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Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco •O objetivo do processo respiratório é fornecer oxigênio aos tecidos. Uma vez que, nosso metabolismo é aeróbico. •Além disso, é remover o produto metabólico continuamente formado, conhecido como gás carbônico •Ventilação Pulmonar ou volume minuto respiratório= Corresponde a quantidade de ar atmosférico, ar novo, mobilizado para o interior dos pulmões a cada minuto. Sua equação é: VP= Freq. respiratória x volume corrente (tidal) Quando fazemos o cálculo, encontramos como valor normal o valor em torno de 600mL/min – 7500mL/min ou 6L/min – 7,5 L/min em condições basais; Ventilação Alveolar- É o processo contínuo de renovação do ar da superfície respiratória que participa das trocas gasosas, principalmente os alvéolos, a cada minuto. Então, usou o termo ventilação implica, como unidade de tempo, minuto. A ventilação alveolar tem como equação básica: Freq. Resíratória x (volume corrente – volume do espaço morto) •O processo de ventilação é determinado pelo movimento de entrada e saída de ar. Sendo imprescindível para a hematose, as trocas alveolares capilares, sendo determinada pela mecânica respiratória. •Como consequência da mecânica respiratória, temos a diferença de pressão entre o ar atmosférico (pressão atmosférica) e o pulmão (pressão pulmonar); •Esse gradiente de pressão é vital para o movimento de entrada e saída de ar; •A mecânica também conta com a participação de grupos musculares responsáveis pela expansão e/ou retração pulmonar. •É um processo ativo; devido ao gasto de energia dos grupos musculares, por eles se contraírem; •Quais são esses grupos musculares? Diafragma: Quando se contrai, aumenta o diâmetro longitudinal e vertical do tórax e eleva as costelas inferiores; Músculos intercostais esternos e paraesternais: São músculos que ao contraírem levando as costelas, aumentando o diâmetro anteroposterior e longitudinal do pulmão. Ou seja, causa expansão e como consequência reduz a pressão pulmonar. Ventilação Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco Outros músculos acessórios, que participam de uma inspiração mais forçada. Esternocleidomastoídeo; Serrátil anterior; Escalenos; •É um processo passivo; devido ao relaxamento da musculatura inspiratória; •As propriedades elásticas do pulmão e da caixa torácica, causam retração pulmonar diminuindo o diâmetro anteroposterior e longitudinal. Isso gera um aumento da pressão pulmonar, que temos como consequência a saída do ar. •Quando a expiração se torna vigorosa, o processo torna-se ativo pela contração de alguns grupos musculares; Músculos intercostais internos, abaixo da costela; Músculos abdominais: Reto abdominal, oblíquo externo, oblíquo interno, transverso. Empurram o conteúdo abdominal para cima e abaixa as costelas inferiores •O grau de funcionamento da atividade mecânica do aparelho respiratório pode ser expresso por meio de volumes pulmonares e capacidades pulmonares, as quais resultam do somatório de alguns volumes; •Espirometria: avaliação das capacidades e volumes; •Conceitos e valores médios normais num adulto jovem do sexo masculino – as mulheres, normalmente, apresentam variações de 10 a 15% inferiores em termos de volume: •Volume de ar corrente (VC) ou Tidal – 500 ml ou 0,5 L; •Volume de reserva inspiratório4 (VRI) Volume extra de ar que pode ser inspirado do volume corrente, quando fazendo uma respiração – 3000 ml ou 3 L; •Volume de reserva expiratório5 (VRE)- Volumes de ar extra quando fazemos uma expiração normal e após uma expiração forçada; 1100 ml ou 1,1 L; •Volume Residual6 (VR) – É o que sobra após a expiração forçada; 1200 ml ou 1,2 L. Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco •Capacidade inspiratória (CI): é o volume de ar máximo inspirado após uma expiração normal. Fórmula: CI= VC + VRI Valor: 3500mL •Capacidade Residual funcional (CRF)- Importante para a areação do sangue no intervalo das respirações, corresponde ao volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração normal, basal. É ele que é renovado continuamente pelo processo de ventilação alveolar Fórmula: CRF= VC+ VRE Valor: 2300mL •Capacidade Pulmonar Vital (CV)- É o volume máximo de ar que pode ser expirado forçadamente após uma inspiração máxima; Fórmula: CV= VC + VRE + VRI Valor: 4600mL •Capacidade Pulmonar Total (CPT)- É o volume de ar presente no interior dos pulmões após uma inspiração máxima. Fórmula: CPT= VC+VRE+VRI+VR Valor:5800mL; •Essa foto representa as variações de volumes e das capacidades do nosso organismo. Esquerda- volumes Direita- Capacidades •A unidade funcional do sistema respiratório engloba toda área do aparelho respiratório, no qual suas membranas são demasiadamente finas para permitir a difusão dos gases (HEMATOSE); •Constituição da unidade respiratória (jovem sadio): -Bronquíolos respiratórios; Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco Ductos e sacos alveolares; 300 milhões de alvéolos. •Essas estruturas estão em intimo contato com os capilares pulmonares, por onde passam sangue proveniente da artéria pulmonar – do lado direito do coração, sangue venoso – e após o processo de hematose, o sangue vai se direcionar a veia pulmonar – sangue arterial, rico em oxigênio pobre em gás carbônico, vai para o átrio esquerdo do coração, ventrículo esquerdo para ser bombeado para os nossos tecidos; •A unidade respiratória é extremamente importante pois participa do processo de hematose e nós devemos sempre preservá-la; •O seu volume médio é de 150 mL; •Constitui a área do nosso aparelho anatômico que não participa das trocas gasosas, por não ter membranas suficientemente finas a ponto de permitir a difusão de gases. Esses são: -Fossas nasais; -Faringe; -Laringe; -Traqueia; -Brônquios; -Brôquiolos, até os bronquíolos terminais; •Função: -Aquecimento do ar; -Condução do ar as vias de troca; -Umidificação do ar; -Filtração do ar inspirado, retendo partículas que são eliminadas pelos cílios. •Importante: Influencia parassimpática causando a broncoconstricção e a influencia simpática, B-2 adrenergica que causa a broncodilatação; •Os brônquios ao contraírem ou relaxarem, podem interferir na resistência da passagem de ar e na movimentação de ar aos alvéolos; •Existem várias fórmulas que estimam o volume de ar nesse espaço morto, 150 ml seja no final da inspiração ou da expiração, sempre tem essa quantidade. •A fórmula de Hadfor, baseada no peso ideal; a Fórmula de Fauler, baseada na altura em polegadas e na Fórmula de Bohr, baseada na pressão de CO2 no ar alveolar, ar expirado. São 3 fórmulas que estimam o volume presenta no espaço morto. •É o espaço morto anatômico + os alvéolos doentes (não funcionantes); •Eles podem estar doentes pela má perfusão sanguínea ou por má oxigenação; Então, o espaço morto fisiológico é maior que o espaço morto anatômico; •Mesmo assim, o desejável seja que tanto o valor anatômico como o fisiológico, sejam iguais; •Quando temos uma patologia pulmonar, o espaço morto fisiológico é maior; Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco A membrana respiratória apresenta diversas camadas em relação ao alvéolo; •Camada líquida: Recobre internamente o alvéolo, demasiada em surfactantes- composto por lipoproteínas e fosfolipídios, principal componente é a dipalmitoilfosfatidilcolina produzido por células pulmonares do tipo 2, pneumócitos 2. Produção essa que se inicia lá para a 5ª semana da gestação, intrauterina e que aumenta muito lá para a 32ª semana.; •Qual é a sua função? -Asua função é reduzir a tensão superficial do líquido alveolar, evitando, dessa forma, o colabamento dos alvéolos, atelectasia -A deficiência desse composto pode levar a síndrome de angustia respiratória; Se ocorrer no neonato, será chamada de Síndrome de Angústia Respiratória do Neonato ou Síndrome da Membrana Hialina, que pode ser grave e fatal. Isso é normalmente mais observado em prematuros, que não houve um tempo para o amadurecimento completo do aparelho respiratório. •Epitélio Alveolar: São células epiteliais finas, descontínuas membranas basais delgada, interstício bem pequeno e as vezes ausente. Em relação a capilar pulmonar, membrana basal fina, as vezes se funde com a membrana basal alveolar, o endotélio com amplos os poros, constituem aí a nossa membrana respiratória. -Os gases, oxigênio, gás carbônico, eles são transportados no interior da hemácia, tendo que atravessar também a membrana da hemácia, a qual não possui nenhuma resistência para a difusão desses gases. •Fatores que alteram a velocidade de difusão dos gases através da membrana respiratória: -Área: Ampla, normalmente, 70 a 100 m². Fatores que podem reduzir essa superfície, podem aumentar o tempo de difusão (câncer, Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco tuberculose, viroses, enfisema, tudo comprometendo essa superfície total de troca, destruindo alvéolos) -Coeficiente de Solubilidade -Gradiente de Pressão -Espessura -Peso Molecular •Normalmente, os gases são lipossolúveis. Logo, o obstáculo é a difusão dos mesmos pelos líquidos – líquido alveolar, intersticial, água das hemácias, plasma. • O volume do gás dissolvido é sempre proporcional a dois fatores, independente do gás: -Pressão Parcial -Coeficiente de Solubilidade, pode variar de acordo com a temperatura, mas não muito. Relativos a membrana temos a espessura. A membrana respiratória é bem delgada, possui 0,5μ de espessura. Qualquer fatores que aumentem a espessura de membrana, aumenta o tempo de difusão do gás na mesma. - O que pode aumentar a espessura de membrana? A presença de líquidos – edema, inflamatório – pneumonia, por ex - ou não inflamatório – insuficiência cardíaca do lado esquerdo do coração, fibrose, inflamação crônica (tuberculose). Difusão simples dos gases Lei de Fick: A velocidade de transferência de um gás é proporcional a aera desta membrana e ao gradiente de pressão parcial e inversamente proporcional à espessura desta membrana Lei de Grahan: •Todos esses fatores podem ser englobados no que é chamado de Capacidade de Difusão do Gás, a grande variável da formula é o gradiente de pressão do gás. •Esse gradiente de pressão é o principal fator determinante da velocidade de difusão do gás através da membrana respiratória. Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco •Os fatores principais que influenciam: - A ventilação alveolar – quanto maior, maior a Pressão Parcial de Oxigênio, ou seja, a hiperventilação é um processo importante para abastecer o alvéolo e remover o Gás Carbônico. - Pressão Parcial do gás no sangue capilar pulmonar: Sofre influência do fluxo pulmonar, quanto maior o fluxo, Pressão Parcial de Oxigênio mais baixa, Pressão Parcial de CO2 mais elevada, favorecendo o processo difusional. Para o oxigênio, inclui-se o teor de hemoglobina, uma vez que o gás ligado a hemoglobina não gera pressão, ele só gera pressão quando está livre no sangue. E é através do gradiente de pressão que o gás se movimenta através das membranas. •É a pressão exercida por um gás em uma mistura de gases contra uma determinada superfície, membrana respiratória/membrana dos tecidos, ou seja, é o somatório das forças de impacto das moléculas de um gás em movimento contra uma superfície; •A pressão parcial de qualquer gás depende diretamente da energia cinética das moléculas do gás; •A energia cinética por sua vez se relaciona a dois fatores: -Concentração das moléculas do gás -Temperatura • Como é calculada a Pressão Parcial de um gás? Ppgás = % Gás na Mistura x Pressão total no Sistema •O cálculo da Ppgás no ar atm é simples, sabendo- se a concentração fracionária do sistema, no caso ao nível do mar 760 mmHg ou 1 atm; •Essas Pressões parciais são obtidas, obviamente, com uma pressão total de 760 mmHg. Caso há mudança nesse total, irá também mudar os outros valores, principalmente com altitude; •Hipóxia – traz alterações imediatas: aumenta a função cardiorrespiratória, o débito e a ventilação na tentativa de um maior fornecimento de oxigênio aos tecidos. A longo prazo, a hipóxia renal estimula a liberação de um hormônio chamado de eritropoietina que leva o aumento da produção de hemácias, mais hemoglobina objetivando o aumento do transporte de oxigênio aos tecidos; •O cálculo da Ppgás no ar alveolar, quando se olha tal medida há diferenças p a Ppgás atm. É calculada da mesma forma que a Ppgás no ar atm, há variações nas concentrações fracionárias. •O ar alveolar é mais úmido, conforme ele penetra nas vias aéreas, sofre umidificação; Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco •A hematose continua, absorção continua de gas carbônico para o alvéolo Mecanismos difusionais que se baseiam no gradiente de pressão alvéolocapilar. Nota-se que a pressão do gás oxigênio no ar atm é maior, por isso se observa a importância da renovação continua do ar alveolar pelo ar atm, por isso não podemos parar de respirar, sendo chamada de ventilação alveolar •O ar alveolar, 2300 ml, resultante do somatório do valor residual + valor de reserva respiratório. É renovado apenas parcialmente a cada inspiração pelo ar atm fresco, o 500 ml inspirados, volume de ar corrente, 350 ml vão para os alvéolos e 150 ml para o espaço morto. Dessa forma são 350 ml de ar atm, novo, fresco, rico em oxigênio visando renovar os 2300 do ar alveolar a cada inspiração, aproximadamente 1/7 do ar alveolar é renovado a cada inspiração pelo ar atm. A renovação é parcial. •A substituição do ar alveolar pelo ar atm é lenta. Isso previne súbitas alterações na Ppgás no sangue por variações bruscas no processo respiratório ou no ar inspirado. • Fatores que alteram a ppgases nos alvéolos: -Ventilação Alveolar: Depende da frequência respiratória, que pode aumentar de 3 a 4x e o volume de ar corrente, que pode aumentar de 4 a 5x a entrada de oxigênio e a remoção do gás carbônico; -Velocidade de difusão dos gases através da membrana respiratória: A velocidade de absorção de oxigênio que gira em torno de 200 a 260 ml/min e a velocidade de eliminação de gás carbônico que gira em torno de 200 a 230 ml/min. Quanto maior for a velocidade de absorção de Oxigênio e a eliminação de gás carbônico, menor a concentração de oxigênio no alvéolo e maior de co2, para compensar isso, tem- se que aumentar a velocidade alveolar.
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