MECÂNICA RESPIRATÓRIA

MECÂNICA R ESPIRATÓRIA A principal função d o trato respi ratório é a entrada d o oxigênio nos pu lmões atra vés da inspiraçã o e a elimina ção de CO2 na expiraçã o (troca gasosa). Isso é important e para a oxigenaçã o celular, porém principalm ente para o equilíbrio ácido-base d o CO2. Para que o ar pos sa se mover p ara dentro e para fora dos pulmões, isto é, ocorrer a tr oca gasosa é ne cessário de um moviment o cíclico de expansão e c ontração do pul mão. O ar, assim, c omo outros flu idos, se movem de uma região de maior pressã o para uma d e menor pressão. I sso define para onde s erá o fluxo do ar. No sistema respira tório, ta nto a caixa torácica qu anto os pul mões não p ossuem um tamanho fixo. Ambos são elásticos, e dependend o do m omento da mecân ica resp iratória eles terã o um taman ho menor ou mai or, pois a pressão do ar es tará alteran do e definindo para onde será o fluxo desse ar.  Na mecânica respiratória a pressão atmosfé rica é con siderada zero. Isso é importa nte, pois em alguns momento s a pressã o é considerada ne gativa e m determinado s locais. Ao dizer que uma pressão é ne gativa significa que ela é menor do que a pressão atmo sférica. - Existe uma tend ência natural da caixa torácica s e expand ir, já os pulmões poss uem uma tendência n atura l a se colapsar (ex: u m balão cheio de ar, se soltar ele, ele irá esvaziar). Essa tendência d o pulmão se colapsar s e dá pela difer ença de pressã o. ESPAÇO PLEURAL . O pulmão está den tro da caixa torácica, e existe o esp aço pleural no qual deix a os dois intima mente ligado s um ao outro. Esse espaç o mínimo está entre o pul mão e a cai xa torácica, ou seja, es tá entre as duas pleuras  a pl eura parietal na pared e do pulmão e a pleura visceral na pa rede da caixa t orácica. Ao se falar em pressã o pleural está se referindo à pre ssão desse espaç o pleural entre a caixa torácica e o pulmão. A pressão pleural mantém eles e m equilíbrio. Se houver algu m problema esse espaço mín imo entre as duas pleuras p ode aumen tar muito. A pressão pleura l fisiológic a é sempre negativa. O fato dela ser n egativa é impor tante para manter o pulmão abert o. Existe esse c ontato íntim o entre as pleu ras justamente porque a pressão pleural é negativa, e isso faz com que o pul mão fique expan dido. Já que o pulmão através da traqueia po ssui um c ontato com a pressão atmosférica que é c onsiderada zero. Então, é importa nte que essa pressão seja negati va, pois a pre ssão atmosférica sendo zero tende a ser mai or do que a pressã o do espaço pleural, e então o pulmão se dilata. A parede dentro d o pulmão t ende a ser mai or do que a pressã o que está for a. A pressão do pulmã o vai ser modificada (p orém nunca se torna p ositiva), e en tão o pulmã o aumenta de volume. Por que o pulmão não se to rna positivo? A tendência do pul mão é se colapsar (s e esvaziar). O pulmão ele d eve ser sempr e negativo para evitar o col apso, pois se ele estiver colapsad o ele está vazio. Pacientes que estã o na ventilação m ecânica e estã o com proble mas nas trocas ga sosas (ou com problemas na mecânica respi ratória) é necessá rio intensificar a ventilação. Porém, a ven tilação não ocorre da forma descrita acima, pois a press ão na ventilação m ecânica normalm ente é positiva. Na ventilação mecânica existe u ma máquina jogand o ar para o pulmão. Diferentemente da respiração fisiológica que exist e um moviment o da caixa t orácica e de acord o com esse m ovimento da caixa torácica o pulmão se expande ou se retrai.  Ventilação mecânica : press ão positiva.  Respiração fisi ológica: pres são negativa. Então... - O pulmão e a caixa t orácica estão em contato ínti mo através d o espaço pleural , e a pressão pleural (sempr e negativa) os manté m em eq uilíbrio. - No momento de r epouso (pau sa expiratória), ou seja, no fim da expiraçã o a pressão é de -4 c m de água abaixo da pressão atmosférica.  Pneu mot órax : é a pres ença de ar entr e a s du as camada s da p leur a (m emb rana fin a, t ra nspare nte , de dua s cam ad as q ue reve ste os pulmõ es e o inte rio r da pa rede tor ácic a), res ult ando em c ola pso par cial o u tot al d o p ulmão . A p ress ão no es pa ço p leu ral cost uma ser in ferio r à pre ssã o no i nteri or dos pulmõ es o u na p arte exte rn a do tór ax. Se de se nvolv er uma perf uraç ão que e sta bele ça uma c one xão entre o es paço ple ura l e o i nter ior dos pu lmões ou a p arte ex tern a do tó rax , o a r e ntra no es paço ple ural até que a p res são fiq ue equ ilib rad a o u a c onex ão se fech e. Qua ndo há ar n o es paço ple ura l, o p u lmão e ntra em co lap so parc ial. Se ar e ntra r nesse es paço , co nfi gura -se um pne umotó rax . Às v eze s, grand e parte do pul mão o u to do o ó rgão e ntra em co lap so , o que c au sa f alta de ar. O ar a pare ce e scuro n as radio graf ias . Nes ta rad iogra fia exi bin do u m pn eumot órax , um l ado do tó rax est á e sc uro por que ago ra h á som ent e ar on de o pu lmão col apsad o s e lo cal izava . PRESSÃO TRANSPULM ONAR. Existe uma pressã o dentro dos pulm ões (pressão alv eolar) e um a pressão fora dos pulmões (pressão pleural). E a pressão transpulmonar é a diferença de pressão dentr o (pressão alv eolar) e fora dos pulmões (pres são pleu ral). Dependendo do valor da pr essão transpulm onar será definido o tamanho da expansão d os pulmões. Em situações clín icas, existem técnica s para medir a pressão transpul monar. - A pressão transpul monar é a pres são alveolar - (menos) a pressão pleural . Se a pressão pleural está mais baixa, existe uma menor resistên cia da expansão do pul mão, então el e tende a se expandir e c om a expansão dele a pressão alveolar vai diminuir .  Os alvéolos, entã o, se expa ndem em resposta a u m au mento da pressão de distensão da parede alveolar. Assim, um aumento na pressão transpulmon ar provoca distensão da parede al veolar e, consequentemen te, diminu ição da pressão al veolar . - Como a capacida de (volume) está muda ndo faz co m que mude a pres são, e q ue aconteça determ inado fluxo, e então a pressão mud a novamente. - Quanto maior a pressã o tran spulmonar , maior a quantid ade de ar que entra n os pulmões. Toda vez a pressã o transpulmonar aum enta, o pul mão sofre uma expansão (e u ma diminuiçã o da pressão al veolar). COMPLACÊNCIA PULMONAR. O grau de expansão dos pulmões em relação a cada u nidade do aumento da pr essão transpu lmonar é denominado complacência pu lmonar . O grau de expansão pulmonar é prop orcional a Pre ssão Transpul monar . A Complacência Pul monar (Cp) é d efinida com o a magnitud e da alteração no v olume pul monar (  VL) produzida por uma variação na pre ssão (  PL). Ou seja, a variação d a expansão pulmonar dep ende da complac ência, pois há uma alteração na pressã o. A pressão transpul monar expand e o pulmão, e essa expansão dep ende da compl acência dos pulm ões.  Pode ser interpre tada com o uma medida que repres enta a facili dade do pul mão se distende r.  Logo, uma co mplacência pulmonar elevada refere-se a um pulmão pronta mente distensí vel. E a baixa complacência do pul mão, o defin e como um pul mão “ rígid o ” , ou seja, que nã o é facilmen te distensível . LEI DE BOYLE. Diferentes volum es da caixa torá cica e do pulmão ocorrem pela difer ença de pre ssão, e isso d etermina para onde será o fluxo do ar. Is so ocorre justa mente pela LEI DE B OYLE. Em uma temperatura constante, a r elação entre pr essão (P) exer cida por um determinad o número de m oléculas de um gás e o volu me (V) do seu recipi ente é a s eguinte: - Um aumento no volume d o recipiente diminu i a pressão d o gás, enquanto qu e, uma di minuição do volu me do recipiente, aumenta a pressão. - Em outras palavr as, num siste ma fechado, a press ão do gás e o volume do r ecipiente são in versamente proporcionais. MOVIMENTO RES PIRATÓRIO. Para que a respira ção pulmonar ac onteça, é fundam ental a realizaçã o de dois movimento s respiratór ios: inspiração e expiração . Não existe múscul o ligado à estrutura pulmonar pa ra forçá-los a abrir ou a fechar. O pulmão é uma estrutur a elástica que tend em ao colapso e seu volume, portanto, dep ende de outr os fatores. O pulmão está den tro da caixa torácica conectado s at ravés do espaç o pleural. O pu lmão literalment e flutua na caixa torácica, circund ada por um líqu ido pleural que lubrifica os pul mões no interior da cavidade. Além disso, não p ossui nenhum músculo ligad o a ele, os múscul os estão ligados à caixa torá cica. O aumento da ca vidade torácica faz c om que ocorra a inspi ração . A inspiração não forçada se dá pela c ontração dos mús culos inspirat órios, e essa c ontração faz com que a cav idade torácica se expanda. E a expiração s e dá pelo relaxa mento desses múscul os . Só há contração dos músculos expirat órios em uma co ndição de expiração fo rçada. Ex: em uma situaçã o de cor rida. Durante a inspiraçã o, a contração mus cular expan de o gradil costal e a pleura parietal tra ciona a visceral . Consequentemente , a pressão intrap leural se torna mais n egativa.  Ciclo respirat ório. No fim da expiraçã o, os mú sculos estão relaxado s e possui um momento cha mado de repous o. Nesse moment o a pressão alve olar estará z ero, pois a regi ão interna dos pu lmões está e m contato com o ar atmosférico. E a tendência é a pressão alveolar se equ ilibrar com a pr essão atmo sférica após o r elaxamento da expansão. Alé m disso, a pressão pleu ral estará -4. Virá uma infor mação do SNC através dos ner vos para iniciar a c ontração da musc ulatura inspiratória . Quando ocorre a con tração a caixa torácica se expande . No início da inspiraçã o, a pressão pleural c omeça a se tornar mais negativ a . A pressão alveolar di minui, tamb ém se tornand o mais negativa, p ermitindo que ocorra o fluxo d o ar para den tro dos pulmões. No fim da expiraçã o há expan são máxima da caixa torácica. Além disso, a pressã o pleural continua s e tornando m ais negativa , já a pressão al veolar come ça a aumentar, pois o ar está entrand o e isto fav orece que a pressã o suba. Durante a expira ção, a muscul atura relaxa, e a cai xa torácica volta a seu es tado inicial. A pressão pleural se torna menos negativa, mas nunc a positiva! A pressão alveolar au menta. No fim da expiraçã o, a pres são alveolar co meça a dimi nuir devido à saída d o fluxo do ar.

MECÂNICA RESPIRATÓRIA

UFRJ

Fisiologia I

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