Fisiologia da Mecânica da Respiração - Guton

Prévia do material em texto

Ventilação Pulmonar 
A respiração é dividida em 4 componentes principais: (1) Ventilação Pulmonar, que significa o 
influxo e efluxo de ar entre a atmosfera e os alvéolos pulmonares, (2) Difusão de oxigênio, (3) 
Transposte de oxigênio e de dióxido de carbono no sangue e nos líquidos corporais e suas 
trocas com as células de todos os tecidos do corpo e (4) Regulação da ventilação. 
 
 
 
O ar inspirado é filtrado pela mucosa nasal, aquecido pelo sistema circulatório, 
umidificado, ocorre-se a difusão, as trocas e o seu transporte e depois é expirado. 
 
A Mecânica da Ventilação Pulmonar 
 Músculos que produzem a expansão e a contração pulmonares: 
o Os pulmões podem ser expandidos e contraídos por duas maneiras: 
 Movimento de descida e subida do músculo diafragma  para aumentar ou 
diminuir a cavidade torácica; 
 Movimento de elevação e depressão das costelas  para aumentar ou diminuir 
o diâmetro ântero-posterior (horizontal) da cavidade torácica. 
 
 
 Inspiração: 
 
o O músculo diafragma é o mais importante, devido ao fato de que quando ele se contrai 
os conteúdos do abdômen são empurrados para baixo, e as costelas elevadas para cima 
e para fora. Essas alterações geram um aumento no volume vertical e horizontal da caixa, 
que reduz a pressão intratorácica e inicia o fluxo de ar para os pulmões; 
o Os músculos intercostais externos tracionam as costelas e o osso esterno para cima 
e para anterior, aumentando também o volume ântero-posterior da caixa torácica 
(movimento conhecido como alça de balde = é o subir e ir para anterior das costelas); 
o Em casos de exercícios físicos, por exemplo, quando a frequência respiratória aumenta 
os músculos intercostais externos e os músculos auxiliares são usados para uma 
inspiração mais vigorosa. São eles: 
 Músculo esternocleidomastoideo – elevam o esterno; 
 Músculo serrátil anterior – elevam também as costelas; 
 Músculo escaleno – elevam as duas primeiras costelas. 
 
 Expiração: 
 
o Normalmente é um processo passivo; 
o O músculo diafragma relaxa, e a retração elástica dos pulmões, da caixa torácica e das 
estruturas abdominais comprime os pulmões e expele o ar, ou seja, como o sistema 
pulmão-parede torácica é elástico, ele retorna à sua posição de repouso após a 
inspiração; 
o Os músculos expiratórios são utilizados durante o exercício físico ou quando à resistência 
das vias respiratórias aumenta devido à presença de uma determinada doença; 
o Músculos expiratórios: 
 Músculo reto abdominal: puxam as costelas inferiores para baixo e comprime o 
conteúdo abdominal para cima contra o diafragma; 
 Músculos intercostais internos: tracionam as costelas para baixo e para dentro. 
 
 Pressões pulmonares que causam o movimento do ar para dentro e fora dos pulmões: 
 
A) Pressão Alveolar (Palv): 
 É a pressão do ar no interior dos alvéolos; 
 A Palv deve diminuir -1cm de H20 e tornar-se menor que a Patm para que ocorra a inspiração 
e os pulmões puxem 0,5L de ar para seu interior; 
 Já na expiração a Palv sobe cerca de +1 cm de H20 e força o 0,5L de ar saírem do pulmão. 
 
B) Pressão Pleural: 
 É a pressão gerada pelo líquido que ocupa o espaço entre a pleura visceral e a pleura 
parietal do pulmão; 
 O seu valor deve ser sempre negativo - isso ocorre pela falta de ar nesse espaço - sendo 
que a falta de ar é mantida por drenagem linfática contínua; 
 Normalmente no início da inspiração a pressão pleural é de -5 cm de água. 
 
C) Pressão Transpulmonar: 
 É a diferença de pressão entre a pressão alveolar e a pressão pleural, sendo portanto a 
medida das forças elásticas nos pulmões que tendem a colapsa-los a cada instante da 
respiração; 
 Palv – P pleural. 
 
 Lei de Boyle: 
o Diz: o volume de um gás varia inversamente com a variação da pressão; 
o Ou seja, com o aumento da pressão ocorre a diminuição do volume e o contrário também 
é verdadeiro; 
o ↑Pressão = ↓Volume. 
 
 Complacência pulmonar: 
 
o Termo que descreve a capacidade de distensão do sistema, relacionando como varia o 
volume devido a uma variação da pressão, ou seja, é a alteração do volume pulmonar para 
dada variação da pressão; 
o Complacência é inversamente relacionada a elastância (a elastância depende da quantidade 
de tecido elástico que forma o pulmão); 
o Menor elastância  Maior a complacência ou vice-versa; 
o A complacência pulmonar (elasticidade total pulmonar) é determinada por duas forças 
elásticas dos pulmões: 
o (1) Forças elásticas do tecido pulmonar propriamente dito – representa 1/3 da 
elasticidade; 
o (2) Forças elásticas causadas pela tensão superficial do liquido que reveste as 
paredes internas dos alvéolos e outros espaços aéreos pulmonares – representa 2/3 
da elasticidade. 
 
 
 Elastância: 
 
o É gerada tanto por forças elásticas do tecido pulmonar (musculo liso, elastina, 
colágeno) quanto por forças elásticas causadas pela tensão superficial do líquido 
nos alvéolos; 
o É a força de retração gerada pela distensão. 
 
O diagrama nos mostra que com a 
diminuição (de -4 para -6) da pressão 
pleural ocorre o aumento do volume 
pulmonar, ou seja, ocorre a inspiração. 
E o aumento (de -6 para -4) da pressão 
pleural ocorre a diminuição do volume 
pulmonar, ou seja, ocorre a expiração. 
 Tensão Alveolar: 
 
o Os alvéolos são revestidos internamente por uma delgada camada de água. As forças de 
atração entre essas moléculas de H2O é mais forte do que a força atrativa entre a molécula 
de H2O e a molécula de oxigênio, o que cria a tensão superficial. 
 
 Surfactante: 
 
o Substância que evita o colabamento completo dos alvéolos, ajudando a diminuir a tensão 
superficial da água que tem dentro do alvéolo, facilitando assim a distensibilidade 
pulmonar; 
o Composto de uma mistura de fosfolipídios; 
o O surfactante é sintetizado pelas células denominadas de pneumócitos tipo II; 
o As moléculas lipídicas se alinham na superfície alveolar com suas porções hidrofóbicas 
atraídas entre si e suas porções hidrofílicas repelidas; 
o Na presença de surfactante diminui-se a tensão superficial e a pressão colapsante (pressão 
que faz os alvéolos se fecharam gerada pelo liquido) fazendo com que os pequenos alvéolos 
sejam mantidos abertos; 
o O surfactante também tem a função de aumentar a complacência pulmonar (capacidade de 
se distender), o que reduz o trabalho de expansão dos pulmões durante a inspiração. 
 
 Complacências Torácica e Pulmonar combinadas: 
o É medido durante a expansão dos pulmões de uma pessoa relaxada. O ar é forçado para o 
interior dos pulmões durante curto intervalo de tempo, enquanto se registram pressões e 
volumes pulmonares; 
o Esse registro recebe o nome de Espirometria – registra o movimento do ar para dentro 
e para fora dos pulmões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Ciclo respiratório: 
 
o É dividido em repouso, inspiração e expiração; 
o É analisado três parâmetros: 
 Volume de ar movido para dentro e fora dos pulmões; 
 Pressão intrapleural; 
 Pressão alveolar. 
 
o No repouso: 
 Não existe fluxo de ar, pois não existe diferença de pressão entre a atmosfera e os 
alvéolos; 
 A pressão intrapleural é negativa (-5 cmH2O) – pressão essa que é criada devido ao 
fato de forças opostas entre os pulmões tentando se colapsar e as caixas torácicas 
tentando se expandir; 
o Na inspiração: 
 Diafragma se contrai fazendo com que o volume do tórax aumente. Com o aumento 
do volume do tórax a pressão nos pulmões diminui (lei de Boyle); 
 Estimula-se a entrada de ar; 
 No final da inspiração a pressãovolta a ser a mesma do início; 
o Na expiração: 
 É um processo passivo; 
 A pressão alveolar fica positiva acima da pressão atmosférica, o ar flui para fora dos 
pulmões; 
 No final os valores voltam aos valores de repouso, e então se inicia um novo ciclo. 
Obs.: Na expiração forçada os músculos expiratórios são usados para fazer as pressões do pulmão 
e das vias aéreas mais positivas que o normal. Ex: quando a pessoa tem DPOC (doença pulmonar 
obstrutiva crônica). 
 
 Conceito de espaço morto anatômico: 
o Esse espaço é o local onde não ocorre trocas gasosas – ou seja – nunca chega até os 
brônquios; 
o Na expiração o ar do espaço morto é o primeiro a ser expelido; 
o Esse espaço é desvantajoso para a remoção dos gases expiratórios do pulmão; 
o É um local onde há apenas a condução do ar para outros locais (cavidade nasal, faringe e 
traqueia, por exemplo); 
o Ocupa em cerca de 150ml dos 500ml totais de ar que são inspirados.