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MECÂNICA PULMONAR PROFESSOR: Me. EDER COSTA OBJETIVOS DA RESPIRAÇÃO 1. VENTILAÇÃO PULMONAR 2. DIFUSAO DE GASES ENTRE SANGUE E AOVEOLOS 3. TRANSPORTE DE GASES ATRAVES DO SANGUE 4. REGULAÇÃO DA VENTILAÇÃO Sistema respiratório • Porção de condução • Realiza Fk (condutância) • Circundada por ossos ou apresenta cartilagem para manter o raio • Porção de respiração • Realiza trocas gasosas • Epitelio fino para favorecer a difusão Ventilação Pulmonar • Gera um fluxo de ar, sendo que: q = Fk x ∆P Fluxo Função de Condutância Diferença de pressão INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO VIAS AÉREAS MECÂNCIA VENTILATORIA Parte nasal da faringe Parte oral da faringe Laringea faringe Condução condução condução Características dos Pulmões • Tendência a retração elástica • Força elástica do tecido pulmonar propriamente dito • Fibras de elastina e colágeno presentes no parênquima pulmonar • TENDENCIA A RETRAÇÃO ELASTICA • Tensão superficial na face interior dos alvéolos • SURFACTANTE PULMONAR: produzidos pelos Pneumocitos II reduz a tensão superficial e impede o colabamento dos alvéolos PRESSÃO PLEURAL PRESSÃO PLEURAL • Os pulmões tem uma tendência a RETRAÇÃO ELASTICA • Ao mesmo tempo o liquido pleural é produzido e drenado pelo sistema linfático • Isso gera uma pressão negativa no espaço pleural denominada, PRESSÃO PLEURAL ou PRESSÃO NEGATIVA INTERPLEURAL • Ela conecta funcionalmente os pulmões a caixa torácica Ventilação Pulmonar • Gera um fluxo de ar, sendo que: q = Fk x ∆P Fluxo Função de Condutância Diferença de pressão INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO VIAS AÉREAS MECÂNCIA VENTILATORIA Como gerar ∆P? • LEI DE BOYLE – para sistemas isotérmicos Temperatura Volume Pressão Como gerar fluxo de ar no sistema respiratório? • As vias aéreas geram Fk • Mexer no VOLUME PULMONAR altera a PRESSÃO ALVEOLAR = ∆P q = Fk x ∆P P→p q Como gerar fluxo de ar no sistema respiratório? • EXPANSAO PULMONAR: redução da pressão alveolar em relação a pressão atmosférica • RETRAÇÃO PILMONAR: aumento da pressão alveolar em relação a pressão atmosférica • Mas como aumentar o volume dos pulmões? • Alterando o volume da caixa torácica !!! • Mas como reduzir o volume dos pulmões? • Os pulmões tem tendência a retração elástica !!! Músculos da respiração http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/Notes4%20Function%20of%20the%20Respiartory%20System.htm http://www.anselm.edu/homepage/jpitocch/genbio/inhalexhale.JPG http://www.anselm.edu/homepage/jpitocch/genbio/inhalexhale.JPG http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/Notes4%20Function%20of%20the%20Respiartory%20System.htm INSPIRAÇÃO EXPIRAÇÃO APNEIA Medidas das funções pulmonares: Espirometria Volumes e capacidades pulmonares Fig. 26-2 Espirômetro simples selado com água. Berne et al., 2004 ESPIRÔMETRO (medida das funções pulmonares) 1 e 2: Escala indicadora de volume 3: Campânula flutuante 4: Tanque de água 5: Bocal http://www.abacon.com/plowman/respit.html VOLUMES PULMONARES http://www.abacon.com/plowman/respit.html VT: “Tidal Volume” Volume corrente (VT): volume de ar inspirado e expirado em cada ciclo ventilatório normal. (~500ml) http://www.abacon.com/plowman/respit.html Volume de reserva inspiratória (VRI): volume de ar que ainda pode ser inspirado ao final da inspiração do volume corrente normal (~3.000ml) Volume corrente (VT): http://www.abacon.com/plowman/respit.html Volume de reserva expiratória (VRE): volume de ar que, por meio de uma expiração forçada, ainda pode ser exalado ao final da expiração do volume corrente normal (~1.100ml) Volume corrente (VT): Volume de reserva inspiratória (VRI): http://www.abacon.com/plowman/respit.html Volume de reserva inspiratória (VRI): Volume corrente (VT): Volume residual (VR): volume de ar que permanece nos pulmões mesmo ao final da mais vigorosa das expirações (~1.200ml). Não pode ser medido por espirometria Volume de reserva expiratória (VRE): http://www.abacon.com/plowman/respit.html CAPACIDADES PULMONARES VOLUMES PULMONARES http://www.abacon.com/plowman/respit.html Capacidade inspiratória (CI): VT + VRI Essa quantidade de ar é aquela que uma pessoa pode inspirar, partindo do nível expiratório basal e enchendo ao máximo os pulmões (~3.500ml). http://www.abacon.com/plowman/respit.html Capacidade inspiratória (CI): VT + VRI Capacidade Residual Funcional (CRF): VRE + VR Essa quantidade de ar (~2.300ml) é a que permanece nos pulmões ao final da expiração normal. Não pode ser calculada por espirometria http://www.abacon.com/plowman/respit.html Capacidade inspiratória (CI): VT + VRI Capacidade Vital (CV): VRI + VT + VRE É a maior quantidade de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões após tê-los enchido ao máximo e, em seguida, expirado completamente (~4.600ml) Capacidade Residual Funcional (CRF): VRE + VR http://www.abacon.com/plowman/respit.html Capacidade inspiratória (CI): VT + VRI Capacidade Pulmonar Total (CPT): VRI + VT + VRE + RV É o maior volume que os pulmões podem alcançar (~5.800ml) ao final do maior esforço inspiratório possível. Capacidade Vital (CV): VRI + VT + VRE Capacidade Residual Funcional (CRF): VRE + VR http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/Notes4%20Function%20of%20the%20Respiartory%20System.htm Ventilação pulmonar = volume corrente x frequência respiratória VP = 500 ml/incursão resp. x 12 ciclos/minuto = 6,0 litros/minuto VALORES-PADRÃO DE VOLUMES PULMONARES: COMPARAÇÃO ENTRE HOMENS E MULHERES http://www.coheadquarters.com/PennLibr/MyPhysiology/lect1p/lect1.02.htm (< 20-25%) VOLUMES PULMONARES Nem todo o ar mobilizado na ventilação pulmonar será eficáz para a troca gasosa = espaço morto VT VA = VT - Vm VA Vm VT: volume corrente VA: volume alveolar Vm: espaço morto anatômico (não participa da troca gasosa) Conceito de espaço morto anatômico CONCEITO DE COMPLACENCIA PULMONAR Complacencia é o grau de expansão que os pulmões experimentam para cada unidade de aumento de pressão transpulmonar. Complacencia descreve a distensibilidade pulmonar, ou seja, é a facilidade com que um objeto pode ser deformado. Ser humano adulto e normal: 200 ml/cmH2O, isto é: cada vez que a pressão transpulmonar aumenta em 1cmH2O, a expansão pulmonar é de 200ml. Pressão pleural (cm H20) Variação do volume pulmonar (litros) -2 -4 -6 -8 0,25 0,0 0,50 cheio de salina cheio de ar Forças elásticas pulmonares: -forças elásticas do tecido pulmonar (1/3) -forças causadas pela tensão superficial alveolar (2/3) Não há tensão superficial Fig. 26-7 Fibrosis/emphysema pressure/volume curve. Berne et al., 2004 TLC: capacidade pulmonar total Continua no arquivo: “transporte de gases”
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