B i a n c a L o u v a i n F i s i o l o g i a I I I | 1 • Mecânica e pressão do sistema respiratório; • Propriedades elásticas do sistema respiratório – propriedades elásticas do pulmão e parede torácica; • Propriedades resistivas do sistema respiratório – propriedades resistivas do pulmão (vias aéreas e tecidos) e da parede torácica; • Trabalho respiratório – esforço respiratório, como na asma ou final da gestação. O sistema respiratório é formado por dois componentes: o pulmão e a parede torácica. São componentes passíveis e expostos a pressões que irão fazer com que o pulmão infle ou desinfle. O pulmão tende a retrair, enquanto que a parede torácica tende a expandir. Essa tendência oposta faz com que a pressão entre as duas pleuras seja negativa (espaço pleural negativo). Quando, por algum motivo, como a entrada de ar, a pressão fica positiva, o pulmão esvazia. Ex: a expiração rápida/forçada causada por uma tosse faz com que a pressão pleural fique positiva. Os pulmões são separados da parede torácica pelo espaço pleural, nesse espaço está presente o líquido pleural que permite que uma pleura deslize sobre a outra durante os movimentos respiratórios. O que faz um fluido se deslocar/movimentar? A diferença de pressão permite que haja o movimento, o ar passa do ambiente com maior pressão para o de menor pressão até atingir o gradiente pressórico. Os fatores responsáveis pelo deslocamento: • Pressão atmosférica (Patm); • Pressão alveolar (Palv). Para que o ar entre nos sacos alveolares, Patm deve estar maior ou/e Palv menor. Para isso a pressão alveolar deve ser reduzida, criando uma diferença de pressão e gerando uma direção pressórica. A pressão atmosférica é sempre 0 e tudo que estiver acima será positiva e abaixo negativa. Pulmões de aço – é um tipo de ventilador que permite a uma pessoa respirar em caso de paralisia dos músculos da respiração ou quando o esforço necessário para a respiração excede a capacidade dessa pessoa. O aparelho criava uma pressão negativa ao redor do tórax e fazia com que o ar entrasse no sistema respiratório. Hoje é usado o ventilador mecânico que gera uma pressão positiva, onde o ar passa a ser empurrado para dentro do sistema respiratório. • Ventilação com pressão positiva; • Ventilação com pressão negativa. Como esse gradiente de pressão é gerado? A redução da pressão alveolar permite que o ar entre no sistema respiratório. Essa diferença será gerada pelos músculos respiratórios. Os músculos respiratórios são estriados esqueléticos que tem determinadas particularidades, como sua resistência à fadiga. A ventilação mecânica é usada quando os músculos respiratórios não conseguem gerar uma diferença de pressão por estar sofrendo um processo de fadiga. Características dos músculos respiratórios: • Maior resistência à fadiga; • Fluxo sanguíneo elevado; • Maior capacidade oxidativa; • Densidade capilar. B i a n c a L o u v a i n F i s i o l o g i a I I I | 2 São músculos que expandem o volume da caixa torácica e auxiliam na entrada do ar. Dentro dos músculos inspiratórios temos os músculos que sempre contraem, mesmo em repouso. Estes são chamados de músculos primários. São eles o diafragma (principal músculo da respiração), escalenos (porção superior da caixa torácica) e intercostais externos (elevam as costelas e expandem o volume da caixa torácica). Além dos músculos primários, também temos a musculatura acessória. Em uma pessoa saudável esses músculos são acionados quando ocorre aumento do trabalho respiratório, como na ansiedade ou no exercício físico, por exemplo. Em uma doença respiratória (pneumopatas), como na DPOC e crise de asma, a região do pescoço é muito desenvolvida porque além dos músculos primários eles usarão músculos acessórios. Ex: pacientes tetraplégicos, pela lesão medular alta, usam a musculatura acessória como musculatura primária, havendo prejuízo respiratório por não se expandir de forma eficiente. Dentre eles, o esternocleidomastoideo (ECOM) é o principal músculo acessório. São músculos que diminuem o volume da caixa torácica. Os músculos inspiratórios serão sempre músculos contráteis, ou seja, é um processo ativo. Enquanto que o processo de expiração é, basicamente, passivo, sem contração do músculo (relaxamento). Os músculos expiratórios contraem-se ativamente apenas durante exercício, com altos níveis de ventilação, na obstrução moderada a grave das vias aéreas e na fadiga. Quando usamos os músculos expiratórios? Em uma situação que não haja repouso, quando há necessidade de aumentar a ventilação e forçar o ar a sair mais rápido e mais forte, como na tosse. Os músculos expiratórios são, principalmente, os abdominais (oblíquo externo, reto abdominal, oblíquo interno), transverso abdominal e intercostais internos (abaixam a costela e faz com que diminua o volume da caixa torácica). Determinadas situações promovem o uso dos músculos que movimentam o braço para movimentar a caixa torácica e expandi-la. No momento em que a caixa torácica se expande ela traciona o pulmão e a pleura. • Diafragma: Diafragma é um músculo expiratório que, ao contrair, desce e expande em todas as direções a caixa torácica (látero-lateral, ântero-posterior e crânio-caudal). O diafragma é o principal músculo respiratório, mas não único. É inervado pelos nervos frênicos direito e esquerdo, originados nos segmentos cervicais 3, 4 e 5. E qual a força que o diafragma precisa fazer? O trabalho respiratório muda de acordo com o repouso e patologias (pacientes pneumopatas). Logo, a força do diafragma irá depender desses processos e a força/pressão motriz que irá movimentar esse músculo. Essa pressão precisará vencer duas forças, a força elástica e força resistiva do pulmão. Ex: uma modificação na força resistiva faz com que a força motriz precise ser maior e faz com que a musculatura precise trabalhar mais. B i a n c a L o u v a i n F i s i o l o g i a I I I | 3 A entrada de ar nos pulmões, a inspiração, dá-se pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas elevam-se, com isso ocorre um aumento do volume da caixa torácica (estrutura óssea que protege os pulmões e o coração), fazendo com que o ar entre nos pulmões. À medida que o ar entre e preenche os alvéolos, a Palv que estava negativa volta a ser positiva até chegar a 0 e, por conta da expansão, a pressão pleural fica bastante negativa. Em seguida ocorre saída de ar dos pulmões, a expiração, através do relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais, eleva-se o diafragma e as costelas abaixam, diminuindo assim o volume da caixa torácica, expulsando o ar dos pulmões. Obs: nem todo ar é expulso dos pulmões, ficando um pequeno volume que permanece dentro dos alvéolos, evitando que haja um colapso nas finas paredes dos alvéolos – CRF. Para que a expiração ocorra é necessário gerar uma diferença de pressão através dos músculos respiratórios que relaxam e diminuem o volume da caixa torácica (CT), gerando uma Palv positiva. Como a Palv está maior que Patm, o ar começa a sair dos alvéolos e o volume corrente e fluxo respiratório caem; CT vai voltando ao seu tamanho normal. Nesse momento, a pressão intrapleural, vai se tornando menos negativa novamente – sem deixar de ser negativa. O repouso está relacionado com o final da expiração e a CRF, antes de começar o próximo ciclo respiratório. Quando a parede torácica se expande, a pressão intrapleural fica mais negativa que o normal, fazendo