dorsal (supino)</p><p>do que quando está na postura ortostática, e é</p><p>menor no decúbito dorsal do que no decúbito</p><p>ventral.</p><p>5 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>• Em cada respiração o ar preenche as vias condutoras de ar e os alvéolos, porém nem todo o volume corrente</p><p>será submetido às trocas gasosas no alvéolo:</p><p>o VENTILAÇÃO ALVEOLAR – realiza as trocas.</p><p>o VENTILAÇÃO DO ESPAÇO MORTO – via aérea que não participa da</p><p>troca gasosa.</p><p>• Existem dois tipos de espaço morto: anatômico e fisiológico.</p><p>o ESPAÇO MORTO ANATÔMICO – é composto do volume de gás que preenche as vias aéreas (vias de condução –</p><p>até os bronquíolos terminais).</p><p>o ESPAÇO MORTO FUNCIONAL– corresponde ao volume de ar que alcança os alvéolos, só não são perfundidos</p><p>▪ Alteração na perfusão do alvéolo que interrompe o fluxo de sangue para ele (é ventilado, mas não é</p><p>perfundido, não havendo trocas gasosas);</p><p> Em condições normais, o espaço morto funcional é nulo.</p><p>▪ Alvéolos que são perfundidos, mas não ventilados, são comumente encontrados em pulmões com</p><p>patologias – tromboembolia pulmonar, hemorragia e ventilação artificial).</p><p>• ESPAÇO MORTO ANATÔMICO</p><p>o É o que se observa em condições de normalidade e contribui para que se tenha oscilações nas pressões</p><p>parciais de CO2 e O2.</p><p>o Volume de gás que fica contido nas vias de condução e transição – segmentos onde não há trocas gasosas.</p><p>o 1 – ANTES DA INSPIRAÇÃO (VIA AÉREA COM AR VELHO)</p><p>▪ Final de uma expiração passiva – volume pulmonar como sendo a capacidade residual funcional</p><p>(distribuída entre os alvéolos e as vias de condução).</p><p>▪ Ar que já foi submetido às trocas gasosas (no gráfico em amarelo) → volume de ar velho.</p><p> Pressões parciais de O2 estão mais baixas e as de CO2 estão mais altas.</p><p> Fluxo sanguíneo e as trocas gasosas são contínuas – acontecendo constantemente, levando a</p><p>pequenas flutuações nas pressões parciais alveolares.</p><p>▪ Ar novo/fresco (representado em azul) → volume de ar que entrará nos pulmões na próxima inspiração</p><p>(maior pressão parcial de oxigênio).</p><p>o 2 – INSPIRAÇÃO (NOVO CICLO)</p><p>▪ O ar fresco é inspirado, porém nem todo ar vai alcançar os pulmões – o 1º volume de ar que alcança os</p><p>alvéolos é o ar velho que estava contido no espaço morto anatômico (em cinza – já tinha sido</p><p>submetido à troca gasosa).</p><p>▪ Em relação ao ar fresco (em azul), dos 500ml que foram inspirados apenas 350ml vão alcançar o espaço</p><p>alveolar – 150ml de ar fresco permanece retido nas vias de condução (espaço morto).</p><p>o 3 – MISTURA DE AR VELHO E FRESCO</p><p>▪ Concomitante difusão de gases que resulta em um novo valor de pressão parcial para O2 e CO2 – ar que</p><p>alcançou os alvéolos.</p><p>▪ Os 150ml que ficou retido continua com uma composição de ar próxima ao ar que foi expirado.</p><p>VE = VD + VA</p><p>VE – volume exalado por minuto</p><p>VD – volume de espaço morto por minuto</p><p>VA – ventilação alveolar por minuto</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>6 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>▪ Na próxima etapa, esses 150ml será o primeiro a deixar as vias aéreas e em direção ao ar atmosférico –</p><p>ar que foi inspirado e será expirado sem ser submetido às trocas gasosas.</p><p>o 4 – EXPIRAÇÃO</p><p>▪ Novamente, se terá 150ml de ar ocupando o espaço morto na expiração que será o primeiro a adentrar</p><p>os alvéolos na inspiração seguinte (já tinha sido submetido às trocas gasosas).</p><p>Ou seja, sempre terá um volume de ar, dentro do volume corrente, que nunca será submetido a trocas gasosas e</p><p>também terá outro volume de ar que vai ficar se movimentando entre as vias aéreas de condução e os alvéolos</p><p>(volume de ar velho que fica repetidamente se movimentando).</p><p>OBS: o volume de espaço morto pode chegar a cerca de 220ml ao final da inspiração profunda e 110ml ao término</p><p>de uma expiração forçada</p><p>7 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>• Processo pelo qual o sangue desoxigenado e rico em gás carbônico passa pelos pulmões, é reoxigenado e tem o</p><p>gás carbônico removido (circulação pulmonar).</p><p>• TIPOS DE CIRCULAÇÃO</p><p>o CIRCULAÇÃO BRÔNQUICA – objetiva nutrir as estruturas pulmonares, com exceção dos ductos e sacos</p><p>alveolares; não participa da hematose.</p><p>o CIRCULAÇÃO PULMONAR – arterialização do sangue por meio de trocas gasosas ao nível alveolocapilar.</p><p>▪ Reoxigena o sangue e elimina o CO2 + auxilia no balanço fluídico do pulmão + distribui produtos</p><p>metabólicos para o pulmão.</p><p>• CIRCULAÇÃO BRÔNQUICA</p><p>o Braço da circulação sistêmica que se origina na artéria aorta.</p><p>o 1 a 2% do DC do ventrículo esquerdo que ejeta sangue oxigenado vai para essa circulação.</p><p>▪ Leva sangue arterial sistêmica para a traqueia, vias aéreas superiores, células secretoras de superfície e</p><p>outras estruturas pulmonares.</p><p>▪ Só perfunde o trato respiratório superior, não alcançando os bronquíolos terminais, respiratórios ou</p><p>alvéolos.</p><p>o Sistema de alta pressão (pressão sistêmica), resistência elevada e perfusão reduzida.</p><p>o Retorna para os átrios direito (1/3) e esquerdo (2/3) – isso gera um desvio, pois parte do sangue que retorna</p><p>dessa circulação brônquica vai retornar da circulação pulmonar.</p><p>• CIRCULAÇÃO PULMONAR</p><p>o Inicia-se no AD, em que o sangue desoxigenado chega ao VD e é bombeado sob baixa pressão (9 a</p><p>24mmHg) para o interior das artérias pulmonares.</p><p>▪ Artéria pulmonar se ramifica em direita e esquerda e depois forma uma série de vasos ramificados</p><p>progressivamente menores – terminam em uma complexa rede de capilares.</p><p> 280 bilhões de capilares para 300 milhões de alvéolos.</p><p>o Sistema de alta complacência (7x) e resistência e níveis pressóricos baixos.</p><p>o Volume sanguíneo total é de cerca de 500ml – 10% do volume sanguíneo circulante.</p><p>▪ Durante o exercício físico há recrutamento de novos capilares, devido a aumentos da pressão e do fluxo</p><p>– volume aumenta para 150 a 200ml.</p><p> Característica específica do pulmão → possibilidade de recrutar capilares fechados e distender</p><p>capilares que não estejam tão abertos em resposta a um discreto aumento da pressão arterial.</p><p> O aumento da PA gera um aumento da pressão de perfusão na circulação pulmonar a fim de</p><p>promover uma queda da resistência oferecida.</p><p>o O sangue oxigenado deixa o alvéolo por uma rede pequenas vênulas pulmonares e veias, as quais coalescem</p><p>e formam veias pulmonares mais calibrosas.</p><p>o O sangue oxigenado retorna ao coração pelo AE.</p><p>o CARACTÉRISTICAS</p><p>▪ Vasos que apresentam parede mais delgadas e finas – contribuem para uma elevada complacência.</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>8 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p> Quantidade mínima de músculo liso – 7x mais complacentes que os vasos sistêmicos (oferece menos</p><p>resistência ao fluxo).</p><p>✓ Estão mais sujeitos a deformação por forças externas (forças que determinam a regulação</p><p>passiva da RVP).</p><p> Grande estado complacente dos vasos arteriais pulmonares requer menor pressão para o sangue</p><p>fluir pela circulação pulmonar.</p><p>▪ Vasos mais curtos – determina uma menor resistência oferecida ao fluxo sanguíneo.</p><p>▪ Maior número de arteríolas com baixa proporção de músculo liso – resistência reduzida.</p><p>▪ Sistema de baixa pressão, alta complacência, baixa resistência.</p><p> Pouco trabalho – ação de bombeamento do ventrículo direito é fraca (parede menos espessa).</p><p>o ESTRUTURA DOS VASOS</p><p>▪ Vasos da circulação pulmonar são divididas em categorias conforme suas diferenças de propriedades</p><p>fisiológicas.</p><p>▪ VASOS EXTRA-ALVEOLARES</p><p> Artérias, arteríolas, veias e vênulas – mais calibrosos.</p><p> Não são influenciados por alterações da pressão alveolar, porém são afetados por variações das</p><p>pressões intrapleural (determina a pressão transmural) e composição intersticial (tração radial</p><p>durante expansão).</p><p>✓ Calibre afetado pelo volume do pulmão e pela elastina pulmonar – ↑ VP a ↓ PIP aumenta o</p><p>calibre dos vasos e em ↓ VP o ↑ PIP proporciona em redução do calibre.</p><p>✓ Quanto menor for a PIP nesses vasos maior será pressão transmural, e mais distendido estará</p><p>esse</p><p>vaso – isso ocorre na inspiração (oferece menor resistência vascular).</p><p>▪ VASOS ALVEOLARES</p><p> Capilares situados próximos aos septos interalveolares e muito sensíveis às variações da pressão</p><p>alveolar, mas não a variações da pressão pleural ou intersticial.</p><p>✓ Ventilação com pressão positiva aumenta a PA e comprime esses capilares, bloqueando o fluxo.</p><p> Capilares sensíveis às variações do volume alveolar.</p><p>✓ Expiração (RV diminui) – redução do volume alveolar e capilares menos comprimidos.</p><p>✓ Inspiração (RV aumenta) – aumento do volume alveolar (comprime os vasos alveolares</p><p>aumentando a resistência).</p><p>▪ MICROCIRCULAÇÃO PULMONAR</p><p> Pequenos vasos que participam da troca de líquidos e solutos – manutenção do balanço fluídico no</p><p>pulmão.</p><p> Balanço entre as pressões hidrostática e oncótica – pequeno movimento de fluido para fora dos</p><p>vasos em direção ao espaço intersticial e recolhido pelo sistema linfático.</p><p>o ESTRUTURA DA REDE ALVEÓLO-CAPILAR</p><p>▪ Ramificação sequencial das artérias pulmonares que culmina numa densa rede de capilares (malha ao</p><p>redor dos alvéolos).</p><p>▪ Rede composta por finas células epiteliais do alvéolo com área de superfície de 70m2.</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>9 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>▪ Barreira única entre o gás, nas vias aéreas, e o sangue, nos capilares – ambiente ideal para a troca</p><p>gasosa.</p><p>▪ Células epiteliais alveolares impedem a entraram de fluido para o espaço aéreo – doenças intersticiais</p><p>pulmonares podem resultar em troca gasosa prejudicada.</p><p>• FATORES DETERMINANTES DO FLUXO SANGUÍNEO PULMONAR</p><p>o GRADIENTE DE PRESSÃO ARTERIOVENOSO</p><p>▪ Força motriz da determinação do fluxo</p><p>sanguíneo pulmonar – a circulação</p><p>pulmonar trabalha sob baixos gradientes</p><p>de pressão (muito menor que a circulação</p><p>sistêmica).</p><p> A circulação sistêmica é pouco</p><p>complacente e oferece uma alta</p><p>resistência ao fluxo sanguíneo.</p><p>▪ A pressão arterial sistólica é de 25mmHg.</p><p>▪ Esse sistema de baixa pressão nos capilares pulmonares evita pressão hidrostática muito elevada e</p><p>previne o edema pulmonar.</p><p>o RESISTÊNCIA VASCULAR PULMONAR (RVP)</p><p>▪ É a variação de pressão desde a artéria pulmonar até o átrio esquerdo, dividida pelo fluxo (que</p><p>é o débito cardíaco).</p><p> Pode ser regulada passivamente, por meio da pressão transmural e ativamente, por meio da</p><p>regulação do tônus da musculatura lisa.</p><p>▪ Possui duas características que permitem fluxo sanguíneo aumentado sob demanda sem aumento da</p><p>pressão:</p><p> ↑ demanda (esforço físico) → vasos pulmonares fechados são recrutados.</p><p> Os vasos da circulação pulmonar são muito distensíveis e aumentam seus diâmetros com pequeno</p><p>aumento da pressão arterial pulmonar.</p><p>✓ São mais complacentes e mais susceptíveis a deformação por forças externas – isso determina a</p><p>regulação passiva da RVP.</p><p>▪ VOLUME PULMONAR E RVP</p><p> A determinação da resistência ao fluxo alveolar seja pelos vasos extra-alveolares seja pelos vasos</p><p>alveolares depende do volume pulmonar.</p><p>✓ Em volumes pulmonares menores o principal determinante da resistência vascular são os vasos</p><p>extra-alveolares.</p><p>✓ Em volumes pulmonares maiores quem determina a resistência vascular são os vasos alveolares.</p><p> VASOS ALVEOLARES (CAPILARES)</p><p>✓ Inspiração → ↑ VA (alvéolos cheios de ar) → compressão capilar → ↑ RVP.</p><p>✓ Expiração → ↓ VA (alvéolos desinflados) → sem compressão capilar → ↓ RVP.</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>pura ascensiones</p><p>Ink</p><p>10 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p> VASOS EXTRA-ALVEOLARES</p><p>✓ Inspiração → ↓ PIP (mais negativa) + tração radial dos vasos (distensão dos vasos e diâmetro</p><p>aumentado) → ↓ RVP.</p><p>✓ Expiração → ↑ PIP → ↑ RV.</p><p>▪ REGULAÇÃO ATIVA DA RVP</p><p> Mecanismo dos vasos extra-alveolares (pequenas artérias e arteríolas) para regular o fluxo</p><p>sanguíneo.</p><p>✓ Vasos com maior proporção de músculo liso, que embora sejam mais finos, são o suficiente para</p><p>afetar o calibre e a RVP.</p><p> VASOCONSTRIÇÃO HIPÓXICA → mecanismo local que ocorre nos pequenas vasos arteriais (vasos</p><p>extra-alveolares) em resposta à diminuição da pressão parcial de oxigênio alveolar.</p><p>✓ Resposta protetora que visa desviar o fluxo sanguíneo de áreas hipóxicas para áreas bem</p><p>perfundidas, na intenção de aumentar a troca gasosa.</p><p>➢ ALVÉOLO POUCO VENTILADO - ↓ PO2 alveolar (<70mmHg) → inibição de canais de K+ → ↑</p><p>Ca2+ célula muscular lisa → vasoconstrição – diminui sua perfusão (baixo fluxo sg).</p><p>➢ ALVÉOLO BEM VENTILADO - ↑ PO2 alveolar → vasodilatação → relaxa a m. lisa arteriolar.</p><p>✓ Isoladamente, esse mecanismo local não altera a RVP – 20% dos vasos teriam que estar</p><p>hipóxicos para que houvesse uma variação da RVP.</p><p>➢ Baixos níveis de altitude causam um efeito maior sobre a resistência (todos os vasos são</p><p>afetados).</p><p>o GRAVIDADE</p><p>▪ Por ser um sistema de baixa pressão, a circulação pulmonar é</p><p>influenciada de modo mais acentuado pela gravidade do que a</p><p>circulação sistêmica.</p><p>▪ O efeito gravitacional contribui para a distribuição desigual do fluxo</p><p>sanguíneo no pulmão e possui influência sobre a pressão hidrostática.</p><p>▪ Indivíduo em posição ortostática – alta diferença de pressão.</p><p>11 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p> O fluxo sanguíneo aumenta do ápice para a base do pulmão (onde tem maior valor).</p><p> Sangue sai da artéria pulmonar e deve ir contra a gravidade para o ápice</p><p>→ percorre uma distância de 20cm.</p><p>✓ A cada 1 cm há uma variação de 0,77 mmHg.</p><p> No ápice, a pressão arterial pulmonar média é de 0mmHg – reduz o fluxo</p><p>sanguíneo na região.</p><p> Regiões apicais do pulmão são menos perfundidas que regiões basais</p><p>do pulmão.</p><p>▪ Indivíduo em decúbito dorsal (supino) – fluxo maior na região anterior.</p><p>o GRAVIDADE E DISTRIBUIÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO</p><p>▪ ZONA 1 (APICAL – NÃO FISIOLÓGICO)</p><p> Há uma redução da pressão hidrostática no</p><p>espaço intravascular;</p><p> A pressão arterial é menor que a pressão alveolar</p><p>– compressão dos vasos e interrupção do fluxo</p><p>sanguíneo → PA > Pressão arterial (Pa) > Pressão</p><p>venosa (PV).</p><p>✓ Os capilares colapsam devido à grande</p><p>pressão alveolar externa e o fluxo sanguínea</p><p>se torna nulo – espaço morto funcional.</p><p> SITUAÇÕES PATOLÓGICAS → colapso dos capilares – fluxo cai a zero, e trata-se de um espaço morto</p><p>funcional (os alvéolos são ventilados, mas não são perfundidos).</p><p> Durante a ventilação artificial, um aumento da pressão alveolar comprimindo os capilares também</p><p>pode tornar esse um espaço morto funcional.</p><p>▪ ZONA 2 (TERÇO MÉDIO DO PULMÃO)</p><p> Pressão arterial pulmonar maior que a pressão alveolar (Pa > PA > PV).</p><p> A maior pressão alveolar externa colapsa parcialmente os capilares (porção venosa) e causa efeito</p><p>de “represamento”.</p><p> Maior recrutamento de capilares.</p><p> Fluxo sanguíneo ocorre entre a diferença de pressão entre a artéria e o alvéolo.</p><p>▪ ZONA 3 (BASE DO PULMÃO)</p><p> Pressão arterial > pressão venosa > pressão alveolar.</p><p> Pressão transmural positiva e aumentada ao longo de todo o capilar – isso distende os vasos e reduz</p><p>a resistência, fazendo com que o fluxo sanguíneo seja maior nessa região.</p><p> Sangue flui de acordo com os gradientes de pressão arteriovenosa.</p><p> Maior distensão de capilares.</p><p>▪ Durante o exercício físico, quando a pressão arterial está mais elevada, o fluxo ao longo do pulmão é</p><p>mais homogêneo.</p><p>12 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>• Tanto a ventilação (V) como a perfusão (Q) pulmonares são elementos essenciais para uma função pulmonar</p><p>normal, porém, são insuficientes para assegurar a troca gasosa eficiente.</p><p>o A importância está baseada na manutenção das pressões parciais dos gases no ar alveolar e no capilar</p><p>pulmonar.</p><p>• PROPORÇÃO V/Q → proporção entre a ventilação e o fluxo sanguíneo que pode ser definida para:</p><p>o Um só alvéolo – ventilação</p><p>alveolar (4L/min) dividida pelo fluxo capilar (5L/min) → proporção 0,8.</p><p>o Pulmão todo – ventilação alveolar total dividida pelo débito cardíaco.</p><p>• O mau balanceamento do fluxo sanguíneo e da ventilação pulmonar pode resultar em comprometimento</p><p>deficitário do transporte dos gases – causa mais frequente de hipoxemia (redução da PO2 sanguínea).</p><p>o V/Q > 1 – ventilação excedida.</p><p>▪ Isso altera as pressões parciais dos gases, tanto no ar alveolar quanto no capilar pulmonar.</p><p>▪ Alvéolos mais ventilados que perfundidos geram aumento na pressão parcial de oxigênio no ar</p><p>alveolar e redução da pressão parcial de CO2.</p><p>▪ Ventila mais do que perfunde → composição do ar alveolar fica mais próxima da composição do ar</p><p>inspirado.</p><p>o V/Q < 1 – perfusão excedida.</p><p>▪ Pressão parcial de O2 no ar alveolar é reduzida e a pressão parcial de CO2 é aumentada.</p><p>▪ A composição do ar alveolar se aproxima mais da composição do sangue venoso misto que do ar</p><p>inspirado.</p><p>OBS: PNEUMONIA LOBAR</p><p>Condição em que a relação proporcional está na faixa normal, mas tanto a ventilação, quanto a perfusão estão</p><p>diminuídas, mas quando a ventilação é reduzida, isso produz vasoconstrição hipóxica no leito dos capilares</p><p>pulmonares que suprem o lobo afetado, resultando em redução da perfusão da área afetada.</p><p>O alvéolo está ventilando menos → queda na pressão parcial de O2 no ar alveolar → vasoconstricção hipóxica →</p><p>alteração vascular (os vasos que perfundem essa unidade irão se contrair) → redução da perfusão → razão</p><p>proporcional volta para o seu valor de normalidade.</p><p>• DIFERENÇAS REGIONAIS NA PROPORÇÃO</p><p>o A proporção apresenta uma faixa de variação que se modifica acentuadamente em diferentes regiões do</p><p>pulmão – a ventilação aumenta mais lentamente do que o fluxo (perfusão) do ápice para a base.</p><p>▪ A ventilação (VA) e a perfusão (Q) influenciadas pela gravidade, e por isso decrescem da base em</p><p>direção ao ápice – perfusão varia mais que ventilação.</p><p>o ÁPICE → V/Q > 1 (sangue mais oxigenado) e na BASE → V/Q < 1 (menos oxigenado).</p><p>▪ A base é mais ventilada e perfundida que o ápice, mas a relação ventilação perfusão no ápice é maior,</p><p>pois como ele é menos perfundido o denominador fica menor.</p><p>13 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>▪ O ponto no qual a relação ventilação-</p><p>perfusão é igual a 1 (terceira costela) é a</p><p>região onde os alvéolos estão bem</p><p>ventilados e bem perfundidos (fluxo</p><p>sanguíneo adequado) – maior eficiência</p><p>para a troca gasosa.</p><p>o DIFERENÇA DA PO2 ALVÉOLO-ARTERIAL</p><p>▪ O CO2 alveolar e o arterial são iguais, mas o</p><p>mesmo não é verdade para o oxigênio</p><p>(alveolar é maior que o arterial).</p><p>▪ Diferença de PO2 alveolar-arterial (AaDo2) – o</p><p>aumento é indicador de troca anormal de oxigênio.</p><p> Ocorre devido a mistura venosa que ocorre na circulação arterial que gera redução da PO2 arterial.</p><p> Indivíduos normais o valor é menor que 15mmHg.</p><p>o INFLUÊNCIA DA RELAÇÃO VENTILAÇÃO/PERFUSÃO SOBRE A PO2 E PCO2 NO AR ALVEOLAR</p><p>▪ Condição de normalidade → relação</p><p>próxima de 1 – alvéolo bem ventilado e</p><p>bem perfundido com PO2 de 100mmHg</p><p>no ar alveolar e PCO2 de 40mmHg.</p><p>▪ Redução na relação (obstrução de vias</p><p>aéreas de condução) → PO2 diminui e</p><p>PCO2 aumenta (ventilando menos e</p><p>oferecendo menos oxigênio).</p><p>▪ Aumento na relação → aumento da PO2</p><p>no ar alveolar e redução da PCO2 – fatores que levam a obstrução de vasos que estão irrigando a unidade.</p><p>• MODELO IDEAL DE V/Q (SEM DESVIO)</p><p>o Modelo em que duas unidades pulmonares (dois</p><p>alvéolos) estão bem ventiladas e bem perfundidas.</p><p>o Relação V/Q = 1.</p><p>o O gradiente de pressão parcial de O2 e de CO2 permitem</p><p>que esses gases se movimentem entre o capilar</p><p>pulmonar e o espaço alveolar até que alcancem o</p><p>equilíbrio:</p><p>▪ Pressão parcial alveolar de O2 > pressão arterial de O2</p><p>+ pressão parcial alveolar de CO2 < pressão parcial arterial de CO2 – alcance do equilíbrio.</p><p>14 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>• ALTERAÇÕES DA RELAÇÃO VENTILAÇÃO/PERFUSÃO</p><p>o Condição de bloqueio do fluxo sanguíneo (obstrução) para a unidade respiratória que ocorre na embolia</p><p>pulmonar.</p><p>o Alvéolos permanecem bem ventilados, mas são mal perfundidos (espaço morto funcional), não</p><p>promovendo trocas gasosas eficientes</p><p>▪ À medida que o ar vai sendo renovado nesse alvéolo há promoção de mudanças na composição do</p><p>ar alveolar, gerando aumento da pressão parcial de O2 e redução da pressão parcial de CO2.</p><p>o Há também desvio do sangue para uma unidade que ventila e perfunde normalmente → perfusão</p><p>aumenta, diminuindo a razão proporcional – necessidade de um mecanismo de compensação.</p><p>o COMPENSAÇÃO: ↑ PO2 e ↓ CO2 → alcalose – broncoconstrição (aumento do tônus da célula muscular lisa).</p><p>▪ Isso visa reduzir a ventilação da unidade mal perfundida e gerar desvio do ar para uma área melhor</p><p>perfundida.</p><p>▪ A área obstruída ficará com baixa ventilação, além da baixa perfusão voltando a razão normal</p><p>(próxima de 1).</p><p>▪ A unidade que está com mais perfusão recebe o ar desviado ficando com maior ventilação,</p><p>reestabelecendo a razão.</p><p>OBS: Ambas ficam com relação ventilação perfusão próximas de um, mas uma área é</p><p>pouco ventilada e pouco perfundida e outra área é muito ventilada e muito perfundida.</p><p>DETALHE: a redução de fluxo sanguíneo para um alvéolo reduz o aporte de nutrientes (principalmente de lipídeos)</p><p>que são importantes na produção de surfactante. A produção de menos surfactante deixa os alvéolos menos</p><p>complacentes, o que reduz ainda mais a ventilação. Isso ajuda a manter a relação ventilação-perfusão normal.</p><p>15 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>o CONDIÇÕES QUE RESULTAM EM OBSTRUÇÃO DAS VIAS AÉREAS</p><p>▪ DESVIO OU SHUNT</p><p> Condição que ocorre quando a perfusão está adequada para as unidades respiratórias, mas a</p><p>ventilação não está ocorrendo bem – desvio fisiológico ou shunt.</p><p> Interrupção da ventilação por obstrução de vias aéreas devido a entrada de corpo estranho, por</p><p>muco (bronquite) ou tumores nas vias.</p><p>▪ ATELECTASIA</p><p> Síndrome da angústia respiratória do recém-nascido, pneumotórax.</p><p>▪ Aumento da resistência das vias aéreas (asma).</p><p>o A interrupção da ventilação altera a relação ventilação-perfusão.</p><p>▪ Se a ventilação está ausente e a perfusão é contínua, a relação ventilação-perfusão reduz e tende a zero</p><p>e isso reduz PO2 e aumenta PCO2.</p><p>o Na unidade que não ocorre troca gasosa, tem um sangue com muito CO2, e retorna para o coração se</p><p>misturando com o sangue da unidade que oxigenou.</p><p>▪ Então o sangue total que sai do coração tem menos oxigênio e mais gás carbônico – composição de</p><p>sangue venoso misto.</p><p>o A outra unidade que recebe o ar desviado, tem uma relação ventilação perfusão aumentada, pois a</p><p>ventilação aumenta e a perfusão se mantém.</p><p>o ETAPA DE COMPENSAÇÃO → a região que não está sendo ventilada sofrerá uma vasoconstricção hipóxica.</p><p>▪ As células musculares lisas da parede do vaso irão perceber a hipóxia (pressão parcial de oxigênio</p><p>reduzida) e contrair.</p><p>▪ Ou seja, com a redução da ventilação, a compensação reduz a perfusão.</p><p>o A unidade que está mais ventilada passa a ficar mais perfundida - recebe o desvio do fluxo sanguíneo.</p><p>16 GABRIELA NOVAES OLIVEIRA – 258 – FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS E SISTEMAS</p><p>• MODELO DESVIO ANATÔMICO DA V/Q</p><p>o DESVIO ANATÔMICO – a ventilação para dois alvéolos é normal e a composição do gás alveolar também é</p><p>normal, porém há problema na perfusão devido a uma mistura de sangues oxigenado e desoxigenado.</p><p>▪ O sangue que passou pelos capilares pulmonares e foi oxigenado se mistura ao sangue que não passou</p><p>por esses capilares (desoxigenado).</p><p>▪ Isso resulta em um sangue que retorna ao átrio direito</p><p>com pressão parcial de oxigênio menor do 100mmHg.</p><p>▪ Não adianta oferecer a esse indivíduo um ar com 100%</p><p>de oxigênio, pois a resposta a esta administração é</p><p>tênue.</p><p>▪ Por mais que se ofereça pressão parcial de</p><p>oxigênio mais</p><p>elevada a esse sangue que está sendo submetido as</p><p>trocas gasosas, nunca será alcançado o valor máximo aqui</p><p>na pressão parcial de oxigênio no sangue arterializado,</p><p>pois sempre haverá essa mistura e sempre vai ter uma quantidade de sangue que não vai passar por essa</p><p>troca gasosa.</p><p>o EXEMPLOS DE DESVIO ANATÔMICO (DESVIO DIREITA-ESQUERDA)</p><p>▪ O sangue direito desoxigenado se mistura ao sangue esquerdo oxigenado.</p><p>▪ VEIAS BRÔNQUICAS PARA A VEIA PULMONAR</p><p> Sangue que vem da aorta no sentido de fornecer oxigênio às vias aéreas, nervos e grandes vasos</p><p>além de remover CO2.</p><p> O sangue que vem da circulação brônquica é um sangue desoxigenado e rico em CO2, e ao retornar</p><p>para o coração pelas veias pulmonares, há anastomose de veias brônquicas com essas veias.</p><p>✓ Mistura de sangue desoxigenado (circulação brônquica) com sangue oxigenado (circulação</p><p>pulmonar) que retorna pelo átrio esquerdo para o coração.</p><p>▪ VEIAS TABESIANAS</p><p> Sangue venoso que vem das veias tebesianas do miocárdio que trazem sangue rico em CO2 e pobre</p><p>em O2 e desembocam na luz do ventrículo esquerdo.</p><p> Mistura de sangue venoso misto com sangue arterializado (que é injetado pelo ventrículo esquerdo</p><p>na circulação sistêmica).</p>