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OMF 2 FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA LETÍCIA LEÃO Circulação pulmonar, edema e líquido pleural Circulação de alta pressão e baixo fluxo: Supre a traqueia, arvore brônquica, bronquíolos terminais, tecidos de sustentação do pulmão e camada adventícia dos vasos, artérias e veias. As artérias brônquicas (ramos da aorta descendente torácica) suprem a maior parte Circulação de baixa pressão e fluxo elevado: Leva sangue venoso de todas as partes do corpo para os capilares alveolares A artéria pulmonar, que recebe sangue do VD, leva sangue para os capilares alveolares, onde ocorrem as trocas gasosas Anatomia fisiológica do sistema circulatório pulmonar: Vasos pulmonares: Os ramos da artéria pulmonar são curtos, e todas as artérias do pulmão, mesmo as menores artérias e arteríolas, têm diâmetros maiores do que suas correspondentes na circulação sistêmica. Esse aspecto, combinado ao fato de que os vasos são finos e distensíveis, dá à árvore pulmonar grande complacência, chegando até aproximadamente a 7 mL/mmHg, que é similar ao valor de toda a árvore arterial sistêmica. Essa grande complacência permite que as artérias pulmonares acomodem o volume sistólico do ventrículo direito. Vasos brônquicos: Artérias brônquicas- circulação sistêmica (sangue oxigenado). Supre os tecidos de suporte dos pulmões: tec. Conjuntivo, septos, 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, em vez de voltar para o átrio direito. Portanto, 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: Partículas que chegam aos alvéolos são parcialmente removidas por meio desses canais, e a proteína plasmática, que escapa dos capilares pulmonares, também é removida dos tecidos pulmonares, ajudando a prevenir um edema pulmonar. Pressões: Pressão no ventrículo direito: Pressões na artéria pulmonar: As medidas da pressão encunhada podem ser utilizadas para estudar as alterações da pressão capilar pulmonar e da pressão atrial esquerda em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva. Volume sanguíneo nos pulmões: 450ml 70ml estão nos capilares pulmonares e o restante está dividido entre artérias e veias Os pulmões servem como reservatório de sangue: A quantidade de sangue nos pulmões pode variar muito Expele o ar com força- em torno de 250ml são expelidos da circulação pulmonar para a sistêmica. A patologia cardíaca pode desviar o sangue da circulação sistêmica para a pulmonar- insuficiência do lado esquerdo ou estenose faz com que o sangue se acumule na circulação pulmonar. Elevação da pressão pulmonar. Circulação sistêmica tem 9x mais sangue que a pulmonar, por isso, não é tão afetada com essa diminuição de sangue, já a pulmonar, é muito afetada com o aumento. OMF 2 FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA LETÍCIA LEÃO O fluxo de sangue pelos pulmões e sua distribuição: Esse fluxo é essencialmente igual ao debito cardíaco Fatores que controlam o DC também controlam o fluxo pulmonar Distribuição de sangue para os segmentos pulmonares onde os alvéolos estão melhor oxigenados pelo mecanismo: A diminuição do oxigênio alveolar reduz o fluxo sanguíneo alveolar local e regula a distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Quando a concentração de O2 no ar dos alvéolos cai (principalmente menos de 70%) os vasos sanguíneos adjacentes se contraem. A resistência vascular aumenta mais de 5x nos níveos de O2 baixos. Esse efeito é oposto ao observado nos vasos sistêmicos, que dilatam ao invés de contrair A baixa concentração de o2 estimula a liberação de vasoconstritores ou reduz a liberação de vasodilatadores do tecido pulmonar, como oxido nítrico. E qual a função dessa vasoconstrição? Distribuir o fluxo sanguíneo para onde ele for mais eficiente A contração dos vasos causada pelos alvéolos mal ventilados faz com que o sangue flua para outras regiões do pulmão que estejam mais aeradas = sistema automático de controle que distribui o sangue proporcional às suas pressões de oxigênio alveolar. Efeitos dos gradientes de pressão hidroestática nos pulmões sobre o fluxo sanguíneo regional pulmonar: No adulto em posição ereta, o ponto mais baixo e o mais alto do pulmão, devido a distância, apresentam diferença de pressão de aproximadamente 23mmHg As diferenças de pressão têm efeitos no fluxo sanguíneo nas áreas dos pulmões Em posição ereta, existe pouco fluxo no topo do pulmão (Pressão menor), mas na parte inferior, o fluxo chega a ser 5x maior Zonas 1, 2 e 3 de fluxo sanguíneo: Os capilares são distendidos pela PA interior, mas, são comprimidos pela pressão do ar alveolar externamente. Portanto, quando a pressão do ar (alvéolo) for maior que a pressão capilar pulmonar, os capilares se fecham e o fluxo é interrompido 1. ZONA 1: ausência de fluxo sanguíneo durante todas as partes do ciclo cardíaco, pois, a pressão capilar alveolar local (nessa área) nunca fica maior que a alveolar do ar 2. ZONA 2: fluxo sanguíneo intermitente. Durante os picos da PA pulmonar tem fluxo, pois, a pressão sistólica é superior a pressão do ar alveolar mas a diastólica é inferior 3. ZONA 3: fluxo sanguíneo continuo. Porque a pressão capilar alveolar permanece mais alta que a pressão do ar alveolar durante todo o ciclo cardíaco. Normalmente, os pulmões possuem zona 2 e 3 nos ápices e zona 3 nas áreas inferiores. Posição ereta- zona 2 nos ápices (apenas durante a sístole). Deitado e em condições fisiológicas, todo zona 3. OMF 2 FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA LETÍCIA LEÃO Quando ocorre a zona 1? Quando a P sistólica é muito baixa ou quando a P alveolar é muito alta Pessoa em pé respirando contra a pressão de ar positiva com pressão intra-alveolar pelo menos 10mmHg acima do normal e pressão sistólica do sangue pulmonar normal gera zona 1 nos ápices Posição ereta, P sistólica arterial pulmonar muito baixa (ex: após grande perda sanguínea) O exercício aumenta o fluxo sanguíneo por todas as partes dos pulmões: Pressões vasculares pulmonares se elevam a ponto de converter os ápices de padrão zona 2 em zona 3 Debito cardíaco aumentado durante o exercício intenso é normalmente acomodado pela circulação pulmonar sem grandes acréscimos na PA pulmonar Durante o exercício, o fluxo sanguíneo aumenta muito, mas é acomodado no pulmão de 3 formas: 1. Aumento do número de capilares abertos 2. Distendendo todos os capilares e aumentando a velocidade de fluxo por cada capilar 3. Aumentando a pressão arterial pulmonar Normalmente os dois primeiros diminuem a resistência vascular, então a PA pulmonar não se eleva tanto Essa capacidade previne contra a elevação significativa de pressão capilar pulmonar e o desenvolvimento de edema pulmonar Função da circulação pulmonar quando a pressão atrial esquerda se eleva como resultado de insuficiência cardíaca esquerda: Sangue começa a acumular no átrio esquerdo P átrio esquerdo aumenta muito e acaba elevando a PA pulmonar, resultando na sobrecarga do lado direito do coração Quando a P Atrial esquerda aumenta mais que 30mmHg existe muita chance de edema pulmonar Dinâmica capilar pulmonar: As paredes alveolares são revestidas com tantos capilares que quase se tocam lado a lado, por isso, é dito que o sangue capilar flui em uma lamina de fluxo. Pressão capilar pulmonar: 7mmHg Tempo de permanência do sangue nos capilares pulmonares: 0,8s normal. Quando o DC aumenta-0,3s (a diminuição poderia ser maior, se outros capilares não se abrissem) Troca de líquidos nos capilares pulmonares e dinâmica dos líquidos no interstício pulmonar: A dinâmica é qualitativamente a mesma dos tecidos periféricos Mas as diferenças quantitativas:1. P capilar pulmonar é baixa em comparação a dos capilares funcionais 2. A P do liquido intersticial no pulmão é mais negativa que a do tecido subcutâneo periférico 3. A pressão coloidosmótica do liquido intersticial pulmonar é 14mmHg 4. As paredes alveolares são relativamente finas, o epitélio alveolar que recobre as superfícies é tão frágil que pode romper por qualquer pressão positiva maior que a do ar alveolar nos espaços intersticiais Inter-relações entre a pressão do líquido intersticial e outras pressões no pulmão: As forças direcionadas para fora (capilar, coloidosmótica do líquido intersticial, p neg. do liq interst.) são maiores que as para dentro, gerando pressão de filtração média. Fora- dentro= PFM 7+14+8= 29; 28; 29-28= 1= PFM Pressão intersticial pulmonar negativa e o mecanismo para manutenção dos alvéolos “secos” O que impede os alvéolos de encherem de liquido? A pressão negativa dos espaços intersticiais Sempre que quantidade extra de liquido aparecer no alvéolo, ela é sugada por esse processo mecânico para o interstício pulmonar. O excesso de liquido é removido pelos linfáticos pulmonares. Então, se mantem secos (exceto por uma pequena quantidade de liquido que vaza do epitélio para as superfícies de revestimento para mantê-los úmidos). OMF 2 FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA LETÍCIA LEÃO Edema pulmonar: Qualquer fator que aumente a filtração de líquidos para fora dos capilares pulmonares ou que impeça o funcionamento dos linfáticos pulmonares, aumentando a pressão do líquido intersticial pulmonar e passando da negativa para a positiva, causará o rápido enchimento dos espaços intersticiais pulmonares e dos alvéolos, com líquido livre. As causas mais comuns de edema pulmonar são: 1. Insuficiência cardíaca esquerda ou doença da válvula mitral, com grandes elevações da pressão venosa pulmonar e alagamento dos espaços intersticiais e dos alvéolos. 2. Lesão das membranas dos capilares pulmonares, ocasionadas por infecções, como pneumonia, ou pela inalação de substâncias tóxicas, como o cloro gasoso ou o gás dióxido de enxofre. Esses mecanismos causam rápido vazamento de proteínas plasmáticas e líquido dos capilares para os espaços intersticiais dos pulmões e para os alvéolos. Fator de segurança do edema pulmonar: A pressão capilar pulmonar deverá se elevar do nível normal 7mmHg para mais de 28mmHg (pressão coloidosmótica do plasma normal) para causar edema pulmonar. Tendo fator de segurança agudo contra o edema de 21mmHg Fator de segurança em condições crônicas: Pressão capilar permanece cronicamente elevada, os pulmões ficam mais resistentes ao edema, pois, os vasos linfáticos se expandem, aumentando a capacidade de carrear o liquido Rapidez de morte em pessoas com edema pulmonar agudo: Quando a pressão capilar pulmonar se eleva além do fator de segurança, edema pulmonar letal pode ocorrer em questão de horas ou até menos se a pressão estiver mais de 25-30mmHg acima do fator. Na insuficiência cardíaca esquerda, na qual a pressão capilar pode se elevar muito, a morte pode ocorrer em menos de 30min após edema pulmonar agudo Líquido na cavidade pleural: Na respiração, os pulmões expandem e contraem deslizando dentro da cavidade pleural. Para facilitar o deslizamento, existe uma fina camada de liquido mucoide entre as pleuras A membrana pleural é serosa, porosa e mesenquimal, da qual transudam pequenas quantidades de liquido intersticial para o espaço pleural. Esses líquidos carreiam proteínas teciduais (aparência mucoide) o liquido da cavidade pleural geralmente é pouco, alguns ml. Quando essa quantidade aumenta e começa a fluir para a cavidade pleural, o excesso é bombeado para fora dos vasos linfáticos que se abrem diretamente para: mediastino, superfície superior do diafragma e superfícies laterais da pleura parietal Pressão negativa no liquido pleural: Necessária para manter os pulmões abertos A negatividade da pressão do liquido pleural mantem os pulmões tracionados contra a pleura parietal da cavidade torácica. Derrame pleural- coleção de grandes quantidades de liquido livre no espaço pleural O derrame é análogo ao liquido do edema nos tecidos e pode ser chamado “edema da cavidade pleural” As causas do derrame são as mesmas do edema dos tecidos, incluindo 1- bloqueio da drenagem linfática, 2-insuficiencia cardíaca (altas pressões capilares periféricas e pulmonares), 3- diminuição acentuada da pressão coloidosmótica do plasma e 4- infecção/inflamação das superfícies da cavidade pleural, aumentando a permeabilidade das membranas e acumulando proteínas plasmáticas e liquido na cavidade.
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