mecânica ventilatória

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A mecânica ventilatória
Dinâmica ventilatória e monitoração das propriedades mecânicas do sistema respiratório na avaliação da
função respiratória. Interpretação dos conceitos para o adequado ajuste dos parâmetros ventilatórios.
Prof.º Bruno Curty Bergamini
1. Itens iniciais
Propósito
A adequada avaliação da mecânica respiratória e monitoração contínua das propriedades mecânicas do
sistema respiratório é imprescindível para uma boa avaliação da função pulmonar e para os corretos ajustes
dos parâmetros da ventilação mecânica invasiva e não invasiva, a fim de se evitarem danos pulmonares
adicionais.
Objetivos
Reconhecer aspectos básicos da ventilação pulmonar.
Reconhecer as propriedades mecânicas pulmonares e como elas afetam o funcionamento do sistema 
respiratório.
Introdução
O sistema respiratório apresenta diferentes funções, dentre as quais os pulmões têm a importante função de
realização das trocas gasosas entre o ar inspirado e o sangue, fornecendo oxigênio aos tecidos e removendo
o dióxido de carbono.
Todavia, para realizar essa função, é necessária a movimentação do ar para dentro e para fora dos pulmões.
Nesse sentido, conhecer as estruturas envolvidas, os movimentos realizados, as variações nos volumes e as
capacidades pulmonares, além da mecânica respiratória e das propriedades mecânicas do sistema
respiratório são fundamentais para adequada compreensão das funções da mecânica respiratória.
Assim, em nosso estudo, iremos destrinchar a mecânica da ventilação pulmonar, as propriedades elásticas e
resistivas do sistema respiratório e, finalmente, a equação fundamental do sistema respiratório.
• 
• 
1. Introdução à ventilação pulmonar
Ciclo respiratório
Os principais componentes osteoarticulares e musculares envolvidos na
ventilação pulmonar e o ciclo respiratório
Antes de explicar as propriedades mecânicas do sistema respiratório, é imprescindível reconhecer as
estruturas e os mecanismos envolvidos na mecânica da ventilação pulmonar.
Os componentes do sistema osteomioarticular envolvidos na mecânica respiratória podem ser representados
pelas seguintes estruturas:
Componentes osteoarticulares
Componentes ósseos
Esterno, 12 pares de costelas (7 costelas
verdadeiras, 3 costelas falsas e 2 costelas
flutuantes), 12 vértebras torácicas.
Componentes articulares
Articulações das costelas (costovertebrais,
costocondrais, intercondrais) e articulações do
esterno (manúbrio-esternal, xifoesternal e
esternocostais).
Componentes musculares
Músculos inspiratórios primários (ativados durante a ventilação basal)
Diafragma, músculos intercostais (porção paraesternais) e músculos escalenos.
Músculos inspiratórios acessórios (ativados durante o esforço e em condições patológicas ou não
fisiológicas)
Esternocleidomastóideo (ECOM), músculos escalenos, serrátil anterior, peitoral maior, peitoral menor,
trapézio, latíssimo do dorso, eretores da espinha, iliocostal lombar e quadrado lombar.
Músculos expiratórios (ativados durante o esforço e em condições patológicas ou não fisiológicas)
Músculos reto abdominal, abdominal transverso, oblíquo externo, oblíquo interno.
Saiba mais
Músculos escalenos: Apresentam atividade muscular ativa na inspiração, contribuindo para elevação da
primeira e segunda costela e elevação do esterno quando próximo da capacidade pulmonar total. 
Observe uma ilustração com os principais músculos inspiratórios e expiratórios:
Representação dos principais músculos inspiratórios e expiratórios do sistema
respiratório.
Quando falamos sobre os músculos envolvidos nos movimentos respiratórios, devemos entender que os
músculos respiratórios são do tipo esquelético estriado, que apresentam maior capacidade resistiva, maior
aporte de capilares sanguíneos, elevado fluxo sanguíneo e maior capacidade oxidativa em relação aos
músculos esqueléticos estriados periféricos.
Dinâmica do ciclo respiratório
Agora que já vimos os componentes osteomioarticulares envolvidos na mecânica da ventilação pulmonar, é
necessário entender o ciclo respiratório.
É sabido que, durante o ato de respirar (inspirar e expirar), o gradil costal realiza uma movimentação
tridimensional para aumentar e diminuir o volume torácico. Didaticamente, essa movimentação do
tórax pode ser dissociada em dois padrões distintos de movimento: o movimento de “braço de
bomba” – que ocorre principalmente nas costelas superiores – e o movimento “alça de balde” – que
ocorre principalmente nas costelas inferiores. 
Assim, durante inspiração, o esterno desloca-se para frente e para cima, elevando as costelas superiores (1ª
até 6ª), aumentando o diâmetro anteroposterior do tórax. A comparação do deslocamento do esterno e das
costelas superiores com o braço de bomba está no fato de que a extremidade anterior (esternal) move-se
para cima e para fora, lembrando o movimento de bombear água. Por sua vez, o movimento alça de balde
ocorre nas costelas inferiores (7ª a 10ª costelas) que durante a inspiração se movem lateralmente e para cima,
ampliando o diâmetro lateral da cavidade torácica. Veja a seguir:
Movimento das costelas e do esterno sobre o volume torácico.
É possível observar na imagem à esquerda a elevação lateral das costelas inferiores no movimento “alça de
balde” promovendo o aumento do volume torácico lateralmente. Finalmente, na imagem à direita, observamos
a elevação anterior do esterno – “braço de bomba” – elevando as costelas superiores, aumentando o diâmetro
anteroposterior do tórax.
Após compreendermos a dinâmica de movimentação do gradil torácico, iremos resumir os principais eventos
que ocorrem na inspiração e expiração, respectivamente. Vamos conferir!
Inspiração (entrada de ar)
Contração do diafragma, músculos intercostais
– porção esternal e músculos escalenos, com
expansão e encurtamento da caixa torácica,
elevação das costelas → aumento do volume
intratorácico → a pressão intrapulmonar fica
mais negativa do que a atmosférica → entrada
de ar nos pulmões, aumentando o volume
pulmonar final. Trata-se de um processo ativo,
involuntário ou voluntário, com gasto de
energia.
Expiração (saída de ar)
Relaxamento do diafragma, músculos
intercostais – porção esternal e músculos
escalenos, com aumento da pressão
intratorácica → redução do volume intratorácico
→ aumento da pressão intrapulmonar → saída
de ar dos pulmões (até que as pressões
internas se igualem com as externas),
diminuindo o volume pulmonar. Tal processo
pode ser ativo ou passivo, voluntário ou
involuntário, dependendo do esforço
expiratório.
Representação da movimentação musculoesquelética durante processo de
inspiração e expiração.
Volumes e capacidades pulmonares
Avaliação da função pulmonar e o estudo da mecânica respiratória
Para realização da mecânica respiratória, além de compreender as funções e as estruturas do sistema
osteomioarticular envolvidos, também é imprescindível compreender as propriedades mecânicas do sistema
respiratório que podem ser avaliadas de maneira estática ou dinâmica. Observe a diferença:
Assim, ao se avaliar essas propriedades e a função pulmonar, é preciso avaliar o volume pulmonar e os
possíveis fatores que possam alterá-lo. Para avaliação da função pulmonar e o estudo da mecânica, torna-se
necessária a mensuração dos volumes e capacidades pulmonares e dos fatores que determinam esses
volumes.
Atenção
No pulmão, a quantidade de ar mobilizado pode ser avaliada pela espirometria, contudo, para
determinação do volume de ar não mobilizável, é necessária a realização da prova de função pulmonar
pela técnica de diluição de hélio ou pela pletismografia pulmonar. 
Na espirometria, o indivíduo insere um bocal que está ligado a uma espécie de campânula invertida
preenchida com ar ou oxigênio. O volume da campânula e o volume das vias respiratórias do indivíduo criam
um sistema fechado, uma vez que a campânula é suspensa em água. A campânula é conectada, por meio de
um sistema de polias, a uma pena que se move quando a campânula sobe e desce. A pena é posicionada para
escrever em um papel presoa um tambor que gira a determinada velocidade. O movimento da pena é
registrado em um papel, calibrando-se de acordo com a variação de volume.
Assim, ao realizar a inspiração, o ar move-se para dentro dos pulmões e o volume da campânula diminui, e a
pena sobe no traçado, registrando a variação de volume inspirado; na expiração, o volume da campânula
aumenta e a pena desce no traçado. O traçado resultante é denominado espirograma.
Representação de um espirômetro tradicional.
Estática 
Sem variação dinâmica do volume
pulmonar. 
Dinâmica 
Com variação do volume pulmonar
em relação ao tempo. 
Medida do volume pulmonar pela técnica da
plestimografia.
Como vimos, a avaliação do volume de gás não mobilizável nos pulmões pode ser feita pela técnica de
diluição de hélio ou pletismografia pulmonar. No método de diluição de hélio, utiliza-se da lei da física para
mensuração das massas, pois sabemos que o hélio é um gás virtualmente insolúvel no sangue, o que o
impede de escapar dos alvéolos para a corrente sanguínea. Logo, antes de conectar o paciente ao
espirômetro, volume e concentração de hélio no aparelho são mensurados. Em seguida, o paciente é
conectado ao espirômetro e, à medida que o paciente respira, o gás hélio vai passando para o pulmão,
havendo queda no registro de sua concentração no sistema, até ficar em equilíbrio no sistema equipamento-
pulmão. Assim, através da lei de concentrações das massas, o aparelho mensura o valor da CRF (Capacidade
Residual Funcional), o que possibilita avaliar o volume de gás não mobilizável nos pulmões. 
Finalmente, a pletismografia pulmonar é
baseada no princípio da lei de Boyle-Mariotte,
que afirma que, em condições isotérmicas, um
volume de gás varia em proporção inversa à
pressão a que está submetido, sendo constante
o produto de volume pela pressão de um gás.
Para medida da CRF, após equipamento estar
aquecido e devidamente calibrado, o paciente é
orientando a sentar-se confortavelmente na
câmara, conectar-se ao bocal e respirar
calmamente, até que um nível expiratório final
estável seja alcançado.
Assim, quando estiver na CRF, o obturador é
fechado na expiração final por 2 a 3 segundos,
e o paciente é instruído a realizar uma série de
respirações vigorosas, de forma suave,
permitindo que o ar no tórax seja comprimido e descomprimido.
Após uma série de 3 a 5 manobras de respiração, o obturador é aberto e o paciente realiza,
preferencialmente, uma manobra de expiração forçada para o registro do volume de reserva expiratório (VRE),
seguida por uma manobra de capacidade vital lenta. Neste método, a determinação da CRF é feita pela lei de
Boyle-Mariotte, em que P1 X V1 = P2 X V2, (fases 1 e 2 referem-se ao estado do gás antes e depois da
compressão ou descompressão).
Medida do volume pulmonar pela técnica de diluição de hélio.
Conceituação dos volumes e capacidades pulmonares
Os volumes pulmonares são subdivisões da quantidade máxima de ar presentes no pulmão ao final de
inspiração máxima. Os volumes pulmonares conhecidos são nomeados como: Volume Corrente (VC), Volume
de Reserva Inspiratória (VRI), Volume de Reserva Expiratória VRE) e Volume Residual (VR).
A seguir, são conceituados cada um dos volumes pulmonares.
1 Volume Corrente (VC)
Volume de ar inspirado e expirado durante cada ciclo respiratório normal, ventilando de forma
tranquila e espontânea. Seu valor é de aproximadamente 500ml.
2
Volume de Reserva Inspiratória (VRI)
Volume máximo de ar que pode ser mobilizado (inspirado), adicionalmente, de forma voluntaria, ao
final de uma inspiração normal e espontânea. O volume mobilizado é de aproximadamente 3000ml.
3
Volume de Reserva Expiratória (VRE)
Volume máximo de ar que pode ser mobilizado (expirado), voluntariamente, ao final de uma
expiração normal e espontânea. Após o término do VC expirado, é possível mobilizar adicionalmente
mais 1100ml, que corresponde ao VRE.
4
Volume Residual (VR)
Volume de ar que permanece no interior do pulmão após uma expiração máxima voluntária, ou seja,
corresponde ao volume de ar não mobilizável. Seu valor é de, aproximadamente, 1200ml.
As capacidades pulmonares são descritas a partir da soma de dois ou mais volumes pulmonares e são
descritas como: Capacidade Inspiratória (CI), Capacidade Residual Funcional (CRF), Capacidade Vital (CV) e
Capacidade Pulmonar Total (CPT).
A seguir, vamos conceituar cada uma das capacidades pulmonares. Confira!
Capacidade Inspiratória (CI)
Quantidade máxima de ar inspirado,
voluntariamente, a partir do final de uma
expiração espontânea. Representa a soma do
volume corrente inspiratório com o volume de
reserva inspiratória. A capacidade de ar
mobilizado na CI é de, aproximadamente,
3500ml.
Capacidade Residual Funcional (CRF)
Quantidade de ar que permanece nos pulmões
ao final de uma expiração normal, espontânea e
tranquila. Corresponde a soma do VRE com VR.
A capacidade de ar armazenado na CRF é de,
aproximadamente, 2300ml.
Capacidade Vital (CV)
Quantidade máxima de ar que pode ser
mobilizado, podendo ser medido no final de
uma inspiração máxima forçada ou expiração
máxima forçada. É a quantidade máxima de ar
que podemos mobilizar ativamente e
corresponde à soma do VC, VRI e VRE. O
volume de ar mobilizado na CV é de,
aproximadamente, 4600ml.
Capacidade Pulmonar Total (CPT)
Quantidade de ar que permanece nos pulmões
ao final de uma inspiração máxima forçada. É a
soma de todos os volumes pulmonares
possíveis e seu valor é de, aproximadamente,
5800ml.
Observe os volumes e as capacidades do sistema respiratório no gráfico:
Gráfico: Volumes e capacidades do sistema respiratório.
A razão VR/CPT pode ser um indicador da funcionalidade pulmonar e pode ser usada para distinguir
diferentes tipos de comprometimentos pulmonares. Em indivíduos saudáveis, seu valor médio é de 0,25, ou
seja, 25% do volume pulmonar total fica retido nos pulmões. Valores elevados podem ocorrer devido a um
comprometimento obstrutivo – elevação do VR – ou comprometimento restritivo – redução da CPT.
Pressões do sistema respiratório
Pressão pleural, pressão alveolar e pressão transpulmonar
Além do conhecimento prévio de volumes e capacidades pulmonares para uma adequada avaliação da
ventilação pulmonar e análise das propriedades mecânicas do sistema respiratório e, assim, da mecânica
respiratória, também é importante compreendermos os conceitos de pressão pleural (intrapleural), pressão
alveolar e pressão transpulmonar (transmural). A seguir, iremos conceituar cada uma dessas pressões.
Pressão pleural ou pressão intrapleural
Pressão encontrada no interior da cavidade pleural durante o ciclo respiratório. Em indivíduos
saudáveis, essa pressão será sempre negativa, permitindo a aderência entre a pleura visceral (reveste
externamente o pulmão) e a pleura parietal (reveste internamente a caixa torácica) devido a oposição
das forças de retração elástica do pulmão e de expansão da caixa torácica. Na inspiração, ela torna-
se mais negativa (-7,5cmH2O), contribuindo para expansão pulmonar e, na expiração, ela assume
valores menos negativos (-5cmH2O), possibilitando a retração pulmonar.
Pressão alveolar
Pressão existente no interior dos alvéolos durante o ciclo respiratório, correspondendo ao somatório
das pressões de retração elástica do tecido pulmonar e pleural. Nos indivíduos saudáveis, respirando
em ar ambiente, durante o ciclo respiratório, para que o entre nos pulmões, a pressão alveolar deve
ser inferior à pressão atmosférica, possibilitando um fluxo de ar do ambiente externo para o interior
dos pulmões. Por sua vez, durante a expiração, a pressão alveolar é superior à pressão atmosférica,
permitindo o descolamento do ar para fora dos pulmões.
Pressão transpulmonar (transmural)
Pressão resultante da diferença entre a pressão alveolar e da pressão pleural, representando a força
de expansão dos pulmões.
A seguir, veja uma imagem com a relação entre as pressões já estudadas:
Relação entre as pressões pulmonares. Pp, pressão transpulmonar; Ppl, pressão
pleural; Pel, pressão elástica;PA, pressão alveolar.
Controle neural central e periférico da ventilação
Controle nervoso da ventilação
Vimos que a função primordial do sistema respiratório é garantir as trocas gasosas, permitindo o aporte
suficiente de oxigênio para garantir um adequado metabolismo, principalmente no que se refere à produção
de energia. Para isso, torna-se imprescindível um adequado controle intrínseco da ventilação no
gerenciamento do equilíbrio entre os gases concernentes à respiração (O2, CO2 e N2,), ou seja, a homeostasia
dos gases do sangue. Um adequado equilíbrio desses gases sanguíneos refletirá em um equilíbrio iônico, que
significa um equilíbrio ácido básico dinâmico que permitirá a ocorrência das diversas reações químicas no
organismo importantes para a homeostase. Nesse aspecto, a produção e a eliminação de íons hidrogênio H+
representam o processo dinâmico de maior importância.
Sistema de controle respiratório.
Atenção
Para o controle respiratório, dispomos dos centros respiratórios regulatórios localizados no tronco
encefálico do sistema nervoso central. Há dois centros respiratórios reguladores da ventilação
denominados de centros bulbares – localizados na região bulbar do tronco encefálico – e um centro
pneumotáxico – localizado na porção superior da ponte do tronco encefálico. 
No tronco encefálico ao nível do bulbo, localizado nos centros bulbares, temos o grupo respiratório dorsal
(GRD) e o grupo respiratório ventral (GRV). O grupo de neurônios regulatórios do GRD está localizado no
núcleo do feixe solitário e recebe aderência dos nervos cranianos glossofaríngeo (IX par craniano) e vago (X
par craniano). Esses nervos enviam suas informações nervosas para os motoneurônios frênicos (localizado no
diafragma) e para o GRV. Sabe-se também que o GRV possui neurônios inspiratórios com eferência para os
músculos intercostais e escalenos, bem como neurônios expiratórios excitatórios para os músculos
abdominais. Os neurônios do GRV estão localizados ao nível dos núcleos retro e para-ambíguo e, como já
vimos, recebe informações do GRD.
Nos centros respiratórios bulbares, temos os seguintes grupos de neurônios regulatórios:
Grupo respiratório dorsal (GRD)
Recebe os aferentes dos pares dos nervos
cranianos IX glossofaríngeo e X vago,
encontrando-se no núcleo do feixe solitário.
Seu papel é enviar eferentes para os
motoneurônios frênicos (localizados no
diafragma), e para o grupo respiratório ventral
(que são dois tipos de neurônios respiratórios).
Grupo respiratório ventral (GRV)
Localiza-se a nível dos núcleos retro e para-
ambíguo, e tem função de receber informações
do GRD. Esse grupo possui neurônios
inspiratórios que enviam informações eferentes
para os músculos escalenos e intercostais, e
também neurônios expiratórios, que comandam
os músculos abdominais.
Os mecanismos de funcionamento intrínsecos de GRD e GRV e suas interações ainda são objetos de estudos.
Todavia, atualmente, a teoria mais aceita para descrição do seu funcionamento é a da “inibição fásica”. Nessa
teoria, a estimulação das células do GRD seria produzida por um ativador da inspiração central. A inspiração,
por sua vez, seria provocada pelas células do tipo alfa. No entanto, quando as células beta são estimuladas
até um certo limiar, haveria consequentemente a inibição do gerador da atividade inspiratória central,
interrompendo assim a inspiração e iniciando a expiração espontânea. 
O centro pneumotáxico, localizado na porção superior da
ponte, compreende os neurônios do núcleo parabraquial
medial que modulam a interrupção da inspiração.
Essa interrupção ocorre através de estímulos químicos ou
mecânicos, além disso, os neurônios do núcleo
parabraquial, também podem transmitir sinais hipotalâmicos
para os centros bulbares, o que poderia explicar as
variações ventilatórias diante das emoções e das variações
da temperaturas.
Sabemos que, apesar do ato ventilatório ser involuntário, a
respiração também pode ser modulada pelo córtex cerebral,
possibilitando a ocorrência de um componente voluntário e consciente. Para que isso ocorra, há participação
da substância reticular ativadora ascendente.
Além dos centros regulatórios da respiração, há também no tronco encefálico importantes estruturas –
quimiorreceptores centrais – que são fontes primárias de informações para o controle do drive respiratório.
Tais quimiorreceptores centrais estão localizados na porção ântero-lateral do bulbo imersos no líquido
cérebro-espinhal (LCE).
É sabido que o CO2 se difunde facilmente pelo LCE e que, nas situações de hipoventilação, há uma resposta
neural reflexa na direção da hiperventilação através do aumento da frequência ventilatória e do volume
corrente. Tal resposta central reflete a grande sensibilidade dos quimiorreceptores centrais as variações do
CO2 e não as variações do O2, já que o oxigênio não tem efeitos nestas estruturas centrais. Na verdade, a
difusão do CO2 pelo LCE ocasiona a liberação do íon H+ e estes estimulam diretamente os quimiorreceptores
centrais.
Adicionalmente ao mecanismo central de controle da ventilação, temos também diversas estruturas
regulatórias periféricas que contribuem na modulação da ventilação. Assim, nesse contexto, o controle
periférico da ventilação é modulado pelas seguintes estruturas:
Quimiorreceptores periféricos carotídeos
Localizados na bifurcação da artéria carótida comum, são pequenos corpúsculos nervosos roseados
que possuem vascularização especial cujas fibras se reúnem no nervo glossofaríngeo (IX par de nervo
craniano) e que são responsivos às variações do oxigênio sanguíneo.
Aferentes vagais broncoparenquimatosos
Fibras nervosas vagais que possuem papel preponderantes na regulação do ritmo respiratório.
Mecanorreceptores
Estruturas nervosas localizadas ao longo da árvore brônquica, nas vias respiratórias centrais, que são
sensíveis ao estiramento, e, portanto, à insuflação pulmonar. Apresentam resposta adaptativa lenta e
o clássico reflexo de inibição de Hering-Breuer.
Receptor de irritação
Fibras nervosas mielinizadas, localizadas no epitélio nasal e árvore brônquica, que são ativadas por
variações significativas da pressão intrapulmonar, pela concentração de CO2, pela inalação de gases
irritantes, pelos mediadores histamínicos e outros componentes capazes de promover uma resposta
broncomotora.
Receptores J
Estruturas nervosas amielinizadas, localizadas no interstício pulmonar, em contato com os capilares
pulmonares que enviam suas informações aferentes através das fibras nervosas do tipo C. A ativação
de seus receptores nervosos justacapilares promovem a taquipneia.
Receptores musculares
Estrutura nervosa receptora presente nos músculos estriados respiratórios.
Aspectos básicos da ventilação pulmonar
Confira agora os principais aspectos da ventilação pulmonar: aspectos osteocinemáticos, volumes e
capacidades pulmonares, pressões pulmonares.
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Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
O ciclo respiratório
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Pressões pulmonares
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Centros respiratórios bulbares
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Verificando o aprendizado
Questão 1
O sistema respiratório é responsável por fornecer oxigênio aos tecidos e remover o dióxido de carbono, no
qual o pulmão atua como compartimento dessas trocas gasosas. Para que ocorra a ventilação pulmonar, é
necessária a contração ativa, voluntária ou involuntária dos músculos respiratórios e inspiratórios. Assinale a
alternativa que contém músculos inspiratórios primários.
A
Diafragma, intercostais internos (porção esternal) e escalenos.
B
Diafragma, intercostais externos e escalenos.
C
Diafragma e músculos abdominais (transverso, oblíquo interno e oblíquo externo).
D
Músculos intercostais internos e músculos abdominais(transverso, oblíquo interno e oblíquo externo).
E
Intercostais externos, esternocleidomastóideo, escalenos e músculos abdominais (transverso, oblíquo interno
e oblíquo externo).
A alternativa A está correta.
O processo de inspiração é um processo ativo que ocorre com a contração dos músculos inspiratórios
primários – ativados durante a ventilação basal – e contração dos músculos inspiratórios acessórios – 
ativados durante o esforço e em condições patológicas ou não fisiológicas. Assim, na inspiração basal,
temos a contração ativa do diafragma, músculos intercostais (porção paraesternal) e escalenos. Por sua
vez, em situações de esforço ou em condições patológicas ou não fisiológicas, além dos músculos
inspiratórios primários, temos também a contração dos inspiratórios acessórios, como
esternocleidomastóideo, serrátil anterior, peitoral maior, peitoral menor, trapézio, latíssimo do dorso,
eretores da espinha, iliocostal lombar e quadrado lombar.
Por sua vez, a expiração pode ser um processo passivo, no qual ocorre a saída de ar dos pulmões em
decorrência do relaxamento dos músculos inspiratórios; ou também pode ser um processo ativo que ocorre
devido à contração dos músculos expiratórios (músculos reto abdominal, abdominal transverso, oblíquo
externo, oblíquo interno) associados ao relaxamento dos músculos inspiratórios.
Questão 2
As capacidades pulmonares são a soma de dois ou mais volumes pulmonares e podem ser descritas como:
Capacidade Inspiratória e Capacidade Vital. Alguns volumes pulmonares conhecidos são: Volume Corrente e
Volume de Reserva Expiratória. Marque a alternativa que indica os demais volumes pulmonares e capacidades
pulmonares.
A
Volume de Reserva Inspiratória, Volume Final, Capacidade Funcional Total e Capacidade Pulmonar Máxima.
B
Volume de Esforço Inspiratório, Volume Residual, Capacidade Residual Funcional e Capacidade Pulmonar
Máxima.
C
Volume de Reserva Inspiratória, Volume Residual, Capacidade Residual Funcional e Capacidade Pulmonar
Total.
D
Volume de Reserva Inspiratória, Volume Final, Capacidade Funcional Total e Capacidade Pulmonar Total.
E
Volume de Esforço Inspiratório, Volume Final, Capacidade Residual Funcional e Capacidade Pulmonar Total.
A alternativa C está correta.
Volumes são subdivisões da capacidade pulmonar total e que as capacidades pulmonares são a soma de
dois ou mais volumes pulmonares. Sabemos que há quatro diferentes volumes pulmonares que são: Volume
Corrente, Volume de Reserva Inspiratória, Volume de Reserva Expiratória, Volume Residual. As combinações
destes volumes, descrevem quatro diferentes capacidades pulmonares, que são: Capacidade Inspiratória,
Capacidade Vital, Capacidade Pulmonar Total e Capacidade Residual Funcional.
2. Propriedades mecânicas do sistema respiratório
Propriedades elásticas do sistema respiratório 
Introdução às propriedades elásticas do SR
A complacência pulmonar é um conceito muito importante. Significa “distensibilidade” do parênquima
pulmonar, ''facilidade'' de estiramento ou insuflação, sendo calculada pela razão (divisão) entre a variação no
volume pulmonar (∆V) pela variação na pressão (∆P).
Nos pacientes submetidos à ventilação mecânica, os valores entre 70 a 80ml/cmH2O são
considerados normais, e os valores inferiores a 50mL/cmH2O são considerados baixos. 
Uma redução da complacência pulmonar pode ser encontrada em inúmeras patologias, como na SDRA
(síndrome do desconforto respiratório agudo). Nessa patologia, ocorre o preenchimento dos alvéolos
pulmonares por infiltrado inflamatório (plasma, hemácias, leucócitos e plaquetas), com aumento do peso do
parênquima pulmonar e perda da elasticidade, tornando o pulmão duro ou pouco complacente.
A complacência do sistema respiratório pode ser, então, calculada usando a relação:
Curiosamente, o recíproco da complacência é a elastância, que se refere à rigidez do parênquima pulmonar ou
à tendência do tecido a resistir à distensão e a retornar à configuração original, quando a força de distensão é
removida. Veja como podemos chegar ao seu valor.
Devemos entender que, devido às propriedades viscoelásticas do tecido pulmonar, as características das
curvas pressão-volume (PV) dos pulmões não são lineares. Para elevados volumes pulmonares, os elementos
elásticos aproximam-se de seu limite de distensibilidade, e assim, para dada variação de pressão, observa-se
cada vez menos variações nos volumes pulmonares. Além disso, se a medida estática da pressão é feita
durante a insuflação ou desinsuflação pulmonar, a curva PV exibe também uma diferente configuração,
indicando que o recolhimento elástico pulmonar depende também de um volume pulmonar anteriormente
existente.
 Onde se lê: Csr: Complacência do sistema respiratório.
 Onde se lê: Esr: Elastância do sistema respiratório.
Atenção
Essas diferenças nos padrões das curvas PV durante a inspiração e a expiração são resultantes da
histerese – diferença entre as trajetórias de enchimento e esvaziamento dos pulmões –, que, no pulmão,
deve-se às forças de superfície, às propriedades dos tecidos de revestimento das superfícies alveolares
e às propriedades elásticas teciduais. Um fator adicional refere-se ao colapso das pequenas vias aéreas
para baixos volumes, que permanecem colapsadas até que uma pressão crítica de abertura seja
ultrapassada. Portanto, o comportamento elástico pulmonar depende das propriedades físicas do tecido
pulmonar e da tensão de superfície alveolar. 
Além do pneumócito tipo I, principal célula de revestimento interno da superfície alveolar, os alvéolos também
são revestidos, internamente, pelos pneumócitos tipo II, que secretam o surfactante, substância responsável
pela formação de uma fina camada líquida de material osmofílico – com afinidade com a molécula de água. A
tensão superficial na interface ar-líquido dos alvéolos, além das propriedades elásticas do parênquima,
contribui significativamente para o recolhimento elástico dos pulmões e age para diminuir a complacência
pulmonar. As forças de coesão entre as moléculas dos surfactantes são mais fortes do que aquelas entre o
surfactante e gás alveolar, causando uma contração alveolar para menores áreas superficiais. A tensão de
superfície gerada pela coesão das moléculas de surfactante é maior durante a inspiração do que na
expiração.
Gráfico: A – Curva PV do pulmão. B – Curva Pressão – Volume.
Na imagem A, observamos que a pressão de recolhimento elástico do pulmão é de aproximadamente 5cmH2O
para a CRF e 30cmH2O para a CPT. A complacência é maior para baixos do que para altos volumes. Na
imagem B, temos a Curva Pressão – Volume durante a inspiração e expiração com presença do fenômeno da
histerese.
O surfactante reduz a tensão de superfície, minimiza o colapso das pequenas vias aéreas e alvéolos, aumenta
a complacência, reduz o trabalho inspiratório pulmonar e auxilia na estabilidade alveolar. Além disso, a
interdependência e a comunicação colateral alveolar (poros de Kohn) e bronquiolar (canais de Lambert) são os
outros fatores que contribuem para a estabilidade alveolar. Diferentes componentes do tecido pulmonar
contribuem para a propriedade elástica pulmonar, cujos principais elementos conjuntivos são as fibras de
colágeno e elastina. Veja a seguir:
 
As fibras elásticas apresentam baixa resistência à tração, mas elevada elastância, suportando a maior
parte do estresse mecânico pulmonar em baixos volumes.
As fibras de colágeno têm elevada resistência à tração, mas são pouco extensíveis e, provavelmente,
limitam a expansão de volumes pulmonares elevados.
• 
• 
O recuo elástico da parede torácica é elevado e que, se não fosse contrabalanceado pelos pulmões, o
tórax seria expandido para cerca de 70% da capacidade pulmonar total.
Considerando o pulmão e a caixa torácica como um sistema em série, unido virtualmente pela pleura, a
pressão de recuo do SR (sistema respiratório) pode ser calculada pela soma algébrica das pressões de recuo
do pulmão e da caixa torácica.
As pressões elásticas do SR podem ser determinadaspela curva PV do SR.
Gráfico: Curva Pressão - Volume para o sistema respiratório, pulmão e parede
torácica.
• 
 Onde se lê: Pers, Pep, Pet, Pal, Ppl e Patm: Pressão
elástica do SR; pressão elástica do pulmão; pressão elástica da parede torácica; pressão
alveolar; pressão pleural e pressão atmosférica.
A pressão de recolhimento elástico do sistema respiratório é a soma algébrica das pressões de recolhimento
da parede torácica e do pulmão que são iguais, mas opostas. 
Propriedades resistivas do sistema respiratório
Resistência do sistema respiratório
A resistência total do SR consiste na resistência ao fluxo aéreo nas vias aéreas de condução (resistência de
vias aéreas) e das resistências friccionais teciduais pulmonares, durante o ciclo respiratório (resistência de
tecido). Grande parte da fração da resistência das vias aéreas deve-se à porção superior do SR (boca, faringe,
laringe e traqueia), e a maior parte da resistência remanescente deve-se aos bronquíolos lobares,
segmentares e subsegmentares. Nas ramificações mais distais (a partir da 17ª geração), há um progressivo
aumento no número de vias aéreas e da área de secção transversa total do SR. Por isso, geralmente, as
pequenas vias aéreas periféricas contribuem muito pouco para a resistência total de vias aéreas.
Assim como o parênquima pulmonar, as vias aéreas exibem propriedades elásticas e, portanto,
podem ser comprimidas ou distendidas, tendo seu diâmetro variado dependendo da pressão
aplicada. O efeito da pressão sobre o calibre da via aérea dependerá do suporte estrutural da via
aérea.
Nos pulmões, as relações pressão-fluxo são extremamente complicadas, visto que o sistema
traqueobrônquico consiste em uma rede de tubos irregularmente ramificados, não rígidos e não cilíndricos.
Para fins de simplificação, as relações fluxo-pressão em um sistema tubular rígido são consideradas como
modelo representativo do SR. A pressão necessária para produzir um fluxo gasoso deve ser suficiente para
superar o atrito e acelerar o gás, local (variação na taxa do fluxo, após o fluxo ser iniciado), e de forma
convectiva, ou seja, acelerando a molécula de ar à distância, enquanto o fluxo é constante. A força necessária
para superar a aceleração convectiva é proporcional à densidade do gás e ao quadrado do fluxo. Assim, a
pressão necessária para superar o atrito depende da taxa e do padrão do fluxo (se ele é laminar, transicional
ou turbulento):
Padrões de fluxo laminar (A), Misto (B) e Turbilhonar (C).
Onde se lê: 
 Diferença de pressão, viscosidade do gás, comprimento do tubo, raio do tubo e fluxo.
A pressão requerida ao longo da árvore traqueobrônquica para produzir uma taxa de fluxo provê a medida da
resistência ao fluxo (R) das vias aéreas. A partir da equação de Poiseuille, pode-se observar a dependência
entre as características do tubo e do fluido e a resistência ao fluxo:
Fluxos turbilhonares são caracterizados por uma desorganização no movimento das moléculas de ar, gerando
diferentes relações pressão-fluxo por não haver uma variação de fluxo proporcional à variação de pressão. No
regime turbilhonar, a variação de pressão é proporcional à densidade do gás e ao quadrado do fluxo.
Fluxos transicionais apresentam um padrão misto, comportando-se como fluxo laminar e turbilhonar. A
presença de ramificações ao longo do tubo também contribui para a transição de fluxo laminar para
turbulento. Para que se possa determinar se o fluxo é laminar ou turbulento, utiliza-se um número
adimensional, chamado Número de Reynolds (Re):
Onde se lê:
 : Velocidade média
D: Diâmetro do tubo
 : Densidade do gás
 : Viscosidade do gás.
Para tubos cilíndricos e rígidos, valores de Re menores ou iguais a 2000 indicam a existência de fluxo laminar;
enquanto fluxos turbulentos ocorrem, geralmente, para Re superiores a 2000.
Constante de tempo
Constante de tempo do sistema respiratório
Nos pacientes em ventilação mecânica (VM), é necessário compreender o comportamento de variação do
volume pulmonar em relação às características de impedância do sistema respiratório – relaciona-se com a
capacidade tecidual de resistir a mudanças em sua estrutura morfológica devido à variação no fluxo pulmonar.
Sabe-se que, quando uma pressão é aplicada a uma unidade pulmonar, o tempo necessário para sua
insuflação é dependente de sua constante de tempo (CT).
A CT é um conceito da Física que pode ser aplicado ao sistema respiratório. Ela descreve o tempo necessário
para que as pressões entre as vias aéreas e os alvéolos se equilibrem em aproximadamente 63,2%. Dessa
maneira:
1 CT
Representa o tempo necessário para insuflar ou
desinsuflar 63,2% do volume final pulmonar.
3 CT
Corresponde ao tempo necessário para encher
ou esvaziar em 95% os pulmões.
Estudos sugerem que, para o esvaziamento ou enchimento completo dos alvéolos, são necessários 5 CTs, que
corresponde a uma variação de 99,3% do volume pulmonar inicial. 
Aparelho para ventilação mecânica.
A CT depende da impedância do sistema respiratório, ou seja, da complacência e resistência do sistema.
Assim, quanto maiores a Csr (complacência do SR) e Rsr (resistência do SR) do paciente, maior será o tempo
necessário para o enchimento ou esvaziamento dos alvéolos. Esse conceito e sua avaliação têm implicações
clínicas importantes nos pacientes com doenças pulmonares restritivas, obstrutivas, e em condições de
inomogeneidade pulmonar. Por exemplo, nos pacientes restritivos e com baixa complacência, apresentam
tempos inspiratórios/expiratórios mais curtos. Por sua vez, os pacientes obstrutivos com aumento da
resistência pulmonar, necessitam de tempos inspiratórios/expiratórios mais longos.
Para se determinar o CT, usamos a fórmula:
Pressão positiva ao final da expiração
PEEP: definição e utilização
Há relatos da utilização da pressão positiva como estratégia ventilatória desde o século XVIII, conforme
estudos de Oertel e Welsh. Todavia, somente em 1912, com estudo de Sterling Bunnell é que houve umas das
primeiras descrições terapêuticas da utilização da Pressão Positiva ao Final da Expiração (PEEP, que do inglês
significa positive end-expiratory pressure) durante administração de óxido nítrico e oxigênio em anestesia de
cirurgia torácica. Posteriormente, diversos estudos – Alvan Barach (1935), Schultz (1935), Counrad e
colaboradores (1936), Poulton e Oxon (1936) e Ashbaugh e colaboradores (1962) – contribuíram para o
entendimento e a aplicação terapêutica desta modalidade ventilatória.
A PEEP é a pressão positiva que permanecerá nas vias aéreas ao final do ciclo respiratório – final da
expiração – sendo superior à pressão atmosférica nos pacientes em ventilação mecânica.
Um termo análogo usado na situação de ventilação não invasiva (VNI) é pressão positiva final nas vias aéreas
(EPAP). Por sua vez, a terapia com Pressão Positiva Contínua nas vias aéreas (CPAP, ou continuous positive
airway pressure), embora não seja um termo intercambiável, funciona fornecendo uma pressão constante,
que, no momento da expiração, é similar à PEEP.
A PEEP pode ser: 
Como recurso terapêutico, a PEEP extrínseca tem como funções básicas a melhora da oxigenação e da troca
gasosa, bem como para expandir o alvéolo, melhorando sua ventilação.
Da fisiologia pulmonar, segundo a lei de Henry, a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente
proporcional à pressão desse gás acima da superfície da solução. Isso tem aplicação na ventilação mecânica
ou não invasiva, pois o aumento da PEEP aumentará a pressão no sistema. Isso, por sua vez, aumenta a
solubilidade do oxigênio e sua capacidade de atravessar a membrana alvéolo-capilar e aumentar o conteúdo
de oxigênio no sangue, melhorando assim, a oxigenação. Além disso, a aplicação da pressão positiva dentro
das vias aéreas pode expandir e/ ou manter pérvias as vias aéreas que, de outra forma, poderiam ser
colapsadas, diminuindo a atelectasia, melhorando a ventilação alveolar e, por sua vez, a relação ventilação-
perfusão (VQ).
Atenção
Percebe-se assim que a aplicação de PEEP extrínsecaterá, portanto, um impacto direto na oxigenação e
um impacto indireto na ventilação. Ao abrir as vias aéreas, a superfície alveolar aumenta, criando mais
áreas para a troca gasosa e melhorando um pouco a ventilação. 
Todavia, nos pacientes ventilados mecanicamente, a aplicação da PEEP extrínseca nunca deve ter como único
propósito aumentar a ventilação, pois, se houver necessidade de aumentar a eliminação de CO2 pela
otimização da ventilação, pode haver necessidade da utilização de algum nível de pressão de suporte para
sua ventilação. Veja os benefícios e complicações da PEEP extrínseca:
Benefícios
A PEEP extrínseca também diminui significativamente o trabalho respiratório. Isso é especialmente
importante para pulmões rígidos com baixa complacência, nos quais o trabalho respiratório pode
representar uma parte importante do gasto total de energia, aumentando a produção de CO2 e de
lactato. Logo, ao reduzir o trabalho respiratório, a produção de CO2 e lactato diminui, minimizando a
necessidade de ventilação por minuto elevada (para corrigir a hipercapnia, ou seja, excesso de CO2, e
acidose) e, assim, diminuindo o impulso respiratório e diminuindo ainda mais o trabalho respiratório
necessário ao paciente em um ciclo de efeito positivo.
Complicações
Em contrapartida aos efeitos benéficos da PEEP extrínseca, esta também pode ocasionar algumas
complicações. A pressão intratorácica, gerada pela pressão positiva, aumenta a pressão no átrio
direito e reduz o retorno venoso, gerando uma diminuição na pré-carga, ocasionando um efeito duplo
na redução do débito cardíaco: menos sangue no ventrículo direito significa menos sangue
direcionando ao ventrículo esquerdo, o que, consequentemente ocasiona uma redução do débito
cardíaco; ao mesmo tempo, a pré-carga diminuída significa que o coração funciona em um ponto
menos eficiente, gerando trabalho menos eficaz, reduzindo ainda mais o débito cardíaco e
consequentemente, gerando uma queda na pressão arterial média (PAM) se não houver uma resposta
compensatória pelo aumento da resistência vascular sistêmica.
PEEP extrínseca 
Parâmetro terapêutico definido no
ventilador. 
Auto-PEEP 
Complicação da ventilação mecânica
decorrente do aprisionamento de ar. 
Paciente em ventilação mecânica.
Outra circunstância especial em que o efeito da PEEP extrínseca sobre o CO2 e a PAM é algo importante a ser
considerado é quando estamos lidando com pacientes nos quais uma pressão de perfusão cerebral (CCP)
deve ser mantida após um acidente vascular cerebral ou hemorragia subaracnóide. Nesse caso, embora a
PEEP não afete diretamente a CCP, e a autorregulação cerebral normalmente compensará as alterações na
PAM, atenção especial deve ser dada em casos em que há alguma alteração da autorregulação
cerebrovascular, pois a diminuição da PAM pode afetar diretamente o CCP, causando efeitos adversos.
Além disso, outros efeitos adversos da PEEP extrínseca incluem sua capacidade de gerar barotrauma,
especialmente em pulmões com complacência reduzida, devido ao aumento da pressão de platô e sua
interferência nas medidas da hemodinâmica em pacientes com cateteres cardíacos.
Auto-PEEP ou PEEP intrínseca é uma complicação em
pacientes ventilados mecanicamente.
Normalmente, a expiração passiva permite o esvaziamento
completo do ar nos pulmões até que a pressão pulmonar se
iguale à pressão atmosférica, mas, em alguns casos, os
pulmões podem não esvaziar completamente, deixando
uma parcela de ar presa dentro do pulmão no final da
expiração, o que gera uma pressão positiva nos pulmões.
Essa pressão é chamada de PEEP intrínseca ou auto-PEEP.
Quando esse processo acontece repetidamente a cada
ciclo respiratório, a quantidade de aprisionamento de ar
aumenta sucessivamente a cada respiração, o que, em consequência, eleva patologicamente a pressão
intratorácica, comprimindo a bomba cardíaca direita e causando hipotensão. Além disso, o aprisionamento
patológico de ar leva ao aumento da pressão de platô e à predisposição ao barotrauma.
A auto-PEEP também aumenta o trabalho respiratório, o que aumenta o consumo de oxigênio e a produção de
CO2, aumentando assim a necessidade de ventilação, refletindo no aumento da frequência respiratória e
consequente aumento da auto-PEEP em um círculo vicioso.
Equação fundamental do sistema respiratório
Equação do movimento do SR
A avaliação da função pulmonar é de grande importância na prática clínica, especialmente em pacientes em
VM. As complicações pulmonares são fontes importantes de morbidade-mortalidade, e uma acurada
investigação da função pulmonar torna-se essencial para prevenção e otimização da assistência respiratória.
Atualmente, os parâmetros da mecânica respiratória têm sido estudados e analisados de forma dinâmica com
a utilização de diferentes modelos matemáticos que descrevem as relações entre os componentes resistivos e
elásticos.
Observe a representação a seguir.
Representação da equação fundamental do sistema respiratório com modelo
unicompartimental homogêneo.
A equação fundamental do sistema respiratório é formada pela soma das pressões elástica, resistiva e
residual do sistema respiratório. Este modelo também é denominado modelo unicompartimental homogêneo,
em que Pmo, Rsr, Csr, Po, V e são, respectivamente, pressão motriz, resistência e complacência do SR,
pressão residual, volume e fluxo. 
Nos pacientes em ventilação mecânica (VM) que estão sedados e bloqueados, ou seja, sem atividade
muscular respiratória ativa, a pressão motriz é realizada pelo ventilador e a pressão residual é representada
pela pressão positiva ao final da expiração, logo a pressão motriz é a soma das pressões elástica e resistiva
do sistema respiratório mais a PEEP. Por sua vez, nos pacientes em VM com atividade muscular respiratória
ativa, a pressão motriz é formada por uma parcela de força gerada pelo ventilador e uma parcela de força
gerada pela contração da musculatura respiratória. Finalmente, nos pacientes fora da ventilação mecânica, a
pressão motriz é gerada pela atividade muscular respiratória e a pressão residual é o nível de pressão ao final
da expiração.
Lembre-se de que a pressão elástica é estimada com base na complacência do sistema respiratório. Logo,
pressão elástica é variação do volume pulmonar pela complacência do sistema respiratório e a pressão
resistiva é estimada a partir da resistência do sistema respiratório, assim, pressão resistiva é resistência do
sistema respiratório multiplicada pelo fluxo.
Aspectos importantes sobre a mecânica respiratória
Confira agora os aspectos importantes da mecânica respiratória, incluindo as propriedades resistivas e
elásticas, PEEP e a equação fundamental do sistema respiratório.
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Propriedades resistivas do SR
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Constante de tempo
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PEEP
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Verificando o aprendizado
Questão 1
A complacência significa distensibilidade do parênquima pulmonar, ou a “facilidade” de estiramento ou
insuflação. Avalie as afirmativas a seguir sobre complacência.
 
I – A complacência é calculada pela razão entre a variação na pressão pela variação no volume. 
II – A complacência é calculada pela razão entre a variação no volume pela variação na pressão. 
III – O recíproco da complacência é a elastância. Refere-se à rigidez do parênquima pulmonar.
 
Feita a leitura, assinale a alternativa correta.
A
A afirmativa I está correta.
B
As afirmativas I e II estão corretas.
C
As afirmativas I e III estão corretas.
D
Somente a afirmativa II está correta.
E
As afirmativas II e III estão corretas.
A alternativa E está correta.
A complacência do sistema respiratório faz alusão à propriedade de distensibilidadedo parênquima
pulmonar, ou seja, à facilidade de deformação do tecido pulmonar perante uma força que provoque uma
deformação. Conceitualmente, podemos definir a complacência como sendo a razão entre a variação no
volume pulmonar pela variação na pressão. Esse comportamento elástico do tecido pulmonar depende das
suas propriedades físicas do parênquima pulmonar e da tensão superficial alveolar.
Sabemos também que a elastância pulmonar faz alusão à sua tendência em resistir a uma deformação
perante uma força de deformação, ou seja é sua capacidade de rigidez. Essa propriedade é definida como
a elastância do parênquima pulmonar. Assim, a elastância pulmonar é o inverso da complacência pulmonar.
Questão 2
A constante de tempo (CT) representa o tempo necessário para encher ou esvaziar uma unidade alveolar em
resposta à variação da pressão de distensão do sistema respiratório (SR), sendo quantificada pelo produto da
complacência e resistência do SR. Dito isso, quantas CTs são necessárias para o completo esvaziamento/
enchimento de uma unidade alveolar?
A
1 CTs.
B
2 CTs.
C
3 CTs.
D
4 CTs.
E
5 CTs.
A alternativa E está correta.
A CT representa o tempo necessário para encher ou esvaziar uma unidade alveolar em 63,2% em resposta
à variação da pressão de distensão do sistema respiratório, sendo quantificada pelo produto da
complacência e resistência do SR. Dessa forma, 1 CT representa o tempo necessário para insuflar ou
desinsuflar em 63,2% do volume final pulmonar, 3 CTs corresponde ao tempo necessário para encher ou
esvaziar em 95% os pulmões enquanto para o esvaziamento ou enchimento completo dos alvéolos são
necessários 5 CTs, que corresponde a uma variação de 99,3% do volume pulmonar inicial.
3. Conclusão
Considerações finais
Como vimos, a análise da mecânica ventilatória e das propriedades mecânicas do sistema respiratório são de
fundamental importância na avaliação da mecânica respiratória. Portanto, além de sermos capazes de
identificar os principais músculos inspiratórios e expiratórios envolvidos na ventilação, compreender como as
contrações musculares determinam os padrões de movimentos da caixa torácica, as variações das pressões
(pleural, alveolar e transpulmonar) e, consequentemente, os volumes pulmonares durante a inspiração e
expiração, é de fundamental importância para análise da mecânica ventilatória.
Vimos também que as capacidades pulmonares são a soma de dois ou mais volumes pulmonares, e que há
uma parcela do volume pulmonar que não é mobilizada durante a respiração.
Outras importantes propriedades do sistema respiratório que estudamos para compreender a mecânica
pulmonar foram as propriedades elásticas e resistivas do sistema respiratório, e como elas interagem para
identificarmos a equação fundamental do sistema respiratório.
Dessa forma, vimos que, durante o processo da ventilação pulmonar, é necessário que os músculos
respiratórios sejam capazes de realizar uma força contrátil intensa o suficiente para vencer as forças resistivas
de vias aéreas e friccionais do tecido pulmonar, bem como as forças elásticas do parequema pulmonar e dos
alvéolos.
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Ouça agora aspectos essenciais da mecânica ventilatória: aspectos biomecânicos, pressóricos,
conceitos importantes para a ventilação, como PEEP e complacência.
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Referências
BERNE, R. M.; LEVY, M. N., STANTON, B. A; KOEPPEN, B. M. Berne & Levy Fisiologia. Rio de Janeiro: Elsevier,
2009.
 
FISHMAN, A. P.; ELIAS, J. A. Fishman’s pulmonary diseases and disorders. 4. ed. New York: McGraw-Hill
Medical, 2008.
• 
• 
 
GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de Fisiología Médica. Madrid: Elsevier España, 2006.
 
LEFF, A. R.; SCHUMACKER, P. T. Fisiologia Respiratória: Fundamentos e Aplicações. 1. ed. Interlivros, 1996.
 
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada. 7. ed. Artmed, 2017.
 
WEST, J. B. Fisiologia Respiratória: Princípios básicos. Porto Alegre: Artmed, 2013.
	A mecânica ventilatória
	1. Itens iniciais
	Propósito
	Objetivos
	Introdução
	1. Introdução à ventilação pulmonar
	Ciclo respiratório
	Os principais componentes osteoarticulares e musculares envolvidos na ventilação pulmonar e o ciclo respiratório
	Componentes osteoarticulares
	Componentes ósseos
	Componentes articulares
	Componentes musculares
	Músculos inspiratórios primários (ativados durante a ventilação basal)
	Músculos inspiratórios acessórios (ativados durante o esforço e em condições patológicas ou não fisiológicas)
	Músculos expiratórios (ativados durante o esforço e em condições patológicas ou não fisiológicas)
	Saiba mais
	Dinâmica do ciclo respiratório
	Inspiração (entrada de ar)
	Expiração (saída de ar)
	Volumes e capacidades pulmonares
	Avaliação da função pulmonar e o estudo da mecânica respiratória
	Atenção
	Conceituação dos volumes e capacidades pulmonares
	Volume Corrente (VC)
	Volume de Reserva Inspiratória (VRI)
	Volume de Reserva Expiratória (VRE)
	Volume Residual (VR)
	Capacidade Inspiratória (CI)
	Capacidade Residual Funcional (CRF)
	Capacidade Vital (CV)
	Capacidade Pulmonar Total (CPT)
	Pressões do sistema respiratório
	Pressão pleural, pressão alveolar e pressão transpulmonar
	Pressão pleural ou pressão intrapleural
	Pressão alveolar
	Pressão transpulmonar (transmural)
	Controle neural central e periférico da ventilação
	Controle nervoso da ventilação
	Atenção
	Grupo respiratório dorsal (GRD)
	Grupo respiratório ventral (GRV)
	Quimiorreceptores periféricos carotídeos
	Aferentes vagais broncoparenquimatosos
	Mecanorreceptores
	Receptor de irritação
	Receptores J
	Receptores musculares
	Aspectos básicos da ventilação pulmonar
	Conteúdo interativo
	Vem que eu te explico!
	O ciclo respiratório
	Conteúdo interativo
	Pressões pulmonares
	Conteúdo interativo
	Centros respiratórios bulbares
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	2. Propriedades mecânicas do sistema respiratório
	Propriedades elásticas do sistema respiratório
	Introdução às propriedades elásticas do SR
	Atenção
	Propriedades resistivas do sistema respiratório
	Resistência do sistema respiratório
	Constante de tempo
	Constante de tempo do sistema respiratório
	1 CT
	3 CT
	Pressão positiva ao final da expiração
	PEEP: definição e utilização
	Atenção
	Benefícios
	Complicações
	Equação fundamental do sistema respiratório
	Equação do movimento do SR
	Aspectos importantes sobre a mecânica respiratória
	Conteúdo interativo
	Vem que eu te explico!
	Propriedades resistivas do SR
	Conteúdo interativo
	Constante de tempo
	Conteúdo interativo
	PEEP
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	3. Conclusão
	Considerações finais
	Podcast
	Conteúdo interativo
	Explore +
	Referências