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A fim de levar oxigênio (O2) até os tecidos e remover o dióxido de carbono (CO2) a respiração possui quatro funções principais: I Ventilação pulmonar: influxo e efluxo de ar entre atmosfera e os alvéolos pulmonares, II difusão de O2 e CO2 entre o sangue e os alvéolos; III transporte de O2 e CO2 no sangue e nos líquidos corpóreos e suas trocas com as células de todos os tecidos e sistemas do corpo, IV regulação da ventilação. A expansão pulmonar pode acontecer de duas maneiras: movimentos de subida e descida do diafragma (aumentando ou diminuindo a cavidade torácica) e pela elevação e depressão das costelas (aumentando e diminuindo o diâmetro ântero-posterior da cavidade torácica. contração do diafragma puxando as superfícies inferiores do pulmão para baixo, nesse momento há expansão pulmonar, enchendo de ar. relaxamento do diafragma, há recuo elástico dos pulmões, parede torácica e estruturas da região abdominal comprimem os órgãos, expelindo o ar. 1- Intercostais Externos 2- Esternocleidomastóide 3- Serráteis Anteriores 4- Escalenos 1 2 3 4 1- Reto Abdominal 2- Intercostais Internos 1 2 Responsáveis pela elevação da caixa torácica, costelas e osso esterno durante a inspiração. Responsáveis por puxar a caixa torácica para baixo durante a expiração. Os músculos intercostais externos ao se contraírem puxam as costelas superiores para frente em relação às inferiores, causando um mecanismo de alavanca que produz a inspiração. Os intercostais internos funcionam de maneira oposta, eles se angulam entre as costelas na direção contrária e produzem alavanca oposta. Guyton & Hall Pressão Pleural Trata-se da pressão do líquido presente entre as pleuras (visceral e parietal). Há uma sucção entre os folhetos, representando uma pressão negativa. Pressão pleural no início da respiração: -5 cm de água. Essa pressão é necessária para manter os pulmões abertos no repouso. Na inspiração há uma tração causada pela expansão da caixa torácica criando uma pressão de – 7,5 cm de água e ainda criando um aumento de 0,5 litro de ar. Na expiração acontece a reversão desses eventos. Pressão Alveolar É a pressão do ar dentro dos alvéolos pulmonares. Quando não há fluxo de ar (glote aberta) a pressão é a mesma que a atmosférica 0 cm de água. Na inspiração é necessária uma queda de abaixo da atmosférica criando o influxo de ar até os alvéolos chegando a -1 cm de água, pressão suficiente para levar 0,5 litro de ar para os pulmões em 2 segundos. O contrário é verdadeiro durante a expiração, a pressão alveolar sobe para +1 cm de água, mandando o 0,5 litro de ar inspirado para fora dos pulmões, durante cerca de 2 a 3 segundos. Pressão Transpulmonar É diferença entre a pressão pleural e pressão alveolar. É uma medida de forças elásticas que tendem a colapsá-la a cada instante da respiração, também conhecida como pressão de recuo. É a extensão que os pulmões se expandirão por unidade de aumento na pressão traspulmonar. A complacência total dos dois pulmões em um adulto normal, é em média de 200 mililitros de ar por cm de pressão de água transpulmonar, ou seja, o aumento de 1 cm de água da pressão transpulmonar leva ao aumento de 200 miilitros do volume pulmonar após 10 a 20 segundos. Relaciona as alterações do volume pulmonar com as mudanças da pressão transpulmonar. As características do diagrama são determinadas pelas forças elásticas dos pulmões: I forças elásticas do tecido pulmonar e II forças elásticas causadas pela tensão superficial do líquido que reveste as paredes internas dos alvéolos e outros espaços aéreos. I – Determinadas pelas fibras de elastina e colágeno entrelaçadas com o parênquima pulmonar. Quando os pulmões estão vazios as fibras se encontram contraídas e dobradas e quando é expandido, as fibras se esticam e desdobram, se alongando e exercendo grande força elástica. II – Quando os pulmões estão cheios de ar, há uma interface entre o ar no interior do alvéolo e o líquido alveolar. Quando não há ar, não existe essa interface ar-líquido, logo não existe o efeito de tensão superficial. Apenas as forças elásticas operam nesse momento. As forças elásticas teciduais que tendem a colapsar o pulmão cheio de ar representam um terço da elasticidade total pulmonar e as forças de tensão superficial líquido-ar nos alvéolos representam dois terços. O surfactante, formado por vários fosfolipídios, proteínas e íons, é um agente ativo de superfície na água (reduz a tensão superficial da água). Ele é secretado pelas células epiteliais alveolares tipo II, essas constituem 10% da área alveolar. A dipalmitoilfosfatidilcolina associada as outros fosfolipídios menos importantes são responsáveis pela redução da tensão superficial. Além da sua função de proteção dos órgãos internos, a caixa torácica possui características elásticas e viscosa que contribuem para a expansibilidade. A complacência do conjunto pulmão-tórax é quase a metade da complacência do pulmão isolado, chegando a 110 mililitros por cm de pressão de água. Ainda, quando a expansão a grandes volumes ou quando os pulmões se comprimem a pequenos volumes a limitação do tórax é extrema, ou seja, mesmo se os pulmões não estivessem presentes no tórax, o esforço muscular seria necessário para expansão da caixa torácica. Processo em que ocorre as contrações dos músculos inspiratórios, e a expansão pulmonar, se enchendo de ar. A inspiração tranquila dura 2 segundos e pode ser dividida em três frações: I – necessária para expandir os pulmões contra as forças elásticas do pulmão e tórax (trabalho de complacência ou trabalho elástico), II – necessária para sobrepujar a viscosidade pulmonar e da caixa torácica (trabalho de resistência tecidual e III – necessária para sobrepujar a resistência aérea ao movimento do ar para dentro dos pulmões (trabalho de resistência das vias aéreas). Processo passivo causado pelo recuo elástico dos pulmões e da caixa torácica. Uma respiração normal e tranquila, utilizamos apenas 3 a 5% de energia. Em situações de maior intensidade, como em exercícios pesados, a quantidade de energia pode aumentar em até 50 vezes, principalmente se houver incremento da resistência das vias aéreas ou complacência pulmonar diminuída. Portanto, uma das principais limitações da intensidade do exercício que pode ser realizado é a capacidade do individuo fornecer energia muscular suficiente para a ventilação isolada. Capacidade Inspiratória É a soma do volume corrente mais o volume de reserva inspiratório, é a quantidade de ar que uma pessoa pode respirar, iniciando em nível expiratório normal e distendendo os pulmões a uma quantidade máxima. Cerca de 3.500 mililitros. Capacidade Residual Funcional É a soma do volume de reserva expiratório mais o volume residual, quantidade de ar que permanece nos pulmões no final de uma expiração normal. Cerca de 2.300 mililitros. Capacidade Vital É a soma do volume de reserva inspiratório mais o volume corrente, mais o volume de reserva expiratório, quantidade máxima de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões após a inspiração e expiração máxima. Cerca de 4.600 mililitros. Capacidade Pulmonar Total É a soma da capacidade vital mais o volume residual, volume máximo que os pulmões podem ser expandidos com o maior esforço. Cerca de 5.800 mililitros. Volume Corrente Volume de ar inspirado ou expirado a cada respiração normal. Cerca de 500 mililitros no homem adulto. Volume de Reserva Inspiratório Volume extra de ar que pode ser inspirado acima do volume corrente normal quando uma pessoa inspira com força total. Cerca de 3.000 mililitros. Volume de Reserva Expiratório É o máximo volume extra de ar que pode ser expirado numa expiração forçada após ofinal da expiração corrente normal. Cerca de 1.100 mililitros. Volume Residual É o volume de ar que fica nos pulmões após a expiração mais forçada. Cerca de 1.200 mililitros. Os quatro volumes quando somados, representam o volume máximo qual os pulmões podem se expandir. Todas as capacidades e volumes pulmonares nas mulheres são de 20 a 25% menores do que nos homens, e são maiores em pessoas atléticas e com massa corporais maiores.
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