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Circulação pulmonar, edema pulmonar e líquido pleural A circulação pulmonar pode ser: · De baixo fluxo e alta pressão; ou Supre a traqueia, a árvore brônquica, incluindo os bronquíolos terminais, os tecidos de sustentação do pulmão e as camadas externas (adventícia) dos vasos sanguíneos com sangue arterial sistêmico. As artérias brônquicas, ramos da aorta torácica, suprem a maior parte de sangue arterial sistêmico, com pressão que é apenas ligeiramente inferior à pressão aórtica · De alto fluxo e baixa pressão. Leva sangue venoso de todas as partes do corpo para os capilares alveolares, onde ganha oxigênio O2 e perde CO2 A artéria pulmonar, que recebe sangue do ventrículo direito, e seus ramos arteriais levam sangue para os capilares alveolares, onde ocorrem as trocas gasosas, e então, as veias pulmonares devolvem o sangue para o átrio esquerdo, para ser bombeado pelo ventrículo esquerdo para toda a circulação sistêmica. Anatomia fisiológica do sistema circulatório pulmonar: →Vasos pulmonares: Artéria Pulmonar: · Se estende por 5cm além do ápice do ventrículo direito, dividindo-se nos ramos direito e esquerdo que suprem os respectivos pulmões; · Espessura de parede igual a 1/3 da aorta; · Dá ramos curtos; · Todas as artérias do pulmão têm diâmetros maiores do que suas correspondentes na circulação sistêmica; · Os vasos são finos e distensíveis→ grande complacência (podendo chegar a 7 mL/mmHg), que permite que as artérias pulmonares acomodem o volume sistólico do ventrículo direito; · Carrega sangue parcialmente desoxigenado para os pulmões. Veias Pulmonares: · São curtas; · Drenam seu sangue efluente no átrio esquerdo; →Vasos brônquicos: Artérias brônquicas · Originárias na circulação sistêmica; · Responsável por 1-2% do débito cardíaco total; · Carrega sangue oxigenado para os pulmões; · Supre os tecidos de suporte dos pulmões- tecido conjuntivo, septos e os grandes e pequenos brônquios; Depois que esse sangue brônquico e arterial passa pelos tecidos de suporte, ele é drenado para as veias pulmonares e entra no átrio esquerdo. O fluxo para o átrio esquerdo e o débito do ventrículo esquerdo são cerca de 1% a 2% maiores do que o débito do ventrículo direito. →Vasos linfáticos: · Estão em todo o tecido de suporte do pulmão; · Curso: Espaços de tecido conjuntivo que circundam os bronquíolos terminais→ hilo do pulmão→ ducto linfático torácico direito. · Partículas que chegam aos alvéolos são parcialmente removidas por meio desses canais; A proteína plasmática que escapa dos capilares pulmonares também é removida dos tecidos pulmonares, ajudando a prevenir um edema pulmonar. Pressões no sistema pulmonar: →Pressões no ventrículo direito: · Pressão sistólica do ventrículo direito (ser humano normal) = em média 25mmHg; Depois que a válvula pulmonar se fecha, ao final da sístole, a pressão ventricular cai vertiginosamente. · Pressão diastólica= cerca de 0-1mmHg. OBS: esses valores são 1/5 dos medidos para o ventrículo esquerdo. →Pressões na artéria pulmonar: · Pressão arterial pulmonar sistólica: cerca de 25mmHg; Depois que a válvula pulmonar se fecha, ao final da sístole, a pressão arterial pulmonar cai mais lentamente à medida que o sangue flui pelos capilares dos pulmões. · Pressão arterial pulmonar diastólica: cerca de 8mmHg; · Pressão arterial média: 15mmHg. →Pressão capilar pulmonar: · Pressão capilar pulmonar média= em torno de 7mmHg. →Pressão atrial esquerda e pressões venosas pulmonares: · Pressão média no átrio esquerdo e nas principais veias pulmonares= cerca de 2mmHg no ser humano em decúbito (varia de 1-5mmHg); · Não é possível medir a pressão do átrio esquerdo usando-se equipamento de medida direta. Muitas vezes, essa pressão pode ser estimada com moderada precisão pela pressão de encunhadura (em cunha) pulmonar: ↓ Se faz a inserção de cateter em veia periférica até o átrio direito, passando, a seguir, ao lado direito do coração e através da artéria pulmonar até chegar aos pequenos ramos da artéria pulmonar e, por fim, empurrando o cateter até que ele fique encunhado firmemente neste pequeno ramo. Pressão em cunha= cerca de 5mmHg (essa pressão é, geralmente, apenas 2-3mmHg maior do que a pressão no átrio esquerdo). A pressão em cunha pode ser utilizada para estudar alterações da pressão capilar pulmonar e da pressão atrial esquerda em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva. Volume sanguíneo dos pulmões: · 450mL (9% do volume total de sangue do sistema circulatório), dos quais: 70mL- localizados nos capilares pulmonares 380mL- dividido, igualmente, entre as artérias e veias pulmonares. →Os pulmões servem como reservatório de sangue. Várias condições fisiológicas e patológicas podem variar a quantidade de sangue nos pulmões (desde a metade do normal até 2x o volume normal). Ex.: 1. Quando a pessoa sopra o ar com força, aumentando a pressão dentro dos pulmões, em torno de 250mL de sangue podem ser expelidos do sistema circulatório pulmonar em direção da circulação sistêmica; 2. A perda de sangue, pela circulação sistêmica, por hemorragia pode ser parcialmente compensada pelo desvio automático do sangue dos pulmões para os vasos sistêmicos. ↪Patologia cardíaca pode desviar o sangue da circulação sistêmica para a circulação pulmonar: Insuficiência do lado esquerdo do coração ou aumento da resistência ao fluxo sanguíneo pela válvula mitral (resultante de estenose ou regurgitação mitral) ↓ Faz com que o sangue se acumule na circulação pulmonar, algumas vezes aumentando o volume pulmonar por até 100% e causando grandes elevações nas pressões vasculares pulmonares. Volume da circulação sistêmica= 9x o da circulação pulmonar. Por isso, o desvio de sangue de um sistema para o outro afeta o sistema pulmonar, mas costuma ter apenas leves efeitos na circulação sistêmica. Fluxo de sangue pelos pulmões e sua distribuição: Fluxo de sangue pelos pulmões é essencialmente igual ao débito cardíaco. · Fatores que controlam o débito cardíaco também controlam o fluxo pulmonar; · Os vasos pulmonares atuam como tubos distensíveis que: -Se dilatam com o aumento da pressão; -Se estreitam com a diminuição da pressão. Para que ocorra a aeração adequada do sangue, ele deve ser distribuído para os segmentos pulmonares onde os alvéolos estão melhor oxigenados. ↓concentração de O2 no ar dos alvéolos abaixo do normal (abaixo de 70% do normal/Po2 de 73 mmHg) ↓ A hipóxia pode estimular a liberação de substâncias vasoconstritoras ou reduzir a liberação de um vasodilatador, como o óxido nítrico, do tecido pulmonar ↓ Vasos sanguíneos adjacentes se contraem ↓ Aumento na resistência vascular pulmonar: tem a função de distribuir o fluxo sanguíneo para onde ele for mais eficiente. Ex.: Se alguns alvéolos estão mal ventilados e apresentem baixas concentrações de O2, os vasos locais se contraem, fazendo com que o sangue flua para outras áreas dos pulmões que estejam mais bem aeradas, gerando sistema automático de controle para a distribuição do fluxo de sangue para as áreas pulmonares em proporção às suas pressões de oxigênio alveolar. OBS: nos vasos sistêmicos, a ↓concentração de O2 causa dilatação. Efeito dos gradientes de pressão hidrostática nos pulmões sobre o fluxo sanguíneo regional pulmonar: · Pressão arterial pulmonar na porção mais superior do pulmão da pessoa em pé: 15mmHg menor que a pressão da artéria pulmonar a nível do coração. · Pressão arterial pulmonar na porção mais inferior do pulmão: 8mmHg maior. Pressão hidrostática= pressão da coluna de sangue Essas diferenças de pressão têm efeitos sobre o fluxo de sangue pelas diferentes áreas dos pulmões. Durante o exercício, as pressões vasculares pulmonares se elevam suficientemente para converter os ápices pulmonares de padrão de zona 2 para 3, aumentando o fluxo sanguíneo por todas as partes do pulmão. Zonas de fluxo sanguíneo: Os capilares, nas paredes alveolares: · São distendidos pela pressão arterial em seu interior · Simultaneamente, são comprimidos pela pressão do ar alveolar sobre suas paredes externas. Toda vez que a pressão do ar, noalvéolo pulmonar, for maior do que a pressão capilar pulmonar, os capilares se fecham, e o fluxo sanguíneo é interrompido. →Zona 1: A pressão capilar alveolar local, nessa área do pulmão, nunca se eleva acima da pressão do ar alveolar ↓ Ausência de fluxo sanguíneo, durante todas as partes do ciclo cardíaco Ocorre apenas sob condições anormais, quando a pressão arterial sistólica pulmonar é muito baixa ou quando a pressão alveolar é muito alta para permitir o fluxo Ex.: pode ocorrer: · se a pessoa em pé está respirando contra pressão de ar positiva de modo que a pressão do ar intralveolar seja pelo menos 10 mmHg acima do normal, mas a pressão sistólica do sangue pulmonar é normal; · na pessoa, na posição ereta, cuja pressão sistólica arterial pulmonar seja extremamente baixa (após grave perda sanguínea). →Zona 2: Pressão sistólica superior à pressão do ar alveolar e pressão diastólica inferior à pressão do ar alveolar ↓ Fluxo sanguíneo intermitente, somente durante os picos da pressão arterial pulmonar →Zona 3: Pressão capilar alveolar permanece mais alta que a pressão do ar alveolar, durante todo o ciclo cardíaco ↓ Fluxo sanguíneo contínuo Pessoa em pé: · Ápices dos pulmões (10cm acima do nível do coração até o ápice): zonas de fluxo 2 e 3. · Áreas inferiores dos pulmões (10cm acima do nível do coração até a parte mais inferior): zona 3. Pessoa deitada: · Zona 3 tanto no ápice quanto nas áreas inferiores. Exercício intenso: Durante o exercício intenso, o fluxo pelos pulmões pode aumentar de 4-7 vezes e esse fluxo extra é acomodado, nos pulmões, das seguintes maneiras: 1. ↑ número de capilares abertos (até 3x); 2. Pela distensão dos capilares e pela elevação da velocidade de fluxo (por mais de 2x); 3. ↑ pressão arterial pulmonar. Essa capacidade dos pulmões de acomodarem fluxo sanguíneo muito aumentado durante o exercício, sem elevar a pressão arterial pulmonar, conserva a energia do lado direito do coração, além de prevenir contra elevação significativa da pressão capilar pulmonar e o desenvolvimento de edema pulmonar. ↪Insuficiência cardíaca esquerda: Lado esquerdo do coração falha ↓ O sangue começa a se acumular no átrio esquerdo ↓ A pressão do átrio esquerdo pode se elevar do seu valor normal (1-5mmHg) até valores de 40-50mmHg Elevação da pressão atrial até 7mmHg: tem pouco efeito sobre a circulação pulmonar; Elevação acima de 7-8mmHg: ocasionam elevações grandes, na mesma proporção. na pressão arterial pulmonar, resultando em aumento da carga sobre o lado direito do coração; Elevação acida de 30mmHg: é provável que se desenvolva edema pulmonar. Dinâmica capilar pulmonar: · As paredes alveolares são revestidas com muitos capilares; · Na maioria dos locais, eles quase se tocam lado a lato. ↓ O sangue capilar flui nas paredes alveolares como uma “lâmina de fluxo”, em fez de fluir por capilares individuais. Pressão capilar pulmonar: cerca de 7mmHg (de acordo com a medida isogravimétrica). · A pressão capilar pulmonar média deve se situar em algum ponto entre a pressão média do átrio esquerdo (2 mmHg) e a pressão arterial pulmonar (15 mmHg). Tempo de permanência do sangue nos capilares pulmonares: · Quando o débito cardíaco é normal: 0,8 segundo; · Quando o débito cardíaco aumenta: 0,3 segundo. Troca de líquidos nos capilares pulmonares e dinâmica dos líquidos no interstício pulmonar: é qualitativamente a mesma encontrada nos tecidos periféricos, com as seguintes diferenças quantitativas · Pressão capilar pulmonar: 7mmHg; Pressão capilar funcional nos tecidos periféricos: 17mmHg. · A pressão do líquido intersticial no pulmão é pouco mais negativa do que a encontrada no tecido subcutâneo periférico; · Pressão coloidosmótica do líquido intersticial pulmonar: 14mmHg; Pressão coloidosmótica nos tecidos periféricos: menos da metade desse valor; · As paredes alveolares são relativamente finas, e o epitélio alveolar que recobre as superfícies alveolares é tão frágil que elas podem romper-se 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. Interrelações entre a pressão do líquido intersticial e outras pessoas no pulmão: As forças normais, direcionadas para fora, são ligeiramente maiores do que as forças direcionadas para dentro, gerando pressão de filtração média na membrana do capilar pulmonar: +29 -28 = +1 Essa pressão de filtração causa leve fluxo contínuo de líquido dos capilares pulmonares para os espaços intersticiais, e, exceto por pequena quantidade que se evapora nos alvéolos, esse líquido é bombeado de volta para a circulação pelo sistema linfático pulmonar. Pressão intersticial pulmonar negativa e o mecanismo para a manutenção dos alvéolos secos: · Os capilares pulmonares e o sistema linfático pulmonar normalmente mantêm ligeira pressão negativa nos espaços intersticiais; · Sempre que quantidade extra de líquido aparecer nos alvéolos ela será sugada por processo mecânico para o interstício pulmonar pelas pequenas aberturas entre as células epiteliais alveolares; · O excesso de líquido é removido pelos linfáticos pulmonares; · Sob condições normais, os alvéolos se mantêm “secos”, exceto por pequena quantidade de líquido que vaza do epitélio para as superfícies de revestimento dos alvéolos para mantê-los úmidos. ↪Edema Pulmonar: Fatores que aumentam a filtração dos líquidos para fora dos capilares pulmonares ou que impreçam o funcionamento dos linfáticos ↓ Provocam o aumento da pressão do líquido intersticial pulmonar (passa da faixa negativa para a positiva) ↓ Isso causará o rpaoudo enchimento dos espaços intersticiais pulmonares e dos alveolos, com grande quantidade de líquido livre Causas mais comuns de edema pulmonar: · Insuficiencia cardíaca esquerda ou doença da valvula mitral → grandes elevações da pressão venosa pulmonar e alagamento dos espaços intersticiais e dos alvéolos; · Lesão das membranas dos capilares pulmonares, ocasionadas por infecções (como a pneumonia, inalação de substâncias tóxicas) → causa rápido vazamento tanto de proteínas plasmáticas quanto de líquido dos capilares para os espaços intersticiais dos pulmões e para os alvéolos. “Fator de segurança do edema pulmonar”: 25-30mmHg A pressão capilar pulmonar normalmente deve se elevar até valor pelo menos igual à pressão coloidosmótica do plasma nos capilares, antes de haver edema pulmonar significativo. ↪Fatores de segurança em condições crônicas: Ex.: pacientes com estenose mitral crônica- pressão capilar pulmonar entre 40-45mmHg. Pressão capilar pulmonar permanece cronicamente elevada (por, pelo menos, 2 semanas) ↓ Os pulmões ficam ainda mais resistentes contra o edema pulmonar, porque os vasos linfáticos se expandem bastante, aumentando sua capacidade de carrear o líquido para fora dos espaços intersticiais Devido a isso, os pacientes crônicos podem não desenvolver edema pulmonar letal. ↪Rapidez da morte em pessoas com edema pulmonar agudo: Quando a pressão capilar pulmonar se eleva, mesmo que levemente, acima do nível do fator de segurança, edema pulmonar letal pode ocorrer em questão de horas, ou mesmo em períodos de 20 a 30 minutos. Líquido na cavidade pleural: Quando os pulmões se expandem e se contraem, durante a respiração normal, eles deslizam para frente e para trás, dentro da cavidade pleural. ↓ Fina camada de líquido mucoide entre as pleuras parietal e visceral facilitam o deslizamento. Espaço pleural (entre a pleura parietal e visceral): é considerado um espaço potencial. Membrana pleural: · Membrana serosa, porosa e mesenquimal; · Dela transudam, continuamente, pequenas quantidades de líquido intersticial para o espaço pleural; · Os líquidos intersticiais carreiam proteínas teciduais, dando aparência mucoide ao líquido pleural; · Quando a quantidade de líquido aumenta e começa a fluir para a cavidade pleural, o excesso é bombeado para fora pelos vasos linfáticos que se abre da cavidade pleural para: -O mediastino; -A superfície superior do diafragma; -As superfícieslaterais da pleura parietal; Pressão negativa no líquido pleural: · Força negativa, gerada fora dos pulmões, é necessaria para mantê-los expandidos; · Causa: bombeamento de líquido do espaço pelos vasos linfáticos ↪Derrame pleural- “edema da cavidade pleural”: Causas: · Bloqueio da drenagem linfática da cavidade pleural; · Insuficiência cardiaca; · Diminuição acentuada da pressao coloidosmótica do plasma; · Infecção ou qualquer outra causa de inflamação nas superfícies da cavidade pleural. 19/08/21 Circulação pulmonar: 9% da circulação total · Função: trocas gasosas; · Pressão menor que a sistêmica Circulação brônquica (sistêmica): · Função: nutrir estruturas pulmonares (exceto ductos alveolares e alvéolos) Fluxo = variação de pressão/resistência Variação de pressão: · Pulmonar: 25-5= 20 · Sistêmica: 120-2= 118 Os vasos oferecem menor resistencia ao fluxo sanguéneo porque: · São mais complacentes (capacidade de acomodar um volume); · Suas paredes são mais delgadas e distensíveis; · Tem pouco músculo liso; · É reservatório de +- 250ml de sangue. Fatores que interferem na resistência vascular pulmonar pulmonar (RVP): · Variação da pressão arterial ou venosa; · Atividade física; · Variações do volume pulmonar; · Hipóxia alveolar; · Postura. ↑ pressão arterial pulmonar (Pa) ou da pressão venosa pulmonar (Pv) ↓ RVP O que acontece com a RVP em diferentes volumes pulmonares? Vasos maiores (extraalveolares): depende do volume Vasos menores (alveolares): ↑ RVP Volume residual: os capilares pulmonares estão dilatados (abertos) Cpacidade residual funcional: os capilares estão comprimidos, em compessão temos os vasos maiores bem abertos Mariana Schimuneck
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