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Mecânica Respiratória Profa. Msc. Elisiane Tonon Mecânica Respiratória Processo de inspiração e expiração É necessário uma diferença de pressão Forças da musculatura respiratória - retração elástica dos pulmões e tórax - resistência ao fluxo aéreo Mecânica Respiratória MÚSCULOS DA RESPIRAÇÃO: Responsáveis pela variação das pressões pulmonares, possibilitando a movimentação dos gases pelas vias aéreas Inspiração: Músculos Principais 1) Diafragma - inervação: nervo frênico - contração - promove aumento dimensão vertical da cavidade torácica - costelas são levantadas → ↑ diâmetro transverso do tórax - repouso: o diafragma move-se cerca de 1 cm - inspiração e expiração forçadas: excursão total de até 10 cm Mecânica Respiratória Inspiração: Músculos Principais - músculos intercostais externos: elevam as costelas, ampliando a largura da cavidade torácica Músculos acessórios - músculos escalenos: elevam as duas primeiras costelas - músculos esternocleidomastóideos: elevam o esterno Mecânica Respiratória Expiração: É passiva e ocorre em resultado da retração elástica dos pulmões Expiração ativa: - durante exercício e hiperventilação voluntária - músculos reto do abdome, oblíquos interno e externo e transverso do abdome: aumentam a pressão intra-abdominal empurrando o diafragma para cima - tosse, vômito e defecação - músculos intercostais internos (exceto parte intercondral): tracionam as costelas para baixo e para dentro, diminuindo o volume torácico Músculos Respiratórios Esternocleidomastóideo Escaleno médio Escaleno anterior Escaleno posterior Intercostais externos Parte intercondral dos intercostais internos Diafragma Reto do abdome Oblíquo externo Oblíquo interno Expiração ativa Intercostais internos (exceto parte intercondral) Mecânica Respiratória PRESSÕES E GRADIENTES PRESSÓRICOS - A mobilização de ar para dentro e para fora dos pulmões depende das diferenças de pressão - Pressão atmosférica (barométrica) = 760 mmHg considerada igual a zero (0 cmH2O) - Pressão no interior do pulmão 755 mmHg - “negativa” 765 mmHg - “positiva” Mecânica Respiratória Pressão da superfície corporal (Psc) Pressão na boca com as vias aéreas (VA) abertas (Pao) Pressão alveolar (Palv) Pressão nas vias aéreas (Pva) Pressão pleural (Ppl) ou intrapleural: É menor que a atmosférica (subatmosférica), ou seja, é menor que 760 mmHg ou zero, sendo por isso definida como negativa Mecânica Respiratória Gradientes de pressão: É a diferença entre duas pressões Mecânica ventilatória: - pressão transtorácica - pressão transpulmonar - pressão transmural - pressão trasnrespiratória Mecânica Respiratória Pressão transpulmonar (Pp): É a diferença entre a pressão alveolar e a pressão pleural É o responsável direto pela manutenção de um volume alveolar Pp = Palv – Ppl Pressões e gradientes pressóricos Mecânica Respiratória Gradientes Pressóricos X Ventilação Pulmonar: Pressão Transpulmonar REPOUSO: - glote aberta - ausência de fluxo nas VA - neste caso, Palv = Patm (zero ou 760 mmHg) Ppl seria subatmosférica (-5cmH2O) Mecânica Respiratória INSPIRAÇÃO: - contração dos músculos ventilatórios - redução de Ppl - redução da Palv - Palv < Patm - aumento do volume Ao final da inspiração, a Palv retorna a zero (ausência de fluxo), porém, este retorno ao zero implica em ganho de volume, inclusive para os alvéolos Mecânica Respiratória EXPIRAÇÃO: - relaxamento dos músculos ventilarórios - retorno elástico do pulmão - aumento da Ppl - aumento da Palv - Palv > Patm - redução do volume Mecânica Respiratória COMPLACÊNCIA E RESISTÊNCIA PULMONAR 1) Complacência pulmonar: É a mudança no volume pulmonar por mudança na pressão no pulmão C = ΔV ΔP A elasticidade pulmonar é oposta à complacência, ou seja, é a capacidade do tecido pulmonar em retornar ao seu estado morfológico inicial após prévia deformação Mecânica Respiratória Pulmão ↑ complacência – facilmente distendido Pulmão ↑ elastância – difícil de se distender Complacência reduzida: - atelectasias - fibrose pulmonar - SARA ou SDRA Complacência aumentada: - enfisema pulmonar - idade Alterações na complacência pulmonar associadas com doença Mecânica Respiratória Complacência estática do sistema respiratório (Cest): Cest = Vt _ Pplatô – PEEP Valor de normalidade = 50 – 100 mL/cmH2O Mecânica Respiratória Complacência dinâmica do sistema respiratório (Cdyn): Cdyn = Vt _ Ppico – PEEP Valor de normalidade = 100 – 200 mL/cmH2O Mecânica Respiratória 2) Resistência pulmonar: Propriedades resistivas: conjunto de fatores que dificultam a passagem do ar pelas VA Composta: - Resistência tecidual: 20% da resistência à passagem do fluxo de ar - Resistência das VA: 80% da resistência à passagem do fluxo de ar Mecânica Respiratória Resistência pulmonar: É a diferença de pressão entre os alvéolos e a boca por unidade de fluxo de ar Raw = Ppico – Pplatô Ø Valor de normalidade = 4 – 7 cmH2O/ l / s Mecânica Respiratória Fluxo aéreo: É a relação entre a quantidade de ar que passa pelas VA por unidade de tempo e é mensurado em l/min - VA centrais (grande calibre): fluxo turbulento - Bifurcação dos brônquios: fluxo transicional - VA periféricas (pequeno calibre): fluxo laminar Fluxo de ar nas vias aéreas Fluxo de ar nas vias aéreas Turbulento Transicional Laminar Mecânica Respiratória 3) Constantes de tempo (CT): - É a relação direta entre a complacência e a resistência alveolar - Reflete a mecânica de enchimento e esvaziamento pulmonar - Cada unidade alveolar possui uma constante de tempo própria que varia de acordo com suas complacência e resistência - Alvéolos ↓ CT - expande mais rapidamente - Alvéolos ↑ CT - expandem-se mais lentamente CT = complacência X resistência Mecânica Respiratória 1 CT = 0,4 s 1 CT - 63% de volume 2 CT - 85% de volume 3 CT - 95% de volume nas VA Portanto, se 1 CT é igual a 0,4s e, para obter 95% do volume são necessários 3 CT, isso levaria 1,2s
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