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1 João Pedro Ricardo | p3 – medicina, UFAL VENTILAÇÃO PULMONAR DEFINIÇÃO Ventilação pulmonar é a entrada e saída de ar (volume) dos pulmões em cada respiração (seja ela tranquila ou forçada). GENERALIDADES O objetivo da respiração é promover/levar O2 aos tecidos e remove o CO2 dos mesmos. • A fim de alcançar estes objetivos, a respiração se divide em quatro funções principais: o Ventilação pulmonar o Difusão (simples) de O2 e CO2 entre alvéolos e sangue → troca gasosa! ▪ O O2 segue do lugar mais concentrado para o menos. o Transporte de O2 e CO2 no sangue e nos líquidos corporais → PERFUSÃO ▪ Passagem de sangue pelos órgãos e tecidos do nosso corpo. o Regulação da ventilação e outros aspectos relacionados da respiração → controle, realizado pelo SNC + pequena participação do SNP. PAPEL DOS MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS NA EXPANSÃO E NA CONTRAÇÃO PULMONAR OS PULMÕES PODEM SER EXPANDIDOS E CONTRAÍDOS ATRAVÉS DE DOIS MÉTODOS: 1. Movimentos de subida e descida do diafragma para aumentar e diminuir a cavidade torácica → RESPIRAÇÃO TRANQUILA normal o Inspiração: diafragma trabalha de forma ativa, se contraindo (para baixo, puxando a pleura parietal junto a ele – ela está conectada ao m. diafragma) → diâmetro anterossuperior aumenta. i. O espaço pleural, cuja pressão é negativa, passa a ter pressão ainda mais negativa! O ar passa a entrar por ter mais espaço para ele ali dentro. o Expiração: diafragma trabalha de forma passiva, relaxando, diminuindo o espaço e aumentando a pressão ali dentro. 2. Elevação e depressão das costelas para aumentar e diminuir o diâmetro anteroposterior da cavidade torácica → RESPIRAÇÃO FORÇADA MÚSCULOS DA RESPIRAÇÃO FORÇADA: INSPIRAÇÃO: Músculos Intercostal Externo, ECM, Serrátil e Escaleno → músculos que elevam a caixa torácica. • Lembrar da expressão: “fulano pegou ar!”: inspirou forte → caixa torácica eleva e o esterno é empurrado para a frente, fazendo com que o diâmetro da caixa torácica aumente anteroposteriormente. EXPIRAÇÃO: Músculos Intercostal interno e o Reto Abdominal, que puxam as costelas para baixo → depressão da caixa torácica. • O reto abdominal ainda comprime o abdome, fazendo com que as alças intestinais subam, empurrando fígado, estomago e consequentemente auxiliando (empurrando) o diafragma para cima!! PRESSÕES QUE CAUSAM O MOVIMENTO DO AR PARA DENTRO E PARA FORA DOS PULMÕES Quando se fala de ventilação pulmonar, são importantes as pressões pleural, alveolar e a transpulmonar. PRESSÃO PLEURAL Pressão do liquido no estreito espaço entre a pleura visceral e a pleura parietal. É a força dentro da pleura! • Possui valor negativo que varia da expiração para a inspiração. 2 João Pedro Ricardo | p3 – medicina, UFAL PRESSÃO ALVEOLAR Pressão/força do ar dentro dos alvéolos pulmonares. • Como com a pressão pulmonar, a pressão alveolar varia da inspiração para a expiração. PRESSÃO TRANSPULMONAR DE RETRAÇÃO É a diferença entre a pressão alveolar e a pressão pulmonar. • Diferença de pressão entre os alvéolos e as superfícies externas dos pulmões, sendo medida das forças elásticas nos pulmões que tendem a colapsá-los a cada instante da respiração. COMPLACÊNCIA PULMONAR Se refere ao grau de extensão dos pulmões por cada unidade de aumento da pressão transpulmonar. • A unidade de medida é mL de ar por cm de pressão de água transpulmonar. DIAGRAMA DE COMPLACÊNCIA PULMONAR Relaciona as alterações do volume pulmonar com as mudanças da pressão transpulmonar e é diferente para a inspiração e para a expiração. As características do diagrama de complacência são determinadas pelas forças elásticas dos pulmões, divididas em: 1. força elástica do tecido pulmonar propriamente dito, determinadas pelas fibras de elastina e colágeno. a. Nos pulmões vazios estão contraídas e dobradas; quando expandidos, as fibras se estiram e desdobram, se alongando! 2. forças elásticas, causadas pela tensão superficial do líquido que reveste as paredes internas dos alvéolos e outros espaços aéreos pulmonares. a. Quando os pulmões são cheios com ar, existe uma interface entre o líquido alveolar e o ar no interior do alvéolo. No caso dos pulmões cheios por solução salina, não existe interface ar- líquido; portanto, o efeito da tensão superficial não está presente apenas as forças elásticas dos tecidos estão operando neste caso. As pressões transpleurais, necessárias para expandir os pulmões cheios com ar, são cerca de três vezes maiores que as necessárias para expandir os pulmões cheios com solução salina. Assim, pode-se concluir que as forças elásticas teciduais que tendem a provocar o colapso do pulmão cheio com ar representam, apenas cerca de um terço da elasticidade total pulmonar, enquanto as forças de tensão superficial líquido-ar nos alvéolos representam cerca de dois terços. PRÍNCIPIOS DA TENSÃO SUPERFICIAL Quando a água forma uma superfície de contato com o ar, as moléculas de água na superfície têm atração superficialmente forte umas pelas outras. • Se o alvéolo tem moléculas de água dentro dele, elas tendem a se encontrar. o Para isso, elas puxam a parede alveolar, o que acaba colapsando o pulmão!! • O epitélio alveolar tem que se preparar para evitar o colapso pela tensão de sua superfície. o O epitélio alveolar é composto por dois tipos de células – células epiteliais 3 João Pedro Ricardo | p3 – medicina, UFAL alveolares do tipo I ou pneumócitos tipo I e as células alveolares tipo II ou pneumócitos tipo II, que produzem surfactantes – rico em lipídios para impedir o colapso alveolar. • O surfactante é um líquido cuja composição é de fosfolipídios, proteínas e íons (Ca²+, por ex.) que bloqueia a junção/união das moléculas de água por meio de sua polaridade!!!!!! >>> quanto menor o alvéolo maior a pressão alveolar causada pela tensão superficial • Isto é especialmente significativo em recém- nascidos prematuros, muitos dos quais têm o raio alveolar menor que um quarto dos encontrados em adultos. Além disso, o surfactante não começa a ser secretado nos alvéolos até o sexto ou sétimo mês de gestação e, em alguns casos, até mesmo mais tardiamente. → Assim, muitos recém-nascidos prematuros têm pouco ou nenhum surfactante nos alvéolos quando nascem, e os seus pulmões têm tendência extrema ao colapso, algumas vezes de seis a oito vezes maior que a de pessoa adulta. >> Isso causa a condição chamada síndrome de angústia respiratória do recém-nascido. Ela é fatal, caso não seja tratada com medidas enérgicas, especialmente, respiração assistida por pressão positiva contínua EFEITO DA CAIXA TORÁCICA NA EXPANSIBILIDADE PULMONAR A caixa torácica tem suas próprias características elásticas e viscosas, semelhantes às dos pulmões; • até mesmo se os pulmões não estivessem presentes no tórax, esforço muscular seria necessário para expandir a caixa torácica. COMPLACÊNCIAS TORÁCICA E PULMONAR COMBINADAS Para insuflar esse sistema pulmonar total, é requerida quase duas vezes a mesma quantidade de pressão necessária para insuflar os mesmos pulmões após sua remoção da caixa torácica. • Portanto, a complacência do sistema combinado pulmão-tórax é quase a metade da do pulmão isolado. Além disso, quando os pulmões estão expandidos até grandes volumes ou comprimidos até pequenos volumes, as limitações do tórax se tornam extremas; • quando próxima desses limites, a complacência do sistema pulmão-tórax pode ser menos de um quinto que a dos pulmões isolados. VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES São 4 os volumes pulmonares, que somados equivalem ao máximo que os pulmões podem expandir: VOLUME CORRENTE: Equivale a 500mL e é o volume de ar que entra no pulmão em uma respiração normal/tranquila. VOLUME DE RESERVA INSPIRATÓRIA:Consiste no volume de ar inspirado numa respiração forçada após o volume corrente (ou seja, volume que passa dos 500mL) – é uma reserva que pode entrar na caixa torácica além do volume corrente, necessário à respiração normal! Pode chegar até 3000mL. VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIA: Volume de ar que está preso no pulmão, mas que pode ser “jogado para fora” (ex. assoprar balão de festa). Equivale a 1100mL. VOLUME RESIDUAL: Volume de ar que permanece no pulmão mesmo após uma respiração forçada. Equivale a 1200mL. → Capacidades pulmonares são as combinações (soma) de dois ou mais volumes. São 4: CAPACIDADE INSPIRATÓRIA: Capacidade da quantidade de ar que a gente consegue inspirar com força! Equivale a 3500mL. Volume corrente + volume de reserva inspiratória CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL: Quantidade de ar que permanece no pulmão após uma respiração normal/tranquila. Equivale a 2300mL Volume de reserva expiratório + volume residual CAPACIDADE VITAL: Todo ar que entra e sai do pulmão com força. Equivale a 4600mL. 4 João Pedro Ricardo | p3 – medicina, UFAL Volume de reserva inspiratório + volume corrente + volume de reserva expiratório CAPACIDADE PULMONAR TOTAL: Capacidade vital + volume residual Volume máximo a que os pulmões podem ser expandidos com o maior esforço (cerca de 5.800 mililitros). VENTILAÇÃO-MINUTO • FR: quantidade de vezes que um individuo respira a cada minuto. Normal: 12-20ipm. • VP: volume de ar que entra e sai dos pulmões por respiração. Normal: 500mL Ventilação-minuto (VM) é a quantidade total de novo ar levado para o interior das vias respiratórias a cada minuto. Consiste em: FR x VP Portanto, a ventilação-minuto é em média de 6L/min (12ipm x 500mL). VENTILAÇÃO-ALVEOLAR A importância fundamental da ventilação pulmonar é a de renovar continuamente o ar nas áreas de trocas gasosas (alvéolos, sacos alveolares, ductos alveolares e bronquíolos respiratórios) dos pulmões, onde o ar está próximo à circulação sanguínea pulmonar. • A velocidade/intensidade com que o ar novo alcança essas áreas é chamada de ventilação alveolar. EFEITO DO ESPAÇO MORTO Existe ar que não chega nas áreas de trocas gasosas, por preencher as vias respiratórias onde as trocas gasosas nunca ocorrem → nariz, faringe e traqueia. • Esse ar é chamado de espaço morto, pois não é útil as trocas gasosas.
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