A mecânica respiratória compreende as várias etapas que vão desde o condicionamento do ar

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A mecânica respiratória compreende as várias etapas que vão desde o condicionamento do ar, os movimentos da caixa torácica, a contração do m. diafragma até a ação da prensa abdominal.
O condicionamento do ar que inspiramos ocorre dentro da cavidade nasal. É dentro da cavidade nasal que ocorre a filtração, aquecimento e o umedecimento do ar. A seguir, a caixa torácica se movimenta durante a respiração, realizando dois movimentos: (1) no movimento de alça de balde ocorre um aumento do diâmetro transverso (veja a Figura abaixo) do tórax devido à elevação das costelas durante a inspiração; e (2) no movimento de braço de bomba ocorre um aumento do diâmetro (veja a Figura abaixo) ântero-posterior do tórax devido à elevação e à projeção anterior do esterno durante a inspiração. Outro diâmetro que também aumenta durante a inspiração é o diâmetro longitudinal (veja a Figura abaixo) do tórax, que ocorre devido à contração do diafragma em sentido inferior. Na ação da prensa abdominal ocorre a contração da musculatura da parede do abdome, o diafragma é empurrado para cima, diminuindo, assim, todos os diâmetros do tórax durante a expiração.
 
Os Músculos da Respiração
Os músculos da respiração podem ser classificados em duas categorias. Por um lado, os músculos da inspiração, que elevam as costelas e o esterno e, por outro, os músculos da expiração, que fazem baixar as costelas e o esterno. Além disso, nestas duas categorias se distinguem dois grupos, os músculos principais e os músculos acessórios, embora estes últimos só ajam durante movimentos anormalmente amplos ou potentes. Então, podem-se distribuir os músculos da respiração em quatro grupos: Primeiro grupo: os músculos principais da inspiração: são os intercostais externos e os supracostais e, especialmente, o diafragma. Segundo grupo: os músculos acessórios da inspiração (figs. 4-28, 4-29 e 4-30): - os esternocleidomastóideos (1), os escalenos anteriores (2), médios (3) e posteriores (4); todos estes músculos somente são inspiradores quando tomam como ponto fixo a coluna cervical rígida pela ação de outros músculos (fig. 4-28); - o peitoral maior (4) e o peitoral menor (5), quando estes dois músculos (fig. 4-30) tomam a cintura escapular como ponto fixo e os membros superiores estão em abdução; - os feixes inferiores do serrátil anterior (6) e do grande dorsal (10) quando ele toma os membros superiores, previamente abduzidos, como ponto fixo; - o serrátil menor posterior e superior (11); - as fibras superiores do sacrolombar (12), que tomam as cinco últimas apófises transversas cervicais como ponto fixo por cima e se inserem abaixo nos seis primeiros arcos costais, deste modo, eles têm uma disposição semelhante à dos músculos supracostais de grande comprimento. Terceiro grupo: os músculos principais da expiração; Este grupo só está representado pelos músculos intercostais internos. De fato, a expiração normal é um fenômeno puramente passivo de retomo do tórax sobre si mesmo pela simples elasticidade dos elementos ósteo-cartilaginosos e do parênquima pulmonar. Portanto, a energia necessária para a expiração é, na verdade, uma restituição da energia desenvolvida na inspiração pelos músculos inspiradores e que é armazenada no nível dos elementos elásticos do tórax e do pulmão. Quarto grupo: os músculos acessórios da expiração. Não por ser acessórios, estes músculos deixam de ser importantes, nem extremamente potentes, visto que condicionam a expiração forçada e o esforço abdominal. Os músculos abdominais (fig. 4-30), o reto abdominal (7), o oblíquo externo (8) e o oblíquo interno (9) fazem o orifício inferior do tórax baixar com força. Na região torácico-lombar (fig. 4-29) se encontram outros músculos acessórios da expiração: a porção inferior do músculo sacrolombar (13), o grande dorsal (14), o serrátil menor posterior e inferior (15) e o quadrado lombar (não representado aqui).
Músculos responsáveis pelo enchimento e esvaziamento dos pulmões
São três os grupos de músculos responsáveis pela respiração pulmonar: diafragma, músculos inspiratórios e músculos respiratórios:
• Diafragma: Movimento para cima e para baixo, permitindo que a caixa torácica se encurte e se alongue, respectivamente. É inervado pelo nervo frênico.
• Músculos inspiratórios: Elevam o gradil costal promovendo expansão dos pulmões, permitindo que o diâmetro antero posterior seja aumentado cerca de 20% durante a inspiração máxima. Os principais músculos inspiratörios são os intercostais externos, mas existem outros músculos que os auxiliam como esternocleidomastoideo, denteados anteriores e escalenos(músculos acessórios).
• Músculos expiratórios: tracionam para baixo o gradil costal. São eles: retos abdominais, que “puxam" para baixo as costelas inferiores ao mesmo tempo que eles próprios e os demais músculos abdominais empurram o conteúdo abdominal para cima, em direção ao diafragma, e intercostais internos.
Esses músculos atuam na expiração forçada ou não passiva. Isso ocorre pois a expiração é um fenômeno passivo. Ela ocorre por diminuição fisiológica do volume da caixa torácica (CT) por retração elástica da mesma caixa torácica e do próprio parênquima pulmonar, após distensão causada na inspiração.
Cada pulmão flutua dentro da cavidade torácica, circundada por fina película de líquido pleural o qual tem função de lubrificante para os movimentos pulmonares dentro da cavidade.
Fatores mecânicos da ventilação
Ventilação pulmonar é o processo no qual o ar contido no interior dos pulmões é constantemente renovado. Essa renovação dá-se através de um fluxo aéreo do meio externo para o interior dos pulmões (inspiração) e vice-versa (expiração). O fluxo aéreo ocorre de acordo com uma variação de pressão entre o meio intrapulmonar e o meio ambiente e por uma função de condutância. Essa última é acarretada indiretamente, pela ação dos músculos respiratórios já citados anteriormente. Cabe citar aqui quais as pressões que vão culminar com a geração de uma variação de pressão tal que promova entrada ou saída de ar dos pulmões.
Em um fluxo inspiratório a pressão intrapulmonar é menor que a do meio. No fluxo expiratório o inverso ocorre, ou seja, a pressão intrapulmonar é maior que a do meio.
Normalmente, a pressão do meio ambiente não varia e então é necessário que ocorram mudanças da pressão intrapulmonar para que hajam os fluxos respiratórios.
A pressão intrapulmonar é composta por outras pressões que são:
• pressão intrapleural
• pressão da caixa torácica
• pressão transtorácica
• pressão alveolar e da superfície corporal.
Pressão intrapleural (Ppl):
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