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Cap. 37 – Ventilação Pulmonar
Os objetivos da respiração são prover oxigênio aos tecidos e remover o dióxido de carbono. 
Mecanismos da Ventilação Pulmonar
Os pulmões são expandidos e contraídos de duas maneiras:
Movimentos de subida e descida do diafragma – durante a inspiração, a contração puxa as superfícies inferiores para baixo. Já na expiração, o diafragma relaxa e o recuo elástico dos pulmões comprime o ar. Durante a respiração vigorosa, as forças elásticas não são poderosas e uma força extra, obtida pela contração da musculatura abdominal, empurra o conteúdo abdominal contra o diafragma. 
Elevação e depressão das costelas para aumentar e diminuir o diâmetro ântero-posterior – No repouso natural, as costelas inclinam-se inferiormente, permitindo o recuo do esterno. Quando essa caixa torácica é elevada, as costelas se projetam para frente, aumentando o diâmetro em cerca de 20%. Assim, os músculos que elevam a caixa torácica são classificados como da respiração: intercostais externos (se contraem, puxando as costelas superiores para frente, causando mecanismo de alavanca) e auxiliares (mm. esternocleidomastóideos - esterno, serráteis anteriores – muitas costelas, escalenos – 1as costelas). Já os que puxam a caixa na expiração são o reto abdominal – puxa e contrai com a m. abdominal, e os intercostais internos. 
Pressões que causam o movimento
O pulmão é uma estrutura elástica que colapsa e expele todo o ar pela traquéia quando não se mantém inflado. Além disso, ele não é preso às paredes da caixa torácica, exceto pelo hilo. Assim, ele flutua, cercado por um fino líquido pleural que lubrifica o movimento e mantém uma leve tração, devido à sucção do líquido em excesso para os canais linfáticos. 
Pressão Pleural – pressão do líquido no estreito espaço entre as pleuras visceral e a parietal. Normalmente, é negativa e durante a inspiração torna-se mais negativa. 
Pressão Alveolar – pressão do ar dentro dos alvéolos pulmonares. Quando a glote está aberta e não há fluxo de ar, a pressão é igual à atmosférica (referência zero). Para causar influxo de ar na inspiração, a pressão alveolar cai um pouco (-1 cm de água), puxando 0,5l de ar. Na expiração a pressão vai para +1. 
Pressão Transpulmonar – diferença entre a pressão alveolar e a pressão pleural.Uma medida das forças elásticas que tendem a colapsá-lo, chamada pressão de recuo.
Complacência pulmonar – extensão na qual os pulmões se expandirão por cada unidade de aumento na pressão transpulmonar. A normal é 200ml de ar por cm de pressão de água.
Diagrama de complacência – relaciona as alterações do volume pulmonar com as mudanças na pressão transpulmonar. Tem duas curvas, a de complacência inspiratória e a expiratória. As características desse diagrama são determinadas pelas forças elásticas: a força do tec. pulmonar P. Dito (causadas por elastina e colágeno entrelaçadas com o parênquima pulmonar) - 1/3 da elasticidade total pulmonar - e as forças causadas pela tensão superficial do líquido que reveste a parede dos alvéolos – 2/3. 
Força elástica de Tensão superficial – a superfície da água está tentando se contrair, o que provoca uma tentativa de forçar o ar pra fora do alvéolo, pelo brônquio, induzindo o colapso
Surfactante – agente ativo de superfície na água. Ele reduz a tensão superficial da água, e é secretado por células epiteliais alveolares tipo II (10% da superfície). Os componentes não se dissolvem uniformemente no líquido que recobre a superfície. Parte dissolve e o resto se espalha sobre a água (de 1/12 a ½ da T.S. água).
Pressão em alvéolos ocluídos – a tensão superficial tende a colapsá-lo, criando uma pressão positiva alveolar. P = 2x T.S./Raio do alvéolo. (quanto maior o alvéolo, menor a pressão). 
O trabalho da Respiração (energia requerida = 3-5% da energia do corpo).
Trabalho de complacência ou elástico: expandir os pulmões contra as forças elásticas do pulmão e do tórax.
Trabalho de resistência tecidual: sobrepujar a viscosidade pulmonar e das paredes torácicas.
Trabalho de resistência das vias aéreas: sobrepujar a resistência aérea ao movimento de ar para os pulmões. 
Volumes e Capacidades Pulmonares
Volumes Pulmonares:
Volume corrente (VC) – volume de ar inspirado ou expirado [500ml]
Volume de reserva inspiratório (VRI) – volume extra de ar que é inspirado após uma inspiração forçada [3000ml]
Volume de reserva expiratório(VRE) – volume extra de ar que pode ser expirado numa expiração forçada, após uma expiração normal. [1.100ml]
Volume residual(VR) – volume de ar que fica nos pulmões após uma expiração forçada. [1.200ml]
Capacidades Pulmonares
Capacidade inspiratória – VC + VRI = 3.500ml (distende os pulmões à capacidade máxima)
Capacidade residual funcional – VRE + VR = 2.300ml (ao final de uma expiração normal)
Capacidade vital – VC + VRI + VRE = 4.600ml (capacidade máxima de ar expelido após uma inspiração forçada e uma expiração forçada). 
Capacidade pulmonar total – capacidade vital + VR = 5.800ml (volume máximo de expansão pulmonar)
Ventilação-Minuto: quantidade total de ar novo movido para o interior das vias respiratórias a cada minuto. É igual ao volume corrente multiplicado pela freqüência respiratória por minuto = VC x FR (em média 6L/min)
Ventilação Alveolar
A ventilação pulmonar tem como objetivo renovar continuamente o ar nas áreas de trocas gasosas dos pulmões. Essas áreas incluem os alvéolos, sacos alveolares, ductos alveolares e bronquíolos respiratórios. A velocidade com que o ar atinge-as é chamada de ventilação alveolar, um dos determinantes da [O2] e [CO2] nos alvéolos.
Espaço morto: o ar desse espaço nunca alcança as áreas de trocas gasosas, preenchendo as vias respiratórias (cerca de 150ml). Ele é expirado primeiro, sendo desvantajoso para remover os gases expiratórios do pulmão. 
Anatômico – volume de todos os espaços, menos os alvéolos e outras áreas de trocas gasosas.
Fisiológico – quando o espaço morto alveolar é incluído na medida total. (ocasionalmente alguns alvéolos podem ser parcialmente ou não-funcionantes, por ausência ou redução de fluxo sanguíneo nos capilares). 
Taxa de Ventilação Alveolar: VA/min = volume total de ar novo que entra nos alvéolos e áreas de trocas/min. 
VA = Freq x (VC – VM) = 4.200L/min
Funções das Vias Respiratórias
Traquéia, Brônquios e Bronquíolos
Para evitar o colabamento da traquéia, existem os anéis cartilaginosos. Já nas paredes brônquicas, há placas cartilaginosas encurvadas, que permitem uma mobilidade para o movimento dos pulmões. Elas tornam-se menos extensas no final dos brônquios e estão ausentes nos bronquíolos. Estes não estão livres de colabar, e são mantidos expandidos pelas pressões transpulmonares que expandem os alvéolos. 
Parede muscular – tranquéia e brônquios tem peças cartilaginosas intercaladas com músculo liso. O bronquíolo tem sua parede de músculo liso, exceto o terminal (respiratório) que contitui-se de epitélio pulmonar e tecido fibroso subjacente mais algumas fibras musculares lisas. 
Resistência – em condições normais o ar transita facilmente, exceto em alguns bronquíolos maiores e brônquios adjacentes à traquéia, por terem poucos destes. Já em patologias, os bronquíolos menores interferem na resistência. 
Dilatação Simpática – o controle direto dos bronquíolos é relativamente fraco. Assim, a norepinefrina e a epinefrina, pelo sangue, são mais eficientes pela estimulação dos receptores betadrenérgicos.
Constrição Parassimpática – poucas fibras parassimpáticas derivadas do vago penetram no parênquima pulmonar. Secretam acetilcolina. Esses nervos podem ser ativados pelos reflexos do pulmão, como irritação da membrana epitelial, iniciada por gases nocivos, poeiras, cigarro ou infecção. 
Fatores Secretores locais – substâncias formadas pelo pulmão provocam constrição (histamina e a substância de reação lenta da anafilaxia). São liberadas pelos mastócitos durante as reações alérgicas, provocandoobstrução. 
Revestimento mucoso – Do nariz aos bronquíolos terminais uma camada de muco recobre a superfície. Ele é parcialemente secretado pelas células mucosas caliciformes do revestimento epitelial, e parcialmente pelas glândulas submucosas. Além disso, essa área é revestida de epitélio ciliado que vibram em direção à faringe. O muco e as partículas são engolidos ou tossidos para o exterior. 
Reflexo da Tosse – Impulsos neurais aferentes passam das vias respiratórias, pelo nervo vago, à medula oblonga. Isso desencadeia a inspiração rápida de 2,5L de ar. A epiglote e as cordas vocais se fecham. Os músculos abdominais contraem-se,empurrando o diafragma, além da contração dos músculos da expiração. A pressão nos pulmões aumenta muito e quando as cordas e a epiglote se abrem, o ar explode para o exterior. Esse ar passa pelas fendas brônquica e traqueal, já que a compressão colapsa os brônquios e a traquéia. 
Reflexo do Espirro – A irritação nas vias nasais gera impulsos aferentes que passam do 5º par craniano para a medula oblonga. As reações são semelhantes à tosse, mas a úvula é deprimida p/ que muito ar passe pelo nariz.
Funções Respiratórias Normais do Nariz
Função de condicionamento do ar (das vias respiratórias superiores)
o ar é aquecido por extensas conchas e septo
o ar é quase completamente umidificado
o ar é parcialmente filtrado – os pêlos auxiliam, mas a precipitação turbulenta é mais importante: o ar choca-se com as conchas, o septo e as paredes da faringe, mudando a direção do movimento. Porém, as partículas em suspensão não mudam de direção tão rapidamente, e são capturadas pelo revestimento mucoso e transportadas pelos cílios. 
Quase nenhuma partícula entra no pulmão,mas as remanescentes fixam-se nos bronquíolos menores, como resultado da precipitação gravitacional.As ainda menores difundem-se contra as paredes e aderem o líquido alveolar. As que se aprisionam nos alvéolos são removidas pelos macrófagos alveolares e outras são carregadas pelo s. linfático. 
Vocalização
A fala envolve os centros específicos de controle da fala no córtex cerebral, os centros de controle respiratório no cérebro e estruturas de articulação e ressonância da boca e cavidades nasais. A fala compõe-se de:
Fonação – a laringe funciona como um vibrador. As pregas, ou cordas, vocais protraem-se das paredes laterais em direção ao centro da glote. Na respiração normal elas estão abertas, mas na fonação as cordas se movem juntas de maneira que a passagem de ar cause vibração. O tom é determinado pelo grau de estiramento, pela proximidade e pela massa das bordas das cordas vocais. Nointerior de cada corda há um ligamento vocal, conectado à cartilagem tireóidea (anteriormente – pomo de adão) e aos processos vocais das duas cartilagens aritenóideas (posteriormente). Essas duas se articulam com a cartilagem cricóidea.
Articulação – lábios, língua e palato mole. Os ressonadores incluem boa, nariz, seios paranasaia associados, faringe e a cavidade torácica.