Sistema respiratório

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Sistema respiratório
PRINCIPAIS FUNÇÕES:
- A função básica do sistema respiratório é suprir o organismo com oxigênio (O2) e dele remover o produto gasoso do metabolismo celular, o gás carbônico (CO2).
 *fornecer O2 para o organismo
 *retirar o excesso de CO2
- Os pulmões, toda via, não são apenas órgãos respiratórios, uma vez que estes participam do equilíbrio térmico (aumento da ventilação pulmonar favorece a perda de calor e água). Auxiliam ainda na manutenção do pH plasmático dentro da faixa fisiológica, regulando a eliminação de ácido carbônico. A circulação pulmonar também desempenha o papel de filtrar eventuais êmbolos da circulação venosa arterial, evitando que provoquem a obstrução de outros órgãos vitais ao organismo. O endotélio ainda contém enzimas que metabolizam substancias vasoativas. Serve como defesa contra patógenos também, além de servir como fonação. 
 *Equilíbrio da temperatura
 *Manutenção do pH
 *Filtra embolos
 *Metabolismo 
 *Defesa contra patógenos
 *Fonação.
ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL:
- O sistema respiratório é compreendido pela zona de transporte gasoso, formada pelas vias aéreas superiores e arvore traqueobrônquica, encarregadas de acondicionar e conduzir o ar até a intimidade dos pulmões; pela zona respiratória, onde efetivamente se realizam as trocas gasosas; e por uma zona de transição, interposta entre as duas primeiras, onde começa a ocorrer trocas gasosas, porem a níveis não significativos.
- Constituintes do Sistema Respiratório:
*Vias Aéreas Superiores (Fossas nasais, cavidade oral, nasofaringe, orofaringe e laringe); 
 
*Vias Aéreas Inferiores (Traqueia, brônquios, bronquíolos e estruturas alveolares);
 
*Parênquima Pulmonar;
 
*Circulação Pulmonar;
 
*Caixa Torácica e Sistema musculo esquelético respiratório
*A pleura visceral (cobre a superfície dos pulmões. A pleura parietal cobre o mediastino, o diafragma e parede torácica.)
- A zona de transporte é compreendida pelas vias aéreas superiores e pela árvore traqueobrônquica. Esta zona é encarregada de conduzir o ar, além deste ser filtrado, umidificado e aquecido até entrar em equilíbrio com a temperatura corporal (acondicionar). A filtração de partículas, contudo, não é restrita apenas nas vias aéreas superiores, a cada bifurcação do sistema de condução, há geração de turbulência, com consequente impactação de partículas. Além desse fator, a bifurcação do sistema de condução também ocorre o aumento da área de secção transversal total do sistema tubular, com consequente diminuição da velocidade do ar conduzido, este fato leva a deposição de partículas em suspensão pela simples falta de sustentação aerodinâmica. As partículas removidas do ar por esses processos caem sobre a camada de muco que recobre o sistema de condução, e com o muco elas são removidas em direção à glote pelos batimentos ciliares das células que formam o epitélio dessa região. Este epitélio é de revestimento pseudoestratificado muco-ciliado.
- A zona de transição se inicia ao nível de bronquíolo respiratório que se diferenciam por apresentarem sacos alveolares e também por se comunicarem diretamente com os alvéolos por meio de pequenos poros em suas paredes, denominados canais de Lambert (canal – alvéolo). A zona respiratória, é constituída pelos ductos, sacos alveolares e alvéolos. Os septos alveolares têm descontinuidades denominadas poros de Kohn (poros alveolares -> alvéolo – alvéolo), que permitem a passagem de ar, líquido e macrófagos entre os alvéolos. 
Obs.: Canais de martin ligam um ducto ao outro.
- O epitélio alveolar apresenta 3 tipos celulares diferentes: pneumócitos tipo I; pneumócitos tipo II(produtores de surfactante); e macrófagos alveolares. 
Cerca de 95% da área superficial alveolar é utilizada para a troca de gases e é formada por células alveolares tipo I. Essas células são muito delgadas, então os gases se difundem rapidamente através delas. Na maior parte da área de troca, uma camada de membrana basal funde o epitélio alveolar ao endotélio do capilar. Na área restante, somente uma pequena quantidade de líquido intersticial está presente.
A célula alveolar tipo II, menor e mais espessa, sintetiza e secreta uma substância química conhecida como surfactante. O surfactante mistura-se com o líquido fino que reveste o alvéolo para ajudar os pulmões quando eles se expandem durante a respiração, como você verá posteriormente neste capítulo. As células tipo II também ajudam a minimizar a quantidade de líquido presente nos alvéolos, transportando solutos e água para fora do espaço aéreo alveolar.
Membrana Respiratória:
-As diferentes camadas da membrana respiratória:
*Camada de líquido revestindo o alvéolo econtendo surfactante;
*Epitélio simples pavimentoso alveolar;
*Membrana basal epitelial;
*Espaço intersticial fino;
*Membrana basal capilar;
*Endotélio capilar.
VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES:
- Os movimentos básicos de entrada e saída de gás dos pulmões constituem a ventilação. Esses movimentos cíclicos de inspiração-expiração ocorrem, no repouso, com uma frequência de 12 a 18 ciclos por minuto. Denomina-se VOLUME CORRENTE a quantidade de gás mobilizada a cada ciclo respiratório.
- Espirometria:
 Método simples de estudo da ventilação pulmonar, que registra o movimento do volume de arpara dentro e fora dos pulmões. Para o estudo dos eventos da ventilação pulmonar, dividimos o ar nos pulmões em 4 volumes, que determinam 4 capacidades diferentes. Um ciclo respiratório é constituído de uma inspiração e uma expiração. Apenas uma pequena quantidade do ar nos pulmões é trocada durante um único ciclo respiratório tranquilo, renovando o ar do volume residual. Podemos aumentar o volume corrente inalando com mais vigor e expirando mais completamente. Podemos dividir o volume total dos pulmões em uma série de volumes e capacidades (cada capacidade é a soma de diversos volumes), com base em diferentes graus de esforço
Volume Corrente (VC 0,5 L):
 Volume inspirado ou expirado, ou seja, volume de ar que varia durante uma fase do ciclo respiratório, em condição de repouso.
Volume de Reserva Inspiratório (VRI 3,0 L):
 Volume extra de ar que pode ser inspirado em uma inspiração forçada.
Volume de Reserva Expiratório (VRE 1,1 L):
Volume extra de ar que pode ser expirado em uma expiração forçada.
Volume Residual (VR 1,2 L):
 Volume de ar que permanece nos pulmões mesmo após uma expiração forçada.
Capacidade Inspiratória (CI = VC+VRI):
 É a quantidade de ar máximo que uma pessoa pode inspirar, começando num nível expiratório normal.
Capacidade Residual Funcional (CRF = VRE+VR):
 É a quantidade de ar que permanece nos pulmões ao final de uma expiração normal.
Capacidade Vital (CV = VRI+VC+VRE):
 É a quantidade máxima de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões após primeiramente enchê-los ao máximo e, então, expirar também ao máximo.
Capacidade Pulmonar Total (CPT = CV+VR):
Volume máximo que os pulmões podem expandir após esforço máximo de inspiração.
- A espirometria mensura os volumes de ar inspirado e expirado, usando um dispositivo denominado espirômetro.
Atualmente, os espirômetros são computadorizados. Nos sistemas computadorizados, a pessoa simplesmente expira, conforme instruída, em um tubo conectado a um transdutor, que converte o volume de ar em um sinal elétrico proporcional ao volume. O computador traduz os sinais elétricos e fornece uma leitura dos diversos volumes pulmonares. A partir das mensurações de volume pulmonar podem ser calculadas as capacidades pulmonares.
Usando espirometria, os clínicos podem mensurar três dos quatro volumes pulmonares não superponentes que, em conjunto, constituem a capacidade pulmonar total (CPT). O volume de ar que entra e sai dos pulmões durante uma única respiração não forçada é denominado volume corrente, ou volume de ventilação pulmonar; o volume corrente médio em repouso é 500 mL. O volumemáximo de ar que pode ser inspirado a partir do fim de uma inspiração normal é denominado volume de reserva inspiratório (VRI) e sua média é 3.000 mL. O volume máximo de ar que pode ser expirado a partir do fim de uma expiração normal é denominado volume de reserva expiratório (VRE) e sua média é 1.000 mL. Mesmo após uma expiração máxima, porém, inevitavelmente algum ar permanece nos pulmões e nas vias respiratórias, porque a pressão intra-pleural negativa impede o colabamento total dos pulmões. O volume de ar remanescente nos pulmões após uma expiração máxima é denominado volume residual (VR); sua média é 1.200 mL.
O volume residual não pode ser mensurado por espirometria, porque ela mensura somente o ar que realmente entra nos pulmões e sai deles.
As capacidades pulmonares são somas de dois ou mais dos volumes pulmonares descritos anteriormente. A capacidade inspiratória (CI) é o máximo volume de ar que pode ser inspirado ao fim de uma expiração em repouso; a soma de volume corrente e VRI é, em média, aproximadamente 3.500 mL. A CV é o máximo volume de ar que pode ser expirado após uma inspiração máxima; ela é a soma de volume corrente (CV = VC + VRI + VRE), e sua média é aproximadamente 4.500 mL. A CRF é o volume de ar remanescente nos pulmões ao fim de uma expiração corrente em repouso; igual à soma de VRE e volume residual (CRF = VRE + VR), ele mede aproximadamente 2.200 mL. Lembre-se de que a CRF é o volume de ar contido nos pulmões entre duas respirações, com os músculos respiratórios relaxados. Nessas condições, o retorno elástico dos pulmões é equilibrado pelo retorno elástico da parede do tórax. A CPT é o volume de ar presente nos pulmões ao fim de uma inspiração máxima; ela é a soma de volume corrente, volume de reserva inspiratório, volume de reserva expiratório e volume residual (CPT = VC + VRI + VRE + VR), com média de aproximadamente 5.700 mL.
Conceitos Importantes:
Ventilação-Minuto (VR 6,0 L/min):
 Quantidade total de ar novo movido para o interior das vias respiratórias a cada minuto. É calculado pelo produto do volume corrente pela frequência respiratória.
Volume do Espaço Morto (VM):
 Volume de ar que ocupa a porção condutora das vias aéreas, não alcançando a porção respiratória, e, portanto, não sendo útil para as trocas gasosas.
MANOBRA RESPIRATÓRIAS FORÇADAS:
- Solicita-se ao indivíduo que, após inspirar até a capacidade pulmonar total (CPT), expire rapidamente e intensamente em um espirógrafo, sendo o volume expirado lido em um traçado volume-tempo. Com base nesse traçado é possível computar a CAPACIDADE VITAL FORÇADA (CVF) e o VOLUME EXPIRATÓRIO FORÇADO NO PRIMEIRO SEGUNDO (VF-1). A partir desses 2 parâmetros é possível computar a razão VEF-1/CVF, cujo limite inferior normal é de aproximadamente 80%.
MECANICA RESPIRATÓRIA: 
Ventilação: 
Mecânica da Ventilação Pulmonar:
- A expansão e contração pulmonares podem ser obtidas por três movimentos da caixa torácica:
1) Movimento diafragmático de descida e subida: Aumenta ou diminui, respectivamente, o diâmetro vertical da cavidade torácica;
 
2) Movimento em alavanca de bomba: Movimento de elevação ou depressão das costelas, aumentando ou diminuindo, respectivamente, o diâmetro anteroposterior da cavidade torácica. Realizado pelos músculos intercostais;
3) Movimento em alça de balde: Movimento de rotação lateral das costelas, aumentando ou diminuindo o diâmetro horizontal da cavidade torácica. Realizado pelos músculos intercostais. 
Movimentos Respiratórios:
 
Inspiração Normal: Realizada quase que inteiramente pela contração do diafragma, que desce aumentando o diâmetro vertical da cavidade torácica;
 
Expiração Normal: Relaxamento do diafragma e recuo elástico dos pulmões e caixa torácica. Trata-se de um movimento passivo que tende a estabelecer o ponto de equilíbrio elástico;
 
Inspiração Forçada: Realizada pela contração diafragmática em conjunto com a contração dos músculos intercostais e ação de músculos acessórios. Envolve os três movimentos de expansão da caixa torácica;
 
Expiração Forçada: Relaxamento do diafragma e dos músculos acessórios com a contração dos músculos abdominais, que aumentam a pressão abdominal, comprimindo o diafragma e os pulmões, e acelerando o recuo elástico. Trata-se de um movimento ativo.
Propriedades elásticas do sistema respiratório:
- A elasticidade permite o corpo a retornar a sua forma original, após sofrer uma força aplicada sobre ele. 
-PROPRIEDADES ELÁSTICAS DO PULMÃO: Os tecidos dos pulmões são constituídos por várias estruturas que apresentam propriedades elásticas, na qual o ar terá que vencer para variar o volume pulmonar, os componentes elásticos do pulmão são os constituídos por fibras elásticas, cartilagens, que vão dar características de retração, ou seja, tendem a trazer os pulmões para o volume mínimo, tendendo sempre a retrair e a colabar. Além disso, o pulmão possui mais 2 propriedades importantes que são: 
1) Tensão superficial: feita pelo líquido surfactante, que reveste o alvéolo, reduzindo a força de retração entre as paredes dos mesmos, o que permite o equilíbrio entre os alvéolos (igualando as pressões entre os diferentes alvéolos P = 2.T/r), facilita a difusão de O2 (pois mantém os alvéolos abertos, o que facilita essa troca gasosa), evita edemas
2) Interdependência: Na qual todas as estruturas desse órgão encontram-se interligadas pela trama de tecido conjuntivo pulmonar, na qual quando a uma insuflação, todos esses componentes distendem. Além de contribuir a abertura constante dos alvéolos.
Complacência do Sistema Pulmonar (CP):
Complacência Pulmonar: Capacidade de o pulmão expandir-se quando submetido a determinada variação de pressão. Ou seja, é a relação entre o volume e a pressão da caixa torácica e pulmão. 
CP= V/P Em que quanto maior a CP, mais fácil de insuflar os pulmões
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- As descrições clássicas de como o encéfalo controla a ventilação dividiam o tronco encefálico em vários centros de controle. Sabemos que os neurônios respiratórios estão concentrados bilateralmente em duas áreas do bulbo. A FIGURA mostra essas áreas, ao lado esquerdo do tronco encefálico. Uma área chamada de núcleo do trato solitário (NTS) contém o grupo respiratório dorsal (GRD) de neurônios que controlam principalmente os músculos da inspiração. Os sinais provenientes do GRD vão via nervos frênicos para o diafragma e via nervos intercostais para os músculos intercostais. Além disso, o NTS recebe informação sensorial dos quimiorreceptores e dos mecanorreceptores periféricos através dos nervos vago e glossofaríngeo (nervos cranianos X e IX). 
Os neurônios respiratórios da ponte recebem informação sensorial do GRD e, por sua vez, influenciam o início e o término da inspiração. Os grupos respiratórios pontinos (antes chamados de centro pneumotáxico) e outros neurônios pontinos enviam sinais tônicos para as redes bulbares para ajudar a coordenar um ritmo respiratório uniforme. 
O grupo respiratório ventral (GRV) do bulbo tem múltiplas regiões com diferentes funções. Uma área conhecida como complexo pré-Bötzinger contém neurônios que disparam espontaneamente e que podem atuar como o marca-passo básico do ritmo respiratório. Outras áreas controlam músculos usados na expiração ativa ou na inspiração maior do que o normal, como a que ocorre durante o exercício vigoroso. Além disso, fibras nervosas originadas no GRV inervam músculos da laringe, da faringe e da língua para manter as vias aéreas superiores abertas durante a respiração. O relaxamento inapropriado desses músculos durante o sono contribui para a apneia obstrutiva do sono, uma disfunção do sono associada a ronco e à sonolência diurna excessiva.
Durante a respiração espontânea em repouso, um marca-passo inicia cada ciclo, e os neurônios inspiratórios aumentam gradualmente a estimulação dos músculos inspiratórios. Este aumento é, por vezes, chamado de rampa devido ao formato do gráficoda atividade neuronal inspiratória. Alguns neurônios inspiratórios disparam para iniciar a rampa. O disparo desses neurônios recruta outros neurônios inspiratórios em uma nítida alça de retroalimentação positiva. À medida que mais neurônios disparam, mais fibras musculares esqueléticas são recrutadas. A caixa torácica expande-se suavemente quando o diafragma contrai.
Ao final da inspiração, os neurônios inspiratórios param de disparar abruptamente, e os músculos inspiratórios relaxam. Durante os próximos poucos segundos, ocorre a expiração passiva devido à retração elástica dos músculos inspiratórios e do tecido elástico dos pulmões. Contudo, alguma atividade dos neurônios motores pode ser observada durante a expiração passiva, sugerindo que talvez os músculos das vias aéreas superiores contraiam para reduzir a velocidade do fluxo de ar no sistema respiratório.
Muitos neurônios expiratórios do grupo respiratório ventral permanecem inativos durante a respiração em repouso (espontânea). Eles funcionam principalmente durante a respiração forçada, quando os movimentos inspiratórios são ampliados, e durante a expiração ativa. Na respiração forçada, a atividade aumentada dos neurônios inspiratórios estimula os músculos acessórios, como os esternocleidomastoideos. A contração desses músculos acessórios aumenta a expansão do tórax, elevando o esterno e as costelas superiores.
Na expiração ativa, os neurônios expiratórios do grupo respiratório ventral ativam os músculos intercostais internos e os abdominais. Parece haver alguma comunicação entre os neurônios inspiratórios e os expiratórios, uma vez que os neurônios inspiratórios são inibidos durante a expiração ativa.
 
Quando as células especializadas tipo 1 nos corpos carotídeos são ativadas por uma diminuição na PO2 ou no pH ou por um aumento da PCO2, elas desencadeiam um aumento reflexo da ventilação. Na maioria das circunstâncias normais, o oxigênio não é um fator importante na modulação da ventilação. Para que seja visualizada alguma modificação no padrão ventilatório normal, a PO2 arterial deve cair para menos de 60 mmHg an-tes de a ventilação ser estimulada. Esta grande diminuição da PO2 é equivalente a uma subida até uma altitude de 3.000 m. (Para referência, Denver localiza-se a uma altitude de 1.609 m). No entanto, qualquer condição que reduza o pH plasmático ou aumente a PCO2 ativará as células glomais das carótidas e da aorta, aumentando a ventilação. 
Os detalhes da função das células glomais ainda não são compreendidos, mas o mecanismo básico pelo qual estes quimiorreceptores respondem à baixa quantidade de oxigênio é similar ao mecanismo de liberação da insulina pelas células β-pancreáticas ou da transdução do gosto nos botões gustatórios.
Em todos os três exemplos, um estímulo inativa os canais de K+, causando a despolarização da célula receptora. A despolarização abre canais de Ca2+ dependentes de voltagem, e a entrada de Ca2+ provoca a exocitose de neurotransmissores para o neurônio sensorial. Nos corpos carotídeos, os neurotransmissores iniciam potenciais de ação nos neurônios sensoriais, os quais conduzem a atividade elétrica às redes neurais respiratórias no tronco encefálico, sinalizando para que haja um aumento na ventilação. 
As concentrações arteriais de oxigênio não desempenham um papel na regulação diária da ventilação, uma vez que os quimiorreceptores periféricos respondem apenas a mudanças críticas na PO2 arterial. No entanto, em condições fisiológicas in-comuns, como a grande altitude, e em algumas condições pato-lógicas, como a doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), a redução da PO2 arterial pode ser suficientemente baixa para ativar os quimiorreceptores periféricos. 
Processos mentais conscientes ou inconscientes também afetam a atividade respiratória. Os centros superiores no hipotálamo e no cérebro podem alterar a atividade da rede de controle no tronco encefálico para mudar a frequência e a amplitude da ventilação. O controle voluntário da ventilação está incluído nesta categoria. Entretanto, o controle exercido pelos centros superiores não é uma condição para que a ventilação seja mantida. Mesmo que o tronco encefálico acima da ponte seja gravemente lesado, os ciclos respiratórios continuam essencialmente normais.
A respiração também pode ser afetada pela estimulação de partes do sistema límbico. Por essa razão, atividades emocionais e autonômicas, como medo e excitação, podem afetar o ritmo e a amplitude da respiração. Em algumas dessas situações, as vias neurais vão diretamente para os neurônios motores somáticos, desviando da rede de controle no tronco encefálico.
Embora possamos alterar temporariamente nosso desempenho respiratório, não podemos suprimir os reflexos quimiorreceptores. Prender a respiração é um bom exemplo. Você pode prender a respiração voluntariamente até que a PCO2 se eleve no LCS, ativando o reflexo quimiorreceptor, forçando-o a inspirar. 
Crianças pequenas que têm acessos de raiva às vezes tentam manipular seus pais ameaçando prender a respiração até morrer. Entretanto, os reflexos quimiorreceptores tornam impossível para a criança pôr em prática essa ameaça. Crianças extremamente decididas podem continuar a segurar a respiração até ficarem azuis e desmaiarem por hipóxia, mas uma vez estando inconscientes, a respiração normal automaticamente retorna.
A respiração está intimamente associada à função cardiovascular. Os centros integradores para ambas as funções estão localizados no tronco encefálico, e interneurônios projetam-se entre as duas redes, permitindo a sinalização de um lado para o outro. Os sistemas circulatório, respiratório e renal funcionam em sincronia, a fim de manter a homeostasia dos fluidos e o equilíbrio acidobásico.
SARA leve, moderada e grave. Mas continuaremos aqui chamando de LPA 
A lesão pulmonar aguda (LPA) (também chamada de edema pulmonar não cardiogênico) é caracterizada pelo início abrupto de hipoxemia significativa e infiltrados pulmonares bilaterais na ausência de insuficiência cardíaca. A síndrome da angústia respiratória aguda (SARA) é uma manifestação de LPA grave. Tanto a LPA quanto a SARA estão ligadas ao aumento na permeabilidade vascular pulmonar associada à inflamação, além de edema e morte de células epiteliais. A manifestação histológica dessas doenças consiste em dano alveolar difuso (DAD).
A LPA é uma complicação bem conhecida de diversas condições, incluindo agressões diretas aos pulmões e distúrbios sistêmicos. Em muitos casos, uma combinação de condições predisponentes é a responsável (p. ex., choque, oxigenoterapia e sepse). Uma disfunção de outros órgãos além dos pulmões também pode estar presente em casos severos.
A LPA/SARA é iniciada com a lesão de pneumócitos e do endotélio pulmonar, resultando em um círculo vicioso de aumento de inflamação e danos pulmonares
• A ativação endotelial é um importante evento inicial. 
Em algumas casos, a ativação endotelial é secundária à lesão de pneumócitos, a qual é percebida pelos macrófagos alveolares residentes. Em resposta, essas sentinelas imunes secretam mediadores, como o TNF, que age nos endotélios circunvizinhos. De maneira alternativa, os mediadores inflamatórios circulantes podem ativar o endotélio pulmonar diretamente no contexto de injúria tissular grave ou sepse. Alguns desses mediadores lesionam as células endoteliais, enquanto outros (notavelmente as citocinas) ativam as células endoteliais para que expressem níveis aumentados de moléculas de adesão celular, proteínas coagulantes e quimiocinas.
• Adesão e extravasamento de neutrófilos. 
Os neutrófilos aderem ao endotélio ativado e migram para o interstício e para o alvéolo, onde eles degranulam e liberam mediadores inflamatórios, incluindo proteases, formas reativas de oxigênio e citocinas. O fator inibidor da migração de macrófagos (MIF, do inglês, macrophage migration inhibitory factor) liberado dentro do ambiente local também ajuda a manter a resposta pró-inflamatória em andamento. O resultado é um aumento no recrutamentoe adesão de leucócitos, causando mais lesão endotelial e trombose local. Esse ciclo de inflamação e dano endotelial está no centro da LPA/SARA.
• Acúmulo de fluido intra-alveolar e formação de membranas hialinas. 
A ativação e a injúria endotelial fazem os capilares pulmonares vazarem, permitindo a formação do fluido do edema intra-alveolar e intersticial. Os danos e necrose dos pneumócitos alveolares tipo II acarretam anormalidades no surfactante, além de comprometerem a troca gasosa alveolar. Em última análise, o fluido de edema espessado e rico em proteínas e os debris das células alveolares mortas organizam-se nas membranas hialinas, uma característica típica da LPA/SARA.
• A resolução da lesão é impedida na LPA/SARA devido a necrose epitelial e danos inflamatórios que comprometem a habilidade de as células remanescentes ajudarem na reabsorção do edema. 
Contudo, finalmente, se o estímulo inflamatório diminui, os debris intra-alveolares são removidos pelos macrófagos, que liberam citocinas fibrogênicas, como o fator transformante do crescimento-β (TGF-β) e o fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF). Esses fatores estimulam o crescimento de fibroblastos e a deposição de colágeno, levando à fibrose das paredes alveolares. As células-tronco bronquiolares proliferam para substituir os pneumócitos. A restauração endotelial ocorre através da proliferação do endotélio capilar não lesado. Estudos epidemiológicos mostraram que a LPA/SARA é mais comum e está associada com um pior prognóstico em alcoólatras e fumantes crônicos. Estudos genéticos identificaram vários genes que aumentam o risco de SARA, incluindo variantes associadas à inflamação e coagulação. A entrada sensorial proveniente dos quimiorreceptores centrais e periféricos modifica a ritmicidade da rede de controle para ajudar a manter a homeostasia dos gases sanguíneos. O dióxido de carbono é o estímulo primário para as mudanças na ventilação. O oxigênio e o pH do plasma desempenham um papel menos importante.
Os quimiorreceptores sensíveis ao oxigênio e ao dióxido de carbono estão estrategicamente associados à circulação arterial. Se muito pouco oxigênio estiver presente no sangue arterial destinado ao encéfalo e a outros tecidos, a frequência e a amplitude da respiração aumentam. Se a produção de CO2 pelas células exceder a sua taxa de remoção de CO2 pelos pulmões, a PCO2 arterial aumenta, e a ventilação é intensificada com o objetivo de eliminar o CO2. Esses reflexos homeostáticos operam constantemente, mantendo a PO2 e PCO2 a arterial dentro de uma faixa estreita de normalidade. 
Os quimiorreceptores periféricos enviam para o SNC informações sensoriais sobre as mudanças na PO2, no pH e na PCO2 plasmática. Os corpos carotídeos nas caróti-das são os quimiorreceptores periféricos primários. Eles estão localizados perto dos barorreceptores, estruturas envolvidas no controle reflexo da pressão arterial. Os quimiorreceptores centrais respondem a alterações na concentração de CO2 no líquido cerebrospinal. Os receptores centrais primários estão na superfície ventral do bulbo, perto dos neurônios envolvidos no controle respiratório. 
O controlador químico mais importante da ventilação é o dióxido de carbono, percebido tanto pelos quimiorreceptores periféricos quanto pelos quimiorreceptores centrais, localizados no bulbo. Esses receptores ajustam o ritmo respiratório, fornecendo um sinal de entrada contínuo para a rede de controle. Quando a PCO2 arterial aumenta, o CO2 atravessa a barreira hematencefálica e ativa os quimiorreceptores centrais. Esses receptores sinalizam para a rede neural de controle da respiração, provocando um aumento na frequência e na profundidade da ventilação, melhorando, assim, a ventilação alveolar e a remoção de CO2 do sangue.
Apesar de dizermos que os quimiorreceptores centrais monitoram o CO2, eles respondem diretamente às mudanças de pH no líquido cerebrospinal (LCS). O dióxido de carbono que se difunde através da barreira hematencefálica é convertido em ácido carbônico, que se dissocia em bicarbonato e em H+. Estudos indicam que o H+ produzido por essa reação inicia o reflexo quimiorreceptor. 
Observe, no entanto, que as mudanças plasmáticas do pH não costumam influenciar os quimiorreceptores centrais diretamente. Embora a PCO2 plasmática influencie diretamente o LCS, o H+ plasmático atravessa a barreira hematencefálica muito lentamente e, portanto, tem pouco efeito direto sobre os quimiorreceptores centrais. 
Quando a PCO2 plasmática aumenta, os quimiorreceptores inicialmente respondem fortemente, aumentando a ventilação. No entanto, se a PCO2 permanece elevada durante vários dias, a ventilação cai devido à resposta adaptativa dos quimiorreceptores. A adaptação parece ser devida ao aumento das concentrações de bicarbonato no LCS, que exerce um papel importante na neutralização do H+. O mecanismo pelo qual a concentração do bicarbonato aumenta ainda não está bem esclarecido. 
Mesmo que a resposta dos quimiorreceptores centrais sofra adaptação em situações em que a PCO2 se encontra cronicamente elevada, a resposta dos quimiorreceptores periféricos à queda da PO2 arterial permanece intacta ao longo do tempo. Em algumas situações, a redução na PO2 torna-se o estímulo químico primário para o aumento da ventilação. Por exemplo, pacientes com doença pulmonar crônica grave, como a DPOC, apresentam hipercapnia e hipóxia crônicas. A sua PCO2 arterial pode aumentar para 50 a 55 mmHg (a faixa normal é entre 35-45), ao passo que a sua PO2 pode cair para 45 a 50 mmHg (a faixa normal é entre 75-100). Uma vez que as concentrações sejam modificadas cronicamente, a resposta dos quimiorreceptores adapta-se à elevada PCO2. A maior parte do estímulo químico para o aumento da ventilação nesta situação se deve à diminuição da PO2, detectada pelos quimiorreceptores do corpo carotídeo. Se é dado muito oxigênio a estes pacientes, eles podem parar de respirar, visto que o seu estímulo químico para a ventilação é eliminado.
Os quimiorreceptores centrais respondem a diminuições ou a aumentos da PCO2 arterial. Se a PCO2 alveolar cair, como ocorre durante a hiperventilação, tanto a plasmática quanto a do LCS também cairão. Como consequência, a atividade dos quimiorreceptores centrais diminui, e a rede de controle diminui a frequência da ventilação. Quando a ventilação diminui, o dióxido de carbono começa a acumular-se nos alvéolos e no plasma. Eventualmente, a PCO2 arterial ultrapassa o limiar para disparo dos quimiorreceptores. Neste ponto, os receptores disparam, e a rede de controle aumenta novamente a ventilação. A acidose e alcalose são distúrbios do equilíbrio ácido-base do corpo humano. 
A acidose é um distúrbio caracterizado pelo baixo valor do pH sanguíneo. O termo técnico mais correto seria acidemia. Esse distúrbio é causado por acúmulo de ácidos (ou perdas de bases) devido ao funcionamento insuficiente dos pulmões, rins ou sistemas tampão. Pode ter causa respiratória ou metabólica.
A acidose respiratória, ocorre por aumento na quantidade de ácidos voláteis no organismo, que levam ao aumento da (pressão parcial de dióxido de carbono) pCO2. Ocorre devido a uma hipoventilação pulmonar, levando ao acúmulo de CO2. A acidose respiratória é compensada por uma alta excreção renal de H+ e, com isso, reabsorção de bicarbonato renal para o sangue, onde ele tampona o excesso de H+. Para tratar uma acidose respiratória, é preciso aumentar a ventilação pulmonar, usando ventilação mecânica, por exemplo. O uso de bases, como bicarbonato de sódio, é recomendado apenas em acidoses extremamente severas.
A acidose metabólica, ocorre por acúmulo de ácidos não-voláteis, que levam à perda (consumo excessivo) de bases, principalmente o bicarbonato, HCO3- (principal base no sangue), causando queda do pH. A queda no pH: pode ocorrer pelo acúmulo de ácido lático ou de copos cetônicos. A queda do HCO3- pode ocorrer por problemas na retenção do HCO3- (aumento da excreção renal), como problemas na excreção H+. A acidose metabólica, é compensadapelo sistema respiratório (hiperventilação), fazendo com que assim a pCO2 diminua, consequentemente o pH do sangue aumente (fique mais básico). Para tratar uma acidose metabólica, administra-se bicarbonato, geralmente de sódio, ou lactato de sódio. O lactato é metabolizado pelo fígado em bicarbonato. Portanto, se o paciente apresenta deficiências hepáticas, não se deve administrar lactatos. No caso de cetoacidose diabética, a administração de insulina é o suficiente para reverter esse quadro.
A alcalose é um distúrbio caracterizado pelo elevado valor do pH plasmático. O termo técnico mais correto seria alcalemia. É causada por funcionamento excessivo dos pulmões, rins ou sistemas tampão, que levam a diminuição na quantidade de ácidos (ou aumento na quantidade de bases). Também pode ter causa respiratória ou metabólica.
A alcalose respiratória ocorre quando há diminuição de ácidos voláteis, que leva à diminuição da pCO2 no sangue. Ocorre devido a uma hiperventilação pulmonar. Na alcalose respiratória, ocorre uma compensação renal através de pouca excreção de H+, que fica na corrente sanguínea e tampona o excesso de bicarbonato. Para tratar uma alcalose respiratória, especialmente se acompanhada de tetania, é preciso aumentar a quantidade de dióxido de carbono através da inalação de ar exalado (“viciado”).
A alcalose Metabólica ocorre por diminuição de ácidos não-voláteis, causando aumento na quantidade de bicarbonato plasmático. Ocorre devido à ingestão excessiva de bases, pela perda de ácidos ou pela retenção exacerbada de base pelo organismo. É compensada por hipoventilação - ou espirometria em circuito fechado (respirar num saco de papel). Para tratar uma alcalose metabólica (exceto nos casos de depleção de potássio), deve ser administrado H+, na forma de ácido clorídrico ou cloreto de amônio. O NH4Cl é metabolizado em HCl pelo fígado. Logo, não se deve utilizar NH4Cl para tratar pacientes com alcaloses metabólicas e deficiências hepáticas.
É importante ressaltar que, quando há “excesso” de compensação, cria-se um novo distúrbio ácido-básico, oposto ao que o indivíduo tinha (ex: para compensar uma acidose metabólica, a pessoa respira demasiadamente rápido e inúmeras vezes, consumindo tanto H+ que começa a haver um excesso de bicarbonato na corrente sanguínea, e o quadro passa a ser alcalose de causa respiratória).
E por último, além desses quatro distúrbios primários citados anteriormente, podem ocorrer desordens mistas nas quais duas anormalidades primárias coexistem. Em alguns casos, os valores de pH, pCO2 e HCO3- estão normais, indicando que um distúrbio “anulou” o outro. A única indicação de anormalidade ácido-básica seria os níveis plasmáticos aumentados de sulfatos e fosfatos. Outros casos de distúrbios mistos acontecem quando as anormalidades são da mesma natureza (acidose respiratória e metabólica). Por exemplo, uma pessoa com bronquite crônica que ingeriu grande quantidade de ácido acetilsalicílico.
Também é importante salientar que os distúrbios ácido-base podem (e quase sempre resultam) resultar em distúrbios hidro-eletrolíticos, como hiper/hipocalemia por exemplo, visto que o equilíbrio de muitos íons é interligado com a concentração de H+/H2CO3-.
Da quantidade total de dióxido de carbono presente no sangue, 5 a 6% estão dissolvidos, 5 a 8% estão ligados a hemoglobina como carbamino-hemoglobina, e 86 a 90% estão dissolvidos no sangue na forma de íons bicarbonato (HCO3–).
O bicarbonato é formado a partir de dióxido de carbono no interior dos eritrócitos presentes nos capilares sistêmicos. Os eritrócitos são capazes de formar bicarbonato, porque contêm a enzima anidrase carbônica (AC).
A anidrase carbônica catalisa a reação reversível que converte dióxido de carbono e água em ácido carbônico (H2CO3):
CO2 + H2O < - anidrase carbônica - > H2CO3
O ácido carbônico dissocia-se em um íon hidrogênio e um íon bicarbonato:
H2CO3 < - > H+ + HCO3–
A via completa pode ser escrita conforme segue:
CO2 + H2O < - anidrase carbônica - > H+ + H2CO3
Como mostrado nesta equação final, o dióxido de carbono pode ser convertido em H+ e HCO3–. Essa reação segue a lei da ação das massas, um aumento da concentração de dióxido de carbono (ou um aumento da PCO2) desloca a reação para a direita, produzindo mais íons hidrogênio e bicarbonato; reciprocamente, uma diminuição da concentração de dióxido de carbono (ou uma diminuição da PCO2) desloca a reação para a esquerda, produzindo dióxido de carbono a partir de hidrogênio e íons bicarbonato. Além de ser importante no transporte e na troca de dióxido de carbono (conforme descrito na próxima seção), essa reação é importante no equilíbrio acidobásico, porque um aumento de PCO2 causa um aumento da concentração de ácido no sangue (a concentração de íons de hidrogênio aumenta), e uma diminuição de PCO2 causa diminuição de ácido no sangue (a concentração de íons de hidrogênio diminui). Assim, em sistemas biológicos, CO2 é considerado um ácido.
As células produzem dióxido de carbono a uma taxa de aproximadamente 200 mL/min em condições de repouso; esse dióxido de carbono tem de ser removido pelos sistemas circulatório e respiratório. O dióxido de carbono produzido nas células se difunde primeiro para o líquido intersticial e, depois, para o plasma, a favor do gradiente de pressão parcial. Quando o CO2 está dissolvido no plasma, a PCO2 aumenta, criando um gradiente de pressão entre o plasma e os eritrócitos, com pressão maior no plasma. Assim, o dióxido de carbono se difunde do plasma para os eritrócitos. Embora alguma quantidade de dióxido de carbono permaneça dissolvida no sangue e outra se ligue a hemoglobina, a maior parte do dióxido de carbono é convertida em bicarbonato e íons hidrogênio pelas ações da anidrase carbônica nos eritrócitos. Essa reação química remove do sangue o dióxido de carbono dissolvido e diminui a PCO2. A PCO2 menor cria um maior gradiente para difusão do dióxido de carbono dos tecidos para o sangue.
Se houvesse acúmulo de íons bicarbonato e hidrogênio nos eritrócitos, a reação do dióxido de carbono com água tenderia a se igualar à reação hidrogênio/bicarbonato, atingindo-se um novo equilíbrio. Nessas condições, o dióxido de carbono não mais seria convertido em íons bicarbonato e hidrogênio; em vez disso, ele se acumularia nas células, em sua forma dissolvida, o que poderia provocar uma elevação da PCO2 no interior das células. Como resultado, a capacidade do sangue de transportar dióxido de carbono na forma de bicarbonato seria reduzida.
Para evitar que isso ocorra, os íons bicarbonato e hidrogênio têm de ser removidos dos eritrócitos. Quando os níveis de íons bicarbonato nos eritrócitos aumentam, os íons bicarbonato são transportados para o plasma e trocados por íons cloreto, por meio de uma proteína transportadora presente na membrana plasmática dos eritrócitos. A movimentação acoplada de íons cloreto para o eritrócito e de íons bicarbonato para o plasma é denominada desvio de cloreto. Enquanto isso, muitos dos íons hidrogênio produzidos pela reação são tamponados por ligação à hemoglobina. Devido a essas reações químicas e trocas iônicas, a maior parte do dióxido de carbono do sangue é transportada na forma de íons bicarbonato dissolvidos no plasma (alguns íons bicarbonato dissolvidos permanecem nos eritrócitos).
Nos pulmões, o dióxido de carbono se difunde a favor de seu gradiente de pressão, do sangue dos capilares pulmonares para os alvéolos, para a expiração, diminuindo, assim, os níveis sanguíneos de dióxido de carbono. A perda de dióxido de carbono faz com que os íons bicarbonato e hidrogênio dos eritrócitos se combinem e formem ácido carbônico, que é convertido pela anidrase carbônica em dióxido de carbono e água. A maior parte do dióxido de carbono formado por essa reação se difunde para os alvéolos para ser expirada, deslocando a reação na direção que favorece a formação de mais dióxido de carbono. Quando os íons bicarbonato presentes no eritrócito são utilizados na reação, os níveis no interior da célula diminuem.Os íons bicarbonato são, então, transportados do plasma para os eritrócitos, em troca de íons cloreto, pelo que é denominado desvio de cloretos inverso.
TRANSPORTE DE OXIGENIO
O transporte de oxigênio no sangue depende de uma propriedade especial: o mecanismo de transporte tem de ser rapidamente reversível, de modo que o oxigênio adentre o sangue nos pulmões e deixe o sangue nos outros tecidos do corpo. A hemoglobina tem uma estrutura singular, que permite ao oxigênio exatamente isso.
Cada litro de sangue arterial contém cerca de 200 mL de oxigênio. Aproximadamente 3 mL desse oxigênio (1,5%) estão dissolvidos no plasma ou no citosol dos eritrócitos; somente esse oxigênio dissolvido contribui para a PO2 do sangue. Os 197 mL de oxigênio restantes (98,5%) são transportados ligados à hemoglobina. Embora o oxigênio ligado não contribua para a PO2, ele está em equilíbrio com o oxigênio dissolvido e, assim, a quantidade de oxigênio ligada à hemoglobina é uma função da PO2.
Como vimos anteriormente, a hemoglobina consiste em quatro subunidades, cada qual contendo uma globina (cadeia polipeptídica globular), e em um grupo heme, que contém ferro. Cada grupo heme tem a capacidade de ligar uma molécula de oxigênio; então cada molécula de hemoglobina pode transportar um total de quatro moléculas de oxigênio. O complexo de hemoglobina e oxigênio ligado é denominado oxi-hemoglobina; a molécula de hemoglobina sem oxigênio é denominada desoxi-hemoglobina.
Nos pulmões, quando as moléculas de oxigênio se movimentam do ar alveolar para o sangue capilar, elas se ligam à hemoglobina; quando o sangue chega aos tecidos-alvo, as moléculas de oxigênio se dissociam da hemoglobina e se difundem para as células. Para a hemoglobina atuar no transporte de oxigênio, é crítica a ligação ao oxigênio de maneira reversível — isto é, fortemente o suficiente para captar grandes quantidades de oxigênio nos pulmões, mas não tão fortemente que não consiga depois liberar o oxigênio para os tecidos consumidores.
A ligação ou liberação de oxigênio depende da PO2 do líquido no qual está a hemoglobina. Uma alta PO2 facilita a ligação de oxigênio à hemoglobina, enquanto uma baixa PO2 facilita a liberação de oxigênio da hemoglobina. A reação do oxigênio com a hemoglobina pode ser escrita como:
Hb + O2 < - > Hb · O2 
em que Hb é a desoxi-hemoglobina, O2 é o oxigênio dissolvido no sangue e Hb ∙ O2, a oxi-hemoglobina. A lei da ação das massas estabelece que um aumento da concentração dos reagentes desloca a reação para a direita, resultando na geração de mais produto. Desse modo, quando os níveis de oxigênio nos capilares pulmonares aumentam, mais oxi-hemoglobina é formada. Reciprocamente, quando os níveis de oxigênio nos capilares sistêmicos diminuem, a reação é deslocada para a esquerda, para liberar oxigênio da hemoglobina.
A lei da ação das massas ainda está atuante, pois quanto mais oxigênio estiver disponível, mais oxi-hemoglobina será formada. Quando todos os sítios de ligação de oxigênio de uma molécula de hemoglobina estão ocupados, diz-se que a molécula de hemoglobina está 100% saturada.
Quando a hemoglobina está 100% saturada, 1 grama (g) de hemoglobina transporta 1,34 mL de oxigênio. A concentração normal da hemoglobina no sangue é 12 a 17 g/dL, ou uma média de 150 g/L. Desse modo, a capacidade de transporte de oxigênio pela hemoglobina no sangue é de, aproximadamente, 200 mL de oxigênio por litro de sangue. À PO2 arterial normal de 100 mm Hg, a hemoglobina está a aproximadamente 98% de sua capacidade de transporte de oxigênio (está 98% saturada). Quando o débito cardíaco é de 5 litros por minuto, o sangue fornece quase 1.000 mL de oxigênio aos tecidos a cada minuto (5 litros de sangue por minuto vezes 200 mL de O2 por litro de sangue resultam em 1.000 mL de O2 por minuto). Como os tecidos que consomem oxigênio necessitam de apenas 250 mL de O2 por minuto, 25% do oxigênio se difunde para as células consumidoras e 75% dos sítios de ligação da hemoglobina ainda estão ocupados quando o sangue deixa o tecido com PO2 de 40 mm Hg. Desse modo, no sangue venoso misto, em condições de repouso, a hemoglobina ainda está saturada em 75%.
Anemia é uma diminuição da capacidade de transporte de oxigênio pelo sangue. Ela tem muitas causas possíveis, incluindo-se deficiência ou defeito da hemoglobina. Com
menos hemoglobina funcional no sangue, a capacidade de transporte de oxigênio é diminuída e os tecidos podem não ser supridos do oxigênio de que necessitam, mesmo quando a PO2 do sangue é normal. Como consequência, as pessoas que sofrem de anemia se cansam mais facilmente.
A asma é uma doença que atinge boa parte da população brasileira, tanto os adultos como as crianças. Sendo que na infância as crianças estão mais propicias ao aparecimento dos sintomas. Sabe-se que é uma doença inflamatória crônica, pois irrita e inflama as vias respiratórias causando a tosse, chiado/aperto no peito e uma hiper-reatividade e hipersensibilidade dos brônquios e bronquíolos, levando ao broncoespasmo, por isso as pessoas com asma encontram muita dificuldade para respirar em seus momentos de crise. Então, a asma brônquica é uma doença crônica caracterizada por inflamação da via aérea, hiper-responsividade brônquica e crises de broncoespasmo com obstrução reversível ao fluxo aéreo.
Vários fatores, ambientais, ocupacionais e individuais (genéticos) estão associados ao desenvolvimento de asma brônquica.
Então, como visto, a asma é uma doença complexa, caracterizada por inflamação das vias respiratórias, hiper- responsividade do músculo liso das vias respiratórias e broncoconstrição sintomática. Como a manifestação clínica mais proeminente da asma consiste em broncoconstrição, uma abordagem mais simples para compreender a doença deve destacar a contração do músculo liso das vias respiratórias. Todavia, em seu nível mais fundamental, a asma é doença inflamatória das vias respiratórias, e o tratamento da inflamação subjacente é de suma importância para manter a função normal das vias respiratórias. Por conseguinte, o tratamento da asma emprega tanto broncodilatadores quanto agentes anti-inflamatórios.
A propensão das vias respiratórias asmáticas a sofrer constrição em resposta a ampla variedade de estímulos, incluindo alergênios, irritantes ambientais, exercício físico, ar frio e infecções, é denominada hiper-responsividade. Dois aspectos da hiper-responsividade das vias respiratórias separam a resposta asmática a estímulos da resposta não asmática: hipersensibilidade e hiper- reatividade. A hipersensibilidade descreve uma resposta normal a estímulos com níveis anormalmente baixos, isto é, as vias respiratórias dos asmáticos sofrem constrição na presença de estímulos que não provocam resposta nos indivíduos normais. A hiper-reatividade descreve resposta exagerada a níveis normais de estímulos, isto é, as vias respiratórias dos asmáticos respondem com demasiada intensidade.
A hipersensibilidade descreve um deslocamento da curva de estímulo-resposta para a esquerda, enquanto a hiper-reatividade descreve um deslocamento para cima. A resposta asmática global representa a combinação de hipersensibilidade e hiper-reatividade. As causas da hiper-responsividade das vias respiratórias na asma ainda não foram totalmente elucidadas. A resposta hiper-reativa pode ser explicada por alterações na massa do músculo liso das vias respiratórias decorrentes do aumento em tamanho (hipertrofia) e quantidade (hiperplasia) dos miócitos, que ocorre em resposta à inflamação. A resposta de hipersensibilidade se deve a alterações no acoplamento de excitação-contração do músculo liso. Os possíveis mecanismos na alteração do acoplamento que ocorre na asma incluem maior responsividade dos canais de liberação de cálcio intracelular, aumento da sensibilidade ao cálcio e alterações na expressão de canais iônicos, receptores e segundos mensageiros.
Embora os sintomas primários (sibilância e dispneia) da maioria dos pacientes asmáticos se devam à broncoconstrição, a causa subjacente da asmaconsiste em inflamação alérgica das vias respiratórias. O processo inflamatório é visível histologicamente na forma de edema das vias respiratórias, hiperplasia das células caliciformes, fibrose subeptelial, hipersecreção de muco e infiltração por uma variedade de células inflamatórias, incluindo linfócitos TH2, células apresentadoras de antígeno, plasmócitos, mastócitos, neutrófilos e eosinófilos. A inflamação das vias respiratórias pode resultar em tosse crônica no asmático, mesmo naqueles que não desenvolvem broncoconstrição sintomática (esse diagnóstico é conhecido como asma variante com tosse). Muitos mediadores inflamatórios e citocinas governam a inter-relação das várias células imunes. Os medicamentos anti- inflamatórios, particularmente os corticosteroides, constituem a base do tratamento farmacológico da asma. Após uma elucidação mais detalhada da fisiopatologia complexa da asma, serão desenvolvidos tratamentos mais específicos.
Em relação a figura, nos indivíduos não atópicos, os antígenos derivados de alergênios são englobados por células dendríticas apresentadoras de antígeno, desencadeando resposta fisiológica de baixo nível das células TH1. Essa resposta não provoca inflamação nem broncoconstrição das vias respiratórias (à direita). A interferona-γ, produzida pelos linfócitos TH1 ativados, inibe a ocorrência de resposta das células TH2. Nos indivíduos suscetíveis à asma, os antígenos derivados de alergênios que são presentados a células T CD4+ imaturas induzem a diferenciação dessas células em linfócitos T2 ativados.
Em seguida, os linfócitos T2 liberam citocinas, que recrutam outras células inflamatórias, incluindo eosinófilos, mastócitos e células B produtoras de IgE. Juntas, essas células desencadeiam resposta inflamatória nas vias respiratórias. As células TH2 ativadas também induzem diretamente uma resposta asmática, em parte por meio da liberação de IL-13. O resultado final – hiper-responsividade das vias respiratórias, produção de muco pelas células caliciformes, edema das vias respiratórias, fibrose subepitelial e broncoconstrição – constitui a resposta asmática (à esquerda).
PNEUMOTÓRAX
O pneumotórax ou colapso do pulmão acontece quando o ar escapa dos pulmões ou extravasa através da parede torácica e entra no espaço entre as membranas que revestem o pulmão e a parede do tórax (cavidade pleural). Normalmente, a superfície externa do pulmão fica próxima à superfície interna da parede torácica. Uma membrana fina chamada pleura cobre tanto o pulmão (pleura visceral) quanto a parede torácica (pleura parietal). Como o ar progressivamente vai ocupando o espaço que seria do pulmão, ele o comprime fazendo com que ele entre em colapso, como uma esponja sendo comprimida. No caso da imagem, foi um trauma no tórax (facada ou fratura de costela) que lacerou a parede torácica e as pleuras parietal e visceral, causando o pneumotórax de tensão que resulta em colapso parcial ou total do pulmão no lado afetado.
Alguns pneumotóraces constituem uma emergência médica, outros não. Para entender-se melhor o que é o pneumotórax, é necessário conhecer, pelo menos em parte, algo sobre a anatomia dos pulmões. Os pulmões são órgãos aerados e expansíveis que ficam localizados dentro da caixa torácica. Eles são revestidos pela pleura, um “saco” constituído por duas membranas justapostas uma à outra. Uma delas é aderida aos pulmões (pleura visceral) e a outra à parede torácica interna (pleura parietal), formando entre elas um espaço virtual, chamado cavidade plural, preenchido apenas por uma fina camada de líquido lubrificante (líquido pleural). Quando, por qualquer razão, o ar penetra e preenche parcialmente essa cavidade, tem-se um pneumotórax (pneuma=ar).
Quais são os tipos de pneumotórax?
Pneumotórax espontâneo: surge de repente, de modo súbito, às vezes em repouso, sem causa aparente. Muitas vezes pode-se constatar que precedentemente havia “bolhas” nas folhas pleurais, semelhantes às que ocorrem, por exemplo, em um pneu velho, as quais se rompem para dar origem ao pneumotórax.
Pneumotórax secundário: surge em decorrência de alguma doença pulmonar.
Pneumotórax traumático: surge em decorrência de acidentes ou traumas torácicos.
Pneumotórax hipertensivo: ocorre quando o orifício na pleura exerce um papel de válvula unidirecional, ou seja, cada vez que a pessoa inspira entra mais ar na cavidade pleural, o qual não consegue sair. É o tipo mais grave de pneumotórax e precisa ser reconhecido e tratado rapidamente, porque comprime e compromete progressivamente as estruturas anatômicas do tórax (pulmões, traqueia, esôfago, mediastino, coração, etc.), podendo levar à morte.
Quais são as causas do pneumotórax?
A pressão no interior da cavidade pleural é normalmente negativa e isso ajuda os pulmões a se expandirem, mas perfurações acidentais, pequenos orifícios no diafragma, empiema pleural (acúmulo de pus na cavidade pleural), outras enfermidades pulmonares e mesmo perfurações espontâneas na pleura podem tornar positiva essa pressão e permitir a entrada de gases no seu interior, os quais passam a comprimir os pulmões e demais órgãos torácicos. O ar que normalmente fazia os pulmões se expandirem, agora os comprime e os faz “murcharem”, o que dificulta ou mesmo impede a expansibilidade desses órgãos e causa sérios problemas respiratórios.
Quais são os principais sinais e sintomas do pneumotórax?
Os sintomas principais do pneumotórax são:
Dor torácica abrupta e intensa, que se agrava com a inspiração.
Grande dificuldade de respirar, proporcional à área pulmonar afetada. Os gases colecionados na cavidade pleural comprimem os pulmões (e demais órgãos do mediastino) causando o colapso deles, desvio do mediastino, compressão venosa, queda do débito cardíaco e hipotensão arterial.
No pneumotórax hipertensivo o ar não é capaz de deixar o espaço entre a pleura e o pulmão e tende a se acumular cada vez mais, provocando um colapso pulmonar cada vez maior e o agravamento dos sintomas. Com a evolução do quadro clínico, o mediastino, o esôfago, a traqueia e o coração passam a ser pressionados, causando dispneia, diminuição do retorno venoso e hipóxia.
Como o médico diagnostica o pneumotórax?
O diagnóstico de suspeita do pneumotórax pode ser feito através do histórico clínico e do exame físico, todavia, a confirmação depende de uma radiografia de tórax, a qual mostrará certa quantidade de ar entre os pulmões e a parede torácica. Dados mais precisos podem ainda ser obtidos por meio de uma tomografia computadorizada, útil sobretudo nos casos de pneumotórax espontâneo e de pequeno volume.
Como o médico trata o pneumotórax?
Basicamente, o tratamento do pneumotórax consiste na remoção do ar existente entre as membranas pleurais, por meio de uma aspiração (punção pleural). Os pneumotóraces pequenos (de dois ou três centímetros) costumam regredir por si mesmos. Nos mais volumosos, o médico colocará um tubo através da parede do tórax para aspiração do ar. Depois da cicatrização da pleura, esse tubo pode ser retirado.
No atendimento de urgência do pneumotórax hipertensivo, se o tubo adequado não estiver disponível no momento, o médico pode usar uma agulha de grosso calibre para perfurar o tórax. Isso não cura o pneumotórax, mas o transforma em um tipo não hipertensivo, permitindo maior tempo para o tratamento adequado.
Como evolui o pneumotórax?
O pneumotórax hipertensivo constitui uma urgência/emergência médica e deve ser solucionado rapidamente porque coloca em grande risco a vida do paciente.
Depois do primeiro episódio de um pneumotórax espontâneo, a pessoa tem de 40 a 50% de chance de ter um pneumotórax novamente.