4 - Sistema Respiratório Fisioterapia PDF

Prévia do material em texto

SISTEMA RESPIRATÓRIO 
As estruturas envolvidas na ventilação e na troca de gases 
do sistema respiratório são: 
 
1. O sistema condutor, ou vias aéreas, que conduz do 
meio externo para a superfície de troca dos pulmões. 
 
2. Os alvéolos, uma série de sacos interconectados a seus 
capilares pulmonares. Estas estruturas formam a 
superfície de troca, onde o oxigênio se move do ar 
inalado para o sangue e o dióxido de carbono se move do 
sangue para o ar que será exalado. 
 
3. Os ossos e os músculos do tórax (cavidade torácica) e do 
abdome que auxiliam a ventilação. 
As vias aéreas conectam os pulmões ao meio externo 
O ar entra no trato respiratório superior através da boca e do nariz e passa pela 
faringe, uma passagem comum para o alimentos, os líquidos e o ar. Da 
faringe, o ar flui através da laringe para a traqueia. A laringe contém as 
pregas vocais, faixas de tecido conectivo que são tensionadas e vibram para 
criar som quando o ar passa por elas. A traqueia é um tubo semiflexível 
mantido por 15 a 20 anéis de cartilagem em forma de C. Ela se estende para 
baixo do tórax, onde se ramifica em um par de brônquios primários, um 
brônquio para cada pulmão. 
Dentro dos pulmões, os brônquios se ramificam repetidamente em brônquios 
progressivamente menores. Como a traqueia, os brônquios são tubos 
semirrígidos sustentados por cartilagem. Nos pulmões, os menores brônquios 
se ramificam, tornando-se bronquíolos, que são pequenas vias aéreas 
colapsáveis, com parede de músculo liso. Nas extremidades dos bronquíolos 
terminais, estão localizados os alvéolos que possuem a função primária de 
troca gasosa entre eles e o sangue 
Os alvéolos são os locais onde ocorrem as trocas gasosas 
Os alvéolos, agrupados nas extremidades dos bronquíolos 
terminais, constituem a maior parte do tecido pulmonar. Sua 
função primária é a troca gasosa entre eles e o sangue. Cada 
diminuto alvéolo é composto de uma única camada de epitélio. 
Dois tipos de células epiteliais são encontradas nos alvéolos. As 
células alveolares tipo II, sintetizam e secretam uma substância 
chamada de surfactante que ajuda o pulmão a se expandir 
durante a respiração. As células alveolares tipo I ocupam cerca 
de 95% da área de superfície alveolar, de modo que que os gases 
possam se difundir rapidamente através deles. Os alvéolos estão 
intimamente associados a uma extensa rede de capilares. Os 
vasos sanguíneos preenchem 80 a 90% do espaço entre os 
alvéolos, formando uma camada quase contínua de sangue que 
está em contato com os alvéolos cheios de ar. 
Os alvéolos são os locais onde ocorrem as trocas 
gasosas 
Características dos pulmões 
 Tendência à retração elástica 
 
 Força elástica do tecido pulmonar propriamente dito 
 
Fibras de elastina e fibras de colágeno no parênquima pulmonar 
 
 Tensão superficial na face interior dos alvéolos 
 Surfactante pulmonar: produzido pelos pneumócitos tipo II, 
reduz a tensão superficial e o colabamento dos alvéolos 
 
Os sacos pleurais envolvem os pulmões 
Os pulmões consistem em um tecido leve e esponjoso cujo 
volume é ocupado na maior parte por espaços cheios de ar. Esses 
órgãos irregulares em forma de cone quase preenchem a 
cavidade torácica, e suas bases repousam no diafragma. Vias 
aéreas semirrígidas- os brônquios- conectam os pulmões à via 
aérea principal, a traqueia. Cada pulmão é circundado por um 
saco pleural ou (pleura) de parede dupla cujas membranas 
revestem o interior do tórax e cobrem a superfície externa dos 
pulmões. As duas pleuras ( parietal e visceral) são mantidas 
unidas por uma fina camada de líquido pleural. O resultado é 
parecido a um balão cheio de ar ( o pulmão) circundado por 
um balão cheio de água ( o saco pleural). 
 
Porém, a internalização dos pulmões cria outro desafio: 
 
Como mover o ar entre a atmosfera e a superfície de troca 
localizada profundamente dentro do corpo? 
 
Resposta: O fluxo de ar requer uma bomba muscular para criar 
gradientes de pressão. Por isso, sistemas respiratórios mais 
complexos consistem em dois componentes separados: uma 
bomba muscular e uma superfície de troca úmida e fina. 
Bomba 
muscular 
Estrutura musculoesquelética do tórax 
Superfície 
de 
troca úmida 
Pulmões 
MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS 
RESPIRAÇÃO CALMA: 
INSPIRATÓRIOS: Diafragma 
EXPIRATÓRIOS: Relaxamento passivo do diafragma 
 
RESPIRAÇÃO FORÇADA: 
INSPIRATÓRIOS: Diafragma, Intercostais externos, 
Esternocleidomastoideo, serrátil, eretor da coluna e escaleno 
EXPIRATÓRIOS: Intercostais internos e Abdominais 
(retro, transverso e oblíquos abdominais) 
Lei dos Gases 
 Pressão do ar ambiente (pressão atmosférica) são expressas 
em (mmHg) 
 
 Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de 760 mmHg 
 
 A atmosfera que circunda a terra é uma mistura de gases e 
vapor de água. 
 
 A Lei de Dalton estabelece que a pressão total exercida por 
uma mistura de gases é a soma das pressões exercidas pelos 
gases individuais. Por exemplo, no ar seco a uma pressão 
atmosférica de 760 mmHg, 78% da pressão total são devidos 
ao N2, 21% ao O2, e assim por diante. 
 A pressão de um único gás em uma mistura é conhecida 
como pressão parcial (P gás). Desse modo, a pressão parcial 
do oxigênio (PO2) no ar seco ao nível do mar é de 160mmHg. 
 
A pressão exercida por um gás individual é determinada 
somente por sua abundância relativa na mistura. 
COMPOSIÇÃO GASOSA DA 
ATMOSFERA E ALVEOLAR 
 Ar Atmosférico (nível mar) Ar Alveolar 
gás percentual pressão parcial percentual pressão parcial 
N2 78,6 597 74,9 569 
O2 20,9 159 13,7 103 
CO2 0,03 0,3 5,2 40 
H2O 0,46 3,7 6,2 47 
 
 100 760 100 760 
Os gases se movem a favor de gradientes de pressão 
O fluxo de ar ocorre sempre que houver um 
gradiente de pressão. 
 
O fluxo global de ar, ocorre de áreas de maior 
pressão para áreas de menor pressão. 
 
A difusão de gases ocorre também a favor de seus 
gradientes de concentração. Ex: o oxigênio se 
move de áreas de pressão parcial de oxigênio 
(PO2) mais alta para áreas de pressão parcial de 
oxigênio mais baixa. 
O movimento do tórax durante a respiração, cria, nos 
pulmões condições de pressão alta e baixa alternadas 
Lei de Boyle descreve as relações pressão-volume 
 Se o tamanho do recipiente é reduzido, as colisões entre as 
moléculas de gás e as paredes se tornam mais frequentes, e 
a pressão aumenta. Esta relação pode ser expressa pela 
equação: 
 
 P1V1+ P2V2 
No sistema respiratório, mudanças no volume da cavidade 
torácica durante a ventilação causam gradientes de pressão 
que geram fluxo de ar. Quando o volume do tórax aumenta, 
a pressão alveolar diminui, e o ar flui para dentro do 
sistema respiratório. Quando o volume do tórax diminui, a 
pressão alveolar aumenta e o ar flui para a atmosfera. 
Durante a ventilação, o ar flui devido aos gradientes de pressão 
 A respiração é um processo ativo que requer contração 
muscular 
 
O ar flui para dentro dos pulmões devido ao gradiente de 
pressão criado por uma bomba 
 
No sistema respiratório, os músculos da caixa torácica e o 
diafragma funcionam como uma bomba porque a maior parte 
do tecido pulmonar é umfino epitélio de troca 
 
Quando estes músculos se contraem os pulmões se expandem, 
uma vez que estão presos à parede interna do tórax pelo líquido 
pleural 
 
Os músculos primários envolvidos na respiração espontânea ( em 
repouso) são o diafragma, os intercostais externos e os 
escalenos) Durante a respiração forçada, outros músculos do 
tórax e do abdome podem ser requisitados a auxiliar. 
Movimento do diafragma durante a inspiração e a expiração 
A inspiração ocorre quando a pressão alveolar diminui 
Para o ar mover-se para dentro dos alvéolos, a pressão dentro 
dos pulmões deve ser mais baixa do que a pressão atmosférica. 
De acordo com a lei de Boyle, um aumento no volume gera 
uma redução na pressão. Durante a inspiração, o volume 
torácico aumenta quando certos músculos esqueléticos da 
caixa torácica e o diafragma se contraem. Quando o diafragma 
contrai, ele desce em direção ao abdome, aumentando o 
volume torácico. Durante a inspiração, os músculos 
intercostais externos e escalenos contraem e puxam as 
costelas para cima e para fora. 
Aexpiração ocorre quando a pressão alveolar aumenta 
À medida que o volume dos pulmões e da caixa torácica 
diminuem durante a expiração, a pressão do ar nos pulmões 
aumenta, alcançando um máximo de cerca de 1 mmHg acima 
da pressão atmosférica. A pressão alveolar agora é maior que a 
pressão atmosférica, de modo que o fluxo de ar se inverte e o ar 
se move para fora dos pulmões. Ao final da inspiração, ocorre 
portanto, a retração elástica dos pulmões e da caixa torácica 
que leva o diafragma e as costelas para suas posições originais 
relaxadas, da mesma maneira que um elástico esticado retorna 
ao seu tamanho original quando é solto. 
A hematose é a uma troca de gases, esta troca ocorre 
devido à diferença de concentração de oxigênio e gás 
carbônico por um processo conhecido como difusão. 
Portanto, recebe o nome de hematose pulmonar a troca 
gasosa que ocorre entre o sangue e o ar existente 
nos pulmões. O oxigênio que é inspirado chega 
até os alvéolos pulmonares, onde ocorre a troca gasosa 
(através de suas finas paredes), com o sangue 
dos capilares, sendo que o oxigênio presente nestas 
estruturas passa para a corrente sanguínea (antes o sangue 
era venoso, passa a ser arterial) e o gás carbônico presente 
nos capilares passa para o interior dos alvéolos por 
difusão. Este gás, por sua vez, será eliminado para o 
ambiente durante o movimento de expiração, passando 
por todo o trato respiratório (bronquílos, 
brônquios, traquéia, laringe, faringe, fossas nasais ou pela 
cavidade oral). 
Hematose 
Visão geral da respiração celular e respiração externa 
Os gases se difundem a favor do seu gradiente de pressão 
parcial (concentração) nos alvéolos e nas células 
Oxiemoglobina 
Ventilação 
A espirometria é o teste mais utilizado na avaliação clínica e funcional do 
Sistema Respiratório. 
Compara-se os valores mensurados com os aqueles inferidos para o 
avaliado, com base no sexo, idade, altura e área corporal. 
 
Volumes Pulmonares 
O ar movido durante a respiração pode ser 
dividido em quatro volumes pulmonares: 
 
1. Volume Corrente (VC) 
 
2. Volume de Reserva Inspiratório (VRI) 
 
3. Volume de Reserva Expiratório (VRE) 
 
4. Volume Residual (VR) 
VALORES ESPERADOS NA ESPIROMETRIA 
Volume Corrente (VC) 0,5 
Volume de Reserva Inspiratório (VRI) 3,1 
Volume de Reserva Expiratório (VRE) 1,1 
Volume Residual (VR) 1,2 
 
Mensurados diretamente (litros) 
Capacidade Pulmonares 
A soma de dois ou mais volumes pulmonares é 
chamada capacidade 
 
1. Capacidade Vital (CV) = (VC+VRI+VRE) 
 
2. Capacidade Pulmonar Total (CPT) = (VR+CV) 
 
3. Capacidade Inspiratória (CI) = (VC+VRI) 
 
4. Capacidade Expiratória (CE) = ( VC+VRE) 
 
5. Capacidade Residual Funcional (CRF) = ( VR+ 
VRE) 
VALORES ESPERADOS NA ESPIROMETRIA 
Capacidade Vital (CV) = (VC + VRI + VRE) 4,8 
Capacidade Pulmonar Total (CPT) = (VR + CV) 6,0 
Capacidade Inspiratória (CI) = (VC + VRI) 3,6 
Capacidade Expiratória (CE) = (VC + VRE) 1,7 
Capacidade Residual Funcional (CRF) = (VR + VRE) 2,4 
 
Mensurados diretamente (litros) 
VENTILAÇÃO 
 
Volume de ar mobilizado pelos pulmões 
por minuto (expresso em litros/min.) 
 
Ve = VC . FR 
 
VENTILAÇÃO (l/min) 
Ve = VC . FR 
 Repouso: 6 = 0,5 . 12 
 Máxima: 150 = 3,0 . 50 
 
 VC = Volume Corrente (litros) 
 FR = Frequência Respiratória (cpm) 
Espaço Morto Anatômico: volume de ar que 
preenche as vias aéreas (de condução), onde não 
existem alvéolos, em torno de 150 ml. 
 
Ve = VC . FR 
 
VENTILAÇÃO ALVEOLAR 
 
Va = (VC-EMA). FR 
 
Controle Nervoso da Ventilação 
1. Os neurônios respiratórios do bulbo controlam músculos inspiratórios e 
expiratórios 
 
2. Os neurônios da ponte integram informações sensoriais e interagem com 
neurônios bulbares para influenciar a ventilação 
 
3. O sinal nervoso transmitido aos músculos inspiratórios, principalmente 
ao diafragma exibe um início débil e uma elevação constante na forma de 
uma rampa por cerca de 2 segundos (inspiração). Então, o sinal apresenta 
interrupção abrupta durante aproximadamente 3 segundos (expiração). 
 
4. A ventilação está sujeita à modulação contínua por vários reflexos 
associados à quimiorreceptores e mecanorreceptores e por centros 
encefálicos superiores. 
Controle Nervoso da Ventilação 
Sinais Sensoriais ao Centro Respiratório 
Nervo 
Glossofaríngeo 
Bulbo 
Nervo vago 
Nervo 
Glossofaríngeo 
Corpo Carotídeo 
Corpos aórticos 
O dióxido de carbono estimula a Área Quimiossensível 
Área 
Quimiossensív
el 
Área 
Inspiratória