Fisiologia das vias aéreas

Prévia do material em texto

SEMANA 5- FISIOLOGIA DAS VIAS AEREAS SUPERIORES
Introdução: as quatro funções primárias do sistema respiratório são:
Troca de gases entre a atmosfera e o sangue
Regulação homeostática do PH do corpo
Proteção contra patógenos e substancias irritantes inaladas
Vocalização (A laringe é o órgão responsável pela fonação).
A troca de ar depende de alguns princípios:
O fluxo ocorre de regiões de maior pressão para regiões de menor pressão
Uma bomba muscular cria gradientes de pressão
A resistência ao fluxo de ar é influenciada principalmente pelo diâmetro dos tubos pelos quais o ar está fluindo.
O sistema respiratório pode ser dividido em duas partes: o trato respiratório superior, que consiste na boca, cavidade nasal, faringe e laringe e o trato respiratório inferior (conhecido também como porção torácica), que é formado pela traqueia, pelos dois brônquios principais e suas ramificações e pelos pulmões.
Sacos pleurais: os pulmões são formados por um tecido leve e esponjoso, cujo volume é ocupado principalmente por espaços cheios de ar. Cada pulmão é rodeado por um saco pleural de parede dupla, cujas membranas forram o interior do tórax e cobrem a superfície externa dos pulmões. Cada membrana pleural ou pleura é formada por muitas camadas de tecido conectivo elástico e um grande numero de capilares. As camadas opostas da membrana pleural são mantidas unidas por uma fina camada de liquido pleural. Esse liquido tem vários propósitos dentre os quais:
Criar uma superfície úmida e escorregadia para que as membranas opostas possam deslizar uma sobre a outra enquanto os pulmões se movem dentro de tórax;
Mantém os pulmões aderidos à parede torácica. 
Vias aéreas: o ar entra no trato respiratório superior através da boca e do nariz e passa pela faringe. Depois dessa, o ar flui através da laringe para a traqueia, sendo que a primeira possui as pregas vocais, já a segunda possui anéis cartilaginosos em forma de C que se ramificam em um par de brônquios primários. Nos pulmões esses brônquios se ramificam em bronquíolos e esses continuam se ramificando até que os bronquíolos respiratórios formem uma transição entre as vias aéreas e o epitélio de troca do pulmão.
OBS: A velocidade do fluxo de ar é inversamente proporcional à área de secção transversal da via aérea.
As vias aéreas e os brônquios além de servirem de passagem para o ar, tem papel de:
Aquecimento
Adicionar vapor de agua
Filtrar material estranho
Movimento mucociliar: os cílios batem com um movimento ascendente que move o muco, produzido pelas células caliciformes presentes no epitélio, em direção à faringe. Uma vez que esse muco chega à faringe ele pode ser expelido ou deglutido, no qual o acido do estomago e as enzimas destroem os microrganismos restantes.
Alvéolos: são agrupados nas extremidades dos bronquíolos terminais e constituem a maior parte do tecido pulmonar. A sua função primordial é a troca gasosa entre eles e o sangue. Cada um é composto de uma única camada de epitélio. Existem dois tipos de células epiteliais que são encontradas nesses: células alveolares tipo I- células muito delgadas, então os gases se difundem rapidamente através delas; célula alveolar tipo II- menor e mais espessa, sintetiza uma substancia conhecida como surfactante, a qual se mistura com o liquido que reveste o alvéolo e ajuda os pulmões a expandirem durante a respiração, além de ajudar a minimizar a quantidade de liquido presente nos alvéolos, transportando solutos e agua para fora do espaço aéreo alveolar. 
Circulação Pulmonar: inicia-se com o tronco pulmonar, o qual recebe o sangue com pouco oxigênio vindo do VD. O tronco então se divide em duas artérias pulmonares, as quais seguem para cada pulmão. Apesar de ter uma alta taxa de fluxo sanguíneo, a pressão sanguínea pulmonar é baixa, em média de 25/8 mmHg. Dessa maneira, o VD não tem de bombear tão vigorosamente para gerar o fluxo sanguíneo através dos pulmões, visto que a resistência da circulação pulmonar é baixa. Essa resistência baixa pode ser atribuída ao menor comprimento total dos vãos sanguíneos pulmonares e a distensibilidade e grande área de secção transversal total das arteríolas pulmonares.
Volumes pulmonares: o ar movimento durante a respiração pode ser divido em quatro volumes pulmonares: 
Volume corrente: o volume de ar que se move durante uma única inspiração ou expiração.
Volume de reserva inspiratório: representa o volume adicional inspirado, acima do volume corrente.
Volume de reserva expiratório: representa a quantidade de ar expirado vigorosamente após o final de uma expiração espontânea.
Volume residual: representa o volume de ar presente no sistema respiratório após a expiração máxima. 
OBS: O somatório de dois ou mais volumes pulmonares é chamado de capacidade.
Fluxo de ar: os músculos primários envolvidos na respiração espontânea ou de repouso são o diafragma, os intercostais externos e os escalenos. O fluxo de ar obedece as mesmas regras do fluxo sanguíneo: FLUXO É DIRETAMENTE PROPORCIONAL A DIFERENÇA DE PRESSÃO/ RESISTENCIA (o fluxo ocorre devido uma diferença de pressão e o fluxo diminui à medida que a resistência aumenta).
Complacência e elasticidade pulmonar: a complacência refere-se à quantidade e força que deve ser exercida sobre um corpo para deformar. No pulmão, pode-se expressar essa como uma alteração do volume, que é resultado de uma força ou pressão. Um pulmão de alta complacência pode ser estirado facilmente. Dessa maneira, a complacência é o inverso da elastancia, que é a capacidade de resistir à deformação mecânica. Logo, um pulmão estirado facilmente (alta complacência) provavelmente apresenta perda de seu tecido elástico e assim, não voltará ao seu volume de repouso quando a força que o mantem estirado cessa. 
Diâmetro e resistência: três parâmetros contribuem para a resistência:
Comprimento do sistema
Viscosidade da substancia que flui pelo sistema
Raio dos tubos do sistema
Dessa maneira, o fluxo no sistema circulatório segue a lei de Poiseuille: 
Nessa lei, o raio é a principal determinante da resistência das vias aéreas. A resistência das vias aéreas, em geral, pode ser atribuída à traqueia e aos brônquios, estruturas rígidas com a menor área de secção transversal total. Dessa maneira, os bronquíolos normalmente não contribuem normalmente de forma significativa para a resistência das vias aéreas, pois sua área de secção transversal é muito alta comparada com a da traqueia.
A broncoconstrição aumenta a resistência ao fluxo de ar e diminui a quantidade de ar “novo” que alcança os alvéolos. A histamina é um sinal paracrino que atua como um broncoconstritor, além do sistema parassimpático também causarem, a fim de proteger o trato respiratório de substancias irritantes. 
A broncodilatação ocorre o contrario. E por meio do aumento do nível de CO2 expirado, ocorre o relaxamento do musculo liso bronquiolar. Contudo, o musculo liso dos bronquíolos é bem suprido com receptores B2 que respondem à adrenalina, assim, a estimulação desses, gera um relaxamento do musculo liso, o que gera uma broncodilatação.
OBS: Os leucotrienos são broncoconstritores que são liberados durante uma resposta inflamatória. 
Ventilação pulmonar total: representa o volume de ar movido para dentro e para fora dos pulmões a cada minuto. Cálculo: frequência ventilatória x volume corrente.
Uma parte do ar que entra no sistema respiratório não alcança os alvéolos e assim, é chamado de espaço morto anatômico. Logo, a ventilação alveolar= frequência ventilatória x (volume corrente – espaço morto).
 
Reflexo da tosse: a tosse é uma expiração forçada explosiva que visa à limpeza das vias aéreas e é um fenômeno que pode ser reflexo ou voluntário. A tosse é provocada por um estimulo e a manobra inicia-se por uma inspiração rápida e profunda, seguida pelo fechamento da glote, o que promove um aumento das pressões abdominal, pleural e e alveolar. Essa elevação das pressões ocorre devido ao esforço expiratório da musculatura respiratória que faz com que a glote sejaaberta ativamente e o fluxo aéreo é expulso das vias aéreas. As fases são:
Fase inspiratória: ocorre uma inspiração profunda, o que permite um maior volume torácico.
Fase compressiva: ocorre o fechamento da glote e a ativação do diafragma e dos músculos da parede torácica e abdominal promovendo um aumento da pressão intratorácica que comprime as vias aéreas e os pulmões.
Fase expiratória: há abertura súbita da glote com saída do ar em alta velocidade, ocasionando o som característico da tosse.
Fase de relaxamento: há relaxamento da musculatura e retorno das pressões aos níveis basais.
Reflexo do espirro: é muito parecido com o reflexo da tosse, exceto pelo fato de que se aplicam as vias nasais, ao invés das vias aéreas inferiores. Os impulsos aferentes passam do quinto par de nervos craniano ao bulbo, onde o reflexo é disparado.
OBS: Quando uma partícula estranha entra no corpo pelas vias nasais, estimula o nervo trigêmeo, avisando o tronco encefálico sobre a invasão. A partir disso, o tronco entra em ação até chegar ao nervo facial e ele age sobre os músculos faciais, inclusive o orbicular do olho, controlando o fechamento do olho ao espirrar.
Traqueostomia e cricotireoidostomia: 
Traqueostomia: é a realização de uma abertura cirúrgica na porção cervical da traqueia para ventilação. A comunicação da traqueia com o meio externo permite uma redução do espaço morto, o que reduz a resistência e aumenta a complacência pulmonar.
Cricotireoidostomia: deve ser realizada caso em que outros meios para garantir uma via aérea definitivos tenham falhado. Na maioria dos casos, esse processo é preferível em comparação com a traqueotomia, pois a membrana cricotireoidea ser próxima à superfície cutânea, dessa maneira, menor dissecção é necessária.