Mecânica da respiração

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Thalia Feitosa, 2°P– Aula 2 
 
 
Mecânica da ventilação 
O pulmão tem como principal função promover a 
entrada e a saída de ar dos pulmões. 
A mecânica da ventilação é o mecanismo pulmonar 
responsável por prover oxigênio aos tecidos e 
remover dióxido de carbono do corpo. Esse 
processo é necessário para fornecer quantidades 
de oxigênio, de acordo com as demandas 
metabólicas do corpo e controlar o pH dos líquidos 
corporais. 
Responsável por promover fluxo de ar, entrada de 
oxigênio para os tecidos como também 
responsável por remover o dióxido de carbono do 
corpo, porque precisamos de oxigênio para que 
nosso corpo produza energia em uma quantidade 
ideal compatível com a necessidade, sem oxigênio 
a quantidade de ATP, de energia que a gente 
produz, é reduzida e se houver acúmulo de gás 
carbônico no nosso corpo haverá alteração do pH, 
ele se torna ácido e isso também interfere nas 
nossas atividades. 
Esse processo é necessário para fornecer oxigênio 
de acordo com as demandas metabólicas do corpo, 
como também de controlar o pH dos líquidos 
corporais. 
O gás carbônico tem capacidade de gerar 
hidrogênio livre e isso reduz o pH. 
O nosso corpo é grande e precisa ter um órgão 
específico para essa atividade. 
 
 
 
Troca gasosa 
As vias respiratórias possuem uma finalidade que é 
levar o ar rico em oxigênio até os alvéolos e colocar 
o ar rico em gás carbônico para fora do corpo. 
O alvéolo é a principal estrutura do pulmão porque 
é quase praticamente nos alvéolos que ocorrem as 
trocas gasosas. 
 
Para que ocorra as trocas gasosas eu preciso de ar 
dentro dos alvéolos e de capilares envolvendo 
esses alvéolos. Se houver só ar dentro do alvéolo 
sem ter revestimento de capilar com fluxo 
sanguíneo, não tem troca. Se tiver fluxo sanguíneo, 
mas não tiver ar dentro do alvéolo, também não há 
troca. 
Troca gasosa: liberação do gás carbônico e entrada 
do oxigênio e para que isso aconteça eu preciso de 
sangue passando por esse alvéolo para levar o gás 
carbônico e para carregar o oxigênio que está 
dentro dele, como eu também preciso que esse 
alvéolo seja ventilado, que tenha ar dentro dele 
para que essa troca aconteça. 
Pleuras 
Além disso, o pulmão é revestido por membrana, 
ele é revestido por pleuras. 
 
 
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o Pleura parietal: colada na parede torácica. 
o Pleura visceral: colada na víscera, no 
pulmão. 
Entre essas duas pleuras tem um espaço muito 
pequeno, nesse espaço tem líquido. A medida que 
esse líquido é depositado nesse espaço entre as 
pleuras, ele vai sendo removido. 
Esse líquido é importante para deslizar uma pleura 
sobre a outra durante o movimento de ventilação 
do pulmão e esse líquido está sendo o tempo todo 
“sugado”, sofrendo uma pressão negativa. 
A pressão intrapleural é sempre negativa, porque a 
medida que o líquido é produzido, ele está sendo 
sugado pelos vasos linfáticos. 
 
Gases 
O ar atmosférico tem uma maior quantidade de 
oxigênio do que o ar alveolar e é justamente por 
isso que o oxigênio tem a tendência de sair do ar 
atmosférico e entrar no alvéolo, vai do local onde 
está mais concentrado para o local que está menos 
concentrado. 
O gás carbônico é liberado de uma forma mais fácil 
porque dentro do alvéolo há uma maior 
concentração dele do que no ar atmosférico. 
 
 
Espaço morto 
Apesar do nome é um espaço completamente 
fisiológico. 
No nosso corpo nós temos locais onde não há troca 
gasosa de uma forma fisiológica, sem relação com 
patologia. 
o Espaço morto anatômico: compreende 
todo o espaço onde o ar está sendo levado 
para os pulmões sem troca gasosa, exceto 
os alvéolos. Todos os espaços onde não há 
trocas gasosas, exceto os alvéolos. 
o Espaço morto alveolar: compreendido pelos 
alvéolos, que não realizam trocas por 
ausência ou baixa perfusão. Ex: não passa 
sangue; sem troca. 
o Espaço morto fisiológico: é a soma do 
espaço morto anatômico com o espaço 
morto alveolar. 
OBS: a função das vias aéreas é conduzir o ar de 
forma facilitada, tem que ter uma baixa resistência 
a passagem do ar. 
Se houver alguma dificuldade de passagem de ar, 
haverá o aumento da resistência das vias aéreas. 
As vias aéreas devem possuir uma baixa resistência 
a passagem do ar, facilitando a entrada e a saída de 
ar principalmente para dentro e para fora dos 
alvéolos. 
 
 
 
 
 
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Líquido surfactante 
 
Corte histológico dos alvéolos: são separados por 
septos, por parede alveolares. Eles são formados 
por células que são chamadas de pneumócitos do 
tipo I, que é a principal célula responsável pela 
estrutura do alvéolo e pneumócito tipo II que está 
inserido dentro do alvéolo e é responsável por 
produzir o líquido surfactante. 
Na superfície do alvéolo há água, a água 
naturalmente em contato com o ar se junta toda = 
tensão superficial. 
A tensão superficial é forte, tanto que um mosquito 
consegue caminhar sobre a água porque sua pata 
não consegue romper as ligações entre as 
moléculas de água. 
O líquido surfactante reduz a tensão superficial da 
água, se ele não existisse ia murchar o alvéolo e ia 
ter uma grande dificuldade do ar entrar dentro do 
alvéolo. 
O líquido surfactante é importante para romper 
essa união forte entre as moléculas de água e 
deixar os alvéolos abertos. Ele é uma solução 
secretada pelos pneumócitos tipo II dos alvéolos, 
essa substância é composta por uma mistura de 
fosfolipídeos e lipoproteínas (detergente) que 
reduz a tensão superficial do líquido alveolar e 
aumenta a complacência pulmoar. 
Bebês recém nascidos e prematuros que nascem 
antes do tempo, com idade menor que 6/7 meses 
tem um pulmão ainda imaturo, ainda não produz o 
líquido surfactante o suficiente e ainda tem uma 
quantidade de alvéolos fechados grande, por isso 
que há problemas respiratórios após o nascimento. 
O líquido surfactante é importante para manter o 
alvéolo aberto e isso aumenta a complacência do 
pulmão, ou seja, é mais fácil para respirar, o 
pulmão está mais “acessível”. 
Ventilação pulmonar 
Inspiração 
A respiração tranquila normal é realizada quase 
inteiramente pelo diafragma. O principal músculo 
da respiração normal é o diafragma e ele influencia 
na ação dos músculos intercostais. 
Durante a inspiração o diafragma se contrai, ele se 
projeta para baixo aumentando o volume 
pulmonar. Além disso, os músculos intercostais 
externos que estão na porção mais externa do 
tórax, eles elevam as costelas para cima e isso 
também vai promover o aumento do volume 
pulmonar, o aumento anteroposterior do pulmão 
e vai reduzir a pressão interna do pulmão. 
Se aumenta o volume, reduz a pressão interna. 
 
O oxigênio não invade o nariz, ele é forçado a 
entrar pelo nariz por conta desses movimentos. 
 
Expiração 
Durante a expiração, os músculos relaxam e voltam 
para o local de onde partiram. O diafragma retorna 
para sua forma, os músculos intercostais externos 
voltam para o local de onde partiram e isso faz com 
 
 
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que o volume do pulmão reduza, aperte a parte 
interna do pulmão e a pressão lá dentro vai ficar 
muito grande e esse ar vai sair porque a pressão 
interna do pulmão se torna maior que a pressão 
atmosférica. 
 
 
Músculos 
Em um caso de respiração forçada, outros 
músculos serão necessários, que são músculos 
acessórios (discutido no caso clínico, tiragem 
intercostal).Tiragem intercostal: um paciente tem isso quando 
sua troca gasosa está ruim/comprometida e ele 
precisa de uma força amais para poder expandir o 
pulmão e também para poder retrair o pulmão, ele 
precisa aumentar a amplitude dos movimentos 
para tentar compensar essa troca gasosa. 
Durante a inspiração a utilização dos músculos, 
tanto o diafragma quanto os intercostais externos, 
o esternocleidomastoideo, o serratil e o escalenos 
–músculos acessórios. 
 
Durante a expiração, além do diafragma e dos 
intercostais internos há a ação dos músculos 
abdominais que vão ajudar também a expulsar 
esse ar e dá para visualizar isso em pacientes que 
estão respirando mal e utilizam essa musculatura 
acessória para poder realizar a troca de uma 
maneira mais fácil. 
 
 
A expiração normal é sempre passiva, sem o gasto 
de energia porque simplesmente os músculos 
retornam aos locais de onde vieram. 
Pressões 
Durante a inspiração o volume do pulmão aumenta 
e a pressão alveolar diminui e também a pressão 
pleural fica ainda mais negativa e isso tudo 
favorece a entrada do ar para dentro dos pulmões. 
Durante a expiração, tudo tem que aumentar a 
pressão dentro do pulmão fazendo ele liberar o ar. 
 
 
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Reduz o volume do pulmão, a pressão alveolar 
aumenta e a pressão pleural fica menos negativa. 
Pressão pleural sempre negativa. 
 
o Pressão alveolar: consiste na pressão de ar 
dentro da cavidade dos alvéolos 
pulmonares. 
o Pressão pleural: é a pressão entre as 
membranas pleurais, parietal e visceral dos 
pulmões. 
o Pressão transpulmonar (transmural): 
consiste na diferença entre a pressão 
alveolar e a pressão pleural. 
Isso tudo pode ser desequilibrado em uma situação 
de pneumotórax – a pessoa recebeu uma facada ou 
ela está com uma inflamação nas pleuras ou está 
com hemotórax, isso tudo vai tornar a pressão 
pleural positiva e vai empurrar o pulmão e 
desarmonizar todas pressões, desencadeando 
dificuldades respiratórias. 
 
Conceitos 
Complacência X Elastância 
Caso: há um enfisema pulmonar; fumante crônico. 
O pulmão tem algumas propriedades, tem 
complacência e elastância. 
o Complacência: grau de expansão dos 
pulmões a cada unidade de aumento de 
pressão alveolar até atingir o equilíbrio. 
o Elastância: tende sempre a retrair o tecido 
pulmonar devido a sua composição tecidual 
rica em fibras elásticas e colágenas, 
interdependente. 
*muito complacente=fácil de encher. 
Ex: balão de festa velho é mais complacente que 
balão novo. 
O indivíduo que tem enfisema pulmonar tem 
destruição das paredes dos alvéolos, tem um 
pulmão mais complacente, mais “mole”, 
parcialmente cheio e é por isso que o indivíduo 
pode ter o tórax chamado tórax de barril. 
Está parcialmente cheio porque a fumaça do 
cigarro, a reação inflamatória fez com que as 
paredes dos alvéolos, as fibras de elastina e de 
colágeno fossem destruídas e ele está mais “mole”. 
Elastância é a capacidade de voltar, retornar para o 
local de onde foi retirado. 
O pulmão tem que ter uma complacência e uma 
elastância ideal. 
Ventilação e perfusão do pulmão 
Esse pulmão precisa ventilar, promover a entrada 
e a saída de ar, para dentro e para fora dos 
alvéolos. 
Os alvéolos do ápice já estão parcialmente cheios, 
por isso na porção apical há uma menor ventilação. 
Entra e sai uma quantidade menor de ar do que na 
base. 
A base tem uma maior capacidade de abrigar o ar 
e de reduzir. 
 
 
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o Ventilação: quantidade de ar que entra e 
que sai dos pulmões. Maior na base dos 
pulmões. 
o Perfusão: fluxo de sangue através dos 
capilares pulmonares. Maior na base dos 
pulmões. 
o Relação ventilação perfusão: relação 
fisiológica entre a ventilação e perfusão. 
Maior no ápice dos pulmões. 
A base do pulmão está mais próxima do coração, 
então a pressão de sangue que chega na base é 
muito maior do que a pressão de sangue que chega 
no ápice. 
Tem locais no ápice que você não tem passagem de 
sangue pelo capilar que reveste ele. 
 
 
A zona 1 você vai ter uma maior pressão alveolar, 
o alvéolo já está parcialmente cheio. Uma pressão 
de sangue arterial maior do que uma pressão de 
sangue venoso porque sempre o sangue vai fluir da 
artéria para a veia, sempre a pressão arterial vai ser 
maior que a pressão venosa. Pressão de sangue 
menor e uma pressão no alvéolo maior. 
Na zona 2 você vai ter um equilíbrio maior da 
relação ventilação perfusão. 
Na zona 3 vai ter invariavelmente muito mais 
perfusão do que ventilação, embora na base você 
tenha mais perfusão e mais ventilação, a relação 
VQ na base é menor do que no ápice. 
Relação VQ é a ventilação sobre a perfusão, sempre 
vai ter uma maior densidade de vasos sanguíneos 
ativos, uma maior perfusão, na base do que uma 
ventilação. 
 
o Relação VQ do ápice: sempre há ventilação 
maior que a perfusão, embora seja baixa, a 
ventilação sempre vai ser maior que a 
perfusão. 
Shunt: é o desvio de sangue de um local que está 
pouco ventilado para um local que está melhor 
ventilado. 
Se há algo comprometendo a ventilação, haverá 
um shunt. 
Relação VQ vai tender a 0 no shunt – porque 
haverá pouca ventilação, e coloca 0 em V, zero 
dividido por qualquer coisa da 0. 
Espaço morto: alvéolo ventilado mas não está 
fazendo a troca. 
Essa situação poderia acontecer no covid 19. A 
embolia pulmonar, formação de coágulos, vai 
reduzir a perfusão de alguma área do pulmão mas 
a ventilação pode continuar normal. 
 
 
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Caso 
Enfisema pulmonar 
Um tipo de doença pulmonar obstrutiva crônica 
desenvolvida por lesão do parênquima pulmonar, 
destruição de fibras elásticas e colágenas, 
provocando redução dos septos alveolares, 
aumento do tamanho dos alvéolos, aumento na 
complacência pulmonar e redução da área de 
trocas gasosas. Em estágios avançados o paciente 
pode apresentar tórax expandido. 
Os alvéolos aumentam de tamanho porque a 
parede vai ser destruída e de dois alvéolos juntos 
vai formar um só, mas vai reduzir a superfície de 
contato. 
O aumento da complacência pulmonar vai ser a 
causa do tórax em barril, por que o pulmão vai 
estar parcialmente cheio. 
 
 
 
Bronquite crônica 
Doença pulmonar obstrutiva crônica, 
desencadeada por resposta inflamatória 
persistente, geração de muco nas vias aéres, 
aumento da resistência das vias ao fluxo de ar, 
depósito de muco na parede dos brônquios. 
Quando a inflamação alcança os alvéolos a 
patologia pode ser configurada também como 
pneumonia. 
Há um problema na ventilação, um aumento da 
resistência da passagem de ar que vai ser 
desencadeada por uma resposta inflamatória 
intensa e persistente. 
 
 
 
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Membrana respiratória 
Problema na membrana respiratória vai causar: 
o Dispneia 
o Sonolência 
o Aumento da FR 
o Aumento da FC 
o Tiragens intercostais 
o Murmúrio vesicular 
o Creptações 
Tiragens intercostais: utilização da musculatura 
acessória. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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