mecanica da respiraçao

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Fisiologia 14 - Mecânica da Respiração 
	O sistema respiratório tem como função principal função a troca de gases, mas além dela também tem a função de regular o pH plasmático, o equilíbrio térmico e fonação.
	Basicamente, existem quatro processos desde a entrada de ar até a chegada do oxigênio no tecido: o 1º é chamado de ventilação, que é a troca de ar que acontece do meio externo e o pulmão (inspiração e expiração); 2º é a troca de O2 e CO2 do pulmão com o sangue; 3º é o transporte de O2 e CO2 no sangue; 4º é a troca de gases entre o sangue e as células.
	Na inspiração, o ar passa pela cavidade nasal, em seguida, pela faringe, laringe, traquéia e pelos brônquios principais, isso vai se ramificando formando a árvore respiratória. As vias aéreas não servem apenas para conduzir o ar, elas também aquecem, umedecem e filtram o ar, então todo o muco existente nas vias respiratórias (traquéia, brônquios e na cavidade nasal) é importante para umidificar e aquecer o ar. A filtração acontece especialmente na traqueia e nos brônquios, pois seus epitélios possuem cílios, que se movimentam em um único sentido. Ou seja, nessa porção da via respiratória, existem células calcifor-mes, que produzem um muco e existem as células com cílios que ficam movimentando o muco em direção a faringe. As partículas que entram junto com o ar, ficam presas nesse muco e esse muco é empurrado para a faringe.
 	É no pulmão que ocorrem as trocas gasosas. E nele existem duas membranas que revestem o pulmão: a pleura visceral e a parietal. Entre essas duas membranas existe o líquido pleural (lubrificante, mantendo os pulmões aderidos a caixa torácica, deslizando um no outro). Essas membranas não são separadas, são na verdade uma pleura contínua, e cada pulmão contém a sua pleura. 
	A árvore respiratória se divide inúmeras vezes. A cada formação de novos ramos, há uma diminuição do diâmetro desses ramos, porém há um aumento da área de secção transversal. Então, a resistência do ar para passar na traqueia é bem maior do que nos alvéolos. Os alvéolos possuem a maior área de secção transversal, portanto, concentram um maior volume de gás. Da traqueia até o final dos brônquios menores é o sistema condutor, já nos bronquíolos e nos alvéolos é a superfície de troca. A troca de gases acontece nessa região pois é uma região que possui uma membrana muito fina e porque existe uma associação intima entre a árvore respiratória, os alvéolos em especial, e a respiração, permitindo que haja troca de gases entre o interior do alvéolo e sangue que está passando ali pelos capilares. As paredes dos alvéolos são formadas por células chamadas de pneumócitos tipo I. Existe um outro tipo celular importante chamado de pneumócito tipo II, que produz uma substância chamada surfactante.
	Para que o ar entre e sai dos alvéolos é preciso que sua pressão varie para que haja um gradiente de pressão. Quando sua pressão diminui, o ar entra (inspiração), e quando sua pressão aumenta, o ar sai (expiração). Então, alguma coisa faz a pressão dentro do alvéolo diminuir, gerando um gradiente de pressão, e permitindo que o ar entre. O ar vai entrando até que a pressão no alvéolo fique igual a atmosférica (0). Para o ar sair, alguma coisa acontece e faz com que a pressão dentro do alvéolo aumente (+1), e o ar começa a sair, até que a pressão fique igual a atmosférica. O que está fazendo o volume do pulmão mudar é a variação da pressão dentro do alvéolo, ou seja, é a variação de pressão que leva a variação de volume. O que faz com que a pressão nos alvéolos varie é a variação do volume da caixa torácica, se há aumento de volume, a pressão diminui, e vice-versa. 
	A expansão da caixa torácica é causada pela contração dos músculos inspiratórios, especialmente o diafragma. Quando o diafragma contrai, ele se estica fazendo com que o volume da caixa torácica aumente, permitindo que o ar entre. Ou seja, quando ocorre a contração dos músculos inspiratórios, a caixa torácica expande e isso faz com que o ar entre. Para a expiração acontecer, basta relaxar os músculos inspiratórios. Isso quer dizer que na respiração basal, a inspiração é um processo ativo e a expiração um processo passivo. Essa diferença entre ativo e passivo, se dá pelo componente elástico do pulmão e da caixa torácica. No repouso componente elástico faz com que a caixa torácica queira se expandir mais, e o pulmão está fazendo uma força contrária, mas essas forças são iguais, mas na inspiração o componente elástico do pulmão fica maior (caixa torácica expande). Já na expiração, basta relaxar os músculos e o componente elástico do pulmão faz com que a caixa torácica volte ao volume original. Essa situação ocorre na respiração basal. Na situaçao de repouso, a pressão do líquido intrapleural será sempre negativa. Na inspiração, a caixa torácica e o pulmão se expandem, e conforme o pulmão vai se expandindo, sua força elástica vai aumentando, e a pressão intrapleural vai ficando ainda mais negativa.
	Lembrando que o pulmão tem um componente elástico que faz com que ele queira encolher, e a caixa tem um fazendo com que ela queira expandir. Existem dois componentes que são responsáveis pelo comportamento elastico do pulmão: fibras elásticas que existem que tecido em volta, principalmente, dos alvéolos (a perda das fibras eláticas prejudicam o processo da expiração); outro componente que corresponde a 2/3 da elasticidade do pulmão é a tensão superficial (interface entre dois líquidos). Dentro dos alvélos existem uma camada de líquido, revistindo o interior dos alvéolos. Porém, essa interface nos alvélos forma uma tensão superficial, que faz com que o alvélo queira encolher, e consequentemente, os pulmões também. O líquido surfactante irá funcionar como um detergente, e reduz a tensão superficial (se não há a produção desse surfactante, teremos dificuldade de inspirar - Síndrome da Angústia Respiratória do Recém-Nascido).
	Os componentes eláticos do pulmão contribuem para o trabalho teremos para respirar (ex.: na inspiração temos que vencer esses componentes para que o ar entre). Podemos dizer que a complacência do pulmão é a facilidade com que o pulmão expande (menor complacência maior dificuldade de inspirar; se há perdas de fibras elásticas há um aumento da complacêcia) e a elasticidade a facilidade com que volta à posição de repouso. Outro componente que contribui para o trabalho respiratório é a resistência das vias aéreas, que se deve, principalmente, a área de secção transversal total.
	A maior parte da resistência da pessagem do ar está na traquéia e nos brônquios (90%), onde o diamêtro desses segmentos não mudam, por regulação do organismo, que somente regula a passagem de ar nos bronquílos, devido a presença de músculo liso. Essa regulação se dá tanto pelo S.N.A quanto hormonal. Quando há a participação do S.N.Simpático ou histamina há uma broncoconstrição, e a broncodilatação pode acontecer por efeito da adrenalina ou pelo aumento de CO2.