Guia do estagiário UTI

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Aristides Oliveira 
2016/17 
 
 
 
Aristides Oliveira 
Prefácio 
 Olá caros estagiários, é com imensa gratitude que ofereço esse 
pequeno manuscrito, a gente na verdade nunca sabe o que escrever em um 
prefácio. Inicialmente, eu pensei em desenvolver esse “guia” por 
necessidade pessoal, apesar de buscar em vários livros, sempre encontrava 
certas barreiras para chegar no finalmente, no que de fato, para o momento 
era necessário. Ao longo dos meus estudos foi selecionado e escrevendo 
aquilo que acreditava ser o mais importante para o dado momento. Mas, 
confesso, a minha primeira tentativa, não publicada, foi realmente um 
desastre, então, partindo do meu desastre, busquei melhorar, busquei ler 
mais, aprender mais, assistir outras pessoas que sabem muito mais do que 
eu, para em fim, entender o que é importante. 
 Esse pequeno manuscrito foi desenvolvido de forma a facilitar o 
estudo e o entendimento, ao mesmo tempo teórico, prático e reflexivo. 
Busquei sempre trazer o que há de melhor na literatura, busquei além 
disso, observar como, na medida do possível, aliar a teoria a prática, já que 
este é um trabalho demasiadamente árduo, e no fim, não é o principal 
propósito deste. Que se alinha em trazer a reflexão para vocês que estão 
lendo esse prefácio. 
 Além da literatura relevante para os assuntos aqui discutidos, 
busquei também trabalho os conteúdos de acordo com programas 
pedagógicos de cursos por exemplo, ventilação mecânica invasiva e não 
invasiva, mobilização precoce, entre outros para citar alguns. Existem 
muitas e muitas coisas a serem ditas, mas por este momento deixo-os com 
essa citação que resulme bem o propósito desse manuscrito. 
 
“O acaso favorece uma mente preparada – Louis Pasteur” 
 
 Por último, um pedido. Esteja sempre a vontade em compartilhar 
este arquivo, na medida do possível, mantenha os créditos autorais. Além 
disso, sugestões, agradecimentos, críticas, outros a fim, não hesite em 
entra em contado. 
 
 
Aristides Oliveira. 
Aristides.fisio@live.com 
Petrolina-PE 2016/17. 
 
 
Sumário 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar................................................................ 1 
Anatomia das vias aéreas e segmentos pulmonares e lóbulos.................................. 1 
Anatomia superficial dos lóbulos pulmonares ........................................................ 1 
Vias aéreas superiores .......................................................................................... 2 
Do brônquio ao alvéolo .......................................................................................... 3 
Fisiologia da respiração............................................................................................. 5 
Mecânica respiratória............................................................................................. 5 
Referências ............................................................................................................. 14 
Capítulo 2 – Anatomia e fisiologia cardíaca ................................................................ 16 
Anatomia superficial do coração .............................................................................. 16 
Morfologia cardíaca ............................................................................................. 16 
Percurso do sangue através do coração .............................................................. 18 
Circulação Coronária ........................................................................................... 18 
Fisiologia cardíaca .................................................................................................. 19 
Coordenação dos eventos cardíacos ................................................................... 19 
Influências sobre o volume sistólico ..................................................................... 21 
Controle da pressão arterial ................................................................................. 24 
O sistema de troca capilar ................................................................................... 25 
Referências ............................................................................................................. 27 
Capítulo 3 – Avaliação beira leito ................................................................................ 29 
O prontuário ............................................................................................................ 29 
Avaliação orientada por sistemas ............................................................................ 29 
Neurológico ......................................................................................................... 29 
Cardiovascular ..................................................................................................... 31 
Respiratório ......................................................................................................... 33 
Abdome ............................................................................................................... 37 
Musculoesquelético ............................................................................................. 39 
Avaliação tegumentar .......................................................................................... 42 
Avaliação Funcional ............................................................................................. 42 
Delírio .................................................................................................................. 42 
Avaliação diária na UTI ........................................................................................ 45 
Roteiro para evolução no prontuário .................................................................... 49 
Referências ............................................................................................................. 50 
Capítulo 4 – Exames Complementares ....................................................................... 52 
Aristides Oliveira 
Radiografia de tórax ................................................................................................ 52 
Introdução............................................................................................................ 52 
Indicações e técnica ............................................................................................ 52 
Radiografia de tórax normal ................................................................................. 53 
Avaliação e descrição dos achados ..................................................................... 54 
Exames Laboratoriais .............................................................................................. 56 
Interpretação do hemograma ............................................................................... 56 
Bioquímica ........................................................................................................... 59 
Equilíbrio hidroeletrolítico ..................................................................................... 61 
Equilíbrio ácido-base ........................................................................................... 66 
Referências ............................................................................................................. 72 
Capítulo 5 – Oxigenioterapia ....................................................................................... 73 
Introdução ............................................................................................................... 73 
Bases fisiológicas da oxigenioterapia ...................................................................... 73 
Aplicação clínica......................................................................................................74 
Introdução............................................................................................................ 74 
Hipóxia ................................................................................................................ 75 
Avaliação beira leito ............................................................................................. 76 
Prescrição de oxigênio......................................................................................... 76 
Métodos de administração de oxigênio ................................................................ 77 
Efeitos colaterais do oxigênio .................................................................................. 78 
Estresse Oxidativo ............................................................................................... 78 
Atelectasias de Absorção .................................................................................... 78 
Referência ............................................................................................................... 79 
Capítulo 6 – Ventilação mecânica invasiva ................................................................. 80 
Introdução ............................................................................................................... 80 
Indicações ............................................................................................................... 80 
Fisiologia da Ventilação Mecânica .......................................................................... 81 
Média de pressão das vias aéreas....................................................................... 81 
Efeitos pulmonares .............................................................................................. 82 
Interação Cardiopulmonar ....................................................................................... 83 
Efeito do volume pulmonar .................................................................................. 83 
Tônus autonômico ............................................................................................... 83 
Resistência vascular pulmonar ............................................................................ 83 
Interação mecânica pulmão-coração ................................................................... 84 
Ventilação altera a pressão intratorácica (PIT)..................................................... 84 
 
 
Retorno venoso sistêmico .................................................................................... 84 
Pré-carga do ventrículo esquerdo e interdependência ventricular ........................ 85 
Pós-carga do ventrículo esquerdo ....................................................................... 85 
Princípios da ventilação mecânica .......................................................................... 85 
Ciclo Ventilatório .................................................................................................. 85 
Variável Disparo (trigger) ..................................................................................... 86 
Variável Alvo ........................................................................................................ 86 
Variável Ciclagem ................................................................................................ 87 
Curvas ventilatórias: análise gráfica ........................................................................ 88 
Curva de fluxo-tempo........................................................................................... 88 
Curva de pressão-tempo ..................................................................................... 90 
Curva pressão-volume ......................................................................................... 91 
Curva fluxo-volume .............................................................................................. 95 
Modos ventilatórios convencionais .......................................................................... 98 
Ventilação mandatória contínua ........................................................................... 98 
Modo à Volume.................................................................................................... 98 
Modo à Pressão................................................................................................... 99 
Modo Mandatório Intermitente ........................................................................... 101 
Modo Espontâneo .............................................................................................. 102 
Ajustes de parâmetros ventilatório ........................................................................ 104 
Frequência respiratória ...................................................................................... 104 
Volume corrente ................................................................................................ 105 
PEEP ................................................................................................................. 105 
Fração inspirada de Oxigênio (FIO2) .................................................................. 106 
Relação I:E ........................................................................................................ 106 
Pico pressão ...................................................................................................... 107 
Drive Pressure (∆P) ........................................................................................... 107 
Alarmes ............................................................................................................. 107 
Monitorização em Ventilação Mecânica ................................................................ 110 
Sinais vitais ........................................................................................................ 110 
Exame físico ...................................................................................................... 111 
Avaliação ventilatória ......................................................................................... 111 
Avaliação da oxigenação ................................................................................... 111 
Sincronia paciente ventilador................................................................................. 113 
Tipos de Assincronia.......................................................................................... 114 
Cuidados durante a ventilação mecânica .............................................................. 118 
Aristides Oliveira 
Prevenção de Pneumonia associada à VM ........................................................ 118 
Prevenção de estenose traqueal ....................................................................... 119 
Prevenção de extubação acidental .................................................................... 119 
Minimizar lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica ........................... 121 
Ventilação mecânica em situações específicas ..................................................... 123 
Ventilação Mecânica na Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo............. 123 
Ventilação Mecânica no Paciente Neurológico .................................................. 125 
Ventilação Mecânica na DPOC .......................................................................... 127 
Fórmulas em cuidados respiratórios ...................................................................... 130 
Referências ........................................................................................................... 135 
Capítulo 7 – Ventilação mecânica não invasiva ........................................................ 139 
Introdução .............................................................................................................139 
Objetivos e indicações ....................................................................................... 139 
Preditores de sucesso ou fracasso da VNI ........................................................ 139 
Efeitos pulmonares e hemodinâmicos da pressão positiva .................................... 141 
Insuficiência respiratória ........................................................................................ 142 
Ventiladores e modos ventilatórios ........................................................................ 143 
Ventilação controlada a volume ......................................................................... 143 
Ventilação controlada a pressão ........................................................................ 143 
Modo espontâneo .............................................................................................. 144 
Modo assistido ................................................................................................... 145 
Modo assistido controlado (A/C) ........................................................................ 145 
Modo controlado (C) .......................................................................................... 145 
CPAP (continuous positive airway pressure) ..................................................... 146 
BiPAP (Bilevel Positive Airway Pressure) .......................................................... 146 
Interfaces .............................................................................................................. 146 
Umidificação durante a VNI ................................................................................... 148 
Tipos de sistemas de humidificação .................................................................. 148 
Como iniciar a VNI ................................................................................................ 149 
Abordagem inicial ao paciente ........................................................................... 149 
Monitorização .................................................................................................... 149 
Avaliação clínica ................................................................................................ 149 
Retirada da VNIPP ................................................................................................ 150 
Uso nas principais situções clínicas ...................................................................... 150 
DPOC ................................................................................................................ 150 
ASMA ................................................................................................................ 151 
 
 
SDRA/LPA ......................................................................................................... 152 
Edema pulmonar cardiogênico .......................................................................... 153 
Pós-operativo .................................................................................................... 153 
Pós-extubação ................................................................................................... 154 
Referências ........................................................................................................... 155 
Capítulo 8 - Desmame da ventilação mecânica invasiva........................................... 158 
Conceitos .............................................................................................................. 158 
Fatores associados à interrupção do suporte ventilatório ...................................... 158 
Problemas neurológicos .................................................................................... 159 
Sistema respiratório ........................................................................................... 159 
Fatores metabólicos e a função muscular respiratória ....................................... 159 
Fatores das trocas gasosas ............................................................................... 160 
Fatores cardiovasculares ................................................................................... 160 
Início do processo de descontinuação do suporte ventilatório ............................... 160 
Avaliação e monitorização ..................................................................................... 161 
Índices preditivos de desmame da ventilação mecânica ....................................... 162 
Teste de respiração espontânea ........................................................................... 163 
Identificação de pacientes apropriados para TRE .............................................. 163 
Método .............................................................................................................. 164 
Critério para interromper o TER ......................................................................... 164 
Razões para reintubar seguido sucesso no TRE ............................................... 165 
Ventilação mecânica não invasiva no processo de desmame ............................... 165 
Extubação ............................................................................................................. 166 
Teste de Permeabilidade ................................................................................... 167 
Rotina de extubação .......................................................................................... 167 
Cuidados Gerais Pré-Extubação ........................................................................ 168 
Complicações da extubação .............................................................................. 168 
Referências ........................................................................................................... 169 
Capítulo 9 – Cuidados com as vias aéreas ............................................................... 171 
Intubação endotraqueal (assistência) .................................................................... 171 
Indicações para intubação ................................................................................. 171 
Avaliação das vias aéreas antes da intubação................................................... 171 
Definição de via aéreas difícil ............................................................................ 173 
Equipamento ..................................................................................................... 173 
Pré-oxigenação.................................................................................................. 173 
Posicionamento ................................................................................................. 174 
Aristides Oliveira 
Sinais de intubação endotraqueal ...................................................................... 175 
Sinais de intubação esofágica ........................................................................... 175 
Traqueostomia ...................................................................................................... 175 
Indicações ......................................................................................................... 176 
Técnica de realização ........................................................................................ 176 
Complicações .................................................................................................... 177 
Quando realizar a traqueostomia? ..................................................................... 178 
Tipos de cânulas de traqueostomia ................................................................... 179 
Alterações fisiológicas da traqueostomia ........................................................... 180 
Manutençãoda via aérea ...................................................................................... 180 
Fixação da via aérea artificial ............................................................................. 180 
Fornecer meios de comunicação para o paciente .............................................. 181 
Garantir adequada umidificação ........................................................................ 181 
Minimizar a possibilidade de infecções .............................................................. 183 
Auxiliar com o clearance das secreções ............................................................ 184 
Fornecer cuidado apropriado do cuff, ................................................................ 184 
Problemas relacionados à via aérea .................................................................. 185 
Referências ........................................................................................................... 187 
Capítulo 10 – Terapia de higiene brônquica (THB) ................................................... 189 
Aspiração Traqueal ............................................................................................... 189 
Indicações ......................................................................................................... 189 
Contraindicações ............................................................................................... 190 
Considerações prévias a aspiração ................................................................... 190 
Monitorização dos efeitos .................................................................................. 190 
Prática clínica .................................................................................................... 191 
Hiperinsuflação Manual (HM) ................................................................................ 194 
Compressão manual torácica ................................................................................ 194 
Prática clínica .................................................................................................... 195 
Contraindicações ............................................................................................... 195 
Drenagem Postural ............................................................................................... 196 
Complicações .................................................................................................... 196 
Avaliação da necessidade ................................................................................. 197 
Avaliação da resposta à terapia ......................................................................... 197 
Monitorização .................................................................................................... 197 
Frequência ......................................................................................................... 197 
Posições ............................................................................................................ 198 
 
 
Vibração e Percussão Torácica ............................................................................. 199 
Contraindicações a terapia torácica....................................................................... 200 
Ciclo ativo da respiração ....................................................................................... 200 
Expiração lenta total com a glote aberta em decúbito lateral ................................. 201 
Tosse .................................................................................................................... 202 
Tosse dirigida .................................................................................................... 203 
Técnica de expiração forçada (TEF) .................................................................. 203 
Tosse assistida .................................................................................................. 204 
Aumento do fluxo expiratório (AFE) ....................................................................... 205 
Oscilação de alta frequência (OAF) ....................................................................... 205 
Flutter ................................................................................................................ 206 
Acapella ............................................................................................................. 207 
Oscilação de alta frequência da parede torácica................................................ 209 
Ventilação intrapulmonar percussiva ................................................................. 210 
Evidência .............................................................................................................. 211 
Considerações sobre a THB ................................................................................. 212 
Algoritmos ............................................................................................................. 213 
Referências ........................................................................................................... 215 
Capítulo 11 - Terapia de expansão pulmonar (TEP) ................................................. 219 
Introdução ............................................................................................................. 219 
Perda de volume pulmonar ................................................................................... 219 
Atelectasia ......................................................................................................... 219 
Mobilização controlada .......................................................................................... 221 
Posicionamento ................................................................................................. 221 
Exercícios respiratórios ......................................................................................... 223 
Respiração profunda.......................................................................................... 223 
Pausa inspiratória .............................................................................................. 224 
Respiração diafragmática .................................................................................. 225 
Auxílio mecânico para aumentar o volume ............................................................ 225 
Espirometria de incetivo ..................................................................................... 226 
Ventilacão não invasiva por pressão positiva (VNIPP) ....................................... 228 
Respiracão com pressão positiva intermitente (RPPI) ....................................... 228 
Pressão positiva nas vias aéreas (EPAP) .......................................................... 230 
Fluxograma ........................................................................................................... 233 
Referências ........................................................................................................... 234 
Capítulo 12 - Treinamento muscular respiratório ...................................................... 237 
Aristides Oliveira 
Introducão ............................................................................................................. 237 
Definicão ............................................................................................................... 238 
Fadiga muscular ................................................................................................ 238 
Fraqueza dos músculos inspiratórios ................................................................. 238 
Endurance .........................................................................................................239 
Características clínicas.......................................................................................... 239 
Função dos músculos respiratórios.................................................................... 239 
Avaliação ........................................................................................................... 239 
Princípios de treino ................................................................................................ 245 
Sobrecarga ........................................................................................................ 245 
Especificidade.................................................................................................... 245 
Reversibilidade .................................................................................................. 246 
Equipamentos para treino dos músculos inspiratórios ........................................... 246 
Treino de força muscular ................................................................................... 246 
Treinamento de endurante ................................................................................. 249 
Implementando o treino muscular respiratório ....................................................... 252 
Indicações ......................................................................................................... 252 
Contraindicações ............................................................................................... 252 
Questões prática ................................................................................................ 252 
Monitoramento ................................................................................................... 253 
Iniciando o treino ............................................................................................... 253 
Interrupção do treino .......................................................................................... 253 
Referências ........................................................................................................... 254 
Capítulo 13 - Mobilização.......................................................................................... 257 
Introdução ............................................................................................................. 257 
Avaliação do paciente grave ................................................................................. 258 
Efeito do imobilismo no paciente grave ................................................................. 260 
Sistema cardiovascular ...................................................................................... 260 
Sistema hematológico........................................................................................ 261 
Sistema respiratório ........................................................................................... 261 
Sistema musculoesquelético.............................................................................. 262 
Sistema Nervoso ............................................................................................... 263 
Sistema imunológico .......................................................................................... 264 
Sistema Renal ................................................................................................... 264 
Sistema endócrino ............................................................................................. 264 
Sistema Gastrointestinal .................................................................................... 265 
 
 
Fraqueza muscular adquirida na UTI..................................................................... 266 
Definição............................................................................................................ 266 
Etiologia ............................................................................................................. 266 
Fisiopatologia .................................................................................................... 266 
Manifestações clínicas ....................................................................................... 268 
Métodos de avaliação ........................................................................................ 268 
Mobilização precoce .............................................................................................. 270 
Definição e benefícios da mobilização precoce no paciente grave .................... 270 
Cuidados durante a mobilização precoce .......................................................... 272 
Quando iniciar a mobilização precoce ............................................................... 272 
Quando interromper a mobilização precoce ....................................................... 275 
Recursos para realizar a mobilização precoce ...................................................... 276 
Cinesioterapia (manual) ..................................................................................... 276 
Eletroestimulação neuromuscular ...................................................................... 277 
Cicloergômetro .................................................................................................. 281 
Reabilitação Virtual ............................................................................................ 283 
Protocolos ............................................................................................................. 285 
1 - Gosselink, et al., (2011) ................................................................................ 285 
2 – Hanekom, et al., (2011)................................................................................ 287 
3 - França, et al., (2012) .................................................................................... 290 
4 - Berry, et al., (2014) ....................................................................................... 291 
5 - Sommers, et al., (2015) ................................................................................ 292 
6 - Klein, et al., (2015)........................................................................................ 293 
7 - Hillegass, et al., (2016) ................................................................................. 294 
Referências ........................................................................................................... 295 
Capítulo 14 – Fisioterapia no pós-operatório............................................................. 301 
Introdução ............................................................................................................. 301 
Resposta fisiológica a cirurgia ........................................................................... 301 
Complicações pulmonares pós-operatória (CPPO) ............................................ 301 
Fatores de risco .................................................................................................... 303 
Fatores de risco relacionados ao paciente ......................................................... 303 
Relacionados ao procedimento .......................................................................... 306 
Estratificação de risco ........................................................................................... 308 
Cardiovascular ................................................................................................... 308 
Pulmonares ....................................................................................................... 313 
Outros exames ...................................................................................................... 316 
Aristides Oliveira 
Radiografia de tórax e Gasometria arterial .........................................................316 
Estatus funcional ............................................................................................... 316 
Teste de função pulmonar ................................................................................. 317 
Fisioterapia............................................................................................................ 317 
Ventilacão mecânica no pós-operatório ............................................................. 318 
Ventilação não invasiva no pós-operatório ......................................................... 319 
Terapia de higiene brônquica............................................................................. 322 
Treinamento muscular respiratório pré- e pós-operatório ................................... 322 
Expassão pulmonar pré-, intra- e pós-operatório ............................................... 323 
Mobilizacão pré- e pós-operatória ...................................................................... 325 
Dor pós-operatória ............................................................................................. 327 
Referências ........................................................................................................... 329 
 
 
 
 
 
1 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
Anatomia das vias aéreas e segmentos pulmonares e lóbulos 
Anatomia superficial dos lóbulos pulmonares 
Os pulmões acedem acima da primeira costela. Durante a inspiração total o 
lobo inferior desce até o nível de T10 posteriormente e o processo xifoide 
anteriormente. As partes de todos os lóbulos pulmonares (superior direito, médio e 
inferior; superior esquerdo e inferior) estão adjacente à parede torácica anterior, 
enquanto somente partes dos ápices e bases são encontradas posteriormente. Ambas 
as fissuras oblíquas (separando o ápice e lóbulo médio do lóbulo inferior). Ambas as 
fissura oblíquas (separando o lobo superior e médio do lobo inferior) começa ao nível 
da terceira-quarta vértebra torácica e segue até a sexta junção costocondral. A fissura 
horizontal (encontrada somente no pulmão direito) segue o quarto espaço intercostal a 
partir do esterno até encontrar a fissura oblíqua ao cruzar a quinta costela. 
Consequentemente, ambos os lobos superiores (excluindo a língula) estão localizados 
acima do processo espinhoso T3 ou espinha da escápula posteriormente e acima da 4ª 
e 6ª cartilagem costal anteriormente. A língula e o lóbulo médio estão 
predominantemente anteriores a linha medioaxilar e são encontrados entre a 4ª 
cartilagem costal. Os lobos inferiores dos pulmões estão localizados entre os níveis T3 
e T10 posteriormente (ou tão baixo quanto uma mão de largura abaixo do ângulo 
inferior da escapula posteriormente no adulto) e lateralmente ao xifoesterno 
anteriormente. Esse pontos de referências podem mudar de acordo com o ciclo 
respiratório, doenças pulmonares, mudança no padrão ventilatório (figura 1). 
 
 
Figura 1 Áreas de projeção dos lóbulos e das fissuras dos pulmões na superfície do corpo, vista 
anterior, posterior e lateral. 
Aristides Oliveira 
Vias aéreas superiores 
A faringe estende da base do crânio ao esófago e comunica-se com o nariz, 
boca e laringe. A faringe serve como uma passagem comum para o ar e alimento; a 
respiração e a deglutição não podem acontecer simultaneamente. 
Fonação e prevenção de aspiração para a árvore traqueobrônquica são 
importantes funções da laringe. A proteção de aspiração é alcançada por ação 
esfictérica das pregas vestibulares e as pregas vocais. A laringe contem as cordas 
vocais que vibram para produzir a fonação durante a expiração. A laringe é composta 
principalmente da cartilagem tireoide e cricóide e o osso hioide. A cartilagem tireóidea 
é composta por duas lâminas cartilagíneas unidas anteriormente na linha média do 
pescoço formando a proeminência laríngea, em forma de crista visível sob a pele do 
pescoço como o "pomo de Adão". Na borda superior da cartilagem tireóidea está 
ligado o osso hioide pela membrana tireóidea. A epiglote projeta-se 
superoinferiomente e se conecta na face posterior da língua. A cartilagem cricóidea 
está ligada a borda inferior da cartilagem tireóidea pela membrana cricotireóideo que 
pode ser palpada anteriormente logo abaixo do pomo de adão. Duas cartilagens 
aritenóide articulam-se com o corpo superior da cricóide, a cartilagem aritenóide tem 
dois processos em suas bases. Anteriormente, o processo vocal da inserção as cordas 
vocais; lateralmente, o processo muscular é o local de inserção para os músculos 
anterior e lateral cricoaritenóidea, esses músculos aduz e abduz as cordas vocais. O 
par de cordas vocais e a elevação da aritenóide compreende a glote. A abertura 
mediana entre as pregas vocais através da qual o ar passa se chama rima da glote, e 
é mais estreita na parte onde a laringe repousa (figura 2). 
 
Figura 2 Anatomia da laringe 
Traqueia 
 A traqueia do adulto estende da borda inferior da cartilagem cricóide (que está 
na altura da C6) a carina. A traqueia é composta por cerca de 18 a 22 cartilagens 
flexíveis em formato de "C" com uma membrana posterior (Fig. 3). O comprimento 
médio de 11,8 cm (variando de 10-13 cm) com o pescoço na posição neutra, enquanto 
que na extensão do pescoço, o seu comprimento aumenta em 30% aproximadamente. 
O formato traqueal varia ao longo do comprimento da traqueia e muda com inspiração, 
expiração, tosse, ventilação mecânica e postura. A traqueia aumenta durante a 
inspiração e contrai com a expiração. Devida à porção membranosa posterior ser 
altamente complacente que a cartilagem anterior, é mais facilmente deformada 
durante as mudanças de pressão intratraqueal. A complacência da traqueia diminui 
3 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
 
com a idade, a calcificação das cartilagens pode ser vistas após os 35 anos e é quase 
sempre vista em alguns graus naqueles pacientes com mais 60 anos. 
 
Figura 3 Anatomia da traqueia. 
Do brônquio ao alvéolo 
 Na carina a traqueia se bifurca em brônquio principal (1º geração) direito e 
esquerdo (Fig. 4). O brônquio principal direito difere de muitas formas do esquerdo. O 
direito geralmente é mais curto e mais largo e sai da traqueia em um angulo de cerca 
15º, enquanto que o esquerdo em cerca 35º a linha média do plano sagital. Isso não 
necessariamente ocorre. Também, o brônquio principal direito divide-se em três 
brônquios lobares; o esquerdo apenas dois. O brônquio lobar suprem diferentes 
lóbulos do pulmão, e suas ramificações dentro dos pulmões dão origem aos brônquios 
segmentares ou terceira geração. Esses brônquios segmentares suprem a porção do 
pulmão conhecida como segmento broncopulmonar. A distribuição desses segmentos 
é ilustrada na Figura 4. 
 
Figura 4 Seguimentos broncopulmonares. 
Aristides Oliveira 
O brônquio principal, lobar e segmentar normalmente permanecem patente 
durante a inspiração e expiração e tosse, mas eles estão susceptíveis ao colapso com 
mudanças na pressão intratorácica, Quando a pressão intratorácica excede a pressão 
intraluminar em cerca de 50 cmH2O, como pode ocorre durante a expiração forçada, 
os brônquios mais largos colapsam e limitam o pico de fluxo expiratório (peak 
expiratory flow). Pequenos ramos brônquicos do brônquio segmentar, e seus 
diâmetros, diminuem progressivamente de 3,5 a 1mm até, na 12º geração, a via aérea 
cessa de ter cartilagem em suas paredes e passam a ser conhecidas como 
bronquíolos. O calibre dos bronquíolos é influenciado pelo volume pulmonar. Cada 
bronquíolo entra no lóbulo pulmonar e dão origem a sete bronquíolos terminais 
(geração 12-16). O lóbulo pulmonar servido pelo bronquíolo terminar é denominado 
ácinos. Os bronquíolos terminais são os últimos condutores de ar e obtém suprimentosanguíneo da circulação bronquial. Distalmente, a passagem de ar tem função de 
troca gasosa e são supridos pela circulação pulmonar. 
Além dos bronquíolos terminal (17-23 geração) os ácinos são compostos de 
bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolo. Cerca de 20 
alvéolos comunica-se com a câmara central do saco alveolar. Pequenas aberturas (5-
10µm de diâmetro) são encontradas nos alvéolos denominados de poros de Kohn, 
permitindo a passagem de ar de um alvéolo para outro. 
Os canais intrabronquiolar foram descritos por Martin (1966), e as 
comunicações brônquio-alveolar por Lambert (1955) (Fig. 5). Os lóbulos comunicantes 
são algumas vezes bífidos e conectados com os alvéolos adjacentes. Nas gerações 
12-14 eles podem conectar com suas próprias subdivisões alveolares, mas na geração 
14-16 (bronquíolos terminais) eles podem conectar a outros alvéolos (conexão 
interacinar). Essas conexões são maiores (cerca de 30µm de diâmetro) que os poros 
de Kohn e podem permanecer abertas independentemente da contração dos 
músculos lisos brônquico. Eles são importantes vias para ventilação colateral e pode 
ser altamente significante na reexpansão de vias aéreas colapsadas. 
 
Figura 5 Potenciais vias do fluxo colateral. 
 
5 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
 
Fisiologia da respiração 
Mecânica respiratória 
Vias aéreas e volumes pulmonares 
 A via aérea condutora incluem a traqueal e todos os ramos da via aérea para 
baixo até os bronquíolos que são supridos com sangue da artéria bronquial. A via 
aérea condutora não contém alvéolos, e não realiza troca gasosa, e, dessa forma, 
constituem o que é conhecido como espaço morto anatômico. Distal aos bronquíolos 
terminal, o bronquíolo respiratório, que contém o alvéolo, realiza a função de troca 
gasosa e seu suprimento deriva da artéria pulmonar. Em função do vasto número de 
ramos a velocidade do ar diminui consideravelmente. A difusão de oxigênio ocorre nos 
capilares pulmonares adjacentes, e o CO2 difunde do sangue ao longo dos gradientes 
de pressão parcial entre o sangue e as zonas respiratórias das vias aéreas. 
O volume de gás no pulmão ao final da exalação tranquila é a capacidade 
funcional residual (CFR). Os valores normais para os indivíduos em diferentes 
posições são mostradas na tabela. A CRF é comumente utilizada como ponto de 
partida para considerar o volume pulmonar, a CRF é o volume de gás deixado nos 
pulmões após a expiração passiva e permite a mistura de gás e a troca gasosa ocorra 
durante a pausa expiratória. Outros volumes pulmonares de importância clínica são a 
capacidade vital (CV) e volume residual (VR). Todos os volumes exceto a CFR e VR 
são mensurados pela espirometria (Fig. 6). A determinação do VR é sempre indireta, 
sendo derivada da CRF. Várias técnicas são empregadas nesse sentido: 
plestimografia de corpo interior, lavagem de nitrogênio (N2), técnica de diluição de 
gases. 
 
Figura 6 Subdivisão espirométrica do pulmão mostrando quatro volumes e quatro capacidades. 
Cada capacidade é formada da combinação de dois ou mais volumes. VCIN =Capacidade Vital 
Inspiratória; FVC =Capacidade Vital Forçada; FEV =Volume Expiratório Forçado; Ts =T s =Tempo 
em segundos; IC=Capacidade Inspiratória; VT =Volume Corrente; e ERV =Volume de Reserva 
Expiratória. Adaptado de: Costa e Jamami, (2001). 
Pressão respiratória e Fluxo 
Na CRF as forças de recolhimento elástico da parede torácica tende a 
expandir, projetando-se para fora, e se equilibra com as forças de recolhimento 
elástico do pulmão. A tração entre as duas superfícies pleurais geram uma pressão 
pleural subatmosférica de 5 cmH2O na CRF. Devido a ausência de fluxo aéreo na 
Aristides Oliveira 
CRF, a pressão alveolar é atmosférica. A diferença entre as pressões pleural e 
alveolar na CRF é de 5 cmH2O, e é conhecida como pressão transpulmonar. Com a 
inspiração do volume corrente (geralmente 8-10 ml/kg), uma grande pressão 
subatmosférica é gerada. A quantidade de aumento de pressão subatmosférica que é 
gerada para produz a mudança no volume corrente é a medida da complacência. 
Complacência é definida como modificação de volume por unidade de pressão 
alterada. A pressão pleural pode ser estimada por um balão posicionado no terço 
inferior do esófago. Se a pressão mensurada durante a inspiração é subatmosférica 
ocorre a pressão alveolar. Se o fluxo inspiratório também for determinado, a 
resistência da via aérea pode ser determinada, dividindo a pressão alveolar pelo fluxo. 
Os valores normais para a resistência da via aérea e complacência bem como as 
causas de anormalidades são mostrada na Tabela 1. A condutância da via aérea é 
proporcional à resistência das vias aéreas. Existe uma linearidade entre a condutância 
das vias aéreas e o volume pulmonar: Como o pulmão aumenta seu volume, o 
diâmetro e comprimento das vias aéreas aumentam proporcionalmente fig. 
TABELA 1 Definições, Requisitos de Medição, Valores Típicos e Causas de 
Anormalidade para Complacência e Resistência. 
 Definição Mensuração Valores típicos 
Complacênciaa Modificação de volume por 
unidade de pressão 
alterada. 
Pressão estática e 
volume 
Pulmão/tórax = 50-100 
ml/cmH2O 
Resistênciab Diferença de pressão 
necessária por unidade de 
mudança de fluxo 
Pressão dinâmica e 
fluxo 
0.5-1.5 cmH2O 
(litros/segundo) 
a. Baixa complacência ocorre com edema pulmonar, pneumonia, contusão pulmonar, fibrose intersticial, e 
síndrome da angústia respiratória (SAR). 
b. Alta resistência ocorre na asma, enfisema, bronquite, broncoespasmo, retenção de secreção nas vias 
aéreas, compressão das vias aéreas, e estreitamento ou estenose. 
 
Músculos respiratórios e caixa torácica 
Devido ao formato das costelas e a forma em que os músculos intercostais 
estão dispostos, em paralelo a circunferência do tórax, a espação anteroposterior e 
lateral ocorre pela contração dos músculos intercostais. Durante a inspiração os 
diâmetros anteroposterior e lateral aumentam, e as costelas são elevadas. O 
movimento das costelas sobre seus eixos de rotação é análogo ao arco descrito pela 
alça de balde. O ponto em que a distância radial do eixo de rotação é maior (onde a 
alça deve ser pega) é anterior no tórax superior e mais lateral nas costelas inferiores. 
O movimento do esterno durante a inspiração tem ação de alavanca movendo para 
cima e para fora. 
O diafragma é o músculo da inspiração mais importante. Na respiração 
tranquila ele contribui com 70-80% do volume corrente. A contração do diafragma 
causa decida da cúpula, espação da base do tórax, aumento na pressão 
intrabdominal, e diminuição da pressão intratorácica. Na respiração com VC normal o 
diafragma move cerca de 1cm; com exercício e inspiração e expiração forçada ele 
pode se mover 10 vezes esse valor. O diafragma não é essencial para a respiração, 
como há outros músculos acessórios da respiração. Quando o diafragma é paralisado, 
ele move mais para cima que para baixo durante a inspiração, devido a queda da 
pressão intratorácica. O músculo mais importante da expiração são os músculos 
abdominais. Os músculos abdominais oblíquos interno e externo e transverso 
7 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
 
comprimem o abdome, enquanto que o reto abdominal traciona as costelas 
anteriormente para a sínfise púbica e comprime o abdome durante a expiração. Em 
adição aos três maiores músculos da respiração, diafragma, os intercostais, e o 
abdome, há músculos secundários. O escaleno eleva e fixa a 1º e 2º costela; o 
esternocleidomastóideo eleva o esterno e pode ser importante meio de ventilação para 
pacientes quadriplégicos, como eles são inervados pelo nervo acessório e C1-C3. 
 
Troca gasosa 
 Pela lei de Graham, na qual a velocidade de difusão de um gás em meio 
gasoso é inversamente proporcional à raiz quadradade seu peso molecular, vemos 
que o oxigênio difunde mais rapidamente que o dióxido de carbono (peso molecular do 
O2=32 e CO2=44). Um alvéolo normal tem cerca de 100µm de diâmetro, 80% de um 
gás se difunde em menos de 0,002 segundos se a distância de difusão é de 0,5 mm. 
No enfisema, a distância é muito maior, se a distância for de 7 mm, 0.38 segundos são 
necessários para difundir 80% de um gás. A área da barreira sangue-gás é 50-100 m2, 
e a diferença da pressão parcial na mistura alveolar venosa de O2 é 100-40 = 60 
mmHg (respirando ar ambiente) e é 46-40 (CO2 alveolar) = 6 mmHg para o CO2. A 
membrana alvéolo-capilar é normalmente menor que 0.5µm de espessura. Pela lei de 
Fick a quantidade de gás transferida através dessa membrana é proporcional a área, a 
constante de difusão, e a diferença na pressão parcial e inversamente proporcional a 
espessura da membrana (Fig. 7). A constante de difusão é proporcional à solubilidade 
do gás e inversamente proporcional ao peso molecular. 
A difusão do gás ocorre entre uma fase gasosa (alvéolo) e uma fase líquida 
(capilar pulmonar). Devido ao CO2 ser 25 vezes mais solúvel que o O2 na água na 
pressão atmosférica, há difusão mais rápida de CO2 do capilar do que entrada de O2, 
apesar de O2 ter difusão mais rápida na fase gás do alvéolo. 
 
 
Fluxo sanguíneo pulmonar 
O pulmão e coração são os dois únicos órgãos em que todo fluxo sanguíneo 
passa completamente. O fluxo sanguíneo normalmente é mesurado como débito 
cardíaco que varia de 5 a 15 litros/minuto em repouso e no exercício, respectivamente. 
O coração direito bombeia sangue venoso para a artéria pulmonar. A artéria pulmonar 
progressivamente se divide em pequenos vasos adjacentes aos ramos das vias 
aéreas. Além do bronquíolo os ramos capilares da artéria pulmonar contem sangue 
venoso. Os capilares pulmonares forma uma camada quase contínua de sangue 
fluindo na parede alveolar na zona respiratória. As veias pulmonares deixam o leito 
capilar e é composto por sangue oxigenado fluindo em vasos progressivamente 
maiores, que se esvaziam no coração esquerdo. A representação diagramática da 
pressão parcial de O2 e CO2 e as pressões intravasculares são mostradas na figura 8. 
 
Figura 7 Difusão através de uma lâmina fina. A 
quantidade de gás transferida é diretamente 
proporcional à área (A), à constante de difusão (D) e a 
diferença na pressão parcial (P1-P2), e inversamente 
proporcional à espessura (E). A constante é 
diretamente propor cional à solubilidade (Sol) do gás 
e inversamente proporcional a raiz quadrada do seu 
peso molecular (PM). 
Aristides Oliveira 
 
Figura 8 Na direita a PO2 (cima) e PCO2 (baixo) ilustração das mudanças do ar à mitocôndria. A 
depressão na PO2 causada pela difusão e shunt está ilustrada. Na esquerda, pressões, expressam 
em mmHg, na circulação pulmonar e sistêmica. Modificado de: Raff e Levitzky, (2012). 
 
A resistência na circulação pulmonar normal é de cerca de um décimo da 
resistência vascular sistémica (pulmonar normal = 50-150 dyn/seg/cm-5; sistêmica 
normal = 900-1500 dyn/seg/cm-5). Toda a circulação flui através da vasculatura 
pulmonar. Funcionalmente, é necessária menor capacidade regulatória do fluxo 
sanguíneo pulmonar que na circulação sistémica, que distribui porções de circulação a 
órgãos e tecidos acima ou distantes do coração. Há três tipos maiores de vasos 
pulmonares: o vaso pulmonar, vaso alveolar, e os vasos maiores envolta do 
mediastino. O capilar pulmonar é incomum à medida em que estão cercados por gás 
nos alvéolos. Quando a pressão alveolar se eleva acima da pressão capilar pulmonar, 
ocorre colapso do capilar e o fluxo sanguíneo é interrompido. Os vasos extra-
alveolares dentro do parênquima pulmonar respondem da mesma forma com as vias 
aéreas e aumento de suas dimensões com aumento do volume pulmonar. Devida a 
tração radial do parênquima pulmonar, a pressão nesses vasos extra-alveolares é 
reduzido com aumento do volume pulmonar. Os maiores vasos envolta do mediastino 
responde a pressão intrapleural. A pressão intrapleural pode ser menos 
subatmosférica que a pressão dos vasos extra-alveolares devido às forças no interior 
do parênquima. A vasculatura pulmonar é capaz de reduzir agudamente o aumento da 
resistência vascular que pode normalmente ocorrer durante o aumento do fluxo 
sanguíneo (e.g., durante o exercício). Os dois mecanismos que previnem o aumento 
na pressão pulmonar são abertura de vasos previamente fechados (recrutamento) e o 
aumento no calibre dos vasos já abertos (distensão). 
. Se a diferença de pressão entre o alvéolo e o capilar pulmonar cai devido a 
ambas elevação na pressão alveolar ou na diminuição da pressão capilar, a 
resistência no capilar pulmonar se eleva por causa da compressão das finas camadas 
dos capilares. A resistência continua a aumentar à medida que o gradiente transmural 
entre as pressões alveolar e capilar cai. No ponto em que a pressão alveolar excede a 
pressão capilar, a pressão transmural se torna positiva, o capilar pulmonar se fecha, e 
o fluxo através dele cessa. Há um aumento na pressão vascular do ápice à base. Há 
diferenças na perfusão (Q). O modelo de distribuição da (Q) é ilustrado na figura 9. Na 
zona 1, a pressão alveolar (PA) é maior que outra artéria ou veia pulmonar. O capilar 
pulmonar é comprimido, e não ocorre fluxo sanguíneo (ilustrado no lado direito do 
diagrama). Na zona 2, a pressão da artéria pulmonar é maior que a alveolar, mas a 
9 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
 
pressão alveolar é maior que a pressão venosa. O fluxo sanguíneo na zona 2 é 
terminado pela diferença da pressão da artéria pulmonar e PA. O fluxo sanguíneo 
progressivamente aumenta abaixo da zona 2 com aumento da pressão hidrostática da 
artéria pulmonar e queda da pressão transmural. Na zona 3, a pressão vascular é 
maior que a PA, e a pressão da artéria pulmonar é maior que a pressão venosa. O 
fluxo sanguíneo na zona 3 é determinada pela diferença de pressões arteriovenosa. 
A diferença regional também ocorre na ventilação (V). Na base dos pulmões, 
quando o indivíduo está sentado ou em ortostase, a pressão pleural se torna menos 
subatmosférica devido ao peso dos pulmões. Na CRF, a PA é atmosférica ao longo 
dos pulmões. Entretanto, a diferença entre a PA e pressão pleural (pressão 
transpulmonar) torna-se menor do ápice à base dos pulmões. A maior pressão 
transpulmonar no ápice resulta na abertura periférica das vias aéreas e alvéolos, 
entretanto na base, as vias aéreas e o alvéolo estão fechados a baixos volumes. 
Normalmente, o alvéolo apical permanece aberto e tem volume. Eles estão na parte 
superior da curva pressão/volume do pulmão ao fim da expiração. O alvéolo apical tem 
menos potencial para mais aumento de volume durante a inspiração. Os alvéolos da 
base estão vazios no final da expiração, e eles estão na parte inferior da curva 
pressão volume. Com o volume corrente inspirado, o alvéolo apical é ventilado 
inicialmente, pois eles estão abertos. Com o aumento do volume pulmonar, os 
alvéolos basais abrem e recebem a maioria do volume corrente elevado. Dessa forma, 
a ventilação é maior na base que no ápice. Como foi mostrado acima, não há perfusão 
nos alvéolos apicais: o alvéolo apical, entretanto, está aberto e tem alguma ventilação, 
assim, relativo à Q: a o excesso de V. A relação V/Q é maior que 1 e tende ao infinito, 
desde que não há fluxo sanguíneo na zona 1. Na zona 2 há melhor relação V e Q. e 
V/Q é mais próximo a 1. Na zona 3, devido ao flux sanguíneo (Q) aumenta mais que a 
ventilação do ápice à base, a um excesso de Q sobre V. A relação V/Q na zona 3 é, 
dessa forma, menos que 1. 
 
Figura 9 As zonas pulmonares. Os efeitos da gravidade e da pressão alveolar sobre à perfusão do 
pulmão. 
Espaço morto e Shunt intrapulmonar 
Considerando a zona 1 do pulmão, há excesso de ventilação sobre aperfusão. 
O excesso de ventilação que não realiza troca gasosa é denominado espaço morto. 
Alto V/Q causa espaço morto alveolar. A combinação do espaço morto anatômico e o 
espaço morto ocorrendo devido ao excesso de ventilação sobre a perfusão na zona 
respiratória é chamada de espaço morto fisiológico. O espaço morto fisiológico é 
sempre maior que o espaço morto anatômico, pois é uma combinação de espaço 
morto anatômico e alveolar. Quando ocorre excesso de perfusão sobre ventilação, 
Aristides Oliveira 
como na zona 3, alguns vasos capilares não entra em contato com o gás alveolar 
através da membrana alvéolo-capilar, e a troca gasosa não ocorre. O sangue 
desoxigenado é referido como shunt intrapulmonar ou mistura venosa. Ambos os 
nomes são sinônimos como o sangue passa através dos pulmões e não são 
oxigenados ou o CO2 não é removido. O shunt anatômico consiste em sangue venoso 
sistêmico que chega ao ventrículo esquerdo sem ter passado pelas vasculatura 
pulmonar. Hipoventilação causa hipoxemia se a taxa de suprimento de O2 do alvéolo é 
menor que a taxa de remoção de O2 pelo sangue. 
De longe, a mais comum e importante causa de hipoxemia é a relação V/Q. 
Quando essa relação é maior que 1, há excesso de espaço morto ventilado, quando é 
menor que 1, há mistura venosa. As possíveis relações V/Q são sumarizadas 
sucintamente no diagrama O2-CO2 na figura 1.9. Em casos extremo onde a via aérea 
está obstruída (v=0), mas o fluxo sanguíneo persiste (Q), há shunt intrapulmonar (lado 
esquerdo do diagrama). O gás preso atrás da via aérea ocluído poderia ter 
composição de sangue venoso misto, a saber, PO2=40mmHg e PCO2=45mmHg. No 
extremo oposto, a ventilação ocorre e não há fluxo sanguíneo (lado direito do 
diagrama); a composição do gás alveolar pode ser o mesmo do gás inspirado, a saber, 
PO2=150mmHg e PCO2=0mmHg. Entre esses dois extremos é uma transição gradual 
da relação V/Q que é descrita pela linha sólida. A figura 9 ilustra como a relação V/Q 
diminui no ápice pulmonar. Note que ambos o fluxo sanguíneo e ventilação aumentam 
do ápice à base, mas o fluxo sanguíneo aumenta mais que a ventilação. Como 
resultado dessa diferença regional da V/Q, o O2 é mais elevado e CO2 é mais baixo no 
ápice e o contrário é verdadeiro. 
 
 
Figura 10 O efeito das mudanças na relação ventilação-perfusão sobre a PO2 e PCO2 alveolares. 
A. V/Q normal. B. V/Q = 0. C V/Q infinita. As setas denotam a direção do fluxo sanguíneo. Adaptado 
de: Raff e Levitzky, (2012). 
Qual é a aplicação clínica do V/Q e shunt? O aumento da fração inspirada de 
O2 (FIO2) não pode diretamente aumentar a oxigenação do shunt sanguíneo mas pode 
melhorar o conteúdo de O2 no sangue passando através das unidades com baixo V/Q. 
Em um paciente com pneumonia há hipoxemia durante a respiração do ar ambiente. 
Um desequilíbrio V/Q ocorre quanto mais regiões do pulmão tornam-se zona 3 (baixo 
V/Q). Se o O2 é oferecido, isso compensa o desequilíbrio V/Q e permite que a 
perfusão excessiva de sague seja oxigenada. Com o progresso da pneumonia e a 
FIO2 sejam aumentadas, mais vias aéreas se tornam obstruídas e atelectasia por 
absorção ocorre. Quando ocorre atelectasias o desequilíbrio V/Q se torna shunt 
intrapulmonar. Não há troca gasosa se o sangue passa pelo alvéolo colapsado. O 
aumento da fração inspirada de oxigênio não melhora a oxigenação se a causa da 
11 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
 
hipoxemia for shunt intrapulmonar. Aumento na FIO2 torna-se cada vez menos efetiva 
com o desequilíbrio V/Q convertido em shunt intrapulmonar. A distinção entre o 
desequilíbrio V/Q e o shunt intrapulmonar costumava ser feito mensurando a pressão 
parcial de oxigênio (PaO2) a 100% de O2. Hipoxemia por shunt intrapulmonar não pode 
ser melhorado pelo aumento da FIO2, e a PaO2 permanece baixa, enquanto a 
hipoxemia devido ao desequilíbrio V/Q pode ser melhorado. Dois grandes erros 
resultam dessa técnica: respirar 100% reverte a vasoconstricção hipóxica pulmonar1 e 
desvia sangue para unidade de baixo V/Q, e 100% de O2 causa atelectasia por 
absorção uma vez que o nitrogênio (do ar) é lavado. 
Transporte do gás 
 O oxigênio é transportado fisicamente dissolvido no sangue é quimicamente 
combinado com a hemoglobina (Hb) nas hemácias. A capacidade do oxigênio arterial 
é determinada pelo produto do conteúdo de Hb, saturação arterial, e 1.39 ml/ml 
(Quantidade de O2 capaz de combinar-se com 1 grama-molecular de Hb). O conteúdo 
de oxigênio (CaO2) normal é aproximadamente 20ml/100ml de sangue. A entrega de 
oxigênio aos tecidos é determinado pelo produto do CaO2 e débito cardíaco (DC). 
Somente três variáveis que pode ser manipulada para melhorar a entrega de O2 para 
os tecidos, são Hb, DC e saturação arterial de O2. 
Dissociação da Oxi-hemoglobina 
 A forma da curva de dissociação da oxi-hemoglobina (HbO2) favorece a 
dissociação da HbO2 no capilar sanguíneo suprindo células metabolicamente ativa, e a 
Hb se desliga do O2 especialmente fácil na amplitude de PO2 de 20-40mmHg onde a 
curva é tão íngreme, Isso significa que uma pequena diminuição na PO2 pode resultar 
em substancial dissociação adicional entre oxigênio e hemoglobina, liberando mais 
oxigênio para ser utilizado pelos tecidos (Fig. 11). A curva da HbO2 desloca para a 
direita, ou seja para um dado PO2 existe menos O2 ligado a Hb, com a diminuição do 
pH, aumento da PCO2, aumento da temperatura, (2-3-difosfoglicerato (2-3-DPG) e 
anemia. Em estados de baixa perfusão tecidual quando ocorre a acidose, a curva 
desloca para a direita, e a liberação de O2 é facilitada, pois no mesmo PO2 o sangue 
é menos saturado. A diferença entre a quantidade de saturação de O2 em diferentes 
níveis pH e PCO2. auto pH e baixa PCO2 desvia a curva para a esquerda assim como 
baixo pH e alta PCO2 desvia a curva para a direita, essa influência do pH (PCO2) é 
conhecido como efeito Bohr e resulta em O2 extra disponível para os tecidos com 
queda do pH e aumento da PCO2. 
Curva de dissociação do CO2 
O dióxido de carbono é transportado no sangue sob as seguintes formas: 
dissolvido (5-10%), quimicamente ligado a aminoácidos (5-10%) e como íons 
bicarbonato (80-90%). A saturação de O2 do sangue também influencia o carreamento 
de CO2. Sangue dessaturado pode carregar mais CO2 que o oxigenado, esse efeito de 
transporte de CO2 é chamada de efeito Haldane. A curva de dissociação do CO2 difere 
da dissociação da HbO2 por que na amplitude fisiológica dele é essencialmente linear 
(Fig. 12). 
 
1 O mecanismo da vasoconstrição pulmonar hipóxica não é bem compreendido. A reposta ocorre 
localmente, apenas na área da hipóxia alveolar. Ela também pode agir diretamente sobre o músculo liso 
vascular pulmonar para produzir vasoconstrição pulmonar hipóxica. Ela também inibe uma corrente de 
efluxo de potássio, o que leva a despolarização das células musculares lisas vasculares pulmonares, 
permitindo a entrada de cálcio nessas células e provocando contração. 
Aristides Oliveira 
 
Figura 11 Os efeitos do pH (A), da PCO2, (B), da temperatura (C) e do 2,3-DPG (D) sobre a curva de 
dissociação da oxi-hemoglobina. 
Se a ventilação alveolar é duplicada, o CO2 alveolar é reduzido pela metade, se 
a ventilação alveolar é reduzida pela metade o CO2 alveolar é duplicado. Isso nos diz 
que se atelectasia ou outra patologia no pulmão impede a remoção adequada de CO2 
na doença pulmonar, hiperventilação no pulmão bom pode compensar e prevenir 
aumento do CO2 arterial acima do valor normal de 40 mmHg. 
 
 
Figura 12 As curvas de dissociação do dióxido de carbono para o sangue (37ºC) com diferentes 
saturações da oxi-hemoglobina. Observar que a ordenada é o conteúdo de CO2 no sangue em 
mililitros de CO2 por 100ml de sangue. a, ponto arterial; v, ponto venosos misto. 
Diagrama O2-CO2 
As curvas de dissociação do O2 eCO2 podem ser traçadas juntas para mostra 
a saturação de O2 a uma dada PO2 e PCO2. O diagrama permite que a saturação 
arterial seja determinada quando a PCO2 seja maior ou menor que 40mmHg. A baixa 
saturação arterial pode ocorrer por causa do efeito de aumento da PCO2. 
O efeito das mudanças na relação V/Q mostra outra aplicação que essa 
informação pode ser obtida do diagrama O2-CO2 em que uma única linha representa 
todo o espectro de possíveis relações V/Q. O resultado da análise da PO2 e PCO2 
13 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
 
alveolar em qualquer ponto da curva é obtido da ordenada. No extremo do espaço 
morto mostra, no ponto ar inspirado, contem nenhum CO2 e tem um O2 de 150mmHg 
(Fig. 10C). Isso é quantitativamente similar ao ápice ou zona 1. No outro final da curva, 
que mostra o "verdadeiro" shunt intrapulmonar, a tensão do gás alveolar é o mesmo 
daquele encontrado na mistura venosa, a saber, O2=40mmHg e CO2=45mmHg (Fig. 
10B). O espectro de V/Q crescente e decrescente em ambos os lados do ponto A 
representa o desequilíbrio V/Q, a causa mais comum de hipóxia. O ponto A (Fig. 10A) 
descreve o alvéolo ideal onde a ventilação e perfusão são iguais, similar a zona 2. 
 
Muco respiratório 
O volume normal de secreção traqueobrônquica é estima-se uma variação de 
10 a 100 ml/dia. O muco cobre a via aérea do alvéolo até a traqueia e tem espessura 
de 2-5µm. A secreção é uma mistura heterogenia derivada de muitas fontes. Os quatro 
maiores constituintes são glicoproteínas (MGP), lipídeos, proteínas e água. As células 
produtora de secreção incluem célula alveolar tipo II, células de clara, células 
caliciformes, células glandulares mucosa e serosa da superfície do epitélio. As células 
caliciformes estão em todo o trato respiratório até o ducto alveolar, onde as células de 
claras2* são encontradas. 
O muco desempenha importantes funções de defesa das vias aéreas, incluindo 
uma fina camada de revestimento que captura materiais particulados e 
microrganismos; um meio móvel que pode ser propulsionado pelos cílio; uma camada 
a prova d'água que atua reduzindo a perda de líquido através das vias aéreas; e um 
meio que transporta substâncias essenciais secretadas, como enzimas, defensinas, 
colectinas, antiproteases e imunoglobulinas. O mecanismo de defesa do muco pode 
ser sobrecarregado pela excessiva secreção ou um aumento nas proteínas ou células. 
As secreções não infectadas traqueobrônquicas são constituídas por 95% de água, 2 
a 3% de glicoproteínas e pequena quantidade de algumas outras proteínas e lipídeos. 
A glicoproteína "mucosa" é que lhe confere as importantes qualidades viscoelásticas e 
a permeabilidade seletiva que possuem. Durante processos inflamatórios, grades 
quantidades de macromoléculas, como DNA e actina polimerizada provenientes de 
leucócitos, podem ser encontradas no muco, aumentado marcadamente sua 
viscosidade. 
A secreção de muco da árvore brônquica encontra-se basicamente sob 
controle colinérgico. A metacolina estimula sua produção tanto por células de 
glândulas mucosas como serosas. Todavia, o controle adrenérgico também deve estar 
presente, com os agentes β-adrenérgicos estimulando a secreção mucosa e os α-
adrenérgicos, a secreção serosa. 
. O macrófago pulmonar tem função como a primeira linha de defesa contra 
partículas inaladas, recrutando outros tipos de células para o pulmão inflamado, e 
participa no processo de secreção do muco. A secreção dos macrófagos aumenta a 
secreção de glicoproteína em estados de inflamação pulmonar e na bronquite 
relacionada ao tabagismo. 
 
 
 
2* Além da função secretora, também exerce o papel na inativação de substância inalada, possuindo 
enzimas oxidativas. 
Aristides Oliveira 
Referências 
ANDERSON, R. H.; RAZAVI, R.; TAYLOR, A. M. Cardiac anatomy revisited. J. Anat., 
v. 205, p. 159-177, 2004. 
BARRETO, S. S. M. Volumes pulmonares. J Pneumol, v. 28, n. Supl 3, p. S83-S94, 
Outubro 2002. 
CAMPOS JR., R. R.; OLIVEIRA-SALES, E.; BERGAMASCHI, C. T. Regulação Neuro-
humoral do Sistema Cardiovascular. In: SERRANO JR., C. V.; TIMERMAN, A.; 
STEFANINI, E. Tratado de Cardiologia. 2ª. ed. Barueri: Manole, 2009. Cap. 1, p. 113-
124. 
COSTA, D.; JAMAMI, M. BASES FUNDAMENTAIS DA ESPIROMETRIA. Rev. bras. 
fisioter., v. 5, n. 2, p. 95-102, 2001. 
DEAN, E.; HOBSON, L. Cardiopulmonary Physiology. In: FROWNFELTER, D.; DEAN, 
E. PRINCIPLES AND PRACTICE OF CARDIOPULMONARY PHYSICAL THERAPY. 
3ª. ed. [S.l.]: Mosby, 1996. Cap. 3, p. 53-70. 
DRAKE, R. L. et al. Gray's, atlas de anatomia [recurso eletrônico]. 1ª. ed. Rio de 
janeiro: Elsevier, 2011. 
GALVIN, I.; DRUMMOND, G. B.; NIRMALAN, M. Distribution of blood flow and 
ventilation in the lung: gravity is not the only factor. Br. J. Anaesth., v. 98, n. 4, p. 420-
428, 2007. 
GORDEN, J. A. Relevant Thoracic Anatomy. In: A. ERNST, F. J. F. H. Endobronchial 
Ultrasound. [S.l.]: Springer, 2009. Cap. 2, p. 13-24. 
KALINER, M. et al. Human respiratory mucus. Am Rev Respir Dis., v. 134, n. 4, p. 
612-621, Sep 1986. 
MARIEB, E. N.; WILHELM, P. B.; MALLATT, J. Anatomia Humana. 7ª. ed. São Paulo: 
Pearson Education do Brasil, 2014. 
MINNICH, D. J.; MATHISEN, D. J. Anatomy of the Trachea, Carina, and Bronchi. 
Thorac Surg Clin, v. 17, p. 571–585, 2007. 
MOHRMAN, D. E.; HELLER, L. J. Cardiovascular Physiology. 8ª. ed. [S.l.]: McGraw-
Hill, 2014. 
MORGAN, B. J.; DEMPSEY, J. A. Physiology of the Cardiovascular and Pulmonary 
Systems. In: DETURK, W. E.; CAHALIN, L. P. Cardiovascular and Pulmonary 
Physical Therapy: An Evidence-Based Approach. 2ª. ed. [S.l.]: McGraw-Hill, 2011. 
Cap. 5. 
OKOSHI, M. P.; TUCCI, P. J. F.; CICOGNA, A. C. O Efeito Anrep. Arq Bras Cardiol, 
Botucatu, v. 63, n. 6, p. 501-505, 1994. 
PATWA, A.; SHAH, A. Anatomy and physiology of respiratory system relevant to 
anaesthesia. Indian J Anaesth, v. 59, p. 533-541, 2015. 
15 
 
Capítulo 1 – Anatomia e Fisiologia Pulmonar 
 
RAFF, H.; LEVITZKY, M. Fisiologia médica: uma abordagem integrada. 1ª. ed. Porto 
Alegre: AMGH, 2012. 
SALDIVA, P. H. N. Aparelho mucociliar: aspectos funcionais e métodos de estudo. J 
Pneumol, v. 16, n. 3, p. 161-170, Set. 1990. 
SILVA, L. C. C. (. ). Pneumologia: princípios e prática. Porto Alegre: Artmed, 2012. 
WATCHIE, J. Cardiovascular Medicine. In: ______ Cardiovascular and Pulmonary 
Physical Therapy: a clinical manual. 2ª. ed. [S.l.]: Elsevier, 2010. Cap. 3, p. 38-71. 
WEST, J. B. Fisiologia pulmonar: Princípios bássicos. 8ª. ed. Porto Alegre: Artmed, 
2010. 
 
 
 
Aristides Oliveira 
Capítulo 2 – Anatomia e fisiologia cardíaca 
Anatomia superficial do coração 
Morfologia cardíaca 
O coração é essencialmente uma bomba muscular, possuindo duas câmaras 
de recepção, o átrio direito e esquerdo, e duas câmaras de bombeamento principais, o 
ventrículo direito e esquerdo. O coração está situado no tórax, posteriomente ao 
esterno e às cartilagens costais, e repousa na superfícies posterior do diafragma (Fig. 
1). O coração posiciona-se obliquamente no tórax, com seu ápice voltado 
anteriormente e à esquerda da linha média do corpo, entre a quinta e a sexta costela 
logo abaixo do mamilo esquerdo. A base do coração é sua ampla superfície posterior. 
O coração possui quatro margens definidas por quatro pontos na parte anterior do 
tórax. A partir da segunda costelas, o ponto superior direito situa-se onde a cartilagem 
costal da terceira costela se une ao esterno, o pontos superior esquerdo está na 
margem inferior da cartilagem costal da segunda costela, o ponto inferior direito está 
situado na cartilagem costal da sexta costela, e finalmente, o ponto inferior esquerdo, 
ponto do ápice, situa-se no quinto espaço intercostal na linha medioclavicular. 
 
Figura 1 Localização do coração no tórax. Relação do coração com