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Fisiologia e circulação pulmonar

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Fisiologia Pulmonar 
 
 A principal função do sistema respiratório é a troca de gases de modo 
que o oxigênio sanguíneo arterial, dióxido de carbono, e níveis de pH 
permanecem dentro de limites específicos em diferentes condições fisiológicas. 
 Os 5 processos fundamentais envolvidos na manutenção da 
homeostase são os seguintes: 
1- ventilação e distribuição dos volumes gasosos; 
2- troca e transporte de gases; 
3- circulação do sangue pelos pulmões; 
4- interação mecânica das forças respiratórias que iniciam a 
respiração (músculos respiratórios) e aquelas que resistem ao fluxo de ar 
(complacência pulmonar e resistência das vias aéreas); 
5- controle e organização dos movimentos respiratórios; 
 
VENTILAÇÃO 
É a passagem de ar pelas vias aéreas; a ventilação depende da função 
dos músculos ventilatórios e das propriedades resistivas e elásticas do pulmão 
e da caixa torácica. 
O sistema ventilatório é composto pelo comando nervoso, pelas 
estruturas musculares responsivas aos comandos do centro respiratório e 
duplo fole formado pela caixa torácica e pelos pulmões. 
Duplo fole: 
 - Fole de dentro: pulmão – exerce força centrípeta; 
 - Fole de fora: caixa torácica – exerce força centrifuga; 
 Os 2 foles se mantem acoplados um ao outro graças à negatividade 
pleural. Pode-se dizer que há uma economia de energia, pois quando se 
inspira só o fole interno faz resistência ao movimento, e o externo segue a 
tendência natural. Quando se expira só o fole externo faz força e o interno 
segue naturalmente. A energia empregada pelas estruturas musculares para 
expandir o sistema na inspiração gera simultaneamente com a distensão das 
estruturas elásticas do pulmão, a força que garante a expiração. Devido a isso, 
só a inspiração consome energia. Daí, a inspiração ser ativa e a expiração 
passiva. 
 
DIFUSÃO OU TROCA GASOSA 
É a passagem de um gás do meio mais concentrado para o meio menos 
concentrado (transporte passivo). 
Lei de Fick: 
 A difusão de um gás depende dos seguintes fatores: 
 - gradiente de pressão: quanto maior o gradiente de pressão, mais 
facilitada estará a difusão. 
 - área alveolar e área capilar: quanto maior a área do alvéolo e do 
capilar, e quanto mais próximos estiverem entre si, mais facilitada estará a 
difusão. 
 - espessura das paredes alvéolo e capilar: quanto menos espessas 
forem as paredes alvéolo e capilar, mais facilitada estará a difusão. 
 - velocidade de transferência dos gases: a constante de cada gás vai 
determinar a velocidade de transferência destes. Esta constante varia em 
função do peso molecular e da solubilidade da molécula de gás. Por exemplo, 
na barreira alveolocapilar, o CO2 difunde-se cerca de 20 vezes mais rápido que 
o O2, devido à sua solubilidade, já que não há tanta diferença entre seu peso 
molecular. 
 
PERFUSÃO 
A perfusão é caracterizada pela passagem do sangue pelo capilar 
pulmonar, carreando o O2 para nutrir os tecidos, e eliminando o CO2 
proveniente do ciclo tecidual. 
A perfusão depende do debito cardíaco (DC), ou seja, das funções 
contráteis dos ventrículos direito e esquerdo, frequência cardíaca, retorno 
venoso, resistência vascular pulmonar e resistência vascular periférica. 
 
DC = VS x FC 
 
DC = debito cardíaco 
VS = volume sistólico 
FC = frequência cardíaca 
 
 Quando o DC aumenta, os vasos pulmonares complacentes distendem-
se e a resistência ao fluxo sanguíneo cai. 
 
Resistência vascular pulmonar: 
 Varia em função de fatores extravasculares como, variação do volume 
pulmonar, postura do indivíduo, ação da gravidade, pressão pleural e pressão 
alveolar, o que consequentemente podem gerar alterações importantes da 
perfusão pulmonar. 
 O aumento da pressão de perfusão e do fluxo sanguíneo dos capilares 
pulmonares tende a reduzir a RVP. Isto ocorre por meio de dois fatores: a 
distensibilidade e o recrutamento. 
 - Distensibilidade: os vasos pulmonares possuem grande capacidade de 
se distender devido à pouca quantidade de musculatura lisa em suas paredes. 
Assim, quando há aumento do fluxo de sangue ou da pressão de perfusão, os 
capilares perfundidos podem distender-se, possibilitando a passagem de maior 
fluxo sanguíneo e reduzindo, desta forma, a RVP. 
 - Recrutamento: nem todos os capilares pulmonares possuem fluxo de 
sangue, alguns podem estar colapsados. O aumento da pressão de perfusão 
e/ou do fluxo sanguíneo pode reabrir estas unidades colapsadas e, 
consequentemente, diminuir a RVP. 
 - Vasoconstrição hipóxica: a deficiência de ventilação com consequente 
redução da concentração de O2 alveolar (PAO2) pode gerar uma resposta de 
vasoconstrição local, o que promove um aumento da RVP. Quando isso ocorre 
o sangue é desviado dessas áreas para alvéolos que estão mais ventilados. 
Quando a hipoventilação é generalizada, a resistência vascular pulmonar total 
aumenta. A pressão arterial pulmonar aumenta (hipertensão pulmonar), assim 
como o trabalho do ventrículo direito. Em alguns casos desenvolve-se 
insuficiência cardíaca direita (cor pulmonale). 
 
OBS: Em repouso, alguns dos capilares pulmonares estão fechados. Quando o 
débito cardíaco aumenta, como ao exercício, capilares fechados são abertos 
(recrutamento) e aqueles que já estavam abertos são distendidos. Isso 
aumenta o volume de sangue exposto ao ar alveolar e aumenta a área de 
superfície para a troca gasosa. 
 
 Movimento dos líquidos nos capilares pulmonares: 
 O endotélio vascular pulmonar deve possuir um equilíbrio entre as forças 
para que haja manutenção do liquido no interior do capilar. Geralmente, há um 
equilíbrio entre a pressão hidrostática e a pressão oncótica dos capilares e do 
interstício pulmonar. 
 - força que impulsiona o líquido para fora da parede do vaso: é a 
diferença entre a pressão hidrostática capilar menos a pressão hidrostática 
intersticial; 
 - força que mantém o líquido no interior do vaso: é a diferença entre a 
pressão oncótica capilar menos a pressão oncótica intersticial; 
 Quando há uma redução da pressão oncótica e/ou um aumento da 
pressão hidrostática dos capilares, pode haver extravasamento de liquido para 
o interstício pulmonar. 
 Em casos de extravasamento de líquido para o interstício pulmonar o 
organismo também possui a drenagem linfática para manter este equilíbrio. Os 
vasos linfáticos conduzem o líquido extravasado em direção à região dos 
linfonodos hílares a fim de evitar que o líquido invada o espaço alveolar. 
 Quando há extravasamento de líquido para o interstício ocorre o edema 
intersticial, também conhecido como congestão pulmonar. 
 Quando há extravasamento de líquido para o interior dos alvéolos, que 
pode ocorrer devido a uma deficiência do sistema linfático em redistribuir o 
liquido do espaço intersticial, temos o edema alveolar, mais conhecido como 
edema agudo de pulmão. 
 
 
Circulação Pulmonar 
 
 Tem início na artéria pulmonar principal, que recebe sangue venoso 
bombeado pelo ventrículo direito. A seguir, a artéria pulmonar ramifica-se 
sucessivamente acompanhando as vias aéreas até os bronquíolos terminais. 
Após, elas se dividem para suprir o leito capilar, que reside nas paredes dos 
alvéolos. Os capilares pulmonares formam uma densa rede na parede alveolar 
que constitui uma disposição extraordinariamente eficiente para a troca gasosa. 
O sangue oxigenado é, então, coletado do leito capilar pelas pequenas veias 
pulmonares, as quais se unem para formar as quatro grandes veias 
pulmonares que drenam para o interior do átrio esquerdo. 
 
 
 Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar: 
 Há uma considerável desigualdade de fluxo sanguíneo no interior dos 
pulmões, e essa alteração na distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar é 
devido a alterações posturais. 
 Posição ortostática: o fluxo sanguíneo diminui quase linearmente, de 
baixo para cima, alcançando valores muitobaixos nos ápices pulmonares. 
 Posição supina: o fluxo sanguíneo no ápice pulmonar aumenta, mas o 
fluxo na base pulmonar permanece quase inalterado, fazendo com que a 
distribuição do ápice à base torne-se quase uniforme. Entretanto, nessa 
postura, o fluxo sanguíneo nas regiões posteriores (inferiores) do pulmão 
excede o fluxo nas partes anteriores. 
 
 Funções da circulação pulmonar: 
 Principal função: movimentar o sangue até e desde a barreira 
hematogasosa, de tal modo que possa ocorrer a troca gasosa. 
 Outras funções: 
 - atua como reservatório de sangue; 
 - filtrar o sangue; 
 - metabolizar substâncias vasoativas (angiotensina I, serotonina, 
norepinefrina, prostaglandinas E2 e F2α); 
 
Circulação bronquial: 
- artérias bronquiais: destinadas à nutrição do tecido pulmonar; estende-
se até o bronquíolo respiratório. 
- veias bronquiais: veia bronquial direita desemboca na veia ázigo e a 
veia bronquial esquerda desemboca na veia hemiázigo.

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