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FISIOLOGIA PULMONAR I Ventilação Pulmonar – - Objetivo: - Fornecimento de oxigênio para os tecidos e remoção de gás carbônico. - Expulsão de gases tóxicos (gases voláteis). - Serve de via de administração de drogas (anestésicos por exemplo). - Reservatório de sangue. - Possui uma resistência vascular pequena já que a pressão na artéria pulmonar é menor do que na artéria aorta. Mecânica da Ventilação Pulmonar – (1) Movimento do diafragma (contração = inspiração e relaxamento = expiração). (2) Movimentação das costelas (músculos intercostais). Em geral: Os músculos que aproximam o esterno da coluna espinhal = músculos expiratórios. Os músculos que afastam o esterno da coluna espinhal = músculos inspiratórios. Obs. Durante o exercício é necessário o auxílio dos músculos abdominais (força adicional). Movimentação do Ar – Pressões Pulmonares - O pulmão é um órgão elástico. - Este órgão flutua na caixa torácica – só é preso ao mediastino por meio de seu hilo. - O pulmão é envolto por uma película de líquido pleural: facilita sua movimentação. - A constante drenagem linfática (sucção) mantém um pequeno grau de vácuo entre a pleura visceral (contato com o pulmão) e a pleura parietal (contato com a cavidade torácica) – dessa forma os dois pulmões aderem à parede torácica: “como se estivessem colados”. Obs. Este “espaço virtual entre as pleuras podem vir a reter ar (pneumotórax), sangue (hemotórax) ou ambos (hemopneumotórax). Pressão Pleural – - É a pressão existente no estreito espaço situado entre a pleura parietal e a pleura visceral. - No início da inspiração: Pressão Pleural = -5 cm de água (sucção) com o decorrer da inspiração a cavidade torácica aumenta deixando a pressão pleural mais negativa = -7 cm de água. - Na expiração ocorre o contrário. Pressão Alveolar – - É a pressão no interior dos alvéolos pulmonares. - Quando a glote estiver aberta a pressão na árvore respiratória = pressão atmosférica (0 cm de água). Para que haja inspiração a pressão alveolar deve cair em relação a atmosférica = -1 cm de água. Durante a expiração o efeito oposto ocorre chegando a uma pressão alveolar de +1 cm de água. Pressão Transpulmonar – - É a pressão medida pela diferença entre a pressão alveolar e a pressão pleural. - Constitui-se uma medida das forças elásticas do pulmão que tendem ao colapso durante suas extensões. Obs. Observar que a pressão transpulmonar atinge seu ponto máximo durante a inspiração. Complacência Pulmonar – - É o grau de extensão dos pulmões para uma variação de pressão transpulmonar. Obs. O aumento de 1cm de água equivale a aumentarmos um volume de 200mL de ar no pulmão. Observe a curva padrão de Histerese Pulmonar – Quanto maior a pressão transpulmonar maior será a entrada de ar nos pulmões. Além das forças elásticas pulmonares há forças elásticas causadas pela tensão superficial. Observe: Para um pulmão cheio de ar há uma interface ar-líquido, portanto, uma alta tensão superficial. Já na solução salina não há esta interface logo necessitará de uma menor pressão transpulmonar para inflar. Surfactante – - Secretado por pneumócitos do tipo II, envolvem os alvéolos evitando seu colabamento (diminuem a tensão superficial). - Lembrar que a tensão superficial exerce uma força com tendência ao fechamento do alvéolo e expulsão do ar contido em seu interior. - A tensão superficial é inversamente proporcional a 4º potência do raio do alvéolo: quanto maior o raio alveolar menor sua tensão superficial, isto é, sua tendência ao colabamento. - Podemos assim concluir que um alvéolo pequeno tem maior tendência ao colabamento do que um alvéolo grande, já a eficiência na troca gasosa é maior para o alvéolo de menor raio. Obs. A formação desta película surfactante ocorre por volta do 8º mês de gestação (vida intra-uterina). Um nascimento prematuro gera grandes pressões com tendência ao colapso alveolar o que clinicamente é chamada de Síndrome da Angústia Respiratória do Recém-Nascido. Volumes e Capacidades Pulmonares – Espirometria: Estudo da ventilação pulmonar. 1. Capacidade Vital (CV) = Volume Corrente (VC) + Volume de Reserva Inspiratória + Volume de Reserva Expiratória. 2. Capacidade Inspiratória (CI) = Volume Corrente + Volume de Reserva Inspiratória. 3. Capacidade Expiratória (CE) = Volume Corrente + Volume de Reserva Expiratória. 4. Capacidade Pulmonar Total (CPT) = CV + Volume Residual (indeterminado pela espirometria). Volume-Minuto – O volume-minuto da ventilação é igual a quantidade total de ar que se movimenta nas vias aéreas por minuto. VMV = VC (volume corrente) x FV (freqüência ventilatória) Na árvore respiratória o local onde há troca gasosa são os alvéolos, o restante é chamado de espaço morto (~150mL). Circulação Pulmonar; Edema Pulmonar e Líquido Pleural – Anatomia Fisiológica do Sistema Circulatório Pulmonar: - Os vasos pulmonares realizam troca gasosa (hematose); - Recebem o sangue do ventrículo direito em pressões menores comparado a circulação sistêmica. - Por todo o pulmão existe vasos linfáticos (drenagem) evitando um edema pulmonar. Obs. Sístole: Aorta = 120mmHg Pulmonar = 25mmHg Este gradiente é devido principalmente à estrutura histológica destes vasos. A importância dessa menor pressão na artéria pulmonar é relacionada ao tempo de troca gasosa que nos pulmões devem ser os maiores possíveis. - O pulmão é considerado um reservatório de sangue já que em hemorragias há desvio do sangue pulmonar para o sistema. Obs. Insuficiência Mitral (átrio esquerdo) faz com que haja um aumento da pressão nos vasos pulmonares. Quando a Pco2 cai a níveis abaixo do normal, os vasos locais entram em constrição – Esse efeito é oposto ao que se observa por todo o organismo; como objetivo: desviar o sangue para locais ricos em oxigênio. O sistema nervoso autônomo pouco influi na freqüência respiratória. Diferença de Pressões – Devido a pressão hidrostática (gravidade) a porção basal do pulmão é mais irrigada do que a porção apical. Zonas de West: - Os alvéolos são rodeados por capilares. Estes capilares possuem uma pressão sangüínea que: 1. quando menor em relação a pressão alveolar = não há fluxo; 2. possuem fluxo intermitente – só haverá fluxo durante as sístoles (picos de pressão); 3. possuem fluxo contínuo – sempre a pressão sangüínea será maior que a alveolar. Obs. Zona 2 = Ápice pulmonar Zona 3 = Em todo o restante do órgão. Relação ventilação-perfusão pulmonar – - Será <1 – Base pulmonar; - Será =1 – Na altura do coração; - Será >1 – Ápice pulmonar. Observe o gráfico: A Pco2 nunca é 100% numa gasometria justamente pelo fato da relação V/Q não ser igual a 1 em todo o pulmão. Edema Pulmonar – Poderá ser causado por alguns dos fatores listados abaixo: 1. Se a pressão alveolar deixar de ser negativa; 2. Aumento da pressão capilar pulmonar (insuficiência cardíaca esquerda); 3. Lesões das membranas capilares: pneumonias, inalação de gases tóxicos. Ocorrerá primeiro um edema intersticial para depois ocorrer um edema alveolar. Obs. Os vasos linfáticos em afecções crônicas aumentam seu calibre, dificultando assim a instalação de um quadro edematoso. Líquidos na Cavidade Pleural – - Sempre há uma pressão negativa deste líquido: evita colapso pulmonar. - Drenagem linfática a mantém negativada. - Derrame pleural: quadro patológico onde haverá acúmulo de líquido no “espaço pleural” (virtual). A figura acima mostra a dinâmica das trocas de líquidos nos espaços pleurais. Patologias Pulmonares – 1. Grandes Altitudes: haverá vasoconstrição pulmonar, logo uma menor área para hematose e aumento da pressão capilar pulmonar = Edema Pulmonar. 2. Enfisema Pulmonar: destruição de tecido alveolar (muitos alvéolos pequenos são destruídos) = menor área de troca gasosa = maior complacência pulmonar e menor tensãosuperficial. 3. Fibrose Pulmonar: menor complacência pulmonar com formação de tecido fibroso (conjuntivo). 4. Asma: hipersensibilidade dos brônquios a agentes estranhos, observa-se dispnéia na expiração. 5. Pneumonia: condição inflamatória dos pulmões. Alvéolos afetados (infectados) ficam mais cheios de líquidos (secreções) e células sangüíneas de defesa. Progressivamente os pulmões vão se “esburacando” (restos celulares). 6. Tuberculose: bactéria forma “cavernas” nos pulmões em regiões espaçadas. Há aparecimento de muitas áreas fibrosadas dispersas – destruição alveolar.
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