Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FISIOLOGIA: RESPIRAÇÃO 1 Circulação Pulmonar Os pulmões têm 2 circulações: • Uma de baixo () fluxo e alta () pressão → é formado pela vascularização (artérias brônquicas) que supre as estruturas do sistema respiratório (traqueia, árvore brônquica, tecidos de sustentação do pulmão e as raízes pulmonares) • Uma de fluxo e pressão → leva (artérias pulmonares) sangue venoso de todas as partes do corpo para os capilares alveolares, onde ganha oxigênio (O2) e perde dióxido de carbono (CO2) OBS! Os vasos pulmonares (artérias, arteríolas, vênulas e veias) têm diâmetros maiores () do que as suas correspondentes na circulação sistêmica. Esse fato dá uma complacência à árvore pulmonar, o que permite o acomodamento de todo o volume sistólico do ventrículo direito. OBS! Para mais informações da irrigação e anatomia dos pulmões, olhar o resumo “Anatomia Do Sistema Respiratório” no Passei Direto. Pressões no sistema pulmonar As pressões na artéria pulmonar variam de acordo com o ciclo cardíaco. Na sístole, pressão do VD = pressão da A. pulmonar; já na diástole, a pressão ventricular (diminui) vertiginosamente, diferente da pressão arterial, que aos poucos com a evasão sanguínea para as ramificações vasculares nos pulmões (observar na Figura 1). Volume sanguíneo dos pulmões Os pulmões acomodam cerca de 450 ml de sangue (9% do volume total em todo o sistema circulatório). Desse volume, 70 ml estão contidos nos capilares. Devido a esse grande volume, os pulmões servem como um reservatório de sangue, em que, por exemplo, a perda de sangue por hemorragia da circulação sistêmica pode ser parcialmente compensada pelo desvio automático do sangue dos pulmões para os vasos sistêmicos. Ou então, quando a pessoa sopra o ar com força (encher um balão), ocorre um aumento de sangue sistêmico pelo (aumento) da pressão pulmonar, que ejeta certo volume sanguíneo. Fluxo de sangue pelos pulmões e sua distribuição O fluxo de sangue obedece, em parte, ao débito cardíaco. Logo, os fatores que controlam esse débito também controlam o fluxo pulmonar. Esse processo é possível pela capacidade dos vasos pulmonares de se dilatarem com o da pressão ou de se contraírem com o efeito oposto → possível pela grande Complacência pulmonar. Todavia, quando a [O2] dos alvéolos reduz muito (< 70% do normal → pO2 < 73 mmHg), o efeito que ocorre é de vasoconstrição dos vasos sanguíneos adjacentes, o que ainda mais os níveis de O2. Esse Figura 1. A imagem demonstra as curvas de pressão de pulso do VD e da artéria pulmonar em comparação com o VE e a aorta; repare que a pressão do VD é bem menor que a do VE. Figura 2: O gráfico demonstra as variações de pressão na A. pulmonar. Na sístole, a pressão chega a 25 mmHg; já na diástole, 8 mmHg; a pressão média é tida por 15 mmHg. Importante reparar que, ao decorrer da ramificação da artéria pulmonar, as variações de pressão diminuem até chegar aos capilares, que apresenta mínima variação (7 mmHg de pressão). FISIOLOGIA: RESPIRAÇÃO 2 processo ocorre com o objetivo de diminuir o fluxo sanguíneo nesses locais com baixa pO2, direcionando esse fluxo para os locais que estejam com [O2] normal. Essa vasoconstrição ocorre, pois, a hipóxia dos alvéolos bloqueia canais de íons potássio sensíveis ao oxigênio nas membranas das células do musculo liso vascular pulmonar, o que conduz a uma despolarização das membranas celulares e a ativação dos canais de cálcio, provocando a entrada de Ca+2. A elevação da concentração de cálcio provoca, desse modo, uma constrição das pequenas artérias e arteríolas. Um outro fator possível é que a de O2 estimule a liberação de substâncias vasoconstritoras ou a liberação de substâncias vasodilatadoras. Efeito dos gradientes de pressão hidrostática nos pulmões A pressão hidrostática (peso do próprio corpo sobre os vasos) tem grande efeito nos pulmões. Em um indivíduo em pé, a pressão arterial (PA) na parte superior dos pulmões é cerca de 25 mmHg menor do que na porção mais inferior do órgão; já com relação a PA no nível do coração, a PA na região mais superior é 8 mmHg menor. Dessa forma, em posição ereta, o fluxo sanguíneo na porção inferior é cerca de 5 vezes maior que na superior. Zonas de fluxo sanguíneo Os capilares presentes nos septos interalveolares são distendidos pela PA em seu interior, bem como são comprimidos pela pressão do ar alveolar. Portanto: • Quando: a pressão do ar alveolar > pressão capilar pulmonar → capilares se fecham • Quando: pressão do ar alveolar < pressão capilar pulmonar → capilares mantêm-se abertos Dessa forma, de acordo com as diferenças de pressões que podem ocorrer nos capilares pulmonares, eles podem ser encontrados de 3 formas possíveis, chamadas de 3 zonas: • Zona 1: ausência de fluxo sanguíneo durante todas as partes do ciclo cardíaco → pressão alveolar > pressão capilar • Zona 2: fluxo sanguíneo intermitente → há fluxo apenas nos picos da pressão arterial pulmonar (sístole), pois a pressão sistólica > pressão alveolar, mas a pressão diastólica < pressão do ar alveolar • Zona 3: fluxo contínuo durante todo o ciclo cardíaco → pressão capilar pulmonar > pressão do ar alveolar Normalmente, a zona 2 é encontrada nos ápices dos pulmões e a zona 3 nas áreas inferiores, devido à diferença de pressão arterial entre as diferentes alturas dos pulmões citado anteriormente. A zona 2 Figura 3: Fluxo sanguíneo em diferentes níveis do pulmão de uma pessoa em pé em repouso e durante o exercício Figura 4: Mecânica do fluxo de sangue nas três zonas de fluxo sanguíneo dos pulmões. PALV → Pressão alveolar; Ppc → pressão capilar pulmonar. FISIOLOGIA: RESPIRAÇÃO 3 do fluxo sanguíneo começa, em pulmões normais, a cerca de 10 cm acima do nível médio do coração e se estende desse ponto até a região superior dos pulmões. Quando a pessoa está deitada, o fluxo sanguíneo nos pulmões é totalmente zona 3. Além disso, o exercício físico, por aumentar a PA, também converte todo o pulmão para um fluxo de zona 3. A zona 1 ocorre em condições anormais, quando por exemplo: se a pessoa em pé está respirando contra pressão de ar positiva de modo que a pressão do ar intra-alveolar seja pelo menos 10 mmHg acima do normal, mas a pressão sistólica do sangue pulmonar é normal, pode-se esperar uma zona 1 de fluxo sanguíneo. Ou então quando a PA é extremamente baixa, como pode ocorrer após grave perda sanguínea. Aumento do débito cardíaco e a circulação pulmonar Em ocasiões de aumento do débito cardíaco, como em exercício intenso, todo o fluxo sanguíneo extra que vai para os pulmões é acomodado pelos seguintes fatores: • Aumento do número de capilares aberto (passam de zona 2 para zona 3) • Distensão de todos os capilares e elevação da velocidade do fluxo • Aumento da PA pulmonar O aumento da PA é feito apenas como último recurso e, ainda sim, há apenas uma pequena variação. Esse grande acomodamento de sangue sem grandes variações de PA pulmonar é importante, pois conserva a energia do lado direito do coração (se a PA da A. pulmonar muito, o VD necessitará sua força de ejeção) e previne o desenvolvimento de edema pulmonar. OBS! Quando o lado esquerdo do coração falha, o sangue começa a se acumular no átrio esquerdo. Consequentemente, a pressão do átrio esquerdo pode se elevar de seu valor normal, entre 1 e 5 mmHg, até valores de 40 a 50 mmHg. Quando a pressão do AE ultrapassa 7 mmHg, ocorre elevações de pressão nas veias pulmonares, que levam sangue ao AE, e, então, distribuição desse aumento para os capilares alveolares e artérias pulmonares e, consequentemente, ao lado direito do coração. Esse da PA pulmonar pode causar um grande edema pulmonar (melhor explicado depois) Dinâmica capilar pulmonar Nos septos interalveolares, existem tantos capilares pulmonares juntos, que se diz que o sangue flui como uma lâmina defluxo. A permanência do sangue nos capilares é de 0,8 segundo em condições normais; com o do débito cardíaco, esse tempo pode diminuir para 0,3 segundo. Troca de líquidos nos capilares pulmonares A dinâmica de troca de fluídos pulmonares ocorre igual a dos tecidos periféricos, na qual, existe a pressão hidrostática e a pressão osmótica atuando nas trocas de líquidos. Todavia, a quantidade de trocas é diferente, devido aos seguinte fatores: • A pressão capilar pulmonar (7 mmHg) é mais baixa que a pressão capilar periférica (17 mmHg) → a pressão hidrostática • A pressão do líquido intersticial no pulmão é pouco mais negativa do que a encontrada no tecido subcutâneo periférico → é a pressão causada pelo fluxo contínuo de líquido para os vasos linfáticos • A pressão coloidosmótica do líquido intersticial pulmonar é em torno de 14 mmHg, em comparação a menos da metade desse valor nos tecidos periféricos • As paredes alveolares são relativamente finas, e o epitélio alveolar que recobre os alvéolos pode se romper por qualquer pressão positiva superior à pressão do ar alveolar nos espaços intersticiais (> 0 mmHg), o que permite o acúmulo de líquido oriundo do espaço intersticial nos alvéolos. Logo, seguindo alguns valores de referência (em mmHg) para analisar a dinâmica dos fluidos nos pulmões, forma-se o seguinte gráfico: Pressões que deslocam o líquido capilar → interstício (+) Pressões que deslocam o líquido interstício → capilar (-) Total Pressão Capilar pulmonar: +7 mmHg P. Osmótica do plasma: -28 mmHg P. Osmótica do líquido intersticial: +14 mmHg P. Negativa do líquido intersticial: +8 mmHg +29 mmHg -28 mmHg +1 mmHg Figura 5: O gráfico retrata como se comporta a pressão arterial pulmonar com o aumento do débito cardíaco. Percebe-se, então, que, apesar do progressivo do débito cardíaco, não ocorre um exacerbado da PA pulmonar, já que ocorre o aumento do padrão de zona 3, distensão dos vasos e aumento da velocidade do fluxo sanguíneo. FISIOLOGIA: RESPIRAÇÃO 4 Assim, as pressões normais direcionadas para fora são ligeiramente maiores do que as pressões direcionadas para dentro, gerando pressão de filtração média na membrana do capilar pulmonar de cerca de +1 mmHg. Logo, ocorre um contínuo fluxo de líquido dos capilares pulmonares para os espaços intersticiais, que é capturado pelo sistema linfático pulmonar ou evapora nos alvéolos. Se uma quantidade extra de líquido se acumular nos alvéolos, a pressão negativa causada pelos vasos linfáticos nos espaços intersticiais “suga” o fluido acumulado pelas aberturas entre as células epiteliais linfáticas. Edema pulmonar O edema pode ser causado por fatores que aumentem a filtração dos líquidos para fora dos capilares pulmonares ou que impeça o funcionamento dos vasos linfáticos pulmonares. As causas mais comuns de edema são: • Insuficiência cardíaca esquerda ou doença da válvula mitral, que causa acúmulo de líquido no AE → pressão venosa pulmonar → PA pulmonar → alagamento dos espaços intersticiais e dos alvéolos com a presença de edema acentuado • Lesões das membranas dos capilares pulmonares, ocasionadas por infecções, como a pneumonia, ou pela inalação de substâncias tóxicas, como o cloro gasoso ou o gás dióxido de enxofre. Quando ocorre a formação de edema cronicamente nos pulmões, esse órgãos ficam mais resistentes a esses processos, pois ocorre uma elevada expansão dos vasos linfáticos. Líquido na cavidade pleural O líquido da cavidade pleural é um fluido mucoide formado pela membrana pleural. Por sua vez, esse tecido é uma membrana serosa, porosa e mesenquimal, da qual transudam pequenas quantidades de líquido intersticial continuamente. Há apenas uma pequena quantidade de líquido pleural. O excesso formado é bombeado para fora pelos vasos linfáticos que se abrem na cavidade pleural e vão para o mediastino, diafragma ou superfícies laterais da pleura visceral. Assim, o espaço pleural, é considerado um espaço potencial, pois é minimamente estreito. Dessa forma, devido ao contínuo bombeamento linfático, ocorre a formação de uma pressão negativa no líquido pleural, no sentido de expansão dos pulmões. Logo, essa pressão deve ser no mínimo o mesmo valor que a pressão de retração pulmonar ou de seu colapso, a fim de manter os pulmões expandidos e não deixar o colapso pulmonar ocorre, sendo esse valor de -4 mmHg. O derrame pleural é tido como um edema da cavidade pleural. Ele pode ocorrer de acordo com as seguintes causas: • Bloqueio da drenagem linfática da cavidade pleural • Insuficiência cardíaca, que causa pressões capilares periférica e pulmonar muito altas, levando à excessiva transudação de líquidos para a cavidade pulmonar Figura 6: Forças hidrostática e osmótica no capilar (à esquerda) e na membrana alveolar (à direita) dos pulmões. Também é mostrada a extremidade de vaso linfático (centro), que bombeia o líquido oriundo dos espaços intersticiais pulmonares Figura 7: Dinâmica da troca de líquidos no espaço intrapleural. FISIOLOGIA: RESPIRAÇÃO 5 • Diminuição acentuada da pressão coloidosmótica do plasma, permitindo a transudação excessiva de líquidos • Infecção ou qualquer outra causa de inflamação nas superfícies da cavidade pleural, que aumenta a permeabilidade das membranas capilares e permite o rápido acúmulo de proteínas plasmáticas e de líquido na cavidade
Compartilhar