Mecânica da Ventilação Pulmonar

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FISIOLOGIA PNEUMO 
MECÂNICA DE VENTILAÇÃO PULMONAR
Músculos Respiratórios  
São músculos esqueléticos estriados que, quando comparados com os esqueléticos da periferia, apresentam as seguintes características: maior densidade capilar, elevado fluxo sanguíneo, maior capacidade oxidativa e resistência à fadiga. 
Todos os músculos que aumentam os diâmetros da caixa torácica são classificados como músculos da inspiração e aqueles que os reduzem ou deprimem a caixa torácica são classificados como músculos da expiração. 
Inspiração:  
· Músculos principais: Diafragma e Músculos Intercostais (Externos). 
· Músculos Acessórios: Escalenos, Esternocleidomastoideos, Serráteis Anteriores. 
Diafragma 
· Fibras musculares de diferentes origens que se dirigem ao tendão central. 
· Porção Vertebral ou Crural: 3 primeiras vértebras lombares. 
· Porção Costal: Apêndice xifoide e seis últimas costelas. 
· Inervação: Nervo Frênico (C3 – C5). 
· Área de Aposição: fibras costais do diafragma justapõem-se ao gradil costal. 
Expiração: 
· Músculos Abdominais: Reto abdominal, Oblíquos Externo,e Interno e Transverso Abdominal + Intercostais (Internos). Só participam na expiração forçada.  
⇒ Respiração – processo cíclico. 
⇒ Ventilação espontânea - contração ativa dos músculos inspiratórios   -   ↓Pressão pleural (subatmosférica): distende pulmões + alvéolos + ductos alveolares + bronquíolos - enchimento dos pulmões. - Relaxamento da musculatura inspiratória - expiração passiva. 
⇒ Durante a ventilação espontânea - paciente deve desenvolver força inspiratória suficiente para vencer as forças de atrito e viscoelásticas. 
⇒ Respiração espontânea: 
· Musculatura diafragmática gera pressão negativa pleural (menor do que a atmosférica); 
· Pressão se transfere para espaço pleural e daí para os alvéolos; 
· Diferença de pressão gera fluxo; 
· Quando o diafragma relaxa pressão alveolar fica positiva; 
· Saída passiva de ar. 
⇒ Pressões e suas mudanças durante a respiração:
1. Pressão Pleural: pressão no estreito espaço entre as pleuras. 
· Existe uma leve sucção entre os folhetos – sucção contínua do excesso de líquido para o interior dos canais linfáticos mantém uma leve tração entre a superfície visceral da pleura pulmonar e a superfície parietal da pleura da caixa torácica – discreta pressão negativa. 
· A retração elástica do pulmão (envolto por pleura visceral) em oposição à estabilidade da caixa torácica (envolta internamente por pleura parietal) determina uma tendência de separação entre as duas pleuras, com resultante pressão negativa pleural. 
· Início da inspiração = - 5 cm H2O – sucção necessária para manter os pulmões abertos no repouso. 
· Durante a inspiração = - 7,5 cm H2O. 
2. Pressão Alveolar: pressão dentro dos alvéolos. 
· Com a glote aberta = 0 cm H2O. 
· Durante a inspiração = -1 cm H2O. 
· Durante a expiração = +1 cm H2O.
3. Pressão Transpulmonar (PT): é a diferença entre a pressão alveolar (PA) e a pressão pleural (-ppl). PT= PA – (-ppl). 
· É a diferença de pressão entre o interior dos alvéolos e as superfícies externas dos pulmões. 
4. Pressão Elástica = pressão de retração elástica gerada pelos pulmões. 
⇒ Quatro volumes pulmonares: 
· Volume corrente: volume de ar inspirado ou expirado espontaneamente em cada ciclo respiratório. 
· Volume de reserva inspiratório: volume máximo que pode ser inspirado voluntariamente a partir de uma inspiração espontânea, isto é, uma inspiração máxima, além do nível inspiratório corrente. 
· Volume de reserva expiratório: volume máximo que pode ser expirado voluntariamente a partir de uma expiração espontânea, isto é, uma expiração máxima, além do nível de repouso expiratório.  
· Volume residual: volume que permanece nos pulmões após uma expiração máxima.  
⇒ Quatro capacidades pulmonares: 
· Capacidade pulmonar total: volume contido nos pulmões após uma inspiração máxima.  
· Capacidade inspiratória: volume máximo inspirado voluntariamente a partir de uma expiração espontânea. 
· Capacidade vital: volume de ar mobilizado entre uma inspiração máxima e uma expiração máxima. 
· Capacidade residual funcional: volume contido nos pulmões ao final de uma expiração espontânea. 
→ A capacidade residual funcional é o ponto de equilíbrio entre a tendência de expansão da caixa torácica e a tendência de colapso pulmonar. 
Espaço morto: 
Espaço morto anatômico e espaço morto fisiológico. 
· Espaço morto anatômico: é o volume de ar contido nas vias aéreas condutoras. Quando o volume corrente é inspirado, parte dele enche as vias aéreas condutoras, que não têm alvéolos e não podem participar das trocas gasosas. 
· Espaço morto fisiológico: é a soma do espaço morto anatômico com outros volumes gasosos que não participam das trocas gasosas. Alguns alvéolos podem ser não funcionais ou parcialmente funcionais por causa da ausência ou redução do fluxo sanguíneo através dos capilares pulmonares adjacentes. Portanto, do ponto de vista funcional, o ar contido nesses alvéolos também deve ser considerado componente do espaço morto. 
· Resistência do Sistema Respiratório: 
A resistência das vias aéreas e a resistência à movimentação dos tecidos pulmonares e da parede torácica contribuem para a resistência do sistema respiratório. 
A resistência do sistema respiratório pode ser calculada dividindo-se a pressão pelo fluxo aéreo. Pressão = pressão resistida do sistema respiratório, ou seja, a pressão a ser vencida, oferecida pelos seus componentes resistivos.  
· Fatores que influenciam a resistência das vias aéreas: 
Geometria da árvore traqueobrônquica: a área de secção transversa dos diversos segmentos das vias respiratórias é o principal determinante da resistência. 
Volume pulmonar: a resistência das vias aéreas cai com o aumento do volume pulmonar devido a dois fatores, ambos relacionados com a distensibilidade das vias respiratórias periféricas: gradiente de pressão transmural, que determina o raio das vias aéreas; tração das pequenas vias aéreas, que ocorre em presença de grandes volumes pulmonares. 
Complacência das vias aéreas. 
Densidade: a densidade do ar inspirado afeta a resistência oferecida ao fluxo. Quanto maior a densidade do ar, maior a resistência oferecida ao fluxo. 
Musculatura lisa brônquica: a contração da musculatura lisa dos brônquios estreita as vias aéreas e aumenta a resistência ao fluxo. 
· Elastância do Sistema Respiratório: 
A elasticidade é uma propriedade da matéria que permite ao corpo retornar à sua forma original após ter sido deformado por uma força aplicada sobre ele. 
Os tecidos dos pulmões e do tórax são constituídos de várias estruturas que apresentam propriedades elásticas; de modo que, após a inspiração, quando os músculos inspiratórios relaxam, os tecidos retraem-se para a posição original. 
Quanto mais negativa for a pressão pleural gerada por contração dos músculos inspiratórios, maior a variação de volume durante a inspiração. 
A relação entre a variação do volume gasoso mobilizado e a pressão motriz (negativa, menor do que a atmosférica) necessária manter os pulmões insuflados é conhecida como complacência do sistema respiratório. 
A complacência do sistema respiratório é inversamente correlacionada as suas propriedades elásticas, ou elastância. 
Complacência é a medida de quanto varia o volume como resultado da variação de pressão. 
A complacência do sistema respiratório envolve a complacência pulmonar e a complacência da caixa torácica. 
Tipos: complacência estática e complacência dinâmica. 
· Complacência estática: é a complacência medida na ausência de fluxo, com a musculatura relaxada, sendo feita após pausa inspiratória. 
· Complacência dinâmica: é a complacência medida na presença de fluxo, com o indivíduo respirando normalmente, são registrados o volume mobilizado e a pressão utilizada. 
A complacência do sistema respiratório é influenciada pela distensibilidade desse sistema, bem como pela tensão superficial do líquido que recobre internamente a zona de troca gasosa. 
Tensão superficial é a força de atração entre as moléculas do líquidoem uma interface ar-líquido. 
As moléculas do líquido são atraídas com mais força para o interior do líquido que para dentro da fase gasosa. 
O resultado final é equivalente a uma tensão na superfície que tenta diminuir sua área. 
Assim, devido à tensão superficial do líquido que recobre internamente a zona de troca gasosa, os alvéolos tendem ao colapso. 
O surfactante, que está presente no interior dos alvéolos, reduz a tensão superficial. 
 
Surfactante: 
· Composição: fosfolipídeos (Dipalmitoilfosfatidilcolina); moléculas hidrofóbicas em um extremo e hidrofílicas no outro.  
· Produção: pneumócitos do tipo II. 
· Reabsorção: o surfactante está em constante estado de renovação. Algumas moléculas deixam a superfície da película, enquanto se acrescentam outras, recentemente sintetizadas. Os pneumócitos do tipo II reabsorvem parte do líquido que recobre as paredes alveolares pelas vilosidades presentes em sua região basal. 
· Funções: redução da tensão superficial, aumento da complacência e redução do trabalho de expansão pulmonar.  
· O Diagrama de Complacência dos Pulmões relaciona as alterações do volume pulmonar com as mudanças das pressões aplicadas aos pulmões. 
· A relação entre as variações do volume como resultado das variações das pressões aplicadas aos pulmões é diferente entre inspiração e expiração. 
· O Diagrama de Complacência dos Pulmões é formado pela curva de complacência inspiratória e pela curva expiratória. 
· As características do Diagrama de Complacência dos Pulmões são determinadas pela tensão superficial e demais propriedades viscoelásticas pulmonares. 
· Ao analisar a curva de complacência inspiratória, nota-se que existe uma baixa complacência pulmonar no início da inspiração, devido a alta tensão superficial. Observa-se ainda que, após essa tensão ser vencida, os pulmões insuflam-se com maior facilidade e, quando a expansão máxima é alcançada, a complacência pulmonar volta a reduzir, devido à máxima distensão do tecido pulmonar. 
· A curva expiratória é deslocada para a esquerda em relação à curva de complacência inspiratória, ou seja, para uma dada pressão, o volume pulmonar é maior na expiração que durante a inspiração.