Ventilação Pulmonar - Sistema Respiratório

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Ventilação Pulmonar
Fisiologia do Sistema Respiratório
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Ventilação Pulmonar (respiração)
A ventilação pulmonar consiste no influxo e efluxo de ar entre a atmosfera e os alvéolos pulmonares. É o movimento do ar através de todas as vias respiratórias.
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Mecânica da Ventilação
(músculos da atividade respiratória)
Para que o ar flua para o interior dos pulmões, eles precisam realizar movimentos de expansão e contração.
O Diafragma é o principal músculo responsável pela respiração, porém, há outros músculos que estão envolvidos nesse processo como os da musculatura abdominal que empurram o conteúdo abdominal para cima comprimindo os pulmões.
Mecânica da Ventilação
(músculos da atividade respiratória)
Numa inspiração e expiração mais vigorosa a caixa torácica precisa ser elevada e para isso diversos músculos realizam este trabalho, elevando (inspiração) e deprimindo (expiração) a caixa torácica.
Na inspiração: intercostais externos, esternocleidomastóideos, serráteis e escalenos.
Na expiração: reto abdominal e intercostais internos.
Mecânica da Ventilação
(músculos da atividade respiratória)
Pressões que Causam o Movimento do Ar para dentro e para fora dos Pulmões
Para que o ar atmosférico flua com facilidade para dentro e para fora dos pulmões são necessárias diferenças de pressão.
Os movimentos de expansão e retração dos pulmões criam diferenças de pressão e fazem com que o ar possa fluir naturalmente.
O ar fluirá naturalmente do meio de maior pressão para o de menor pressão e vice versa.
Pressões que Causam o Movimento do Ar para dentro e para fora dos Pulmões
A pressão pleural é a pressão do líquido no estreito espaço entre a pleura visceral e a pleura parietal.
No início da inspiração a pressão pleural está em -5 cm de água (cmH2O).
Quando a caixa torácica é expandida, os pulmões são tracionados para diante e isso cria uma pressão ainda mais negativa que chega a -7,5 cm de água (cmH2O).
Pressões que Causam o Movimento do Ar para dentro e para fora dos Pulmões
Pressão alveolar é a pressão do ar dentro dos alvéolos pulmonares.
Quando não há influxo ou efluxo de ar nas vias respiratórias a pressão no interior dos alvéolos é igual à pressão atmosférica (0 cmH2O).
No momento da inspiração normal a pressão alveolar cai para -1 cmH2O isso é suficiente para puxar 0,5 litro de ar para o interior dos pulmões.
Na expiração ocorre uma pressão contrária a pressão alveolar sobe para +1 cmH2O e força 0,5 litro de ar para fora dos pulmões.
Complacência Pulmonar
A complacência dos pulmões é o grau de extensão dos pulmões para cada aumento da pressão transpulmonar. Em um adulto a complacência total é cerca de 200 mililitros de ar para cada centímetro de pressão de água.
O Surfactante aumenta a complacência pulmonar.
Surfactante, Tensão Superficial e Colapso Alveolar
No interior dos alvéolos, quando a água forma uma superfície de contato com o ar, as moléculas de água tendem a se unir e essa união resulta em uma força de contração.
Isso gera uma tensão superficial no alvéolo e induz o colapso alveolar que força o ar para fora do alvéolo pelos brônquios.
Surfactante, Tensão Superficial e Colapso Alveolar
O surfactante é um agente ativo que reduz a tensão superficial da água no interior dos alvéolos.
É secretado por células epiteliais especiais chamadas: células epiteliais alveolares tipo II (ou pneumócitos tipo II).
Surfactante, Tensão Superficial e Colapso Alveolar
O surfactante é uma mistura complexa de vários fosfolipídios, proteínas e íons.
Os componentes mais importantes são o fosfolipídio dipalmitoilfosfatidilcolina, as apoproteínas surfactantes e os íons cálcio.
A dipalmitoilfosfatidilcolina e vários fosfolipídeos menos importantes reduzem a tensão superficial porque não se dissolvem completamente no líquido da superfície interior dos alvéolos. Parte das moléculas se dissolve e o restante se espalha sobre a superfície da água.
Surfactante, Tensão Superficial e Colapso Alveolar
O surfactante é extremamente importante na respiração pois sem essa substância a complacência pulmonar ficaria diminuída e seria necessário um grande esforço dos músculos para produzir pressões cada vez mais negativas afim de insuflar o ar para os pulmões.
No nascimento prematuro de bebês do sexto ou sétimo mês o surfactante ainda não começa a ser secretado, causando após o nascimento a síndrome de angústia respiratória do recém-nascido. Ela é fatal, caso não seja tratada com uma respiração assistida por pressão positiva contínua.
Volumes e Capacidades Pulmonares
A ventilação pulmonar é analisada através do movimento do ar para dentro e para fora dos pulmões, as quantidades de ar que se movimentam nas vias aéreas é mensurada através de um teste que é chamado espirometria, o espirômetro é o aparelho usado para realizar esse tipo de teste.
A Pneumologia é a especialidade médica, que atua no tratamento das patologias do sistema respiratório. O especialista chama-se Pneumologista.
Volumes e Capacidades Pulmonares
Volumes e Capacidades Pulmonares
A ventilação pulmonar possui quatro volumes e quatro capacidades.
O volume corrente é o volume de ar inspirado ou expirado em uma respiração normal, tem cerca de 500 ml em um homem adulto.
O volume de reserva inspiratório é o volume extra que pode ser inspirado além dos 500 ml da inspiração normal, é atingido quando se usa força total na inspiração e chega até cerca de 3000 ml.
Volumes e Capacidades Pulmonares
O volume de reserva expiratório é o volume máximo extra de ar que pode ser expirado além do volume corrente de 500 ml da expiração normal, é cerca de 1100 ml.
O volume residual é o volume de ar que fica nos pulmões após a expiração mais forçada, esse volume é cerca de 1200 ml, este volume de ar não pode ser expirado.
Volumes e Capacidades Pulmonares
As capacidades pulmonares são as combinações de certos volumes pulmonares.
A capacidade inspiratória é igual ao volume corrente mais o volume de reserva inspiratório, essa quantidade de ar é cerca de 3500 ml.
A capacidade residual funcional é igual ao volume de reserva expiratório mais o volume residual, é cerca de 2300 ml.
Volumes e Capacidades Pulmonares
A capacidade vital é igual ao volume de reserva inspiratório mais o volume corrente mais o volume de reserva expiratório, essa é a quantidade máxima de ar que a pessoa pode expelir dos pulmões, após primeiro enchê-los à sua extensão máxima e então expirar, também à sua extensão máxima, é cerca de 4600 ml.
A capacidade pulmonar total é o volume máximo que os pulmões podem ser expandidos com o maior esforço é igual à capacidade vital mais o volume residual, cerca de 5800 ml.
Funções das Vias Respiratórias
As vias respiratórias são constituídas pelo: nariz, cavidade nasal, faringe (nasofaringe e orofaringe), laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos e alvéolos pulmonares.
Durante a passagem do ar todas essas vias devem estar abertas e sem obstrução.
Funções das Vias Respiratórias
Além de cartilagens a parede dos brônquios e bronquíolos são revestidas por uma camada de músculo liso.
Muitas doenças respiratórias resultam na contração excessiva da musculatura lisa que recobre os brônquios e bronquíolos.
Funções das Vias Respiratórias
O Sistema Nervoso Simpático possui poucas fibras nervosas que penetram no pulmão e seu controle sobre a bronco dilatação é mais efetivo através da liberação de hormônios na corrente sanguínea como a norepinefrina e epinefrina.
O Sistema Nervoso Parassimpático controla a bronco constrição através de algumas fibras nervosas que adentram o parênquima pulmonar. Essa constrição tem característica de leve a moderada.
Funções das Vias Respiratórias
O nariz e a cavidade nasal filtram, aquecem e umidificam o ar inspirado.
Por todas a vias aéreas o ar é filtrado através de uma mucosa, essa mucosa é secretada pelas células caliciformes.
Funções das Vias Respiratórias
Células epiteliais ciliadas vibram constantemente para empurrar o muco sempre em direção à faringe, onde é engolido
ou eliminado pela tosse.
Os cílios das células do nariz e cavidade nasal vibram em direção inferior e os cílios das células dos brônquios e bronquíolos vibram em direção superior.
Enfisema Pulmonar
Enfisema pulmonar é um tipo de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) caracterizada por danos aos alvéolos pulmonares, causando oxigenação insuficiente e acúmulo de gás carbônico no sangue (hipercapnia).
Ela geralmente é causada pela inalação de produtos químicos tóxicos, como fumaça de tabaco, queimadas e poluição do ar.
O Tabagismo (hábito de fumar) é um vício que causa enfisema pulmonar.
Enfisema Pulmonar (Fisiopatologia)
A inalação de fumaça de cigarro e outras substâncias, irritam e perturbam os mecanismos normais dos brônquios e bronquíolos.
Isso ocasiona inibição de macrófagos e uma paralisia parcial do movimento dos cílios que movimentam o muco, efeito responsável principalmente pela nicotina.
Esses efeitos acarretam em uma obstrução crônica e faz com que os alvéolos sofram hiperdistensão (aumentem de tamanho) a partir dessa condição há destruição das paredes alveolares.
Enfisema Pulmonar (Fisiopatologia)
O enfisema pulmonar desencadeia um quadro clínico de situação grave, a perda de superfície para troca gasosa diminui e isso aumenta a concentração de dióxido de carbono no sangue (CO2).
O pulmão passa a ter capilares danificados e a circulação pulmonar torna-se comprometida causando hipertensão pulmonar.
O ritmo respiratório é aumentado para gerar compensação, isso muitas vezes sobrecarrega o coração e causa insuficiência cardíaca.
Enfisema Pulmonar (Fisiopatologia)
Pulmão
Enfisematoso
Pulmão
Normal
Enfisema Pulmonar (Tratamento)
O enfisema pulmonar é uma condição degenerativa irreversível, embora possa haver uma pequena recuperação da função pulmonar.
A medida mais importante que pode ser tomada para diminuir a progressão do enfisema é a interrupção do tabagismo por parte do paciente e evitar exposição a poluentes.
Enfisema Pulmonar (Medicamentos)
O enfisema pode ser tratado auxiliando a respiração com diversos medicamentos como:
Broncodilatadores (como anticolinérgicos, metilxantina, aminofilina ou efedrina).
Corticosteroides (também chamados de corticoides) inalados ou orais (atuam como anti-inflamatórios).
Mucolíticos em caso de muito catarro.
Enfisema Pulmonar (Medicamentos)
Antibióticos (como penicilina, ampicilina, tetraciclinas) em caso de infecção bacteriana.
Agonista adrenérgico beta-2 inalatórios de curta ou longa duração.
Também é importante: Oxigenoterapia, boa higiene bucal, ambiente bem ventilado e sem mofo, Exercícios regulares, boa nutrição e muita água.
Referências
GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica. 12ª Ed. Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda. 2011