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Mecânica da Ventilação - Fisiologia

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Mecânica da Ventilação 
 
A principal função do Sistema Respiratório é fornecer oxigênio, através de um 
sistema integrado, a todos os tecidos e células (inspiração) e servir como meio de 
expulsão do CO2 (expiração), proveniente do sistema venoso. O Sistema Respiratório 
também tem outras funções que não sejam estritamente respiratórias, como no caso 
da micção, que está relacionada com a contração dos músculos abdominais, que são 
músculos respiratórios, aumentando a pressão na cavidade abdominal fazendo com 
que seja mais fácil a expressão de urina. O vômito também é relacionado a contração 
dos músculos abdominais. 
Nós podemos classificar o estudo da fisiologia respiratória em 4 etapas: 
1. Ventilação Pulmonar – troca cíclica de ar 
2. Difusão – passagem do O2 entre alvéolos e sangue 
3. Transporte – mecanismos para os gases serem transportados 
4. Regulação – sistema nervoso 
Começando com a ventilação 
pulmonar, a primeira coisa que 
deve ocorrer no processo de 
ventilação é a entrada do ar pelas 
vias aéreas, quando a gente 
inspira nós colocamos pra dentro 
do nosso sistema ventilatório uma 
grande quantidade de oxigênio e 
logo nessa porção de entrada, a 
região nasal, é muito importante 
porque é nessa região que ocorre 
a função de acondicionamento do 
ar que podemos destacar a 
filtração, umidificação e aquecimento. Esses três processos ocorrem para facilitar a 
descida do ar até as regiões mais inferiores e para que esse ar possa ser trocado ao 
chegar nos alvéolos e é tão importante que serve para um diagnóstico clínico rápido, 
principalmente na neonatologia. 
 Através do batimento da asa do nariz, pode ser possível ver a frequência 
respiratória da criança: ↑ batimentos - ↑ Frequência Respiratória. E se a frequência 
está mais elevada, o trabalho respiratório dela também estará aumentado . 
 Frequência Respiratória: 
Recém-nascido: 60 
Adulto: 12-14 
 Músculos da Respiração: 
 Região da caixa torácicas 
 Região abdominal 
 Diafragma (marca a divisão entre as outras duas regiões) 
Respiração Calma e Tranquila 
 Nesse tipo de respiração a musculatura que vai ser ativada será a diafragmática 
para que haja o processo inspiratório. A inspiração é um processo ativo, ou seja, a 
musculatura gasta energia, a expiração, ao contrário do que muitos pensam, também 
é um processo ativo. A princípio, se formos observar o parênquima pulmonar, 
podemos notar que ele é formado fibras de colágeno, elastina e reticulina, que são 
fibras que se esticadas querem voltar à sua posição de repouso, então quando a gente 
inspira todas essas fibras vão se esticando e para expirar elas vão querer voltar pra sua 
posição normal e com esse retorno tendem a expulsar o ar dos pulmões, mas para que 
a contração não aconteça muito rapidamente o diafragma realiza uma contração 
excêntrica (de frenagem) fazendo com que a contração ocorra mais lentamente e de 
forma gradativa. 
 
Respiração Profunda 
 Nesse tipo de respiração o diafragma não dá conta sozinho, necessitando da 
ajuda de outras musculaturas, os mais acionados são os intercostais internos 
(expiração) e externos (inspiração). Os intercostais externos sempre se originam na 
costela superiores e vão se inserir na costela inferior, então quando o músculo se 
contrair a de baixo vai ser puxada em direção a de cima, aumentando o espaço do 
gradil costal porque nós ganhamos um espaço látero-lateral e também, como e 
esterno vai um pouco para frente, anteroposterior , pois as costelas sobem, dando 
mais espaço pro pulmão se expandir. Os internos são o contrário, se originam na de 
baixo e se inserem na de cima, puxando as de cima para baixo, então o espaço ganho 
na expiração vai ser perdido durante a expiração, facilitando a expulsão do ar dos 
pulmões. Esse movimento das costelas é chamado de Movimento de Alça de Balde . 
Durante a inspiração o diafragma baixa aumentando o espaço longitudinal e 
durante a expiração ele aumenta para a região superior, diminuindo o espaço 
longitudinal. O movimento do diafragma (pra cima e pra baixo) é em torno de 2cm. Na 
Doença Pulmonar Obstrutiva o movimento do diafragma é menor. 
Respiração de Esforço 
 Esse tipo de respiração é dividido em: 
 Inspiração de Esforço 
O músculo mais requisitado é o esternocleidomastóideo, esse músculo é 
facilmente encontrado e pode ajudar em análises clínicas. Numa inspiração de 
esforço esse músculo está mais evidente. Na Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica 
devido ao trabalho respiratório dele ser tão de esforço que a musculatura dele vai 
estar bastante hipertrofiada. 
 Expiração de Esforço 
Os músculos mais requisitados são os abdominais destacando: oblíquos 
externos e internos, transverso abdominal e reto abdominal, então toda a parte da 
musculatura abdominal vai agir no processo de respiração de esforço. Para que 
ocorra a respiração é necessário vencer a resistência dos pulmões, da pleura e da 
própria caixa torácica. 
 
OBS: os nossos pulmões tendem a colabar, se a gente retirar os pulmões e deixar ao ar 
ambiente poderemos perceber que a tendência dele é murchar, se a gente colocar um 
dreno na caixa torácica vai ter uma tendência a se abrir. As tendências vão ser 
controladas pelas pressões existentes no sistema respiratório, pressões essas que 
passamos a chamar de pressão alveolar(dentro dos alvéolos) e a pressão 
intrapleural(entre as serosas). 
Em repouso: Pressão alveolar: 0 mmHg 
Pressão intrapleural: -4 mmHg 
Patm =760 mmHg 
Pressões 
 Esses valores podem gerar um pouco de confusão, quando o aluno vai pro livro 
tem livros que dizem que a pressão alveolar é de 760 mmHg, igual a pressão 
atmosférica, mas o aluno pensa que a pressão alveolar é 0 mmHg e o livro não explica 
isso. A pressão alveolar realmente é de 760 mmHg e a pressão intrapleural é de 756 
mmHg, quantos mmHg a Pip(pressão intrapleural) está abaixo da Patm? 4mmHg. 
Então os pesquisadores preferiram trabalhar com valores pequenos, então fizeram o 
seguinte: se a gente pegar como ponto de referência a Patm, a gente pode dizer que o 
ponto de referência vai ser zero, então se a pressão alveolar é igual a atmosférica 
então a alveolar é 0(zero) e como a pressão intrapleural está 4 mmHg abaixo então ela 
é -4 mmHg. 
Inspiração 
 Durante a inspiração a pressão alveolar(Pa) fica menor que a atmosférica, 
porque o ar tem que passar do que é maior pro que é menor, então para que haja 
inspiração a pressão alveolar tem que cair, ela cai cerca de 2 mmHg e a pressão 
intrapleural cai ainda mais chegando a -6 mmHg. 
Expiração 
 Durante a expiração ocorre o contrário, a pressão alveolar agora tem que se 
tornar maior que a pressão atmosférica, podendo ir até 3 mmHg ou mais e a pressão 
intrapleural retorna a valores de repouso. 
 
 
Figura 1.(Imagem ilustrativa, atentem ao texto) 
Figura 2.(Imagem meramente ilustrativa) 
 
Diferenças Pressóricas 
 São importantes na ventilação, a primeira diferença pressórica é a que vai 
definir se o ar vai entrar ou sair(1) que é a diferença: pressão atmosférica - pressão 
alveolar e outra diferença importante é: pressão alveolar - pressão intrapleural = 
pressão transpulmonar(2). 
1. Toda vez que a pressão alveolar < pressão atmosférica o ar ele entra e toda 
vez que pressão alveolar > pressão atmosférica o ar sai no processo de 
expiração. Se a gente quiser quantificar a velocidade com que o ar entra e 
sai a gente usa a fórmula de fluxo: Patm - Pa = Fluxo 
R 
2. Pa – Pip = 0 – (-4) = +4  repouso 
De forma prática a gente sabe que devido a essa constituição do 
parênquima pulmonar a tendência que vai ter o tempo todo vai ser de 
expulsar o ar de dentro dos alvéolos, porque cada vez mais que as fibras 
são esticadas, mais elas ganham força para querer voltar a sua posição de 
repouso, então vai ter que ter uma força que vá de encontro a elas, para 
que os alvéolos permaneçam abertos a cada momento respiratório,