O Sistema respiratorio na fisiologia humana

FISIOLOGIA 2 – 06/02/2015 SISTEMA RESPIRATÓRIO – VENTILAÇÃO PULMONAR

 O funcionamento do sistema respiratório é divido em 4 partes: 1ª – Mecânica da Ventilação – todos os fatores necessários para que haja entrada e saída de ar. 2ª – Fatores responsáveis pelas trocas – Como o processo de trocas entre alvéolos e capilares é um processo passivo, falamos de difusão. Fatores que interferem na difusão dos gases entre alvéolos e capilares. 3ª – Mecanismos responsáveis pelo transporte de 02 e CO2 – Fatores que interferem no transporte. 4ª – Mecanismos de regulação nervosa da respiração – Fatores que determinam aumento ou diminuição da frequência respiratória ou o tempo de duração da respiração.

MECANICA DA VENTILAÇÃO

A respiração tem os objetivos de: - Garantir a entrada do 02 e a retirada do C02 - Regulação pH – Regular C02. (Hipoventilar abaixa o Ph – ACIDOSE. Hiperventilar faz alcalose) - Iremos considerar a mecânica da ventilação características do nível do mar: 760mmHg 760mmHg = 0 cm H2O - Se o meu alvéolo estiver em equilíbrio, não haverá entrada e nem saída de ar. Para isso, temos de mudar a pressão dentro do alvéolo para que as trocas ocorram de forma normal e certa. - Uma pessoa parada de pé, quando ela inspira o principal musculo estimulado é o diafragma. - Quando há uma tração do diafragma, há a expansão da caixa torácica. Expandindo a caixa torácica, há a expansão do alvéolo, diminuindo a pressão dos alvéolos e por isso o ar entra. - Quando eu expiro, eu pressiono o alvéolo, a pressão dentro dele aumenta. A pressão dele maior que fora, o ar SAI. - O processo da mecânica ventilatória vai fazer isso: modificar a pressão alveolar, modificar a pressão pleural e isso vai determinar a entrada ou a saída de ar. Considerando a respiração no repouso... - Quando expiramos o diafragma é relaxado – processo passivo, porque se paro de estimular o diafragma. - Quando inspiramos, contraímos o diafragma – processo ativo, estou estimulando. - Os alvéolos acompanham o movimento da caixa torácica. O diafragma na inspiração contrai e traciona para baixo, por isso o ar entra. Na expiração deixa de ser estimulado, a pressão aumenta e o ar sai. - Intercostais internos na expiração: Intercostais externos na inspiração contribui com a função do diafragma os músculos intercostais. - Expansão de caixa seguida de expansão de alvéolo. CAIXA TORAXICA, PLEURA PULMONAR E OS ALVEOLOS - Espaço virtual, separação entre a caixa e o pulmão = espaço pleural. Preenchido pelo liquido pleural. - Se existe uma caixa que separa a caixa dos pulmões, porque os pulmões acompanham o movimento da caixa? Por causa da pressão que diminui para o ar entrar que é a pressão do alvéolo. Diminuindo a pressão dentro do alvéolo porque ele expandiu, o ar entra. Não há uma ligação direta e importante entre caixa torácica e pulmão porque o pulmão acompanha o movimento da caixa. Qual a pressão normal no repouso dentro do alvéolo? A pressão pleural tem que ser sempre menor que 720mmHG. PNEUMOTORAX = Perfurar. Se furar, o pulmão colaba, porque a pressão interna tem que ser negativa. Se o ar entrar, fica igual ou positiva, imediatamente a tendência é de que os alvéolos colabem. Fechem. - Estrutura alvéolos: Elastina e colágeno. (Especializados em fazer expansão e retração) - A tendência do alvéolo é de fechar devido a sua estrutura elástica. - O papel dos alvéolos ao longo da vida é de expandir e retrair. Expandir e retrair e para isso, tem de haver uma estrutura elástica que ajude a fazer isso = elasticidade = elastina e colágeno. - Se são formadas de elastina e colágeno, qual é a tendência do alvéolo? É de fechar. Porque é elástico e tendem a fechar. A tendência continuamente é de colabamento. Colabar alvéolo é bom ou ruim? Colabar alvéolo é fechar e isso é ruim, pois, vai comprometer a entrada de ar e vai diminuir a superfície de troca. Se colabar, a pessoa tem uma insuficiência respiratória. MECANISMOS CONTRA COLABAMENTO 1º Pressão pleural negativa = sucção, está puxando. Caixa torácica tem papel de sustentação = ela faz força para fora a todo momento. A estrutura elástica tende a fechar. Caixa torácica para fora e elasticidade para dentro. - Toda vez que eu aumento a distância dos dois, a pressão diminui mais ainda. - Toda vez que eu faço um momento na caixa torácica na inspiração, a pressão que era negativa fica mais negativa ainda. Consequência de ficar mais negativa ainda = puxa o alvéolo. - Inspirei = a pressão diminui, a sucção aumenta, o alvéolo fica expandido, a pressão dentro dele diminui e o ar entra. - A PRESSÃO PLEURAL é a pressão do liquido entre a pleural pulmonar e parede torácica. Em média -4 ou -5cmH2o. ELA EM QUE SER MENOR OcmH2O para fazer sucção. -A PRESSÃO ALVEOLAR é a pressão do ar dentro do alvéolo que vai sofrer oscilação continuamente durante um ciclo respiratório. A diferença entre pressão pleural e pressão alveolar é chamada de pressão transpulmonar = mostra as mudanças do volume pulmonar a medida de cada evento. Como olharemos o gráfico No repouso = alveolar = 0 no repouso = pleural = -4 -5 ELA TEM DE SER NEGATIVA PARA EVITAR O COLABAMENTO Quando nós inspiramos, qual pressão diminui primeiro? Por quê? Pressão pleural. - A inspiração provoca inicialmente uma redução rápida da pressão pleural = efeito de sucção sobre o alvéolo aumenta. Se o alvéolo está sendo puxado e expande, a pressão dentro dele diminui = o ar entra. Reduz pressão pleural, expande o alvéolo e por isso sua pressão diminui provocando a entrada do ar. A medida que o ar vai entrando, a pressão alveolar aumenta. TRANSPULOMAR na inspiração = a pressão aumenta. Porque aumentei a diferença. - Na expiração, a pressão pleural fica menos negativa. Com isso, o alvéolo fica menos puxado, ele se fecha e a pressão dentro dele, no alvéolo aumente. Com isso, a pressão alveolar supera a pressão fora, o ar sai. Muda a pressão pleural, aumenta a pressão no alvéolo superando a pressão do ar atmosféricos, provando a saída do ar. TRANSPULOMAR na expiração = a pressão diminui. Porque a caixa torácica está descendo e o alvéolo também, os dois vão para o mesmo lado e diminui a diferença. - TENSÃO SUPERFICIAL = Tensão que existe entre a superfície de contato entre ar e água. As moléculas de água que estão aqui em contato com o ar, são organizadas e pressionam o alvéolo para seu colabamento. As moléculas de agua organizadas em volta do alvéolo pressionam o alvéolo para serem colabados, para o colabamento. - Se eu não tivesse tensão superficial, o alvéolo ia expandir facilmente. Se eu não tivesse a tensão, seria mais fácil expandir. Expandindo fácil, ia entrar pouco ar. E poucas trocas eu iria fazer. Mais ar, mais trocas gasosas. VANTAGEM DA TENSÃO SUPERFICIAL = ela se opõe a expansão. Como ela se opõe, ela permite e continue para que mais ar entre no alvéolo. ENFIZEMA = Geralmente, quando faz esforço mínimo, faz respirações rápidas e curtas. Respirações de assobio. Quem tem enfisema, tem uma degeneração da elastina. Então o alvéolo dela expande muito fácil e não retrai. Sempre terá falta de ar. - Com salina no alvéolo a tensão superficial deixa de existir e só a estrutura elástica se opõe a expansão. Consequência = entra pouco ar. Porque tem estrutura elástica e tem tensão superficial, aumenta a chance de colabar. 2ª mecanismo = PRODUÇÃO DE SUFCATANTE-TENSO ATIVO - Diminui a chance de colabar devido a produção de surfactante. Composto que diminui a tensão superficial. Ele atua como detergente, que mistura agua e gordura separando parte polar e apolar. É secretado por células epiteliais especializadas, pneumócitos tipo 2. - Constituído por fosfolípides, cálcio. A medida que vai sendo secretado, permite que aquela força de organização das moléculas de água diminua e ajuda a controlar. Ele controla diminuindo. A pressão no alvéolo depende da tensão superficial. Se eu diminuo, a pressão aumenta. - A produção de surfactante começa no 6º mês de gestação nos pulmões. Pulmão não maduro = incapacidade de produção máxima de surfactante. (Problema prematuro = não tem produção adequada de surfactante, terá tensão superficial alta) - Prematuro = baixo peso. Raio do alvéolo muito pequeno, pressão alta. Alta pressão superficial. Raio pequeno. Alta pressão. = alvéolos colabados = síndrome da angustia respiratória = intervenção é feita pela aplicação de surfactante. EXAMES IMPORANTES PARA AVAILIAR A FUNÇÃO RESPIRATÓRIA - ESPIROMETRIA: Exame que avalia a mecânica ventilatória. Mostra variação da pressão durante o ciclo respiratório. (PROBLEMA MECÂNICO) ESPIROMETRIA - Respira pela boca, o nariz fica fechado. As variações de volume de ar serão avaliadas no ciclo respiratório normal e forçado. Você depende da colaboração do paciente. ESPIROGRAMA é o resultado. - GASOMETRIA: Medida dos gases do sangue arterial avalia as trocas respiratórias. (PROBLEMA DE TROCA) Ambos se complementam. PATOLOGIAS FIBROSE PULMONAR – FIBROSE INTERTICIAL – Compromete a capacidade de elasticidade. Papel do alvéolo de expandir e contrair ele será comprometido. É como se o interstício ficasse mais espesso, mais rígido, mais difícil de fazer o movimento de contração e relaxamento. DIFICULDADE NO PROCESOS DE ESPANSÃO TECIDUAL – ASMA/BRONQUITE – Processo em que acontece bronco constrição ou processos inflamatórios em bronquíolos diminuindo a passagem de ar. A resistência de ar será maior. Por isso é um problema. PROBLEMAS DE TRANSMISSÃO (DA VIA DE CONDUÇÃO): PROBLEMAS EM BRONQUIOLOS - Força os processos respiratório de forma diferente. ESPIROGRAMA: Usam duas variáveis: volumes e capacidades. VOLUME VOLUME 1 – VOLUME CORRENTE – volume de ar que entra e sai em uma respiração normal. (MÉDIA 0,5 L ou 500mL) VOLUME 2 – VOLUME DE RESERVA INSPIRATÓRIA – Volume adicional inspirado forçando. VOLUME 3 – VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIA – VOLUME adicional respirado forçando. VOLUME 4 - VOLUME RESIDUAL – VOLUME que permanece no alvéolo depois de uma respiração forçado. (1L – 1,2L) importância: impede que colaba. 3º forma contra o colabamento – tem que ficar! Pessoas que tem asma e bronquite, vão ter volume residual aumentar, o ar fica preso no alvéolo = alçaponamento de ar. CAPACIDADE: SOMA DE DOIS OU MAIS VOLUMES. CAPACIDADE 1 – CAPACIDADE INSPIRATÓRIA = Soma do ar que entra na inspiração + o ar que entra na inspiração forçada. CAPACIDADE 2 – CAPACIDADE FUNCIONAL RESIDUAL = soma do residual + o volume de reserva inspiratória = o ar que fica nos pulmões depois de uma expiração normal. CAPACIDADE 3 – capacidade pulmonar total – soma de todos os volumes. Fumante = volume muito baixo. CAPACIDADE 4 – CAPACIDADE VITAL – A medida do ar expirado forçando após uma inspiração forçada. Problema da capacidade vital = essa expiração forçada é de 1 a 4s. Dependendo do tempo dessa medida, eu posso ter variações no resultado. É padronizado, o volume de ar inspirado é de 1s. CVF = Capacidade vital forçada = 1s ESPAÇO MORTO = Espaço morto é uma região que recebe ar mas não faz troca. Desperdício de ar. (Espaço morto aerada que não tem troca em determinado momento.) ANATOMICO – Ar que fica preso nas vias aéreas enquanto nos respiramos. 500ml vão chegar nos alvéolos somente 350/150 vão para o espaço morto. Não é reversível. FISIOLOGICO – Não usamos a todo tempo os alvéolos para troca. Em repouso vai chegar ar nos alvéolos, mas não serão usados e não vão fazer trocar. Alvéolos aerados e não perfundidos em determinado momento - É reversível. 150 ml de ar = espaço morto anatômico fisiológico. 350 ml volume corrente rea

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