Ventilação, perfusão e relação VQ

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• Ventilação – pressão parcial dos gases, considerações e distribuição; 
• Perfusão – considerações e distribuição; 
• Relação ventilação/perfusão – normal e distúrbios da relação V/Q; 
• Difusão de O2 e CO2; 
• Transporte de O2 e CO2. 
 
A atividade muscular gera mudanças no volume da cavidade torácica durante a respiração. Ou seja, 
mudanças no volume da cavidade torácica causam mudanças nas pressões intrapulmonar e 
intrapleural, que permitem a movimentação do ar de região de alta pressão para região de baixa 
pressão. 
Sendo assim, a ventilação é o deslocamento em massa do volume de ar, a renovação do ar contido na 
porção condutora da via respiratória de modo espontâneo e por ação dos músculos respiratórios, 
músculos intercostais e, sobretudo o diafragma (inspiração e expiração). 
Inspiração + Expiração = Ventilação 
Pressão parcial dos gases respiratórios: 
A lei de Dalton diz que, em uma mistura de gases, a pressão total é igual à soma da pressão parcial 
dos componentes da mistura. Dessa forma, o resultado da pressão de oxigênio, nitrogênio, dióxido de 
carbono e água é a pressão total da mistura. 
Como a pressão total é a soma da pressão parcial desses gases, qual o percentual de oxigênio? 
P gás = % gás total x P total 
A fração inspirada é composta por 21% do gás oxigênio, diferente da ventilação mecânica em que 
fração inspirada de oxigênio é menor. 
O O2 e CO2 estã em constante troca devido ao seu gradiente pressórico, onde a maior quantidade de 
CO2 no sangue faz com que ele vá para o alvéolo e, assim, ser eliminado. 
Quanto menor a pressão, menor a quantidade de oxigênio e maior altura. 
Ex: Petrópolis e Rio de Janeiro 
 
O processo de entrada e saída do ar caracteriza o ciclo respiratório, o quanto de ar que entra em um 
minuto. Pode ser calculado da seguinte forma: 
Vm = FR x Vc 
• Vm – volume minuto/global (5 a 6 L/min); 
• FR – freqüência respiratória (12 a 20 irmp); 
• Vc – volume corrente (350 a 500mL). 
Primeiramente a pressão gera um fluxo inspiratório e, após, o volume corrente. 
Importante: às vezes Vm pode estar normal visto que haverá um mecanismo compensatório com 
aumento da FR e compensando Vc reduzido. Pensando dessa forma Vm não deve ser o único 
parâmetro para avaliar se o paciente está sendo ventilado da forma correta ou não. 
 
Anatomicamente, o espaço morto é uma região que apenas ventila e não ocorre troca gasosa, ele varia 
de pessoa para pessoa, mas tem média de 150 mL. Atua apenas como reserva. 
Temos duas formas de espaço morto: 
• Anatômico – constituído pela zona de transporte e transição, onde não há troca; 
• Fisiológico – formado pela soma do espaço morto anatômico e alvéolos que não estão sendo 
perfundidos. Aumentar o espaço morto fisiológico é aumentar a quantidade de alvéolos ventilados, 
mas não perfundidos. Estes não estão contribuindo para a troca gasosa. 
 
 
 
 
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Dos 500 mL que inspiramos, parte dele fica retido no espaço morto e apenas 350mL alcança os 
alvéolos. O ar que é primeiramente perfundido, em um novo ciclo, é o que estava retido no espaço 
morto. 
Apenas a parte que está no alvéolo que contribui para a troca gasosa. 
 
O O2 está sendo continuamente removido e o CO2 continuamente acrescentado ao gás alveolar pelo 
sangue da circulação pulmonar. Assim, o aporte de oxigênio e a remoção de gás carbônico são 
assegurados pela ventilação alveolar. 
É a porção da ventilação global que, a cada minuto, alcança a zona 
respiratória. 
Dos 8000L de ar que entraram no pulmão, por exemplo, o que de fato chegou 
aos alvéolos foi 5600L. 
• Hipoventilação – ocorre quando a ventilação é inadequada para realizar a 
troca de gases nos pulmões, caracterizando alvéolos pouco ventilados; 
• Hiperventilação – é o aumento da quantidade de ar que ventila os 
pulmões, devido ao exercício físico, febre e hipóxia, por exemplo. Podendo 
traduzir-se em hipocapnia e alcalose. 
Como é distribuída a ventilação pulmonar? Na base pulmonar temos uma ventilação muito maior 
quando comparada a outras partes do pulmão – ápice e zona média – decrescendo em direção ao ápice. 
Essa desigualdade ocorre pela diferença dos valores de pressão intrapleural ao longo do pulmão. 
No ápice a pressão intrapleural é mais negativa, o que faz com que os alvéolos fiquem mais negativos e 
abertos. O contrário do que ocorre na base pulmonar. 
A pressão intrapleural da base é menos negativa por estar recostado no 
diafragma. Podemos dizer então que os alvéolos da base são mais 
complacentes. 
Essa pressão pode várias em uma pessoa deitada e ereta, por exemplo. 
Região dependente: é a região dependente de gravidade, relacionada 
à base pulmonar de uma pessoa em ereta. Em uma pessoa em decúbito 
dorsal é a porção posterior. 
De acordo com a posição podemos saber quando ocorre maior ou menor 
ventilação. 
 
O pulmão recebe dois tipos de circulação: 
• Pulmonar – arterialização do sangue por meio de trocas gasosas ao nível alvéolo-capilar. É uma 
circulação de pressão e resistência baixa e fluxo grande, proveniente do ventrículo direito, que tem 
apenas um destino, o pulmão; 
• Sistêmica (brônquica) – nutre as estruturas pulmonares, com exceção dos ductos alveolares e 
alvéolos (banhados pela circulação pulmonar) não participando da hematose. Depende da alta 
pressão sistêmica, resistência elevada e perfusão reduzida. 
Os capilares pulmonares podem passar por dentro dos alvéolos (intralveolar) e por fora (extralveolar). 
Quanto maior a resistência menor o fluxo, é uma relação inversa. 
A resistência vascular pulmonar é influenciada por fatores passivos que faz com que esse vaso 
aumente ou diminua seu calibre. Tais como: 
• Fatores que aumentam a resistência; 
• Resistência vascular pulmonar; 
• Pressão alveolar elevada ou redução do fluxo sanguíneo alveolar. 
 
O mecanismo compensatório ocorre através do ventrículo direito. Uma constrição que prejudica a 
perfusão dos alvéolos (hipóxia) forma uma região com baixa concentração de PO2 e desvia o sangue 
para regiões melhor ventiladas. 
 
 
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Como ocorre a distribuição da perfusão? 
A ventilação está relacionada à redução intrapleural ao redor dos alvéolos. Na perfusão, a 
inomogeneidade (diferença) da perfusão pulmonar pode ser explicada pelas diferenças de pressão 
hidrostática no interior dos vasos sanguíneos. 
Gerando três zonas diferentes (zonas de West): 
PA – pressão alveolar 
Pa – pressão arterial pulmonar 
Pv – pressão venosa pulomonar 
• Zona 1: PA > Pa > Pv 
Ao aumentar a pressão dentro dos alvéolos pode ocorrer não perfusão por 
compressão dos vasos. É mais propenso a acontecer no ápice pulmonar, 
quando a pressão arterial pulmonar não consigue vencer a coluna 
hidrostática e está inferior à pressão alveolar (próxima à atmosférica). 
Neste caso os capilares são espremidos e não há perfusão. 
Essa zona somente existe quando a pressão alveolar fica muito grande, 
como na ventilação mecânica, ou quando ocorre diminuição da perfusão, 
como na hemorragia. Ou seja, não existe em um indivíduo saudável já que 
a pressão arterial pulmonar é suficiente para lançar sangue até aquela 
altura. 
Tendência a pouca perfusão ou perfusão ausente. 
• Zona 2: Pa > PA > Pv 
Um pouco mais abaixo no pulmão (zona 2) a pressão arterial pulmonar já é 
francamente maior do que a pressão alveolar. 
O fluxo sanguíneo ocorre pela diferença de pressão entre a artéria e o 
alvéolo. Tendo em vista que a pressão arterial vai aumentando em direção 
à base pulmonar e a pressão