Prévia do material em texto

➪ A ventilação pulmonar, ou respiração, é a 
inspiração (inalação) e expiração (exalação) do ar 
e envolve a troca de ar entre a atmosfera e os 
alvéolos dos pulmões. 
➪ Na ventilação pulmonar, o ar flui entre a 
atmosfera e os alvéolos dos pulmões em 
decorrência das diferenças de pressão alternadas 
produzidas pela contração e pelo relaxamento dos 
músculos respiratórios. A taxa de fluxo de ar e o 
esforço necessário para a respiração também são 
influenciados pela tensão superficial alveolar, 
complacência dos pulmões e resistência das vias 
respiratórias. 
Inspiração 
➪ A respiração envolve a inspiração (inalação). 
➪ Pouco antes de cada inspiração, a pressão do 
ar dentro dos pulmões é igual à pressão do ar na 
atmosfera, que ao nível do mar é de 
aproximadamente 760 milímetros de mercúrio 
(mmHg), ou 1 atmosfera (atm). 
➪ Para o ar fluir para os pulmões, a pressão intra-
alveolar tem de se tornar mais baixa do que a 
pressão atmosférica. Esta condição é alcançada 
aumentando o tamanho dos pulmões. 
➪ A pressão de um gás em um recipiente fechado 
é inversamente proporcional ao volume do 
recipiente. Isto significa que se o tamanho de um 
recipiente fechado for aumentado, a pressão do 
gás no interior do recipiente diminui, e que se o 
tamanho do recipiente for diminuído, então a 
pressão em seu interior aumenta. Esta relação 
inversa entre o volume e a pressão, chamada de 
lei de Boyle. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
➪ Para que a inspiração ocorra, os pulmões precisam 
se expandir, o que aumenta o volume pulmonar e, 
assim, diminui a pressão nos pulmões para níveis 
inferiores aos da pressão atmosférica. 
➪ O primeiro passo na expansão dos pulmões 
durante a inspiração tranquila normal envolve a 
contração do principal músculo inspiratório, o 
diafragma, com a resistência dos intercostais 
externos. 
 
➪ O músculo mais importante da inspiração é o 
diafragma: 
➥ Um músculo esquelético em formato de cúpula que 
forma o assoalho da cavidade torácica. 
➥ Ele é inervado por fibras do nervo frênico, que 
emergem da medula espinal nos níveis cervicais 3, 4 
e 5. 
➥ A contração do diafragma faz com que ele se 
achate, abaixando a sua cúpula. Isto aumenta o 
diâmetro vertical da cavidade torácica. 
Ventilação Pulmonar 
Sistema Respiratório 
@medcompropositoo 
➪ Durante a inspiração tranquila normal, o 
diafragma desce aproximadamente 1 cm. 
➪ Na respiração forçada, o diafragma pode descer 10 
cm. 
➪ A contração do diafragma é responsável por 
aproximadamente 75% do ar que entra nos pulmões 
durante a respiração tranquila. 
 
A gravidez avançada, a obesidade excessiva ou roupas 
apertadas no abdome podem impedir a descida 
completa do diafragma. 
 
➪ Os próximos músculos mais importantes à 
inspiração são os intercostais externos. 
➥ Quando estes músculos se contraem, eles elevam 
as costelas. 
➥ Como resultado, há aumento nos diâmetros 
anteroposterior e lateral da cavidade torácica. 
➥ A contração dos intercostais externos é responsável 
por aproximadamente 25% do ar que entra nos 
pulmões durante a respiração tranquila normal. 
➪ Durante inspirações tranquilas, a pressão entre as 
duas camadas pleurais na cavidade pleural, a chamada 
pressão intrapleural (intratorácica), é sempre 
subatmosférica (inferior à pressão atmosférica). 
➥ Pouco antes da inspiração, ela mede 
aproximadamente 4 mmHg a menos do que a pressão 
atmosférica, ou aproximadamente 756 mmHg a uma 
pressão atmosférica de 760 mmHg. 
➥ À medida que o diafragma e os músculos 
intercostais externos se contraem e o tamanho global 
da cavidade torácica aumenta, o volume da cavidade 
pleural também cresce, o que faz com que a pressão 
intrapleural diminua para aproximadamente 754 mmHg. 
 
 
 
Expiração 
➪ O ato de soprar o ar, na chamada expiração 
(exalação), é também decorrente de um gradiente 
de pressão, mas neste caso o gradiente é no 
sentido oposto: a pressão nos pulmões é maior do 
que a pressão atmosférica. 
➪ A expiração normal durante a respiração 
tranquila, é um processo passivo, pois não há 
contrações musculares envolvidas. 
➪ A expiração resulta da retração elástica da 
parede torácica e dos pulmões, sendo que ambos 
têm uma tendência natural de retornar à posição 
inicial depois de terem sido distendidos. 
➪ Duas forças dirigidas para dentro contribuem 
para a retração elástica: 
1) a retração das fibras elásticas que foram 
distendidas durante a inspiração 
2) a força para dentro da tensão superficial 
decorrente da película de líquido alveolar 
➪ A expiração começa quando a musculatura 
inspiratória relaxa. 
➪ À medida que o diafragma relaxa, sua cúpula se 
move superiormente, graças a sua elasticidade. 
➪ Conforme os músculos intercostais externos 
relaxam, as costelas são deprimidas. 
➪ O ar então flui da área de pressão mais elevada 
nos alvéolos para a área de pressão mais baixa na 
atmosfera. 
➪ A expiração torna-se ativa apenas durante a 
respiração forçada, como ocorre ao tocar um 
instrumento de sopro ou durante o exercício. 
➪ Nestes momentos, os músculos expiratórios – 
abdominais e intercostais internos – se contraem, o 
que aumenta a pressão nas regiões abdominal e 
torácica. 
➪ A contração dos músculos abdominais move as 
costelas inferiores para baixo e comprime as 
vísceras abdominais, forçando assim o diafragma 
superiormente. 
➪ A contração dos músculos intercostais internos, 
que se estendem inferior e posteriormente entre 
costelas adjacentes, puxa as costelas inferiormente. 
➪ Embora a pressão pleural seja sempre menor do 
que a pressão alveolar, pode exceder brevemente a 
pressão atmosférica durante uma expiração 
forçada, como durante a tosse. 
 
 
@medcompropositoo 
Outros fatores que influenciam a ventilação 
pulmonar. 
➪ As diferenças de pressão no ar controlam o fluxo de 
ar durante a inspiração e a expiração. 
➪ No entanto, outros três fatores afetam a taxa de 
fluxo de ar e a facilidade da ventilação pulmonar: a 
tensão superficial do líquido alveolar, a 
complacência dos pulmões e a resistência das vias 
respiratórias. 
 
Tensão superficial do líquido alveolar 
 ➪ Uma fina camada de líquido alveolar reveste a face 
luminal dos alvéolos e exerce uma força conhecida 
como tensão superficial. 
➪ No pulmão, a tensão superficial faz com que os 
alvéolos assumam o menor diâmetro possível. 
➪ Durante a respiração, a tensão superficial deve ser 
ultrapassada para expandir os pulmões a cada 
inspiração. 
➪ A tensão superficial é também responsável por dois 
terços da retração elástica pulmonar, o que diminui o 
tamanho dos alvéolos durante a expiração. 
 
Complacência dos pulmões 
➪ A complacência se refere a quanto esforço é 
necessário para distender os pulmões e a parede 
torácica. 
➪ Uma complacência alta significa que os pulmões e a 
parede torácica se expandem facilmente, enquanto 
uma complacência baixa significa que eles resistem à 
expansão. 
➪ Nos pulmões, a complacência está relacionada com 
dois fatores principais: a elasticidade e a tensão 
superficial. 
 
Resistência das vias respiratórias 
➪ A resistência das vias respiratórias aumenta durante 
a expiração conforme o diâmetro dos bronquíolos 
diminui. 
➪ Qualquer condição que estreite ou obstrua as vias 
respiratórias aumenta a resistência, de modo que é 
necessário mais pressão para manter o mesmo fluxo 
de ar. 
 
 
 
 
Volumes pulmonares 
➪ O volume é chamado de volume corrente 
(Vc). 
➥ O volume corrente (VC) é o volume da 
respiração e varia de uma pessoa para outra e 
na mesma pessoa em momentos diferentes. 
➪ A ventilação minuto (VM) é o volume total de 
ar inspirado e expirado em 1 minuto. 
➥ Quando a ventilação minuto (inspiração+ 
expiração) é menor do que o normal, significa 
que existe uma disfunção pulmonar.➥ Em repouso, um adulto médio respira 
normalmente 12 vezes por minuto, movendo ar 
para dentro e para fora dos pulmões. 
➪ Em um adulto, aproximadamente 70% do ar 
alcança a zona respiratória (bronquíolos 
respiratórios, 
ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolos) 
e outros 30% ficam na zona condutora (nariz, 
faringe, laringe, traqueia, brônquios, 
bronquíolos e bronquíolos terminais). 
➪ A taxa de ventilação alveolar é o volume de 
ar por minuto que alcança a zona respiratória 
por minuto, já o espaço morto anatômico é a 
ventilação que não pode ser usada nas trocas 
gasosas. 
 
➪ Ao realizar uma inspiração profunda uma 
respiração profunda, você pode inspirar mais 
de 500 ml de ar. Esse ar inspirado adicional, 
chamado de volume de reserva inspiratório 
(VRE) é de aproximadamente 3.000 ml em um 
homem adulto médio e 1900 ml em uma mulher 
adulta média. 
➪ Os 1200 ml adicionais no sexo masculino e 
700 ml nas mulheres é chamado de volume de 
reserva inspiratório, e esse volume no primeiro 
segundo (VEF1) é o volume que pode ser 
inspirado para os pulmões em 1s, ao esforço 
máximo depois de uma 
inspiração máxima. 
@medcompropositoo 
➪ Mesmo depois que o volume de reserva 
inspiratório é expirado, um volume de ar continua 
nos pulmões porque a pressão intrapleural mantém 
os alvéolos insuflados e pouco ar permanece. 
➪ O volume residual (VR) não pode ser medido 
pela espirometria., é o que permanece no interior 
dos pulmões após uma expiração formada. 
Capacidades Pulmonares 
➪ É a soma de dois ou mais volumes pulmonares e 
são importantes durante a espirometria. Para 
detectar disfunções no sistema respiratório. 
➥ Capacidade Inspiratória (CI): Soma de VC 
(volume corrente) e VRI (Volume de reserva 
inspiratório) 
➥ Capacidade Residual Funcional (CRF): É a 
soma do VRE (Volume de reserva expiratório) e do 
VR (volume residual) 
➥ Capacidade Vital (CV): É a soma do VC 
(volume corrente), do VRI (volume residual 
inspiratório) e do VRE (volume residual expiratório) 
➥ Capacidade Pulmonar Total (CPT): É a 
soma de todos os volumes pulmonares. 
Espirometria é um exame que mede a 
quantidade de ar que uma pessoa é capaz de 
inspirar ou expirar a cada vez que respira, ou seja, a 
quantidade de ar que um indivíduo é capaz de 
colocar para dentro e para fora dos pulmões e a 
velocidade com que o faz (análise dos fluxos). 
➪ A respiração é controlada por um centro nervoso 
localizado no bulbo e desse centro partem os nervos 
responsáveis pela contração dos músculos 
respiratórios (diafragma e músculos intercostais). 
➪ Esse centro é chamado de grupo respiratório 
ventral (GRV), e é um marca-passo onde os neurônios 
geram o ritmo e a frequência ventilatória básica. 
➪ Os neurônios do centro respiratório estimulam os 
neurônios motores somáticos para os músculos 
respiratório: o nervo frênico para o diafragma e os 
nervos intercostais para os músculos intercostais, e 
esse padrão ventilatório pode ser modificado por conta 
das emoções. 
 
➪ O centro respiratório do bulbo mantém uma 
frequência ventilatória básica, o que também 
pode ser modificada pelas informações dos 
receptores. Esses quimiorreceptores 
respondem a diminuição de oxigênio, ao 
aumento de dióxido de carbono ou maior acidez 
no sangue, sinalizando o centro respiratório 
para aumentar a frequência respiratória e a 
profundidade da respiração, que irá 
restabelecer as concentrações normais. 
➪ Os quimiorreceptores transmitem sinais 
neurais para ajudar a regular a atividade 
respiratória, eles são receptores mais 
específicos. Grande parte dos 
quimiorreceptores estão situados nos corpos 
carotídeos (situados na bifurcação das artérias 
carótidas comuns) e alguns deles no corpo 
aórticos (situado no arco da aorta), e 
porquíssimos deles estão presentes em outro 
local, associados a outras artérias da região 
torácica e região abdominal. 
 
Controle Nervoso da Respiração 
@medcompropositoo 
➪ Cada um dos corpos quimiorreceptores recebe a 
sua própria irrigação e esse fluxo é extremamente alto, 
20x o peso dos próprios corpos, a cada minuto, e os 
quimiorreceptores são expostos a sangue arterial e 
não sangue venoso. 
➪ Vários receptores neurais diferentes estão 
presentes nas vias aéreas superiores, traqueia, 
pulmões, parede torácica e vasos pulmonares 
➪ Em condições normais, o centro respiratório (CR) 
produz, a cada 5 segundos, um impulso nervoso que 
estimula a contração da musculatura torácica e do 
diafragma, fazendo-nos inspirar. O CR é capaz de 
aumentar e de diminuir tanto a frequência como a 
amplitude dos movimentos respiratórios, pois possui 
quimiorreceptores que são bastante sensíveis ao pH 
do plasma. 
Barreira Hematoaérea 
➥ As paredes alveolares são extremamente finas e 
entre os alvéolos existe uma malha sólida de capilares 
interconectados. 
➥ A troca gasosa entre o ar alveolar e sangue 
pulmonar se dá através das membranas de todas as 
porções dos pulmões e não apenas os alvéolos. 
➥ Toda essa membrana é conhecida como membrana 
respiratória ou também denominada membrana 
pulmonar. 
➥ As diferentes camadas da membrana respiratória: 
⇒ 1. Camada de líquido contendo surfactante que 
reveste o alvéolo e reduz a tensão superficial do 
líquido alveolar; 
⇒ 2. Epitélio alveolar, composto por células epiteliais 
finas; 
⇒ 3. Membrana basal epitelial; 
⇒ 4. Espaço intersticial delgado entre o epitélio 
alveolar e a membrana capilar; 
⇒ 5. Membrana basal capilar, e em alguns ela se 
funde com a membrana basal epitelial 
⇒ 6. Membrana endotelial capilar 
 
➪ Os fatores que determinam a rapidez com 
que um gás atravessará a membrana são (1) a 
espessura da membrana; (2) a área superficial 
da membrana; (3) o coeficiente de difusão do 
gás na substância da membrana; e (4) a 
diferença de pressão parcial do gás entre os 
dois lados da membrana. 
Respiração Interna 
➪ A troca de O2 e CO2 entre os capilares 
sistêmicos e as células teciduais é chamada de 
respiração interna ou trocas gasosas 
sistêmicas. 
➪ Conforme o O2 deixa a corrente sanguínea, 
o sangue oxigenado é convertido em sangue 
venoso. 
➪ Ao contrário da respiração externa, que 
ocorre somente nos pulmões, a respiração 
interna ocorre nos tecidos de todo o corpo. 
➪ A pressão do sangue bombeado pelos 
capilares é maior do que a pressão nas células 
teciduais, porque as células usam o O2 para 
produzir ATP, em razão disso, o O2 se 
movimenta para fora dos capilares sistêmicos 
em direção às células teciduais, e o CO2 se 
movimenta para o sentido contrário. 
➪ A taxa de trocas gasosas pulmonar e 
sistêmica depende de vários fatores: 
 
 
Trocas Gasosas na Respiração Interna 
@medcompropositoo 
Diferença de pressão parcial dos gases. 
➪ A PO2 alveolar deve ser superior à PO2 arterial 
para que o oxigênio se difunda do ar alveolar para o 
sangue. 
➪ A taxa de difusão é mais rápida quando a diferença 
entre a PO2 no ar alveolar e no sangue capilar 
pulmonar é maior; a difusão é mais lenta quando a 
diferença é menor. 
➪ As diferenças entre a PO2 e a PCO2 no ar alveolar 
versus no sangue pulmonar aumentam durante o 
exercício. 
 
Área de superfície disponível para as trocas gasosas. 
➪ A área de superfície dos alvéolos é enorme 
(aproximadamente 70 m2). 
➪ Qualquer distúrbio pulmonar que diminua a área de 
superfície funcional das membranas respiratórias 
reduz a frequência respiratória externa. 
 
Distância de difusão. 
➪ A membrana respiratória é muito fina, de modo que 
a difusão ocorre rapidamente. 
➪ Além disso, os capilares são tão estreitos que os 
eritrócitos precisam passar por eles em fila indiana, o 
que minimiza a distância de difusão do espaço do ar 
alveolar para a hemoglobina no interior dos eritrócitos. 
 
Peso molecular e solubilidade dos gases. 
➪ Como o peso molecular do O2 é inferior ao do CO2, 
pode-se esperar que se difundaatravés da membrana 
respiratória aproximadamente 1,2 vez mais rápido. 
➪ No entanto, a solubilidade do CO2 na porção líquida 
da membrana respiratória é aproximadamente 24 
vezes maior do que a do O2. 
 
Referências: 
TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. 
Disponível em: Minha Biblioteca, (14ª edição). Grupo 
GEN, 2016. 
MARIEB, E. WILHELM, P. MALLATT, J. Anatomia 
humana. 7ª ed. São Paulo: Pearson Education do 
Brasil, 2014 
GUYTON, A.C. e Hall J.E. Tratado de Fisiologia 
Médica. Editora Elsevier. 13ª ed., 2017 
 
APG 23 
@medcompropositoo