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FisiologiarespiratóriaIvan Ervilha PalettaEspecialização em FisioterapiaHospitalarwww.grupoivanervilha.com.br
Tópicos: Ventilação Pulmonar Difusão de Oxigênio e Dióxido de Carbono entre os  Alvéolos e o Sangue Transporte de Oxigê...
VentilaçãoComo o Gás Chega aos Alvéolos
Ventilação As principais funções dos pulmões são o fornecimento de  oxigênio e a remoção de dióxido de carbono do organis...
Volumes pulmonaresAntes de observamos o movimento de gás no pulmão, éinteressante verificarmos os volumes e as capacidades...
Volume corrente É o volume de  ar inspirado ou  expirado em  cada ventilação  normal. VC ou VT =  500ml no  homem adulto.
Volume de reserva inspiratório É o volume  extra de ar que  pode ser  inspirado acima  do VC quando  uma pessoa  inspira ...
Volume de reserva expiratório É o máximo do  volume extra de  ar que pode ser  expirado numa  expiração forçada  após o f...
Volume residual É o volume de  ar que fica nos  pulmões após  a expiração  mais forçada. VR = 1200ml  no homem  adulto.
Capacidades pulmonares Ao descrever os eventos no ciclo pulmonar, algumas vezes é  desejável considerar dois ou mais volu...
Capacidade inspiratória CI = VC + VRI CI = 3500ml É a quantidade de ar  que uma pessoa  pode respirar,  começando num  ...
Capacidade residual funcional CRF = VRE + VR CRF = 2300ml É a quantidade de  ar que permanece  nos pulmões no  final de...
Capacidade vital CV = VRI + VC +VRE CRF = 4600ml É a quantidade  máxima de ar que uma  pessoa pode expelir  dos pulmões...
Capacidade pulmonar total CPT = CV + VR CRF = 5800ml É o volume máximo que os pulmões podem ser expandidos com o maior ...
 Todos os volumes e capacidades pulmonares na mulheres  são cerca de 20 a 25% menores do que nos homens, e são  maiores e...
Mecânica da ventilaçãoEstudo das forças que movem o pulmão e a parede torácicae as resistências que elas superam. Visuali...
Músculos da ventilação
Músculos ventilatórios De forma didática dividiremos o tórax em quatro partes:    Orifício superior;    Parte posterola...
Músculos do orifício superior do tórax São os músculos  situados na altura da  primeira costela:      Sobre o segmento  ...
Músculos do orifício superior do tórax Sobre o segmento médio da costela:     Levantador da escápula     Escaleno médio
Músculos do orifício superior do tórax Sobre o segmento anterior da costela:     Escaleno anterior;     Primeira digita...
 Observamos que esses músculos estão situados na altura  de um importante cruzamento tanto dinâmico como  neurovascular....
Músculos da parte posterolateral do tórax Plano profundo: Músculos supracostais; Músculos espinais que são, de dentro p...
Músculos da parte posterolateral do tórax Plano médio:    Levantador da escápula;    Rombóide;    Serrátil anterior; ...
Músculos da parte posterolateral do tórax Esses músculos fazem parte das cadeias de extensão e das  cadeias cruzadas de a...
Músculos da parte anterolateral do tórax Eles têm dois destinos possíveis:      Cíngulo do membro superior: fazem parte ...
Músculos do orifício inferior do tórax O diafragma, que forma:      A parede do orifício inferior do tórax;      A pare...
“ Portanto, observa-se que todas as cadeias se cruzam na altura dodiafragma. Em consequência, qualquer tensão em uma das c...
Ta! E daí? Para compreender bem o funcionamento torácico, é  preciso ter uma compreensão global da coerência do  trabalho...
Influências do contentor sobre o conteúdo Na inspiração, voluntária ou involuntária, o volume da caixa  torácica aumenta....
Aumento do diâmetro verticalContentorEm cima:     O crânio garante um ponto fixo alto para:          Os esternocleidoma...
Aumento do diâmetro vertical     Esses músculos fazem parte das cadeias de flexão e completam a elevação      do cíngulo ...
Aumento do diâmetro verticalConteúdoA bolsa pleural tem umdiâmetro verticalaumentada.Os brônquios sofrem oalongamento do...
Aumento do diâmetro transversalContentorMetade superior do tórax:      A cintura escapular garante um ponto fixo lateral...
Aumento do diâmetro transversalAs seis primeiras costelas têm um moviemento de alça debalde.As 7, 8, 9 e a 10 costelas têm...
Aumento do diâmetro transversal A diminuição do diâmetro transversal do pericárdio  favorece a expansão média de cada pul...
Aumento do diâmetro anteroposteriorContentorO endireitamento da coluna dorsal provoca a rotaçãoexterna das costelas;Ao m...
Aumento do diâmetro anteroposterior As cadeias de extensão realizam o endireitamento dorsal,  especialmente graças a unid...
Aumento do diâmetro anteroposterior Observemos a coerência entre a anatomia e a fisiologia das  costelas:      As seis p...
Aumento do diâmetro anteroposteriorConteúdoA bolsa pleural tem um diâmetro anteroposterior queaumenta.Os brônquios têm u...
Observações Na inspiração, as costelas inferiores descem para aumentar  o diâmetro vertical do tórax; Por isso, é incorr...
ventilação   A ventilação é o processo de movimentação do ar para o               interior e para fora dos pulmões.Compos...
Diferenças de Pressão durante a Ventilação A ventilação ocorre em resposta aos gradientes de pressão  criados pela expans...
pressões Pressão Bucal ou Pao (ao = airway opening)      Vias aéreas superiores      A não ser que seja aplicada pressã...
Gradiente de pressão Diferença entre duas pressões; Existem 3 gradientes de pressão importantes envolvidos na  ventilaçã...
Gradiente transrespiratório Representa a diferença de pressão entre a atmosfera  (superfície corporal) e os alvéolos.    ...
Gradiente transrespiratório Este gradiente faz com que o gás flua para dentro e para  fora dos alvéolos durante a ventila...
Gradiente trasnpulmonar O gradiente de pressão trasnpulmonar ou Pp, é igual à  diferença de pressão entre os alvéolos e o...
Gradiente trasntorácico O gradiente de pressão trasntorácico, ou Pw, representa a  diferença de pressão entre o espaço pl...
Ciclo ventilatório Durante um ciclo ventilatório normal, a glote permanece  aberta. Como a Psc e a Pao permanecem no zer...
Antes da inspiração Se Pp(transpulmonar) = Palv – Ppl, Pp= -5 -0, Ppl = -5cmH20 Lembrando, Pp é a diferença de pressão q...
A inspiração começa A inspiração começa quando o esforço muscular expande o  tórax; A expansão torácica provoca uma dimi...
A inspiração Pp(transpulmonar) = Palv – Ppl, Pp= -5 -5, Ppl = -10cmH20      Como a pressão transpulmonar exerce a “traçã...
A inspiração Prs = Palv – Psc , Prs = -10 – 5, Prs = -15cmH2oEsse gradiente de pressão transrespiratória (Prs)“negativo” ...
Final da inspiração A Ppl continua a diminuir até o final da inspiração. A pressão alveolar atinge o equilíbrio com a at...
expiração Quando a expiração começa, o tórax retrai e a Ppl começa  a aumentar. Quando a pressão pleural aumenta, o grad...
expiração Quando a pressão alveolar atinge o nível da pressão  atmosférica, o fluxo cessa e um novo ciclo começa. Esses ...
Forças de oposição à insuflação pulmonar Para gerar os gradientes de pressão descritos, os pulmões  devem ser distendidos...
Forças elásticas Envolvem os tecidos pulmonares e torácicos, junto com a    tensão superficial nos alvéolos.   As fibras...
Forças elásticas A tensão desenvolvida quando uma estrutura elástica é distendida é   proporcional ao grau de deformação ...
Forças elásticas No pulmão, a insuflação é equivalente à distensão. A insuflação sofre oposição das forças elásticas. P...
Forças elásticas
Forças elásticas Como com a mola sob tensão, a desinsuflação ocorre  passivamente quando a pressão no recipiente cai em  ...
Forças elásticas Essa diferença entre a curva de insuflação e a de  desinsuflação é denominada histerese. A histerese in...
Forças de Tensão superficial As forças elásticas envolvem os tecidos pulmonares e  torácicos, junto com a tensão superfic...
Tensão superficialEntendendo melhor:Moléculas iguais apresentam uma força de atração entre elaschamada coesão.A tensão s...
Tensão superficial Esse desequilíbrio entre as forças de coesão, internas e  externas, faz com que as moléculas se agrupe...
Tensão superficial A tensão superficial, como um punho comprimindo uma bola,  aumenta a pressão no interior de uma gota o...
Tensão superficial
Tensão superficial Por isso tudo, um pulmão cheio de ar é mais difícil de ser  insuflado do que um cheio de solução salin...
Tensão superficial A retração pulmonar é uma combinação da elasticidade  tecidual e das forças de tensão superficial nos ...
Surfactante pulmonar Produzido pelos Pneumócitos tipo II É um fosfolipídio, e um dos constituintes mais importantes é  a...
Surfactante pulmonar O surfactante é formado, relativamente, tarde na vida fetal,  e os bebês nascidos sem as quantidades...
Surfactante pulmonar As moléculas de DPPC, aparentemente, são hidrofóbicas  num extremo e hidrofílicas no outro e se alin...
Surfactante pulmonar Quais são as vantagens fisiológicas do surfactante? Primeiro, uma baixa tensão superficial nos alvé...
Surfactante pulmonar Quais são as consequências de perda de surfactante?      Pulmões rígidos (baixa complacência);    ...
Complacência pulmonar
Complacência pulmonar
complacÊNCIA PULMONAR COLOCAR IMAGEM 9-5 PAG 210 EGAN
COMPLACÊNCIA DA PAREDE TORÁCICA A insuflação e desinsuflação pulmonar ocorrem com  alterações nas dimensões da parede tor...
COMPLACÊNCIA DA PAREDE TORÁCICA Isso possui muitas implicações práticas, particularmente  para a ventilação mecânica. Qu...
Complacência Total A complacência total do sistema respiratório é igual à  complacência pulmonar mais a complacência torá...
Oposição de atrito à ventilação Estamos falando das forças de oposição à insuflação. Vimos    até aqui as forças elástica...
Resistência viscosa tecidual A resistência viscosa tecidual é a impedância do movimento  causada pelo deslocamento dos te...
Resistência viscosa tecidual Impedância : genericamente, significa uma medida de  impedimento ou oposição a[o fluxo de] a...
Resistência viscosa tecidual Entre os tecidos deslocados estão incluídos os pulmões, a  caixa torácica, o diafragma e os ...
Resistência das vias aéreas O movimento gasoso através das vias aéreas também causa  resistência por atrito. A impedânci...
Resistência das Vias aéreas Para compreender a fundo precisamos antes entender a dinâmica  dos fluidos                   ...
DINÂMICA DOS FLUIDOS Os líquidos e os gases podem ser observados  estaticamente ou fluindo, em movimento. O fluxo é o mo...
Resistência ao fluxo de um fluido
Padrões de fluxo A resistência ao fluxo também varia com o padrão de fluxo. Existem 3 padrões principais de fluxo atravé...
Fluxo laminar através de um tubo
Fluxo laminar através de um tubo Segundo essa fórmula, para os fluidos fluírem num padrão  laminar, a pressão de propulsã...
Fluxo turbulento através de um tubo Sob certas condições, o padrão de fluxo através de um tubo  muda significativamente, ...
Fluxo turbulento através de um tubo Quando um fluxo se torna turbulento, a Lei de Poiseuille  não é mais aplicada. Aplica...
Fluxo turbulento através de um tubo
 Por isso, para dobrar o fluxo sob condições laminares, você  precisa somente duplicar a pressão de propulsão. Para dupl...
Fluxo transicional através de um tubo
Fluxo, velocidade e área transversal O fluxo é o movimento maciço de um volume de líquido  por unidade de tempo. Clinicam...
Fluxo, velocidade e área transversal Embora o fluxo e a velocidade dos fluidos sejam  mensurações diferentes, os dois con...
Fluxo, velocidade e área transversalMostra que a velocidade de um fluido que se move através deum tubo a um fluxo constant...
Fluxo, velocidade e área transversal Embora o princípio somente seja verdadeiro para líquidos  não compressíveis, as cara...
 Vamos agora aplicar a dinâmica dos fluidos na fisiologia                       respiratória
Resistência das vias aéreas A resistência das vias aéreas (Rva) é a proporção da  pressão de propulsão responsável pelo m...
Fatores que afetam a resistência das vias                        aéreas Tipos de fluxo e área transversal Tipo de fluxo ...
1- Para que o fluxo gasoso permaneça constante, a pressão deliberação deve variar inversamente com a quarta potência dorai...
2- Se a pressão de liberação do gás que ventila os pulmõespermanecer constante, o fluxo gasoso variará diretamentecom a qu...
Distribuição da resistência das vias aéreas Aproximadamente 80% da resistência ao fluxo gasoso  ocorre no nariz, na boca ...
Distribuição da resistência das vias aéreas À medida que o gás se move em direção aos alvéolos, a área  transversa combin...
Considerações finais a respeito da distribuição                da resistência O fluxo turbulento predomina na boca, traqu...
Considerações finais a respeito da distribuição                da resistência O diâmetro das vias aéreas não é constante....
Considerações finais a respeito da distribuição                da resistência À medida em que o volume pulmonar diminui e...
Mecânica da expiração O calibre das vias aéreas é determinado por vários fatores,  os quais incluem o suporte anatômico f...
Cartilagem sóatéBronquíolos
Mecânica da expiração As vias aéreas também são suportadas pela diferença de  pressão através de suas paredes. Esse grad...
Mecânica da expiração Durante a espiração forçada, a contração dos músculos  expiratórios pode aumentar a pressão pleural...
Mecânica da expiração Nas vias aéreas saudáveis, isso somente ocorre na  expiração forçada. Nas vias aéreas doentes, iss...
 Colocar imagem 9-9 pag 215 egan
 Num pulmão normal, a pressão pleural aumenta até  aproximadamente +20cmH2O. A pressão alveolar é a soma  da Pressão pleu...
 Nas doenças pulmonares, como no enfisema, as mesmas  forças estão em jogo. A Ppl ainda é de +20, mas a pressão  de retra...
Trabalho respiratório O trabalho respiratório é realizado pelos músculos  respiratórios . Esse trabalho exige uma energi...
Trabalho respiratório Durante a respiração normal, o trabalho da expiração é  recuperado da energia potencial armazenada ...
 Colocar imagem 9-10 pag 216
 O ponto A é o nível de repouso (CRF) e B é o final da inspiração.   A linha reta contínua A-B representa a pressão neces...
Trabalho respiratório nas doenças pulmonares Colocar figura 9-11                           Esforço expiratório
Distribuição da ventilação A ventilação não é distribuída equitativamente nos pulmões  saudáveis. Fatore tanto regionais...
Fatores regionais Nos indivíduos em posição ortostática, dois fatores dirigem mais  ventilação para as bases e regiões pe...
Fatores locais A complacência e a resistência determinam as taxas locais  de enchimento e de esvaziamento alveolar. Cada ...
Fatores locais Uma unidade pulmonar apresentará uma constante de  tempo longa se a resistência ou a complacência estivere...
Fatores locais Uma unidade pulmonar apresentará uma constante de  tempo pequena se a resistência ou a complacência  estiv...
Fatores locais As constantes de tempo afetam a distribuição local da  ventilação nos pulmões. Quando o tempo disponível ...
Fatores locais    DEPENDÊNCIA DA COMPLACÊNCIA EM RELAÇÃO A                   FREQUÊNCIAEm FR aumentadas, as unidades com c...
Fatores locais      DEPENDÊNCIA DA COMPLACÊNCIA EM RELAÇÃO A                             FREQUÊNCIAO termo complacência di...
Eficácia e efetividade da ventilação Para ser efetiva, a ventilação deve responder às  necessidades orgânicas de captação...
eficácia Ventilação Minuto: A ventilação usualmente é avaliada  calculando-se o VM. Entretanto o Vm mostra o volume  tota...
Espaço morto Pode ser dividido em 2 subcomponentes:      Espaço morto Anatômico: Volume das vias aéreas de condução. Var...
efetividade A efetividade da ventilação é determinada pela pressão  parcial de dióxido de carbono e pelo pH resultante,  ...
Vamos recapitular... O ciclo ventilatório é composto pela Inspiração e pela  Expiração; Inspiração = Insuflação, encontr...
Vamos recapitular... O ciclo ventilatório é composto pela Inspiração e pela  Expiração; Inspiração = Insuflação, encontr...
Vamos recapitular... O ciclo ventilatório é composto pela Inspiração e pela  Expiração; Inspiração = Insuflação, encontr...
Vamos recapitular... Resistência das Vias Aéreas: (0,5 a 2,5 cmH2O)      Fluxo: Laminar, Turbulento ou Transicional    ...
Vamos recapitular... Resistência das Vias Aéreas: (0,5 a 2,5 cmH2O)      Fluxo: Laminar, Turbulento ou Transicional    ...
Vamos Recapitular... O ciclo ventilatório é composto pela Inspiração e pela  Expiração; Inspiração = Insuflação, encontr...
Vamos recapitular... Vimos que para realizar o ciclo ventilatório é necessário  gasto energético, denominado trabalho res...
Vamos recapitular...
Vamos recapitular... Vimos que a distribuição da ventilação é heterogênia e que  depende dos seguintes fatores:      Fat...
Vamos recapitular... Vimos que a distribuição da ventilação é heterogênia e que  depende dos seguintes fatores:      Fat...
Vamos recapitular... Vimos como medir se a ventilação esta sendo Eficaz e  Eficiente:      Eficiente: consumo de O2 baix...
Vamos recapitular... Vimos como medir se a ventilação esta sendo Eficaz e  Efetiva:      Eficiente: consumo de O2 baixo,...
Ventilação, perfusão e     relação V/Q
Ventilação Alveolar Composição de uma mistura gasosa
Composição do ar ambiente O processo de respiraçao traz oxigênio do ar ambiente  para os alvéolos, onde se verifica capta...
Composição do ar ambiente Vamos entender melhor como um gás é composto! O ar ambinete é um gás e por isso obedece às lei...
Composição do ar ambiente Verificamos dois princípios importantes quando estas leis  gasosas são aplicadas ao ar ambiente...
Composição do ar ambiente                     Pb = PO2 + PN2 + Pargônio e outros gases               760mmHg = PO2 + PN2 +...
Composição do ar ambiente O ar ambiente é composto de aproximadamente 21% de  oxigênio e 79% de Nitrogênio. Portanto, a ...
Composição do ar ambiente No início da inspiração, os gases ambientes são trazidos  para dentro da via aérea onde são aqu...
Composição do ar ambiente Desse modo:Págua = 47mmHg à temperatura corporal                  PO2 traqueal = (Pb – Pagua) x...
Composição do ar ambiente Note que a pressão total continua 760 (150 + 563 + 47 ) Contudo, diminui a pressão parcial de ...
Composição do ar ambiente As vias aéreas de  condução não participam  da troca gasosa. Desse modo, as pressões  parciais...
Composição gasosa alveolar O gás alcança os alvéolos e a difusão ocorre. No final da inspiração temos a Palv = Pao, dest...
Composição gasosa alveolar A fração de vapor de água também não se altera, porque o   gás se encontra completamente satur...
Perfusão e Relação V/QEstrutura da circulação pulmonar
Estrutura da circulação pulmonarArtérias da Circulação Pulmonar   Artérias da Circulação Sistêmica Paredes finas;        ...
Estrutura da circulação pulmonar Todos essas fatores contribuem para um sistema  circulatório de baixa resistência, muito...
Estrutura da circulação pulmonar
 Os fatores que influenciam o fluxo sanguíneo incluem :      Resistência Vascular Pulmonar      Gravidade      Pressão...
Resistência vascular pulmonar A RVP consiste na diferença entre a pressão da artéria  pulmonar (PPA) e a do átrio esquerd...
Resistência vascular pulmonarSob circunstâncias normais:                 RVP = (14 – 8) / 6 = 1,0 mmHgEsta resistência é ...
Resistência vascular pulmonar1. Todos os vasos disponíveis não são utilizados nas   condições normais de repouso. Isso pe...
Resistência vascular pulmonar O volume pulmonar interfere na RVP:      Devida a influencia sobre os vasos alveolares. N...
Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Uma vez que a circulação pulmonar é um sistema de baixa  pressão e baixa resistê...
Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Da mesma forma, em um indivíduo em decúbito dorsal, o  fluxo sanguíneo é menor n...
Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonarPor isso, O Pulmão, noque se refere ao fluxode sangue, tem sidoclassicamente divid...
Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Zona 1 – Representa  o ápice pulmonar,  onde é possível não  existir fluxo de  s...
Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Zona 2 – terço  superior do pulmão. Pa > PA > Pv Como PA > PV, há  colapso par...
Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Zona 3 – base do  pulmão. Pa > Pv > PA Fluxo sanguíneo está  em acordo com o  ...
Regulação ativa do fluxo sanguíneo Vasoconstrição Pulmonar Hipóxica:      Consiste na contração da musculatura lisa nas ...
Relação V/Q É definida como a relação entre a ventilação e fluxo  sanguíneo. Esta relação pode ser definida para um únic...
Relação V/Q V / Q > 1, quando a ventilação excede a perfusão. V /Q < 1, qunado a perfusão excede a ventilação   O Desequ...
Diferenças regionais na   relação V/Q
Shunt anatômico A ventilação alveolar é normal, mas uma parte do débito  cardíaco desvia-se do pulmão e mistura-se direta...
Shunt anatômico
Shunt fisiológico Ausência de ventilação (por tampão mucoso, edema,  broncoespasmo, corpo estranho ou tumor), mas com  pe...
Shunt fisiológico Ausência de ventilação (por tampão mucoso, edema,  broncoespasmo, corpo estranho ou tumor), mas com  pe...
ComparaçãoEspaço Morto                    Shunt Ventila normalmente mas não    Ventilação comprometida mas  tem perfusão...
Controle darespiração
Controle ventilatório Existem quatro grandes sítios de controle respiratório:      O centro de controle respiratório;   ...
O Centro de Controle respiratório Localizado na medula oblonga do tronco cerebral. Geram e modificam o ritmo ventilatóri...
Os quimiorreceptores centrais Encontram-se no sistema nervoso central. Detectam alterações na PCO2 e PH do líquido inter...
Os quimiorreceptores periféricos Localizam-se em células especializadas do arco aórtico  (corpos aórticos) e na bifurcaçã...
Mecanorreceptores e receptores irritativos Localizados no pulmão; Reage em resposta ao grau de insuflação do pulmão ou p...
Este material é liberado para uso em estudo pessoal.Caso alguma parte seja utilizado para fim comercial ou      para divul...
Fisiologia respiratória 2013
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Fisiologia respiratória 2013

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Aula de Fisiologia Respiratória do curso de Especialização em Fisioterapia Hospitalar - Hospital Santa Rita - Contagem / MG.

Prof.: Ivan Ervilha

Organização: PCare e Grupo Ivan Ervilha

Saiba Mais em www.grupoivanervilha.com.br

Veröffentlicht in: Gesundheit & Medizin
  • DOWNLOAD THIS BOOKS INTO AVAILABLE FORMAT (2019 Update) ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... Download Full PDF EBOOK here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download Full EPUB Ebook here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download Full doc Ebook here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download PDF EBOOK here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download EPUB Ebook here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download doc Ebook here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ................................................................................................................................... eBook is an electronic version of a traditional print book THIS can be read by using a personal computer or by using an eBook reader. (An eBook reader can be a software application for use on a computer such as Microsoft's free Reader application, or a book-sized computer THIS is used solely as a reading device such as Nuvomedia's Rocket eBook.) Users can purchase an eBook on diskette or CD, but the most popular method of getting an eBook is to purchase a downloadable file of the eBook (or other reading material) from a Web site (such as Barnes and Noble) to be read from the user's computer or reading device. Generally, an eBook can be downloaded in five minutes or less ......................................................................................................................... .............. Browse by Genre Available eBooks .............................................................................................................................. Art, Biography, Business, Chick Lit, Children's, Christian, Classics, Comics, Contemporary, Cookbooks, Manga, Memoir, Music, Mystery, Non Fiction, Paranormal, Philosophy, Poetry, Psychology, Religion, Romance, Science, Science Fiction, Self Help, Suspense, Spirituality, Sports, Thriller, Travel, Young Adult, Crime, Ebooks, Fantasy, Fiction, Graphic Novels, Historical Fiction, History, Horror, Humor And Comedy, ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... .....BEST SELLER FOR EBOOK RECOMMEND............................................................. ......................................................................................................................... Blowout: Corrupted Democracy, Rogue State Russia, and the Richest, Most Destructive Industry on Earth,-- The Ride of a Lifetime: Lessons Learned from 15 Years as CEO of the Walt Disney Company,-- Call Sign Chaos: Learning to Lead,-- StrengthsFinder 2.0,-- Stillness Is the Key,-- She Said: Breaking the Sexual Harassment Story THIS Helped Ignite a Movement,-- Atomic Habits: An Easy &amp; Proven Way to Build Good Habits &amp; Break Bad Ones,-- Everything Is Figureoutable,-- What It Takes: Lessons in the Pursuit of Excellence,-- Rich Dad Poor Dad: What the Rich Teach Their Kids About Money THIS the Poor and Middle Class Do Not!,-- The Total Money Makeover: Classic Edition: A Proven Plan for Financial Fitness,-- Shut Up and Listen!: Hard Business Truths THIS Will Help You Succeed, ......................................................................................................................... .........................................................................................................................
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  • OLA professor Ivan espero que estejas bem, estou a lutar para baixar Fisiologia respiratória 2013 e não consigo, tenho um trabalho com o tema fisiologia da respiração, gostaria de baixar o seu trabalho para entender melhor a fisiologia da respiração. por favor ajuda-me. se der enviar para mim em adolforodrigues5@gmail.com
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Fisiologia respiratória 2013

  1. 1. FisiologiarespiratóriaIvan Ervilha PalettaEspecialização em FisioterapiaHospitalarwww.grupoivanervilha.com.br
  2. 2. Tópicos: Ventilação Pulmonar Difusão de Oxigênio e Dióxido de Carbono entre os Alvéolos e o Sangue Transporte de Oxigênio e Dióxido de Carbono no Sangue Regulação da Ventilação Pulmonar
  3. 3. VentilaçãoComo o Gás Chega aos Alvéolos
  4. 4. Ventilação As principais funções dos pulmões são o fornecimento de oxigênio e a remoção de dióxido de carbono do organismo. Para que isso seja conseguido, os pulmões devem ser adequadamente ventilados. A ventilação é o processo de movimentação do ar para o interior e para fora dos pulmões. Ela é diferente da respiração, a qual envolve eventos químicos e fisiológicos complexos ao nível celular.
  5. 5. Volumes pulmonaresAntes de observamos o movimento de gás no pulmão, éinteressante verificarmos os volumes e as capacidadespulmonares.
  6. 6. Volume corrente É o volume de ar inspirado ou expirado em cada ventilação normal. VC ou VT = 500ml no homem adulto.
  7. 7. Volume de reserva inspiratório É o volume extra de ar que pode ser inspirado acima do VC quando uma pessoa inspira com força total. VRI = 3000ml no homem adulto.
  8. 8. Volume de reserva expiratório É o máximo do volume extra de ar que pode ser expirado numa expiração forçada após o final de uma expiração corrente normal. VC ou VT = 500ml no homem adulto.
  9. 9. Volume residual É o volume de ar que fica nos pulmões após a expiração mais forçada. VR = 1200ml no homem adulto.
  10. 10. Capacidades pulmonares Ao descrever os eventos no ciclo pulmonar, algumas vezes é desejável considerar dois ou mais volumes combinados. Tais combinações são chamadas capacidades pulmonares.
  11. 11. Capacidade inspiratória CI = VC + VRI CI = 3500ml É a quantidade de ar que uma pessoa pode respirar, começando num nível expiratório normal e distendendo os pulmões a uma quantidade máxima.
  12. 12. Capacidade residual funcional CRF = VRE + VR CRF = 2300ml É a quantidade de ar que permanece nos pulmões no final de uma expiração normal.
  13. 13. Capacidade vital CV = VRI + VC +VRE CRF = 4600ml É a quantidade máxima de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões após primeiramente enchê- los à sua extensão máxima e então expirar também à sua extensão máxima.
  14. 14. Capacidade pulmonar total CPT = CV + VR CRF = 5800ml É o volume máximo que os pulmões podem ser expandidos com o maior esforço.
  15. 15.  Todos os volumes e capacidades pulmonares na mulheres são cerca de 20 a 25% menores do que nos homens, e são maiores em pessoas atléticas e com massa corporais maiores do que em pessoas menores e astênicas.Conhecido os volumes e capacidades pulmonares vamos detalhar o processo de ventilação...
  16. 16. Mecânica da ventilaçãoEstudo das forças que movem o pulmão e a parede torácicae as resistências que elas superam. Visualizemos brevemente os diferentes músculos solicitados no movimento ventilatório.
  17. 17. Músculos da ventilação
  18. 18. Músculos ventilatórios De forma didática dividiremos o tórax em quatro partes:  Orifício superior;  Parte posterolateral;  Parte anterolateral;  Orifício inferior.Para cada parte teremos os respectivos músculos:  Músculos do orifício superior do tórax;  Músculos da parte posterolateral do tórax;  Músculos da parte anterolateral do tórax;  Músculos do orifício inferior do tórax.
  19. 19. Músculos do orifício superior do tórax São os músculos situados na altura da primeira costela:  Sobre o segmento posterior da costela:  Esplênio do pescoço;  Serrátil posterossuperior;  Rombóide;  Trapézio ascendente.
  20. 20. Músculos do orifício superior do tórax Sobre o segmento médio da costela:  Levantador da escápula  Escaleno médio
  21. 21. Músculos do orifício superior do tórax Sobre o segmento anterior da costela:  Escaleno anterior;  Primeira digitação do serrátil anterior.
  22. 22.  Observamos que esses músculos estão situados na altura de um importante cruzamento tanto dinâmico como neurovascular. Esses músculos fazem parte das cadeias de flexão, das cadeias de extensão e das cadeias cruzadas. Além disso, constituem ligações importantes para:  Cabeça;  Coluna cervical;  Escápulas.
  23. 23. Músculos da parte posterolateral do tórax Plano profundo: Músculos supracostais; Músculos espinais que são, de dentro para fora:  Transversoespinhais;  Semiespinhais;  Supraespinais;  Latíssimo do dorso  Iliocostal; Músculo serrátil posterior superior e posterior inferior
  24. 24. Músculos da parte posterolateral do tórax Plano médio:  Levantador da escápula;  Rombóide;  Serrátil anterior; Plano superficial:  Supraespinhais;  Infraespinhais  Redondo menor  Latíssimo do dorso  Trapézio
  25. 25. Músculos da parte posterolateral do tórax Esses músculos fazem parte das cadeias de extensão e das cadeias cruzadas de abertura. Eles estabelecem ligações com:  Cabeça;  Escápulas;  Membros superiores.
  26. 26. Músculos da parte anterolateral do tórax Eles têm dois destinos possíveis:  Cíngulo do membro superior: fazem parte dos suspensórios das cadeias cruzadas de fechamento. São eles:  M. serrátil anterior;  MM. Subclávios;  MM. Peitorais menores;  MM. Peitorais maiores.  Parede abdominal: fazem parte das cadeias de flexão ou das cadeias cruzadas de fechamento. Os músculos que se destinam à parede abdominal fazem parte da região abdominal e suas inserções costais os colocam em continuidade com o tórax. São eles:  Retos do abdome, oblíquos do abdome e transverso do abdome.
  27. 27. Músculos do orifício inferior do tórax O diafragma, que forma:  A parede do orifício inferior do tórax;  A parede superior da cavidade abdominal.
  28. 28. “ Portanto, observa-se que todas as cadeias se cruzam na altura dodiafragma. Em consequência, qualquer tensão em uma das cadeias dotronco pode impedir o bom funcionamento do diafragma.Entretanto, é indispensável não esquecer sua profundas influências nacadeia neurovascular e nas cadeias viscerais supra einfradiafragmáticas. Um paciente que “não sabe respirar” é, naverdade, uma pessoa cujo diafragma não está livre. É claro que todossabemos respirar naturalmente, mas essa disposição natural podeser impedida por diferentes tensões que afetam as regiõessolicitadas no movimento da respiração. Portanto, nosso tratamentonão tem a finalidade de ensinar o paciente a respirar, mas sim deliberar o diafragma de todas as tensões parasitas que afetam oconjunto das cadeias visceral, neurovascular, articular e muscular.” Léopold Busquet
  29. 29. Ta! E daí? Para compreender bem o funcionamento torácico, é preciso ter uma compreensão global da coerência do trabalho em conjunto das cadeias no movimento ventilatório pela relação contentor-conteúdo. Contentor = Tórax Conteúdo = Pulmão
  30. 30. Influências do contentor sobre o conteúdo Na inspiração, voluntária ou involuntária, o volume da caixa torácica aumenta. Para isso são aumentados:  O diâmetro vertical;  O diâmetro transversal;  O diâmetro anteroposterior.
  31. 31. Aumento do diâmetro verticalContentorEm cima:  O crânio garante um ponto fixo alto para:  Os esternocleidomastóideos, que elevam a clavícula e o esterno.  A coluna cervical garante ponto fixo alto para:  Os escalenos que elevam as duas primeiras costelas.  A mandíbula garante um ponto fixo alto para:  Os genio-hióideos;  Os tireo-hióideos;  Os esternocleido-hióideos;  Os esternopcleidotireóideos.
  32. 32. Aumento do diâmetro vertical  Esses músculos fazem parte das cadeias de flexão e completam a elevação do cíngulo do membro superior e do esterno.  O esterno, uma estrutura óssea, realiza a elevação sincrônica das seis primeiras costelas. Embaixo:  diafragma
  33. 33. Aumento do diâmetro verticalConteúdoA bolsa pleural tem umdiâmetro verticalaumentada.Os brônquios sofrem oalongamento do diâmetrovertical;O pericárdio tem umdiâmetro vertical queaumenta.
  34. 34. Aumento do diâmetro transversalContentorMetade superior do tórax:  A cintura escapular garante um ponto fixo lateral para:  Os peitorais menores  Os membros superiores garantem um ponto fixo lateral para:  Os peitorais maiores  Metade inferior do tórax:  A coluna dorsal garante um ponto fixo posterior para:  Os romboides  Os serráteis anteriores.
  35. 35. Aumento do diâmetro transversalAs seis primeiras costelas têm um moviemento de alça debalde.As 7, 8, 9 e a 10 costelas têm sobretudo um movimento deafastamento, facilitado por suas ligações cartilaginosas.ConteúdoA bolsa pleural tem um diâmetro transversal que aumenta.Os brônquios passam por um aumento de seu diâmetro.O pericárdio tem um diâmetro transversal que diminui.
  36. 36. Aumento do diâmetro transversal A diminuição do diâmetro transversal do pericárdio favorece a expansão média de cada pulmão. A modificação dos diâmetros da bolsa pericárdica nas fases de inspiração e de expiração tem uma ação de bombeamento que dinamiza a vascularização da parede cardíaca. O pericárdio é o coração do coração.
  37. 37. Aumento do diâmetro anteroposteriorContentorO endireitamento da coluna dorsal provoca a rotaçãoexterna das costelas;Ao mesmo tempo que o esterno sobe e vai para a frente, ahorizontalização das costelas aumenta o diâmetroanteroposterior do tórax;
  38. 38. Aumento do diâmetro anteroposterior As cadeias de extensão realizam o endireitamento dorsal, especialmente graças a unidade funcional composta pelos músculos serráteis posteriossuperiores, os serráteis posteroinferiores e a aponeurose dorsal. Observaremos que os serráteis posteroinferiores movem a 11 e 12 costelas para baixo e para trás, no sentido contrário às outras costelas. Isso se torna possível pelas ligações conjuntivas das arcadas, que permitem o abaixamento das costelas flutuantes, acompanhando, assim o resto da caixa torácica.
  39. 39. Aumento do diâmetro anteroposterior Observemos a coerência entre a anatomia e a fisiologia das costelas:  As seis primeiras costelas têm uma ligação óssea com o esterno e sobem;  As quatro seguintes têm uma ligação cartilaginosa e se afastam;  As duas últimas têm uma ligação fibrosa e descem e recuam. Importante lembrar que também existe um movimento de recuo nas 6 primeiras costelas, devido a ligação cartilaginosa com o esterno.
  40. 40. Aumento do diâmetro anteroposteriorConteúdoA bolsa pleural tem um diâmetro anteroposterior queaumenta.Os brônquios têm um aumento dos seus diâmetros.O pericárdio tem um alongamento do diâmetroanteroposterior.
  41. 41. Observações Na inspiração, as costelas inferiores descem para aumentar o diâmetro vertical do tórax; Por isso, é incorreto dizer: “os músculos inspiratórios elevam as costelas, os músculos expiratórios as abaixam.” Essa frase não é precisa e deve ser substituída por:“ Chama-se inspiratório todo músculo que aumenta o volume da cavidade torácica e expiratório todo aquele que diminui o volume dessa cavidade.”
  42. 42. ventilação A ventilação é o processo de movimentação do ar para o interior e para fora dos pulmões.Composto por dois períodos:Inspiração: Processo ativo que depende da ação muscular e da organização docomplexo torácico.Expiração: Processo passivo na ventilação normal e ativo quando necessário.Também depende da organização do complexo torácico.
  43. 43. Diferenças de Pressão durante a Ventilação A ventilação ocorre em resposta aos gradientes de pressão criados pela expansão e recolhimento torácico. Essas pressões usualmente são mensuradas em cmH20. As pressões ventilatórias frequentemente são expressadas em relação a pressão atmosférica.  Um pressão ventilatória de 0 é equivalente a 1 atmosfera ( 1034 cmH20 ou 760mmHg). Uma pressão positiva é aquela maior do que a pressão atmosférica. Embora não seja correto, o termo pressão negativa algumas vezes é utilizado para descrever pressões subatmosféricas.
  44. 44. pressões Pressão Bucal ou Pao (ao = airway opening)  Vias aéreas superiores  A não ser que seja aplicada pressão positiva nas vias aéreas a Pao é sempre igual a zero.  Igual a zero = igual a pressão atmosférica Pressão na Superfície Corporal ou Psc  Igual a pressão atmosférica, usualmente também é zero. Pressão Alveolar (Palv) ou Intrapulmonar  Varia durante os ciclos ventilátórios Pressão Pleural ou Ppl  Varia durante os ciclos ventilatórios
  45. 45. Gradiente de pressão Diferença entre duas pressões; Existem 3 gradientes de pressão importantes envolvidos na ventilação:  Transrespiratório;  Transpulmonar;  Transtorácico.
  46. 46. Gradiente transrespiratório Representa a diferença de pressão entre a atmosfera (superfície corporal) e os alvéolos. Prs = Palv – PscNum individuo respirando espontaneamente, tanto a pressão da superefície corpórea quanto a da abertura das vias aéreas (boca) são iguais à pressão atmosférica. Por isso podemos substituir: Prs = Palv - Pao
  47. 47. Gradiente transrespiratório Este gradiente faz com que o gás flua para dentro e para fora dos alvéolos durante a ventilação.
  48. 48. Gradiente trasnpulmonar O gradiente de pressão trasnpulmonar ou Pp, é igual à diferença de pressão entre os alvéolos e o espaço pleural. Pp = Palv – Ppl Pp é a diferença de pressão que mantém a insuflação alveolar. Alterações do Pp durante a ventilação acarretam alterações correspondentes no volume alveolar.
  49. 49. Gradiente trasntorácico O gradiente de pressão trasntorácico, ou Pw, representa a diferença de pressão entre o espaço pleural e a superfície corpórea. Pw = Ppl – Psc O Pw é a pressão através da parede torácica, Ela representa a pressão total necessária para expandir ou recolher em conjunto os pulmões e parede torácica.
  50. 50. Ciclo ventilatório Durante um ciclo ventilatório normal, a glote permanece aberta. Como a Psc e a Pao permanecem no zero, iguais, durante o ciclo, somente alterações da Palv e Ppl são de interesse!ANTES DA INSPIRAÇÃO Antes da inspiração, a pressão pleural é de aproximadamente -5cmH2O e a pressão alveolar é de 0 cmH2O (igual a Pao e Psc). Se Pp(transpulmonar) = Palv – Ppl, Pp= -5 -0, Ppl = -5cmH20
  51. 51. Antes da inspiração Se Pp(transpulmonar) = Palv – Ppl, Pp= -5 -0, Ppl = -5cmH20 Lembrando, Pp é a diferença de pressão que mantém a insuflação alveolar. Então o gradiente de pressão transpulmonar de -5cmH20, antes do início da inspiração, mantém os pulmões em seus volumes de repouso. Neste momento, as Palv e Pao são iguais, igual a zero. Por isso, nenhum gás se move para dentro ou para for do trato respiratório.
  52. 52. A inspiração começa A inspiração começa quando o esforço muscular expande o tórax; A expansão torácica provoca uma diminuição na pressão pleural. Quando a pressão pleural cai, o gradiente de pressão transpulmonar (Pp) alarga, fazendo com que os alvéolos expandam. Lembrando, Pp é a diferença de pressão que mantém a insuflação alveolar, “por distensão dos alvéolos.”
  53. 53. A inspiração Pp(transpulmonar) = Palv – Ppl, Pp= -5 -5, Ppl = -10cmH20  Como a pressão transpulmonar exerce a “tração” nos alvéolos, neste momento esta tração aumenta provocando a expansão dos alvéolos. Quando os alvéolos expandem, suas pressões caem abaixo da Pao. Vamos ver o efeito no gradiente transrespiratório (Prs). Prs representa a diferença de pressão entre a atmosfera (superfície corporal) e os alvéolos. Prs = Palv – Psc , Prs = -10 – 5, Prs = -15cmH2o
  54. 54. A inspiração Prs = Palv – Psc , Prs = -10 – 5, Prs = -15cmH2oEsse gradiente de pressão transrespiratória (Prs)“negativo” faz com que o ar flua da abertura das vias aéreas até os alvéolos, aumentando seu volume. Ppl continua a diminuir até o final da ispiração. Consequência da contração muscular que alarga o gradiente transpulmonar Pp = Palv – PplPp é a diferença de pressão que mantém a insuflação alveolar.
  55. 55. Final da inspiração A Ppl continua a diminuir até o final da inspiração. A pressão alveolar atinge o equilíbrio com a atmosfera. O enchimento alveolar alentece e o fluxo inspiratório diminui a 0. Neste ponto, denominado final da inspiração, a pressão alveolar retornou a 0. No final da inspiração, o gradiente de pressão transpulmonar atinge seu valor máximo de aproximadamente -10cmH20.
  56. 56. expiração Quando a expiração começa, o tórax retrai e a Ppl começa a aumentar. Quando a pressão pleural aumenta, o gradiente de pressão transpulmonar estreita e os alvéolos começam a diminuir de tamanho. Quando os alvéolos se tornam menores, a pressão alveolar ultrapassa a da abertura das vias aéreas. Esse gradiente de pressão trasrespiratória faz com que o ar se mova dos alvéolos em direção à abertura das Vias aéreas.
  57. 57. expiração Quando a pressão alveolar atinge o nível da pressão atmosférica, o fluxo cessa e um novo ciclo começa. Esses eventos ocorrem durante a excurssões do volume corrente. Alterações similares da pressão acompanham a inspiração e a expiração mais profundas.
  58. 58. Forças de oposição à insuflação pulmonar Para gerar os gradientes de pressão descritos, os pulmões devem ser distendidos. Esta distensão requer que sejam superadas várias forças de oposição. A expiração normal é passiva, utilizando a energia armazenada durante a inspiração. As forças de oposição à insuflação pulmonar podem ser agrupadas em 2 categorias:  Forças elásticas  Forças de atrito.
  59. 59. Forças elásticas Envolvem os tecidos pulmonares e torácicos, junto com a tensão superficial nos alvéolos. As fibras elásticas e de colágeno são agrupadas no parênquima pulmonar. Estes tecidos dão aos pulmões a propriedade da elasticidade. A elasticidade é a tendência física de um objeto de resistir à distensão. Quando distendido, um corpo elástico tende a retornar à sua forma original.
  60. 60. Forças elásticas A tensão desenvolvida quando uma estrutura elástica é distendida é proporcional ao grau de deformação produzido. Exemplo: Mola Simples Maior tensão, alongamentoLinear Capacidade de distensãoLimitada Ponto de distensão máximaNenhum aumento no comprimentoQuebra da mola
  61. 61. Forças elásticas No pulmão, a insuflação é equivalente à distensão. A insuflação sofre oposição das forças elásticas. Para aumentar o volume pulmonar, uma pressão deve ser aplicada. Durante a inspiração, pressões cada vez mais negativas são necessárias para distender o pulmão a um volume maior. Quando o pulmão é distendido ao seu máximo, a curva de insuflação se torna achatada. Esse achatamento indica aumento da oposição à expansão.
  62. 62. Forças elásticas
  63. 63. Forças elásticas Como com a mola sob tensão, a desinsuflação ocorre passivamente quando a pressão no recipiente cai em direção à pressão atmosférica. A desinsuflação do pulmão não acompanha exatamente a curva de insuflação. Durante a desinsuflação, o volume pulmonar numa determinada pressão é discretamente maior do que a pressão durante a insuflação Pressões iguais --------- Volumes diferentes
  64. 64. Forças elásticas Essa diferença entre a curva de insuflação e a de desinsuflação é denominada histerese. A histerese indica que outros fatores além das forças elásticas estão presentes.
  65. 65. Forças de Tensão superficial As forças elásticas envolvem os tecidos pulmonares e torácicos, junto com a tensão superficial nos alvéolos. Parte da histerese apresentada pelo pulmão é decorrente da tensão superficial nos alvéolos.
  66. 66. Tensão superficialEntendendo melhor:Moléculas iguais apresentam uma força de atração entre elaschamada coesão.A tensão superficial é a força exercida por moléculas iguaisnuma superfície líquida.As forças de coesão afetam igualmente as moléculas emtodas as direções.No entanto, somente forças internas afetam as moléculas nasuperfície.
  67. 67. Tensão superficial Esse desequilíbrio entre as forças de coesão, internas e externas, faz com que as moléculas se agrupem de forma a estabelecer um membrana superficial de menor área possível. Geralmente no formato de uma curva ou de uma esfera. Exemplo a formação de uma gota:
  68. 68. Tensão superficial A tensão superficial, como um punho comprimindo uma bola, aumenta a pressão no interior de uma gota ou uma bolha de líquido. Laplace fala que essa pressão varia diretamente com a tensão superficial do líquido e inversamente ao seu raio.Para uma bolha de líquido: P = 4TS / rP é a pressão da bolha, Ts é tensão superficial e r é o raio da bolha. Como os alvéolos pulmonares se assemelham a um aglomerado de bolhas, a tensão superficial possui um papel fundamental na mecânica ventilatória.
  69. 69. Tensão superficial
  70. 70. Tensão superficial Por isso tudo, um pulmão cheio de ar é mais difícil de ser insuflado do que um cheio de solução salina por causa da interface gás-líquido existente nos alvéolos. Essa interface gás-líquido produz forças de tensão superficial de modo que os alvéolos se assemelham a bolhas.
  71. 71. Tensão superficial A retração pulmonar é uma combinação da elasticidade tecidual e das forças de tensão superficial nos alvéolos. Durante a insuflação, é necessária uma pressão adicional para superar as forças de tensão superficial. Durante a desinsuflação, as forças de tensão superficial diminuem, resultando numa alteração das características pressão-volume. A tensão superficial no pulmão é diminuída por uma substância chamada surfactante pulmonar.
  72. 72. Surfactante pulmonar Produzido pelos Pneumócitos tipo II É um fosfolipídio, e um dos constituintes mais importantes é a dipalmitoil-fosfatidilcolina (DPPC). O DPPC é sintetizado no pulmão a partir de ácidos graxos que, ou são extraídos do sangue, ou são eles próprios sintetizados no pulmão. Sua síntese é rápida e há um giro rápido do surfactante. Caso o fluxo sanguíneo de uma região pulmonar seja abolido, como o resultado de um êmbolo, o surfactante ali pode entrar em depleção.
  73. 73. Surfactante pulmonar O surfactante é formado, relativamente, tarde na vida fetal, e os bebês nascidos sem as quantidades adequadas desenvolvem angustia respiratória e podem morrer.Como o surfactante reduz tanto a tensão superficial?
  74. 74. Surfactante pulmonar As moléculas de DPPC, aparentemente, são hidrofóbicas num extremo e hidrofílicas no outro e se alinham elas próprias na superfície. Substâncias hidrofóbicas  Possuem aversão à água. Repelem as moléculas da água. Substâncias hidrofílicas  Conseguem entrar entre as moléculas da água. Podem ser diluídas na água. A redução da tensão superficial é maior quando as moléculas de DPPC estão mais próximas, nesse caso, quando o alvéolo esta diminuído em seu tamanho (final da expiração).
  75. 75. Surfactante pulmonar Quais são as vantagens fisiológicas do surfactante? Primeiro, uma baixa tensão superficial nos alvéolos aumenta a complacência pulmonar e reduz o trabalho de expandi-los a cada respiração. Segunda, estabilidade dos alvéolos. Impede que os pequenos alvéolos colapsem por causa da tensão superficial. Terceiro, ajuda a manter os alvéolos secos. A tensão superficial tende a aspirar o líquido para dentro dos espaços alveolares, a partir dos capilares. Reduzindo essas forças o surfactante impede a transudação de líquidos.
  76. 76. Surfactante pulmonar Quais são as consequências de perda de surfactante?  Pulmões rígidos (baixa complacência);  Áreas de atelectasia;  Alvéolos cheios de transudato.
  77. 77. Complacência pulmonar
  78. 78. Complacência pulmonar
  79. 79. complacÊNCIA PULMONAR COLOCAR IMAGEM 9-5 PAG 210 EGAN
  80. 80. COMPLACÊNCIA DA PAREDE TORÁCICA A insuflação e desinsuflação pulmonar ocorrem com alterações nas dimensões da parede torácica. Os pulmões e a parede torácica possuem complacências ou distensibilidade próprias. Nos adultos saudáveis, a complacência pulmonar e da parede torácica são aproximadamente iguais a 0,2 L/cmH2O. No entanto, como os pulmões estão contidos dentro do tórax, os dois sistemas atuam como molas que se tracionam mutuamente. Isso reduz a complacência do sistema a aproximadamente 0,1 L/cmH2O.
  81. 81. COMPLACÊNCIA DA PAREDE TORÁCICA Isso possui muitas implicações práticas, particularmente para a ventilação mecânica. Qualquer doença que altera a complacência pulmonar ou da parede torácica pode comprometer gravemente a mecânica normal da ventilação. O que poderia reduzir a complacência torácica:  Cifoescoliose;  Espodilite anquilosante;  Alterações das cadeias musculares, viscerais e neurais.
  82. 82. Complacência Total A complacência total do sistema respiratório é igual à complacência pulmonar mais a complacência torácica. Os pulmões e a parede torácica trabalham em paralelo.Em VM, a complacência obtida através das manobras de pausa inspiratória é a COMPLACÊNCIA TOTAL. Que possui valor normal de 0,1 L/cmH2O A complacência total do sistema respiratório pode ser alterada por distúrbios que afetam a complacência pulmonar, da parede torácica ou ambas.
  83. 83. Oposição de atrito à ventilação Estamos falando das forças de oposição à insuflação. Vimos até aqui as forças elásticas. Agora veremos as foças de atrito (não elástico). Não está relacionada com as propriedades elásticas dos pulmões e do tórax. Ela somente ocorre quando o sistema esta em movimento. É representada por dois componentes:  Resistência viscosa tecidual;  Resistência das vias aéreas.
  84. 84. Resistência viscosa tecidual A resistência viscosa tecidual é a impedância do movimento causada pelo deslocamento dos tecidos durante a ventilação. Mas o que é impedância?
  85. 85. Resistência viscosa tecidual Impedância : genericamente, significa uma medida de impedimento ou oposição a[o fluxo de] algo, abstrato ou concreto. Pode significar também, quando cabível ou definido, a expressão matemática da medida dessa oposição, acompanhada da referente expressão dimensional. A ideia de impedância costuma relacionar-se fundamentalmente com a transferência de energia e, por isso, pode encontrar-se em todas as áreas da engenharia. Pode, contudo, por extensão semântica originária, utilizar-se noutras áreas. Wikipédia
  86. 86. Resistência viscosa tecidual Entre os tecidos deslocados estão incluídos os pulmões, a caixa torácica, o diafragma e os órgãos abdominais. A energia para deslocar essas estruturas é comparável à impedância causada pelo atrito em qualquer sistema dinâmico. A resistência tecidual é responsável somente por cerca de 20% da resistência total à insuflação pulmonar. A obesidade, a fibrose e a ascite podem alterar a resistência viscosa tecidual, aumentando a impedância total à ventilação.
  87. 87. Resistência das vias aéreas O movimento gasoso através das vias aéreas também causa resistência por atrito. A impedância à ventilação pelo movimento gasoso através das vias aéreas é denominada resistência das vias aéreas. A resistência das vias aéreas é responsável por 80% da resistência por atrito à ventilação.
  88. 88. Resistência das Vias aéreas Para compreender a fundo precisamos antes entender a dinâmica dos fluidos DINÂMICA DOS FLUIDOS Um fluido é uma substância que se deforma continuamente quando submetida a uma tensão de cisalhamento, não importando o quão pequena possa ser essa tensão. Um subconjunto das fases da matéria, os fluidos incluem os líquidos, os gases, os plasmas e, de certa maneira, os sólidos plásticos Os fluidos compartilham a propriedade de não resistir a deformação e apresentam a capacidade de fluir (também descrita como a habilidade de tomar a forma de seus recipientes). 
  89. 89. DINÂMICA DOS FLUIDOS Os líquidos e os gases podem ser observados estaticamente ou fluindo, em movimento. O fluxo é o movimento maciço de uma substância através do espaço. O estudo dos fluidos em movimento é conhecido como hidrodinâmica
  90. 90. Resistência ao fluxo de um fluido
  91. 91. Padrões de fluxo A resistência ao fluxo também varia com o padrão de fluxo. Existem 3 padrões principais de fluxo através de tubos:  Laminar  Turbulento  Transicional
  92. 92. Fluxo laminar através de um tubo
  93. 93. Fluxo laminar através de um tubo Segundo essa fórmula, para os fluidos fluírem num padrão laminar, a pressão de propulsão aumenta sempre que a viscosidade do líquido, o comprimento do tubo ou o fluxo aumentarem. Além disso, é necessária uma pressão maior para manter um determinado fluxo se o raio do tubo diminuir.
  94. 94. Fluxo turbulento através de um tubo Sob certas condições, o padrão de fluxo através de um tubo muda significativamente, com perda da corrente em linhas paralelas regulares. Ao invés disso, as moléculas do fluido formam correntes de fluxo irregulares num padrão caótico denominado fluxo turbulento.
  95. 95. Fluxo turbulento através de um tubo Quando um fluxo se torna turbulento, a Lei de Poiseuille não é mais aplicada. Aplica-se:F é o fator de fricção baseado na densidade do fluido Observaremos um aumento significativo da pressão a qualquer aumento do fluxo!
  96. 96. Fluxo turbulento através de um tubo
  97. 97.  Por isso, para dobrar o fluxo sob condições laminares, você precisa somente duplicar a pressão de propulsão. Para duplicar o fluxo sob condições de turbulência, você deve quadruplicar a pressão de propulsão.
  98. 98. Fluxo transicional através de um tubo
  99. 99. Fluxo, velocidade e área transversal O fluxo é o movimento maciço de um volume de líquido por unidade de tempo. Clinicamente, as unidades de fluxo mais comuns são litros por minuto (l/min) ou litros por segundo (l/seg). Em contraste, a velocidade é uma medida de distância linear percorrida pelo fluido por unidade de tempo. A unidade de velocidade comumente utilizada na fisiologia pulmonar é o centímetros por segundo (cm/s)
  100. 100. Fluxo, velocidade e área transversal Embora o fluxo e a velocidade dos fluidos sejam mensurações diferentes, os dois conceitos estão intimamente relacionados. O fator fundamental para relacionar a velocidade ao fluxo é a área transversal do sistema de condução.
  101. 101. Fluxo, velocidade e área transversalMostra que a velocidade de um fluido que se move através deum tubo a um fluxo constante varia inversamente com a áreatransversal disponível. Lei da Continuidade
  102. 102. Fluxo, velocidade e área transversal Embora o princípio somente seja verdadeiro para líquidos não compressíveis, as características qualitativas são similares para o fluxo gasoso.
  103. 103.  Vamos agora aplicar a dinâmica dos fluidos na fisiologia respiratória
  104. 104. Resistência das vias aéreas A resistência das vias aéreas (Rva) é a proporção da pressão de propulsão responsável pelo movimento gasoso em relação ao fluxo de gás, calculada da seguinte maneira:A pressão de propulsão () é a diferença de pressão entre os alvéolos e a abertura das vias aéreas (o gradiente de pressão transrespiratório ou Palv – Pao). Rva = 0,5 a 2,5 cmH2O, em adultos saudáveis
  105. 105. Fatores que afetam a resistência das vias aéreas Tipos de fluxo e área transversal Tipo de fluxo  LaminarPara um fluxo laminar a equação que deve ser aplicada nas condições clínicas que envolvem as vias aéreas é a da Lei de Poiseuille. Esta equação é importante quando aplicada nas seguintes condições clínicas:
  106. 106. 1- Para que o fluxo gasoso permaneça constante, a pressão deliberação deve variar inversamente com a quarta potência doraio da via aérea. A redução do raio do tubo pela metaderequer um aumento de dezesseis vezes da pressão paramanter o fluxo constante. Para manter a ventilação napresença de vias aéreas estreitadas, podem ser necessáriosgrandes aumentos da pressão de propulsão.
  107. 107. 2- Se a pressão de liberação do gás que ventila os pulmõespermanecer constante, o fluxo gasoso variará diretamentecom a quarta potência do raio da via aérea. A redução do raioda via aérea à metade diminui o fluxo em dezesseis vezesnuma pressão constante. Pequenas alterações do calibrebrônquico podem alterar acentuadamente o fluxo gasosoatravés de uma via aérea.
  108. 108. Distribuição da resistência das vias aéreas Aproximadamente 80% da resistência ao fluxo gasoso ocorre no nariz, na boca e nas grandes vias aéreas. Somente cerca de 20% da resistência total ao fluxo é atribuível às vias aéreas com mens de 2mm de diâmetro. Isso parece contradizer o fato da resistência estar relacionada inversamente com o raio do tubo condutor. A ramificação da árvore traqueobrônquica aumenta a área transversa com cada geração de vias aéreas.
  109. 109. Distribuição da resistência das vias aéreas À medida que o gás se move em direção aos alvéolos, a área transversa combinada do sistema de condução aumenta exponencialmente. De acordo com as leis da dinâmica dos fluidos, esse aumento de área transversa provoca uma diminuição na velocidade do gás. Essa diminuição produz um fluxo de padrão laminar!
  110. 110. Considerações finais a respeito da distribuição da resistência O fluxo turbulento predomina na boca, traqueia e brônquios principais. A velocidade do gás é elevada favorecendo o fluxo turbulento. Ao nível dos bronquíolos terminais, a área transversa aumenta mais do que trinta vezes. Velocidade gasosa muito baixa. Nas vias aéreas pequenas normais, o fluxo é laminar. A pressão de propulsão através dessas vias aéreas é inferior a 1% da pressão de propulsão total do sistema.
  111. 111. Considerações finais a respeito da distribuição da resistência O diâmetro das vias aéreas não é constante. Durante a inspiração, a distensão do tecido pulmonar circundante e o alargamento do gradiente de pressão transpulmonar aumentam o diâmetro das vias aéreas. Quanto maior o volume pulmonar, maior a influência desses fatores sobre o calibre das vias aéreas. O aumento de diâmetro das vias aéreas com o aumento do volume pulmonar diminui a resistência das vias aéreas
  112. 112. Considerações finais a respeito da distribuição da resistência À medida em que o volume pulmonar diminui em direção ao volume residual, os diâmetros das vias aéreas também diminuem. A resistência das vias aéreas aumenta dramaticamente em volumes pulmonares baixos.
  113. 113. Mecânica da expiração O calibre das vias aéreas é determinado por vários fatores, os quais incluem o suporte anatômico fornecido às vias aéreas e as diferenças de pressão através de suas paredes. O suporte anatômico é oriundo da cartilagem da parede das vias aéreas e da “tração” produzida pelos tecidos circundantes.
  114. 114. Cartilagem sóatéBronquíolos
  115. 115. Mecânica da expiração As vias aéreas também são suportadas pela diferença de pressão através de suas paredes. Esse gradiente de pressão trasnpulmonar auxilia na estabilização das vias aéreas, principalmente das pequenas. Isso na respiração calma! A diferença entre a pressão pleural e a pressão no interior das vias aéreas é denominada gradiente de pressão transmural.
  116. 116. Mecânica da expiração Durante a espiração forçada, a contração dos músculos expiratórios pode aumentar a pressão pleural acima da pressão atmosférica. Isso reverte o gradiente de pressão transmural, o tornando positivo. Se o gradiente de pressão transmural positivo ultrapassar a pressão de suporte fornecida produzida pelo parênquima pulmonar, as pequenas vias aéreas podem colapsar.
  117. 117. Mecânica da expiração Nas vias aéreas saudáveis, isso somente ocorre na expiração forçada. Nas vias aéreas doentes, isso pode ocorrer na respiração normal. Este evento também é conhecido como Ponto de Igual Pressão ou PIP
  118. 118.  Colocar imagem 9-9 pag 215 egan
  119. 119.  Num pulmão normal, a pressão pleural aumenta até aproximadamente +20cmH2O. A pressão alveolar é a soma da Pressão pleural (+20) e da pressão de retração elástica pulmonar (+10) totalizando +30. A pressão das vias aéreas diminuindo ao longo das vias aéreas, dos alvéolos até a boca. No PIP , a pressão no interior das vias aéreas é igual à Ppl. Em direção à boca, a pressão das vias aéreas diminui abaixo da Ppl, resultando numa via aérea estreitada e numa limitação ao fluxo aéreo. Isso ocorre normalmente em indivíduos saudáveis somente durante a expiração forçada. O PIP migra das vias aéreas maiores em direção às menores à medida em que o pulmão esvazia.
  120. 120.  Nas doenças pulmonares, como no enfisema, as mesmas forças estão em jogo. A Ppl ainda é de +20, mas a pressão de retração elástica pulmonar é de somente +5. Como resultado, a pressão de condução é de somente +25. Isso faz com que o PIP se localize em vias aéreas menores do que no pulmão normal. Como resultado, as vias aéreas estreitam ou colapsam com um volume pulmonar maior do que nos pulmões normais. Nos pacientes enfisematosos, o colapso das vias aéreas é ainda complicado pela perda do suporte das vias aéreas pequenas.
  121. 121. Trabalho respiratório O trabalho respiratório é realizado pelos músculos respiratórios . Esse trabalho exige uma energia que sobrepuje as forças elásticas e de atrito que se opõem à insuflação. A avaliação do trabalho mecânico envolve a mensuração de parâmetros físicos da força e da distância. A avaliação do trabalho metabólico envolve a mensuração do consumo de oxigênio durante a respiração (VO2).
  122. 122. Trabalho respiratório Durante a respiração normal, o trabalho da expiração é recuperado da energia potencial armazenada nos pulmões e tórax expandidos. A expiração forçada exige um trabalho adicional dos músculos expiratórios . O trabalho real da expiração forçada depende das propriedades mecânicas pulmonares e torácicas.
  123. 123.  Colocar imagem 9-10 pag 216
  124. 124.  O ponto A é o nível de repouso (CRF) e B é o final da inspiração. A linha reta contínua A-B representa a pressão necessária para superar as forças elásticas simples (a inclinação desta linha é a complacência pulmonar) e alinha curva A-C-B representa a pressão adicional necessária para superar a resistência de atrito (vias aéreas e tecidos). No ponto B, onde o fluxo aéreo cessa momentaneamente, a resistência do atrito é inativa. A área 1 representa o trabalho necessário para superar as forças elásticas. A área 2 representa o trabalho necessário para superar as forças de atrito. O trabalho respiratório é a soma dessas duas áreas. A linha pontilhada representa a curva pressão-volume da expiração passiva, utilizando energia armazenada durante a inspiração.
  125. 125. Trabalho respiratório nas doenças pulmonares Colocar figura 9-11 Esforço expiratório
  126. 126. Distribuição da ventilação A ventilação não é distribuída equitativamente nos pulmões saudáveis. Fatore tanto regionais quanto locais são responsáveis por essa heterogeneidade na distribuição da ventilação.
  127. 127. Fatores regionais Nos indivíduos em posição ortostática, dois fatores dirigem mais ventilação para as bases e regiões periféricas dos pulmões do que para os ápices e zonas centrais. São eles:  Diferença na Expansão Torácica: A expansão do tórax inferior é aproximadamente 50% maior do que a do tórax superior. A ação do diafragma insufla preferencialmente os lobos pulmonares inferiores.  Gradiente de pressão transpulmonar: Por causa do peso do pulmão e da influência da gravidade, a pressão intrapleural no ápice é mais negativa do que na base. Os alvéolos apicais são mantidos com um volume maior do que os basais. No entanto, os alvéolos apicais estão localizados na porção achatada da curva P-V. Por isso, para uma alteração igual da pressão intrapleural, os alvéolos basais expandem muito mais durante a insp do que os apicais. Isso faz com que mais ventilção vá a base em ortostaismo.
  128. 128. Fatores locais A complacência e a resistência determinam as taxas locais de enchimento e de esvaziamento alveolar. Cada unidade respiratória pode se comportar de forma diferente. A relação entre a complacência e a resistência de uma unidade pulmonar pode ser mensurada. Essa propriedade de cada unidade pulmonar é denominada constante de tempo. Constante de tempo = C . R
  129. 129. Fatores locais Uma unidade pulmonar apresentará uma constante de tempo longa se a resistência ou a complacência estiverem aumentadas. As unidades com constante de tempo longas levam mais tempo para encher e esvaziar do que unidades com complacência e resistência normais.
  130. 130. Fatores locais Uma unidade pulmonar apresentará uma constante de tempo pequena se a resistência ou a complacência estiverem diminuídas. As unidades com constante de tempo pequenas enchem e esvaziam mais rapidamente do que unidades com complacência e resistência normais.
  131. 131. Fatores locais As constantes de tempo afetam a distribuição local da ventilação nos pulmões. Quando o tempo disponível para a insuflação é fixado, as unidades com constante de tempo longas enchem menos e esvaziam mais rapidamente do que as normais. As unidades com constante de tempo curtas também enchem menos do que as normais, como resultante da baixa complacência. A ventilação dirigida às unidades pulmonares com constantes de tempo longas ou curtas é menor do que a recebida pelas unidades com complacência e resistência normais.
  132. 132. Fatores locais DEPENDÊNCIA DA COMPLACÊNCIA EM RELAÇÃO A FREQUÊNCIAEm FR aumentadas, as unidades com constantes de tempo longasenchem menos e esvaziam mais lentamente do que as unidadesnormais. Cada vez mais o ar inspirado vai para as unidadespulmonares com constantes de tempo normais. Quando um maiorvolume de ar vai para uma menor quantidade de unidadespulmonares, pressões trasnpulmonares mais elevadas devem sergeradas para manter a ventilação alveolar. Parece que a complacênciapulmonar diminuiu à medida em que a frequência respiratóriaaumenta.
  133. 133. Fatores locais DEPENDÊNCIA DA COMPLACÊNCIA EM RELAÇÃO A FREQUÊNCIAO termo complacência dinâmica é utilizado para avaliar a relação P-V durante a inspiração. Se a complacência dinâmica diminui à medidaem que a FR aumenta, algumas unidades pulmonares devem possuirconstantes de tempo anormais.A incoordenação entre ventilação e a perfusão pode provocarhipoxemia, limitando severamente a capacidade do indivíduo derealizar atividades rotineiras.
  134. 134. Eficácia e efetividade da ventilação Para ser efetiva, a ventilação deve responder às necessidades orgânicas de captação de oxigênio e de remoção do dióxido de carbono. Para ser eficaz, a ventilação deve consumir pouco oxigênio e deve produzir uma quantidade mínima de dióxido de carbono.
  135. 135. eficácia Ventilação Minuto: A ventilação usualmente é avaliada calculando-se o VM. Entretanto o Vm mostra o volume total que se move para dentro e para fora dos pulmões por minuto sem descartar o volume do espaço morto. VM = FR . VC Ventilação Alveolar: Melhor forma de se medir a eficácia da ventilação. Já que descarta o volume do espaço morto, desta forma prediz o volume de ar que efetivamente chegou até os alvéolos. VA = FR . (Vc – Vem)
  136. 136. Espaço morto Pode ser dividido em 2 subcomponentes:  Espaço morto Anatômico: Volume das vias aéreas de condução. Varia de cerca de 1ml por 450g de peso corporal (2,5 ml/Kg)  Espaço morto alveolar: Alvéolos ventilados mas não perfundidos. Sem a perfusão, o intercâmbio gasoso não ocorre. A soma do espaço morto anatômico e fisiológico é denominado espaço morto fisiológico.
  137. 137. efetividade A efetividade da ventilação é determinada pela pressão parcial de dióxido de carbono e pelo pH resultante, especificamente no sangue arterial. A ventilação é efetiva quando a PaCO2 é mantida em níveis que mantêm o Ph dentro dos limites normais.
  138. 138. Vamos recapitular... O ciclo ventilatório é composto pela Inspiração e pela Expiração; Inspiração = Insuflação, encontramos forças de oposição:  Forças Elásticas: Tecidos pulmonares e torácicos  Histerese = Tecidos pulmonares + tensão superficial (surfactante)
  139. 139. Vamos recapitular... O ciclo ventilatório é composto pela Inspiração e pela Expiração; Inspiração = Insuflação, encontramos forças de oposição:  Forças Elásticas: Tecidos pulmonares e torácicos  Histerese = Tecidos pulmonares + tensão superficial (surfactante)  Como mensurar a distensibilidade do pulmão: Complacência Pulmonar  Como mensurar a propriedade de resistência à deformação: Elastância Pulmonar  Complacência = 1 / Elastância  Complacência Pulmonar, Torácica e Total; 0,2 ; 0,2; 0,1 L/cmH2O Cp = V / Ppl
  140. 140. Vamos recapitular... O ciclo ventilatório é composto pela Inspiração e pela Expiração; Inspiração = Insuflação, encontramos forças de oposição:  Forças Elásticas  Forças de Atrito: não esta relacionada com as propriedades elásticas dos pulmões e do tórax  Somente ocorre quando o sistema esta em movimento  Resistência Viscosa Tecidual: limitação do movimento causada pelo deslocamento dos tecidos. 20% da resistência total. Obesidade, Fibrose, Ascite.  Resistência das vias Aéreas:
  141. 141. Vamos recapitular... Resistência das Vias Aéreas: (0,5 a 2,5 cmH2O)  Fluxo: Laminar, Turbulento ou Transicional  Área Transversal  80% da resistência ao fluxo gasoso ocorre no nariz, boca e grandes vias aéreas.  20% ocorre nas vias aéreas com menos de 2mm de diâmetro.
  142. 142. Vamos recapitular... Resistência das Vias Aéreas: (0,5 a 2,5 cmH2O)  Fluxo: Laminar, Turbulento ou Transicional  Área Transversal  80% da resistência ao fluxo gasoso ocorre no nariz, boca e grandes vias aéreas.  20% ocorre nas vias aéreas com menos de 2mm de diâmetro.  Quanto maior o volume menor a resistência. Inspiração = aumento do diâmetro das vias aéreas.
  143. 143. Vamos Recapitular... O ciclo ventilatório é composto pela Inspiração e pela Expiração; Inspiração = Insuflação, encontramos forças de oposição:  Forças Elásticas  Forças de Atrito Expiração = o calibre das vias aéreas é determinado por vários fatores que incluem suporte anatômico (cartilagem) e as diferenças de pressão através de suas paredes(PIP)
  144. 144. Vamos recapitular... Vimos que para realizar o ciclo ventilatório é necessário gasto energético, denominado trabalho respiratório.
  145. 145. Vamos recapitular...
  146. 146. Vamos recapitular... Vimos que a distribuição da ventilação é heterogênia e que depende dos seguintes fatores:  Fatores regionais:  Diferença na Expansão torácica (Inferior > 50% do que ápice)  Diferença das Ppleurais do ápice e basais (Ppl apice < Ppl base) Esse efeitos é menos pronunciado quando em decúbito dorsal e, ainda menor quando em decúbito ventral. Este comportamento ocorre porque o diafragma é empurrado no sentido cefálico quando em decúbito dorsal e afeta o tamanho de todos os alvéolos.
  147. 147. Vamos recapitular... Vimos que a distribuição da ventilação é heterogênia e que depende dos seguintes fatores:  Fatores regionais:  Diferença na Expansão torácica (Inferior > 50% do que ápice)  Diferença das Ppleurais do ápice e basais (Ppl apice < Ppl base)  Fatores Locais: Constante de Tempo (depende da Complacência e da resistência) Constante de tempo = C . R  As unidades com constante de tempo longas (C ou R aumentadas) levam mais tempo para encher e esvaziar do que unidades com complacência e resistência normais.  As unidades com constante de tempo pequenas (C ou R reduzidas) enchem e esvaziam mais rapidamente do que unidades com complacência e resistência normais.
  148. 148. Vamos recapitular... Vimos como medir se a ventilação esta sendo Eficaz e Eficiente:  Eficiente: consumo de O2 baixo, Baixo trabalho respiratório.  Eficaz: VM = FR . VC --------- VA = FR . (Vc – Vem) Vem = 2,5ml/KG o que significa que para uma pessoa com:  60 Kg ----- 60 x 2,5 = 150 ml  80 kg ----- 80 x 2,5 = 200ml  100 kg ------ 100 x 2,5 = 250ml
  149. 149. Vamos recapitular... Vimos como medir se a ventilação esta sendo Eficaz e Efetiva:  Eficiente: consumo de O2 baixo, Baixo trabalho respiratório.  Eficaz: VM = FR . VC --------- VA = FR . (Vc – Vem) Se mantermos FR:20 e VC 500, teríamos: Vem = 2,5ml/KG o que significa que para uma pessoa com: VM = 10.000 e VA = 7.000  60 Kg ----- 60 x 2,5 = 150 ml VM = 10.000 e VA = 6.000  80 kg ----- 80 x 2,5 = 200ml  100 kg ------ 100 x 2,5 = 250ml VM = 10.000 e VA = 5.000
  150. 150. Ventilação, perfusão e relação V/Q
  151. 151. Ventilação Alveolar Composição de uma mistura gasosa
  152. 152. Composição do ar ambiente O processo de respiraçao traz oxigênio do ar ambiente para os alvéolos, onde se verifica captação de oxigênio e excreção de dióxido de carbono. O ar ambiente é composto por  Nitrogênio;  Oxigênio;  Dióxido de carbono;  Argônio;  E outros gases;
  153. 153. Composição do ar ambiente Vamos entender melhor como um gás é composto! O ar ambinete é um gás e por isso obedece às leis dos gases.  Lei de Boyle: declara que a pressão (P) e o volume (V) apresentam uma relação direta no caso de temperatura constante: P1V1 = P2V2  Lei de Dalton: afirma que a pressão parcial do gás em uma mistura gasosa corresponde à pressão que o gás exerceria se ocupasse o volume total da mistura na ausência de outros componentes.
  154. 154. Composição do ar ambiente Verificamos dois princípios importantes quando estas leis gasosas são aplicadas ao ar ambiente: Primeiro: quando os componentes são vistos em termos de frações de gás (F), a soma das frações de cada gás seria igual a um. A soma das % tem que ser igual a 100%. 1,0 = FN + FO2 + Fargônio e outros gasesA soma das pressões parciais (em mmHg) deve igualar a pressão total quando se aplica a lei de Boyle. Desse modo, ao nível do mar, onde a pressão é de 760mmHg, a pressão dos gases no ar atmosférico ou pressão barométrica (Pb) seria:
  155. 155. Composição do ar ambiente Pb = PO2 + PN2 + Pargônio e outros gases 760mmHg = PO2 + PN2 + Pargônio e outros gasesO segundo: a pressão parcial de um gás (Pgas) é igual à fraçãodo gás na mistura gasosa (Fgas) vezes a pressão (barométrica)ambiente ou total: Pgas = Fgas x Pb
  156. 156. Composição do ar ambiente O ar ambiente é composto de aproximadamente 21% de oxigênio e 79% de Nitrogênio. Portanto, a pressão parcial de oxigênio no ar ambiente (PO2) é: PO2 = FO2 x Pb PO2 = 0,21 x 760mmHg PO2 = 159 mmHg Esta é a tensão de oxigênio a cavidade oral no início da inspiração! Sem oxigênio suplementar!
  157. 157. Composição do ar ambiente No início da inspiração, os gases ambientes são trazidos para dentro da via aérea onde são aquecidos e umidificados. Os gases inspirados tornam-se saturados de vapor d’àgua, o qual exerce uma pressão parcial. Como a pressão total permanece constante e igual à pressão barométrica, o vapor d`água dilui a pressão total dos outros gases. Por isso, a pressão parcial do vapor d`água deve ser subtraída da pressão barométrica total, para se calcular a pressão parcial de um gás em uma mistura umidificada.
  158. 158. Composição do ar ambiente Desse modo:Págua = 47mmHg à temperatura corporal PO2 traqueal = (Pb – Pagua) x FO2 = (760 – 47) x 0,21 = 150 mmHg PN2 = (760 – 47) x 0,79 = 563 mmHg
  159. 159. Composição do ar ambiente Note que a pressão total continua 760 (150 + 563 + 47 ) Contudo, diminui a pressão parcial de oxigênio e nitrogênio.Boca (gás seco) Traqueia (gás umidificado)Pb = 760 mmHg Pb = 760 mmHgPO2 = 159 mmHg PO2 = 150 mmHgPN2 = 601 mmHg PN2 = 563 mmHgPCO2 = 0 mmHg PCO2 = 0 mmHgPagua = 0 mmHg Pagua = 47 mmHg
  160. 160. Composição do ar ambiente As vias aéreas de condução não participam da troca gasosa. Desse modo, as pressões parciais de oxigênio, nitrogênio, e vapor d`água permanecem inalteradas nas vias aéreas até o gás chegar aos alvéolos.
  161. 161. Composição gasosa alveolar O gás alcança os alvéolos e a difusão ocorre. No final da inspiração temos a Palv = Pao, desta forma a pressão parcial dos gases nos alvéolos deve ser igual à pressão barométrica. 1,0 = FN + FO2 + Fagua + FCO2 + Fargônio e outros gasesO Nitrogênio e o argônio são gases inertes e ,dessa forma, a fração alveolar desses gases não muda.
  162. 162. Composição gasosa alveolar A fração de vapor de água também não se altera, porque o gás se encontra completamente saturado, e já esta à temperatura corporal quando o gás alcança a traqueia. A fração alveolar de oxigênio diminui e a fração de dióxido de carbono nos alvéolos aumenta, devido à troca gasosa.PAO2 = PIO2 – (PACO2 / R)R= 0,8 nas condições normaisPIO2= pressão parcial de oxigênio inalado (Pb – Pagua) x FiO2 A quantidade de oxigênio captado excede a quantidade de dióxido de carbono liberado nos alvéolos.
  163. 163. Perfusão e Relação V/QEstrutura da circulação pulmonar
  164. 164. Estrutura da circulação pulmonarArtérias da Circulação Pulmonar Artérias da Circulação Sistêmica Paredes finas;  Não complacentes; Mínima quantidade de músculo  Maior quantidade de músculo liso; liso; 7 vezes mais complacentes; Requer muito menos trabalho (baixa pressão por toda a circulação pulmonar) Encontram-se dilatados e com diâmetro maior
  165. 165. Estrutura da circulação pulmonar Todos essas fatores contribuem para um sistema circulatório de baixa resistência, muito complacente, propriedades que facilitam o fluxo sanguíneo através da circulação pulmonar impulsionado pelo ventrículo direito.
  166. 166. Estrutura da circulação pulmonar
  167. 167.  Os fatores que influenciam o fluxo sanguíneo incluem :  Resistência Vascular Pulmonar  Gravidade  Pressão Alveolar  Gradiente de Pressão Arteriovenoso
  168. 168. Resistência vascular pulmonar A RVP consiste na diferença entre a pressão da artéria pulmonar (PPA) e a do átrio esquerdo (PAE) dividida pelo fluxo (QT) RVP = (PPA – PAE) / QTSob circunstâncias normais: RVP = (14 – 8) / 6 = 1,0 mmHg
  169. 169. Resistência vascular pulmonarSob circunstâncias normais: RVP = (14 – 8) / 6 = 1,0 mmHgEsta resistência é aproximadamente 10 vezes menor que nacirculação sistêmica. Atenção!!!!!!! A baixa resistência na circulação pulmonar tem duas características únicas que permitem o aumento do fluxo sanguíneo sob demanda:
  170. 170. Resistência vascular pulmonar1. Todos os vasos disponíveis não são utilizados nas condições normais de repouso. Isso permite a compensação e o recrutamento de novos vasos no caso de maior demanda, tal como durante esforço ou exercício e com pequeno ou nenhum aumento na pressão arterial pulmonar.2. A distensibilidade dos vasos sanguíneos na circulação pulmonar possibilita aos vasos aumentarem seus diâmetros com apenas um aumento mínimo na pressão arterial pulmonar.
  171. 171. Resistência vascular pulmonar O volume pulmonar interfere na RVP:  Devida a influencia sobre os vasos alveolares. No final da inspiração, os alvéolos cheios de ar distendem- se comprimindo os capilares alveolares e aumentam a RVP. Em contra partida, tem um resultado oposto nos vasos extra-alveolares, os quais aumentam de diâmetro devido a tração radial e à retração elástica. RVP maior com volumes altos. RVP menor com volumes baixos.
  172. 172. Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Uma vez que a circulação pulmonar é um sistema de baixa pressão e baixa resistência, ela é influenciada muito mais drasticamente pela gravidade do que a circulação sistêmica. O efeito gravitacional e outros fatores contribuem para uma distribuição desigual do fluxo sanguíneo pulmonar. O Fluxo sanguíneo, em indivíduos na posição ortostática e sob condições normais de repouso, aumenta do ápice do pulmão (fluxo menor) para sua base, onde é maior.
  173. 173. Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Da mesma forma, em um indivíduo em decúbito dorsal, o fluxo sanguíneo é menor nas regiões mais elevadas (anterior) e maior nas regiões inferiores (posterior). O efeito gravitacional interfere:  Na Pressão Alveolar  Na Pressão Arterial  Na Pressão Venosa
  174. 174. Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonarPor isso, O Pulmão, noque se refere ao fluxode sangue, tem sidoclassicamente divididoem três zonas:
  175. 175. Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Zona 1 – Representa o ápice pulmonar, onde é possível não existir fluxo de sangue. PA > Pa > PvOs capilares colapsam por causa da maior PA e impedem o fluxo sanguíneo. Só em VM!
  176. 176. Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Zona 2 – terço superior do pulmão. Pa > PA > Pv Como PA > PV, há colapso parcial , causando efeito de “represamento”.
  177. 177. Distribuição do fluxo sanguíneo pulmonar Zona 3 – base do pulmão. Pa > Pv > PA Fluxo sanguíneo está em acordo com o gradiente de pressão.
  178. 178. Regulação ativa do fluxo sanguíneo Vasoconstrição Pulmonar Hipóxica:  Consiste na contração da musculatura lisa nas paredes das pequenas arteríolas na região hipóxica.  A vaso constrição hipóxica possui o efeito de dirigir o fluxo sanguíneo para longe das regiões hipóxicas do pulmão.  Essas regiões podem resultar de obstrução brônquica e, pelo desvio do fluxo sanguíneo, os efeitos deletérios sobre a troca gasosa são reduzidos. Baixo PH sanguíneo causa vasoconstrição, principalmente na presença de hipoxemia alveolar.
  179. 179. Relação V/Q É definida como a relação entre a ventilação e fluxo sanguíneo. Esta relação pode ser definida para um único alvéolo, para um grupo de alvéolos, ou para todo o pulmão.  Para um único alvéolo: Ventilação aleveolar / fluxo capilar;  Para o pulmão: ventilação alveolar total / débito cardíaco. Valv = 4 L/min Fluxo sanguineo pulmonar = 5 l/min V/Q = 0,8
  180. 180. Relação V/Q V / Q > 1, quando a ventilação excede a perfusão. V /Q < 1, qunado a perfusão excede a ventilação O Desequilíbrio entre o fluxo sanguíneo pulmonar e a ventilação alveolar é a causa mais frequente de hipoxemia arterial sistêmica em pacientes com doença pulmonar.
  181. 181. Diferenças regionais na relação V/Q
  182. 182. Shunt anatômico A ventilação alveolar é normal, mas uma parte do débito cardíaco desvia-se do pulmão e mistura-se diretamente com o sangue oxigenado. Conhecido como Shunt direita – esquerda. Comum em doenças cardíacas. Característica importante: a hipoxemia não pode ser abolida quando o indivíduo respira oxigênio a 100%.
  183. 183. Shunt anatômico
  184. 184. Shunt fisiológico Ausência de ventilação (por tampão mucoso, edema, broncoespasmo, corpo estranho ou tumor), mas com perfusão normal.
  185. 185. Shunt fisiológico Ausência de ventilação (por tampão mucoso, edema, broncoespasmo, corpo estranho ou tumor), mas com perfusão normal.
  186. 186. ComparaçãoEspaço Morto Shunt Ventila normalmente mas não  Ventilação comprometida mas tem perfusão. com perfusão normal. Exemplo: Embolia pulmonar  Exemplo: atelectasia Tto: Aumentar FiO2  Tto: Aumentar PEEP e desobstruir
  187. 187. Controle darespiração
  188. 188. Controle ventilatório Existem quatro grandes sítios de controle respiratório:  O centro de controle respiratório;  Os quimiorreceptores centrais;  Os quimiorreceptores periféricos;  Os mecanorreceptores pulmonares
  189. 189. O Centro de Controle respiratório Localizado na medula oblonga do tronco cerebral. Geram e modificam o ritmo ventilatório básico. Consiste de duas partes:  Gerador de padrão ventilatório: que ajusta o padrão ritmico;  Integrador: processa as informações oriundas de centros encefálicos superiores e de quimiorreceptores, que controlam a FR e a amplitude do padrão ventilatório. O integrador controla o gerador de padrão e determina o esforço ventilatório apropriado.
  190. 190. Os quimiorreceptores centrais Encontram-se no sistema nervoso central. Detectam alterações na PCO2 e PH do líquido intersticial do tronco cerebral, modulando a ventilação. Aumento na PCO2 ou de ions H+ --- Aumento da ventilação.
  191. 191. Os quimiorreceptores periféricos Localizam-se em células especializadas do arco aórtico (corpos aórticos) e na bifurcação das artérias carótidas interna e externa (corpos carotídeos) no pescoço. Detectam PO2, PCO2 e PH do sangue arterial, enviando estas informações para os núcleos integrativos localizados na medula oblonga através dos nervos vagos (corpos aórticos) e nervos dos seios carotídeos, que são ramos dos nervos glossofaríngeos (corpos carotídeos). Queda na PO2 e PH arteriais ---- aumenta Ventilaçao Aumento na PCO2 ---- aumenta Ventilação
  192. 192. Mecanorreceptores e receptores irritativos Localizados no pulmão; Reage em resposta ao grau de insuflação do pulmão ou pela presença de um fator irritativo nas vias aéreas. Aumento do estiramento ---- redução da FR ---- Reflexo de Hering-Breuer. Irritativos: respondem a gases nocivos, fumaça de cigarro, poeiras inaladas e ar frio. --- provocam broncoconstrição e hiperpnéia.
  193. 193. Este material é liberado para uso em estudo pessoal.Caso alguma parte seja utilizado para fim comercial ou para divulgação para terceiros obriga-se:1- Entrar em contato solicitando autorização (mandar e- mail para contato@grupoivanervilha.com.br ) 2- Divulgar crédito de imagem e texto ao Grupo Ivan Ervilha e ao Professor Ivan Ervilha Paletta Informações: www.grupoivanervilha.com.br

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