Dinâmica da ventilação pulmonar

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Caixa torácica 
 Mm abdominais fazem parte da parede 
torácica 
 Alterações no parênquima pulmonar causam 
alterações na função respiratória 
 Qualquer alteração torácica, mesmo osseas, 
podem trazer alterações na ventilação 
pulmonar 
 
Músculos inspiratórios 
 Controle somático 
 Principal: diafragma 
o Mm em forma de cúpula 
o Quando contraído, promove o 
rebaixamento de sua cúpula, fazendo 
com que o pulmão seja tracionado e 
enchido de ar 
o Na expiração a cúpula está elevada 
para expulsão do ar 
 Escalenos 
o Anterior, médio, posterior 
o Musculatura inspiratória 
o Eleva as primeiras costelas, 
auemntando a caixa torácica 
o Ativos mesmo na respiração calma e 
tranquila 
 Intercostais externos 
o Realizam o movimento de alça de 
balde (elevação do gradil costal feita 
pelos intercostais externos mais 
elevação das primeiras costelas 
pelos escalenos) 
o Esse movimento aumenta o diâmetro 
antero posterior da caixa torácica 
o Aumetnando a capacidade 
ventilatória 
 
 Músculos inspiratórios acessórios 
o Na respiração calma ela não está 
ativa. É ativada em momentos de 
esforço respiratório 
 Esternocleidomastoideo – elevação do 
esterno junto com elevação do gradil costal 
o ECM  movimento de braço de 
bomba 
 Serrátil anterior – abertura das escapulas 
para que o gradil possa se movimentar 
 Trapézio 
 Peitoral maior 
 Latíssimo do dorso 
 
Músculos expiratórios 
 É um processo passivo decorrente do 
relaxamento da contração da mm inspiratória 
 Estudos apontam que há mm durante esse 
movimento expiratório 
 Reto abdominal 
 Obliquo do abdômen 
o Empurram o conteúdo abdominal, 
fazendo com que isso comprima o 
diafragma e eleve sua cúpula 
 Intercostais internos 
o Promovem a diminuição da elevação 
do gradil costal, fechando a caixa 
torácica e diminuindo o diâmetro 
antero posterior da caixa 
VENTILAÇÃO 
 Entrada e saída do ar dos nossos pulmões 
 É a troca gasosa entre os alvéolos e o 
ambiente externo, ou seja, é o processo pelo 
qual o oxigênio da atmosfera é levado ao 
interior dos pulmões e o dióxido de carbono 
é expelido do organismo 
 
ESPIRÓGRAFO canula na boca do individuo 
ligada ao sistema de registro. Quando o individuo 
ventila, a campanula sobre ou desce. Se inspira a 
campanula desce. Isso registra a ventilação 
 
Este é mais comumente constituído por uma campânula 
cilíndrica, que contém ar. A parede da campânula fica 
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parcialmente submersa entre as duas paredes de um 
recipiente também cilíndrico, entre as quais existe água. 
Assim, o gás no interior do espirógrafo fica isolado do ar 
ambiente. O indivíduo a ser estudado é ligado ao 
aparelho por meio de uma peça bucal e uma válvula, em 
conexão com dois tubos flexíveis: um traz o ar do interior 
do espirógrafo para o paciente; o outro retorna o gás 
expirado em sentido contrário. Esse gás passa por um 
recipiente contendo cal sodada, que dele retira o gás 
carbônico. No circuito, há geralmente uma ventoinha que 
ajuda a manter o sentido do fluxo no interior do aparelho. 
 
Volumes  quantidade de ar envolvida no processo 
de inspiração/expiração 
Capacidades  quantidades de ar que 
compreendem 2 ou mais volumes 
 
Volume de reserva inspiratória  volume de ar 
que consigo inspirar após a inspiração corrente 
 Quantidade máxima de ar que pode ser 
inspirada além de uma inspiração normal – 
ate 2.000ml 
Volume corrente  expiração e inspiração máxima 
 Quantidade de ar que entra e sai do pulmão 
numa respiração normal – em torno de 500ml 
Volume de reserva expiratória  volume de ar que 
consigo inspirar após a expiração calma e tranquila 
 Quantidade máxima de ar que pode ser 
expirada após uma expiração normal – ate 
1.100ml 
 
 
Volume residual  volume de ar que permanece 
no interior dos pulmões após a expiração forçada 
 Quantidade de ar que permanece nos 
pulmões após uma expiração forcada – 
1200ml 
 Importante para evitar colabamento alveolar 
 
Capacidade inspiratória  soma do volume 
corrente + volume de reserva respiratória 9v de ar 
que consigo colocar nos pulmões após uma 
respiração calma e tranquila) 
 Quantidade máxima de ar que pode ser 
inspirada após uma expiração nromal  VC 
+ VRI = 2500ml 
Capacidade vital  volume de ar que consigo 
colocar no interior do pulmão/ expulsar do pulmão 
após uma inspiração/expiração máxima. É a soma 
do volume de reserva expiratória, volume corrente, e 
volume de reserva inspiratória 
 Quantidade máxima de ar que pode ser 
inspirada após uma expiração máxima  VC 
+ VRI + VRE = 4800ml 
 Ou quantidade máxima de ar que pode ser 
expirada após uma inspiração máxima 
Capacidade residual funcional: soma dos volumes 
de reserva respiratória + volume residual 
 Quantidade de ar que permanece nos 
pulmões após uma expiração normal  VRE 
+ VR = 2400ML 
 
Capacidade pulmonar total  soma do volume 
corrente + volume de reserva inspiratória + volume 
de reserva expiratória + volume residual – ate 6L 
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 Quantidade de ar que permanece nos 
pulmões após uma inspiração máxima  VC 
+ VRI + VRE + VR = 6000ml 
 
 Em pacientes com DPOC e patologias 
pulmonares (paciente com enfisema 
pulmonar, acometimento de elastancia 
pulmonar) há alterações nas capacidades e 
volumes 
o Em doentes restritivos as 
capacidades estão diminuídas devido 
a redução do volume de reserva 
inspiratória, v residual e v corrente 
permanece normal 
o Os outros volumes diminuem pela 
perda de complacência pulmonar 
 Doentes obstrutivos 
o Em doentes obstrutivos ocorre 
aumento das capacidades e volume 
de reserva pode ser maior 
o Paciente possui dificuldade na 
exalação do ar do pulmão 
o A cúpula diafragmática 
o Ele ventila com um volume no interior, 
de modo que o volume sempre estará 
aumentado 
o Volume residual está aumentado 
 
 
 
MANOBRA EXPIRATORIA FORÇADA 
 Utiliza a capacidade vital forçada (CVF) 
 O indivíduo faz inspiração máxima, exala o ar 
com força e rapidez 
 Após isso é possível fazer a razão entre vef 
e capacidade vital forçada 
 A razão deve ser maior que 80% em 
indivíduos normais 
 
 No paciente obstrutivo, o ar está sendo 
exalado com maior lentidão  VEF e razão 
VEF/capacidade vital forçada ficará reduzida 
 Ele demora mais para eliminar o ar do interior 
dos pulmões 
 A razão será menor que 80% nesses casos 
 
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 Em pacientes restritivos 
 
o Possuem capacidade vital e volumes 
reduzidos 
o A razão VEF/CVF normal, maior que 
80% 
o Eles ventilam em volumes menores 
o A curva é parecida com indivíduos 
normais 
 
 
ESPAÇO MORTO FISIOLOGICO 
 Regiões pulmonares que poderiam fazer 
troca gasosa porem não o fazem 
 Espaço morto fisiológico: parte do pulmão 
que não elimina CO2 
 Ex: alvéolo ventilado e não perfundido 
(recebe o gas mas não passa sangue pela 
região alveolar – não ocorre troca gasosa). 
Pode ocorrer dele ser perfundido e não 
ventilado, também não há troca gasosa 
ESPAÇO MORTO ANATOMICO 
 Via de condução para que ocorra troca 
gasosa 
 Epitélio não realiza troca, apenas conduz 
 Aproximadamente 150ml 
 Ex: nariz, traqueia, boca, brônquios 
 
 
 
150 x 15 = diferença entre ventilação total e 
ventilação alveolar (é o ar que foi perdido ou 
permanece no espaço morto anatômico) 
 No espaço morto não ocorre troca gasosa 
 A cada ciclo respiratório, individuo respira 
450ml, por exemplo, os 150ml iniciais que 
atingem a zona respiratória vem do espaço 
morto anatômico. Os outros 300ml 
apresentam a composição do ar atmosférico. 
Ao final da inspiração, já ocorreu a mistura 
completa de gases. 
 Durante a expiração, os 150ml iniciais que 
são eliminados dos pulmões tem composição 
do espaço morto anatômico 
 Os demais 300ml formam o gas alveolar 
 
 
 
 
 
Geração de gradiente de pressão:atmosfera - 
alvéolos 
Respiração por pressão negativa 
↓ Pressão alveolar → ↑ Volume alveolar 
 (Lei de Boyle) 
 O aumento do volume pulmonar ocorre pela 
ação da musculatura, que traciona o 
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parênquima pulmonar e promove queda da P 
intralveolar, enchendo os pulmões 
 A ação da musculatura gera aumento do 
diâmetro vertical (rebaixamento da cúpula 
diafragmática) e antero posterior 
(musculatura intercostal + escalenos + ECM) 
 Mm expiratória promove a diminuição do 
diâmetro da caixa torácica – mm abdominal 
força a cúpula diafragmática para cima 
diminuindo o diâmetro vertical 
Contração músculos inspiratórios 
 Diafragma 
 Intercostais externos 
 Esternocleidomastoídeo 
 Escalenos 
 Acessórios 
 
MÚSCULOS RESPONSÁVEIS PELA 
INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO 
 
 
 O pulmão é uma estrutura elástica que 
colapsa como um balão expelindo todo o seu 
ar pela traqueia, sempre que não houver 
qualquer força para mante-lo inflado 
 A força da caixa torácica + mm inspiratória 
impede esse colabamento contra a força do 
parênquima pulmonar (que é a favor do 
colabamento – fechamento) 
Pressão Pleural 
É a pressão do pequeno espaço, preenchido com 
líquido, existente no estreito espaço entre a pleura 
parietal e visceral 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tendência de retração pulmonar é contrabalançada 
pela tendência de expansão da caixa torácica, 
resultando em pressão intrapleural subatmosférica! 
 As forças da caixa torácica (tendência a 
expansão pulmonar) e força do tecido 
pulmonar (colabamento/fechamento do 
pulmão) geram a pressão no interior das 
pleuras, no espaço virtual, gerando P 
negativa 
 
 
 Pneumotórax  espaço preenchido por ar 
entre as pleuras gera colabamento pulmonar 
 Há alteração da pressão, que antes era 
negativa 
 
 
 
 Toda vez que a mm inspiratória entra em 
ação, ela promove o aumento vertical e 
antero posterior da caixa torácica 
 Isso gera tração que gera aumento do 
volume alveolar  a P alveolar cai e o V 
pulmonar aumenta 
 O relaxamento da mm inspiratória + mm 
expiratória fazem com que a P alveolar fique 
mais positiva que a atm 
O QUE OCORRE COM AS PRESSÕES 
ALVEOLAR E INTRAPLEURAL NA VM? 
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 Na ventilação mecânica o ventilador gera o 
volume pulmonar 
 Não há ação mm promovendo o 
tracionamento pulmonar 
 Não existe nagativação das pressões 
pulmonares na vm 
Complacência 
É o grau de expansão dos pulmões para cada 
unidade de alteração da pressão transpulmonar. 
~ 200 ml/cmH2O 
 Pulmões restritivos – complacência menor 
 Pulmões obstrutivos – podem ter 
complacência aumentada 
INTERDEPENDÊNCIA 
 Componente elástico é determinado pela 
MEC e a tensão superficial gerada pelo 
liquido no interior dos alvéolos 
 Os vasos, bronquíolos e alvéolos do pulmão 
são interligados por TC gerando a 
interdependência 
 Toda vez que inspiramos, esses 
componentes se dilatam – a ação mm na 
respiração auemnta a caixa torácica que 
traciona o tecido e faz com que todas as 
estruturas envoltas em TC se tracionem e se 
dilatem – ar passa para o interior dos 
alvéolos 
 Isso contribui para manter os alvéolos 
abertos 
 Quando um deles cobala, ocorre o 
estiramento de outras fibras elásticas de 
alvéolos em torno, tracionando as paredes e 
impedindo o colapso 
 Ocorre também tracionamento dos vasos 
sanguíneos, beneficiando as trocas gasosas 
– aumento do aporte sanguíneo 
Entre alvéolos 
 
 
Entre outras estruturas 
 
Forças elásticas pulmão determinadas → fibras 
de elastina/ colágeno pulmonar. 
CURVA DE PRESSÃO-VOLUME 
 
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 Curva não linear, as curvas de inflação e 
deflação não são as mesmas 
 
 
Tensão Superficial 
 Força gerada por uma fina camada de líquido 
que reveste internamente os alvéolos. 
 Presente em toda interface gás-líquido 
 Gerada: forças de coesão entre as moléculas 
do líquido 
 Cerca de 2/3 das forças elásticas totais nos 
pulmões 
 
 Na região interna do liquido essa força ocorre 
em todos os sentidos 
 Essa força de coesão é grande na superfície 
do liquido 
Lei de Laplace: Pressão = 2 x tensão/ raio 
Maioria dos líquidos  Tensão superficial constante 
 Quanto maior o raio do alvéolo menor é a P 
em seu interior 
 Quanto maior a P mais ele expulsa o ar  
maior tendência de colabar – expulsam o ar 
para os alvéolos maiores 
 Eles não colabam pela presença de 
surfactante 
POR QUE OS ALVÉOLOS NÃO COLAPSAM? 
 
Surfactante 
 Produzido pelos pneumocitos do tipo II 
 É uma molécula anfipática (hidrofóbica e 
hidrofílica) 
 Corpo hidrofóbico se volta para o ar e a 
porção hidrofílica (cabeça) se volta para o 
interior 
Dipalmitoilfosfatilcolina 
Fosfatidilcolina monoenoica 
Fosfatidilglicerol 
 
 Sintetizado a partir de ácidos graxos 
 
 
 
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VANTAGENS 
 Diminui a tensão superficial (Melhora a 
complacência); 
 Estabilidade alveolar; 
 Impede a transudação de líquido para o 
alvéolo; 
 
 
PNEUMOTÓRAX, EDEMA ALVEOLAR E 
ATELECTASIA REDUZEM A COMPLACÊNCIA 
PULMONAR 
 Algumas patologias podem alterar a 
complacência pulmonar 
 Na fibrose, com pulmão restritivo, é 
necessário grande gradiente de pressão para 
gerar um V baixo em relação ao normal 
 Na enfisema, com pulmão obstrutivo, há 
aprisionamento de certa quantidade de ar 
nos pulmões, ele gera um V pulmonar maior, 
porem ele já está na sua capacidade máxima 
inspirada. Por isso ele respira no limite da 
complacência pulmonar, ele não consegue 
expandir mais. Mesmo que a p se altere não 
é possível aumentar a complacência 
 
 
 
 
 
 
Referencial teórico: 
John b West – fisiologia respiratória 
Margarida