FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA III

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FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA III – P2
-Trabalho respiratório elástico: depende do volume, dos trabalhos elásticos dos pulmões (sempre no sentido expiratório, que deve ser vencida na inspiração). Já o tórax, a retratilidade do tórax ajuda na inspiração, ele quer chegar aos 70% da inspiração máxima. Retratilidade pulmonar (tensão superficial – surfactante + retração elástica) + retratilidade torácica. Além disso, esse trabalho elástico não depende da velocidade, depende do volume. Se o pulmão tiver com volume grande, a retração pulmonar tem que ser maior. É a relação de volume/pressão. 
-Quando está havendo entrada ou saindo de ar, aparece uma característica que requer um gasto extra de energia, ou seja, o trabalho resistivo, ele é responsável em ações para inspirar de pressa ou expirar de pressa precisamos vencer essas resistências que as vias áreas oferecem a passagem do ar, que é o trabalho resistivo. Além disso, faz parte a resistência viscosa tecidual. Esse trabalho resistivo está associado à asma e a bronquite, principalmente, que aumenta trabalho resistivo. 
O que é resistência das vias aéreas? Dificuldade que as vias aéreas oferecem ao fluxo/passagem de ar. Isso gasta energia para acontecer. Tem doenças que demasiam essas resistências, ou seja, as obstrutivas, devido à dificuldade para respirar depressa. 
· Quando aumenta a resistência (por exemplo, por obstrução das vias aéreas) – quando precisa expandir mais os pulmões; 
-Complacência pulmonar: sinônimo de distensibilidade. É a facilidade com que o pulmão se expande quando a pressão pleural é negatividade. Quando o tórax expande, a pressão pleural fica negativa e o pulmão acompanha. Complacência pulmonar é reduzida por fatores que produzem resistência à distensão.
DIMINUEM A COMPLACÊNCIA PULMONAR
FIBROSE PULMONAR
EDEMA ALVEOLAR
ATELECTASIA
TAMANHO DO PULMÃO
AUMENTAM A COMPLACÊNCIA PULMONAR
ENFISEMA PULMONAR
PULMÃO DO IDOSO NORMAL
TAMANHO DO PULMÃO
SURFACTANTE
Tipos de fluxo aéreo em tubulações
-Laminar: laminas do líquido deslizam uma sobre a outra, tendo atrito entre as laminas e a parede. O fluxo ocorre de maior para menor pressão. 
-Turbulento: quando a velocidade do fluxo atinge um alto valor podendo ser devido ao estreitamento de vias aéreas, fazendo com que as moléculas se choquem mais, isso interfere na densidade. 
-Misto/Transicional: onde ramifica as tubulações, tendo um fluxo misto (laminar e turbulento). Nas grandes vias aéreas o fluxo é TURBULENTO, enquanto que nas pequenas vias aéreas é SILENCIOSO (MÚRMURIO VESICULAR). Ex: na pneumonia: é o barulho do estertor que auscultamos nas pequenas vias aéreas.
· Velocidade, densidade do que flui, viscosidade e o raio (isso determina se o fluxo vai ser turbulento ou não). 
Num sistema de tubos ramificados a resistência ao fluxo nos diferentes segmentos depende da relação entre as áreas de secção transversal dos segmentos. Assim, comparando-se grandes e pequenas vias aéreas, observa-se que a resistência ao fluxo aéreo é bem maior nas vias aéreas de diâmetro maior que 2 mm. Nas grandes vias aéreas o fluxo é turbulento e depende da densidade.
Para ele ser laminar ou turbulento depende de algumas características: 
-Todo ar que passa pela traqueia é dividido por milhares de bronquíolos, então para saber se a somatória dos bronquíolos vai dar uma área de fluxo igual ou maior a área do brônquio, precisa-se fazer essa analise para entender porque o brônquio tem fluxo turbulento e os bronquíolos não. 
-Os bronquíolos (por estar em paralelo) tem maior área do que os brônquios para circular o ar. Ou seja, a área de secção transversal do tronco (traqueia) (A) e a área de secção transversal dos ramos (brônquios – B + C), esta deve ser maior que a área de A. 
-A área de secção transversal de todos os bronquíolos dava a área vermelha (fluxo é mais fácil) e nas grandes vias aéreas (em azul) a resistência é maior. -> IMAGEM
Equação de Poiseuille para fluxo laminar
R= 8nL/ piR4 (8 vezes a viscosidade x comprimento/pi raio a quarta)
Essa fórmula quer dizer que se tivermos um raio menor, a RESISTENCIA AUMENTA, pois a resistência é inversamente proporcional à quarta potencia. Enquanto que o comprimento influencia POUCO, logo, o grande determinante é o RAIO das vias aéreas. Ex: isso num bronco dilatador, você aumenta o raio e a resistência respiratória dele diminui.
· Logo, a maior parte da resistência está nas grandes vias aéreas, onde o fluxo é turbulento. 
Gerações de vias aéreas: 
-o ponto de maior resistência das vias aéreas é na quinta divisão (grandes vias aéreas). 
-P = fluxo / 4Pi2r5 x V² (logo, para manter determinado fluxo, o deltaP deve ser grande, porque o raio influência muito). 
-P se o fluxo for do tipo laminar, num aumento de pressão (20), tenho um fluxo de (30); agora se o fluxo for turbulento, uma pressão de (20) determina um fluxo de (10); logo, precisa-se muito mais pressão para eliminar um fluxo turbulento. Se fosse laminar, precisaria de menor pressão no alvéolo para eliminar o fluxo. Logo, fluxo turbulento sobrecarrega mais. -> GRÁFICO
Fisiologia respiratória aplicada ao esporte: dilatador nasal
-Qual seria objetivo? Manter as narinas abertas, para o fluxo ser turbulento, devido ser diretamente proporcional à quinta potencia do raio e a resistência ser menor. Eles pensaram “vamos dilatar a narina, para diminuir resistência das vias aéreas, melhor fluxo de ar e desempenho esportivo”, MAS não foi encontrada nenhuma evidencia cientifica que isso beneficiou, por quê? Pois não depende do sistema respiratório aeróbio ou do anaeróbio e sim do débito cardíaco máximo. 
-Só se usa esses dilatadores em efeito placebos; 
-Esse dilatador é útil em pacientes com desvio de septo nasal/aumento de carne esponjosa, melhorando muito fluxo. 
Regulação da respiração:
-sistema nervoso é extremamente sensível ao trabalho respiratório
-A partir do momento que o paciente começa a inspirar hélio, com O2 na mesma proporção, sendo He menos denso, tem-se pressão diafragmática menor, pois o sistema é econômico, querendo atingir objetivo com mínimo gasto, já que o trabalho ficou mais fácil devido ao He; além disso, o eletromiograma do diafragma mostra diminuição desses eletromiograma. Isso nos mostra como o sistema nervoso é sensível; isso é transmitido para sistema nervoso (percepção de esforço), mostra que a respiração ficou mais fácil, sendo bom para pacientes que não conseguem respirar direito, por exemplo. * IMAGEM
-Mistura de Oxigênio e Hélio tem sido usado também no tratamento do Estado Asmático, condição associada ao aumento da resistência das vias aéreas devido a uma combinação de broncoespasmo, inflamação e hipersecreção de muco.
Fisiologia aplicada à clínica
-He aumenta suprimento de O2 para músculo quadríceps para pacientes com DPOC
-na DPOC ele tem dificuldade para inspirar e expirar MENOS do que inspirou, ficando mais expandido. Eles observaram que os pacientes DPOC com He aumentava qnt de O2, aumentando força do musculo quadríceps; 
-mistura de O2 + He tem sido usada em tratamento para estado asmático, aliviando essa dificuldade para respiração do paciente; 
Determinantes da resistência das vias aéreas: volume pulmonar 
-o volume pulmonar determina essa resistência
-pulmão em inspiração: os septos puxam a via aérea, DIMINUINDO resistência, devido ao aumento do raio que compensa, além dos septos que puxam radialmente. 
-nos doentes: pulmão não expande, é rígido (pulmão fibrosado), não é facilmente distendido, dificultando aumento de diâmetro de via aérea, não cai à resistência, tendo MAIOR resistência. 
-pulmão com enfisema: isso pode ser devido à destruição de septos, apesar do pulmão estar grande, expandindo as vias aéreas. 
Regulação nervosa das vias aéreas:
-sistema simpático é essencial para bronco dilatação, devido liberação de NOR, ação em ϐ2. 
-parassimpático: bronco constrição 
Controle do diâmetro das vias aéreas:
-No esporte, tem-se um broncoespasmo, devido ressecamento (resfriamento de vias aéreas) de vias aéreas;
-Essa bronco constrição dificulta ventilação, saturando pouco-Pode-se usar mascara (para ficar molhada e quente), não deixando o ar chegar tão frio, umedecendo ar, atenuando efeito e melhorando ventilação do individuo.
-O sistema parassimpático ( pela ação muscarínica da acetilcolina) causa contração dos músculos lisos das vias áéreas e broncoconstrição.
-A sistema simpático pela ação nos receptores ß2 adrenérgicos produz bronco dilatação.
-Bronco espasmo tem efeito de 1h, se provocar 15-20min antes, não tem essa bronco constrição na competição.
-A estimulação reflexa do n. vago pela inalação de fumaça, poeira, ar frio ou outros irritantes também podem resultar em contrição das vis aéreas e tosse.
-Histamina, acetilcolina, tromboxano A2, prostaglandina F2 e leucotrienos (LTB4, LTC4 e LTD4) liberador por mastócitos, células epiteliais, neutrófilos e eosinófilos, em resposta, a alergenos e infecções virais, agem diretamente nas vias aéreas causando bronco constrição. 
Teste de Bronco Provocação com Metacolina ( Agonista Muscarínico)
· O paciente inala crescentes concentrações de metacolina. Após cada inalação mede-se volume expirado forçadamente em 1 segundo, uma após inspiração máxima (VEF1),
· Interrompe-se o teste quando o FEV1 cai 20% ou mais ou atingir a concentração máxima (25 mg/ mL) de metacolina.
· A concentração de metacolina que produz uma redução de 20% no FEV1 é denominada concentração de provocação (PC) 20.
· Quanto mais baixa a PC20, mais sensível a pessoa é à metacolina. A maioria das pessoas com asma tem uma PC20 inferior a 8 mg/ mL de metacolina.
Conceito:
-pressão transmural das vias aéreas é a diferença entre a pressão no interior das vias aéreas, que tende a mantê-las abertas, e a pressão que atua externamente (aproximadamente igual à pressão pleural) que tende a produzir o fechamento. 
-diferença de pressão entre um lado e outro da parede das vias aéreas; a pressão pleural por fora comprime a via aérea; logo:
PRESSÃO TRANSMURAL = PRESSÃO INTERNA – PRESSÃO PLEURAL
-esforço expiratório: musculo comprime tórax e pressão pleural tende ficar positiva
-na expiração forçada: pressão pleural positiva. 
-pressão pleural não muda ao longo da via aérea; 
-mas do inicio ao fim da via aérea a pressão interna vai ficando menor, pois o fluxo vai gastando energia e a pressão pleural fica constante. - > diminui raio, aumenta resistência, diminui fluxo. 
-a pressão pleural vai ficando maior que a pressão interna; 
Determinantes do fluxo expiratório máximo
O que determina o máximo fluxo expiratório? Depende da diferença de pressão entre alvéolo e ambiente; tem-se uma pressão de +20 (pressão pleural) que age no alvéolo e de +30 no alvéolo (somatória de 20+10). A pressão interna fica menor que a externa no decorrer do fluxo. 
-Se a pressão interna for menor que a pressão pleural, pode estreitar o alvéolo. 
-Num esforço expiratório: chega uma hora que passa, tendo que aumentar muito a pressão pleural; quanto menor o volume pulmonar, maior a pressão pleural. 
-Chega uma hora que o aumento dos volumes expiratórios, consegue comprimir os alvéolos, fechando via aérea, porque a pressão pleural é muito alta, pois aumenta a pressão, aumenta resistência, não variando o fluxo. 
-pressão pleural é maior na base; se no ápice tiver mais 20, nas vias áreas basais estará mais 25, fechando primeiro as vias aéreas da base se for expirar fortemente; 
-Fluxo = P/R
Pressão: P
Resistência: R
-Aumenta esforço expiratório, aumenta resistência e fluxo: não depende mais do esforço.
-Alto volume pulmonar -> quando aumenta esforço, aumenta-se fluxo.
-Em volume pulmonar médio ou baixo, não adianta mudar esforço, porque o fluxo vai ficar constante, pois está comprimindo a via aérea. 
-quanto maior seu esforço, maior a pressão interna;
Gráfico fluxo VS volume
-a escala horizontal é de volume expirado
-essa curva é importante para estudar um doente pulmonar, por exemplo, por causa de um muco, a pressão interna vai cair muito mais rápida e como a pressão pleural esta apertando, o fluxo vai diminuir muito mais rápido também. Pois nem precisa de muito esforço expiratório para comprimir -> o gráfico estará alterado. 
Paciente com menor contribuição da retração pulmonar, como em um enfisema, por exemplo:
-a retração dele é mais baixa que o normal, devido a perca do tecido elástico, não tem força de retração normal.
-o fluxo expiratório máximo vai ser menor que o normal devido a retração pulmonar dele ser alterada
-se a retração torácica não conseguir voltar, a pressão pleural não vai aumentar. 
-contração muscular: aumenta pressão pleural 60, tendo retração de 30. 
-imagem de baixo a representa retração baixa, o fluxo expiratório cai mais rápido que o normal devido a falta da retração pulmonar. 
O que determina o fluxo expiratório máximo?
1 forças dos músculos respiratórios
2 retração pulmonar
3 retração torácica
4 resistência das vias aéreas
Gráfico:
-primeiro ar que sai é o das grandes vias aéreas
-o próximo ar que sai é das vias aéreas médias
-por ultimo, sai os das pequenas vias aéreas.
Gráfico:
-Porcentagem do esforço máximo: pessoa normal ventilando 20L/min 
-No DPOC tá mais 40% do esforço máximo