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Fisioterapia Respiratória: Aula 3 ➔ Revisão: Zonas de West (zonas de ventilação e perfusão) - West mediu a pressão da artéria pulmonar- sangue que está chegando no pulmão; mediu a pressão da veia pulmonar- sangue que está saindo do pulmão. Começou a perceber as diferenças de pressões entre elas. - Temos artérias e veias que estão no pulmão e irão se encontrar na região pulmonar e depois na região cardíaca; - Ele comparou essas medidas com relação às pressões: alveolar, arterial e venoso; - O que ele identificou? Que na região de Zona 1 a pressão alveolar é maior e a pressão sanguínea é mais baixa→ tendencia de que o alvéolo comprima e faça uma pressão maior dentro do capilar. MAIOR ventilação e MENOR perfusão- dificuldade do sangue em passar. Zona 2- o fluxo sanguíneo continua dificultoso, ao final tem muito sangue, muita pressão, tendo uma perfusão sem muito comprometimento- a pressão arterial e venosa é maior se comparada com a pressão alveolar. - Obs: a tendencia da perfusão é ser maior nas bases- terço médio e inferior (tem a ver com a questão da gravidade); Zona 3- maior repercussão pela gravidade, maior perfusão, se comparado com a Zona 1. ➔ RELAÇÕES VENTILAÇÃO-PERFUSÃO: TROCA GASOSA - V/Q: relação ventilação/perfusão, faz-se uma divisão; - Terá uma relação V/Q para zona 1, 2 e 3; - O que seria ideal? Equilíbrio entre relação ventilação/perfusão; - Ao ter uma relação mais próxima de 1→ boa ventilação e boa perfusão; - Se a ventilação começa a aumentar e diminui a perfusão- há uma discrepância na relação V/Q. - Pa02 (Pressão parcial arterial de oxigênio no sangue); - Gráfico: a Pa02 vai de 0 a 150, ao estar no ar está em 150 e conforme irá adentrando a via aérea, a pressão vai diminuindo, caindo para 50 e ao chegar nos tecidos está próximo de 40 para chegar na mitocôndria. - Se meu paciente tem uma situação de hipoventilação (baixa ventilação), qual a tendencia dessa pressão? Cair ainda mais, chegará menos oxigênio no tecido, causando uma situação de comprometimento do sistema respiratório. → O que pode levar uma HIPOXEMIA (causas): - Redução da PaO2 (Pressão parcial arterial de oxigênio); - Hipoventilação (baixa ventilação) - levando a PaO2 diminuir; - Limitação da difusão (passagem de oxigênio comprometida); - Shunt (quando capilar + alvéolo hipoventila e se colaba, fechando as vias aéreas, o sangue que chega é o mesmo que sai sem que haja troca gasosa); - Desequilíbrio V/Q. Ao paciente que realizou exame de sangue/gasometria e constatou hipoxemia, verifica-se qual a causa citada acima. - Pensando em uma relação V/Q, quero avaliar a troca eficaz entre o sangue- perfusão (fluxo sanguíneo) e os pulmões (ventilação). - Os alvéolos é como se fosse uma colmeia, interligados, ao esticar todos se esticam, ao se fechar todos se fecham, em cima tende a estar estirado pela pressão alveolar aumentada e embaixo há uma possibilidade de ampliar mais os tecidos (há um limite para que não haja lesão/rompimento)→ se tenho uma situação em que preciso aumentar a ventilação (VRI), não é possível ventilar apenas em cima, é preciso trabalhar embaixo pois tem tecido para que o ar entre, aumentando VRI e VRE, consigo isso na base pela região possuir mais tecido complacente para distender e armazenar, consequentemente também há mais sangue embaixo (pressão arterial venosa é maior embaixo). - Pensando em uma situação de divisão deste pulmão: zona 1,2 e 3. O primeiro alvéolo é mais distendido e pouco em perfusão; no segundo já há uma relação da pressão arterial e venosa ser maior se comparada com a alveolar; e por fim na zona 3 uma pressão arterial e venosa maior e uma pressão alveolar menor. - Baixa ventilação e perfusão= shunt→ Se o resultado for 0. - Em uma relação em que o alvéolo está aberto, se tenho ventilação e não tenho perfusão, a relação é infinita→ Não é bom, pois não adianta ter um alvéolo aberto/distendido se não está passando sangue. Ocorre em casos de trombo embolismo pulmonar, fazendo com que perca a irrigação nesta região→ tendo uma situação de espaço morto e shunt, não haverá troca gasosa. - O que é uma relação V/Q ideal? Uma relação próxima ou igual a 1 ou levemente maior→ perfeita coordenação entre fluxo sanguíneo e ventilação. ➔ QUIZ - Ápice Zona 1: > (maior) ventilação < (menor) perfusão→ Relação V/Q é MAIOR - Base Zona 3: < (menor) ventilação e > (maior) perfusão→ Relação V/Q MENOR - Zona 2: intermediária - Onde todas as linhas se cruzam→ relação V/Q ideal= 1. ➔ Explicação da imagem: relações ventilação-perfusão do sistema respiratório - Ideal: alvéolo ventilado, sangue venoso chegando e saindo sangue arterial→ boa ventilação, boa perfusão e boa difusão; - Problema de perfusão: muita ventilação, sem perfusão (sem fluxo sanguíneo)→ situação de espaço morto; - Problema de ventilação: há o fluxo sanguíneo (perfusão) e uma baixa ventilação→ situação de Shunt; - Problema de difusão: há o fluxo sanguíneo (perfusão) e ventilação, alvéolo integro, mas o espaço intersticial está comprometido→ oxigênio comprometido, o ar não passa ao capilar. ➔ TRANSPORTE DOS GASES PELO SANGUE O oxigênio pode ser transportado pelo corpo através: - Plasma (líquido que está dentro do capilar); - Hemoglobina (Hb)→ se interliga com o oxigênio para promover seu transporte, tendo 4 ligações de ferro (Fe), ou seja, se liga à 4 oxigênios (moléculas O2). Ao verificar a saturação de oxigênio dessa Hb→ Saturação 100% Ao ‘’desligar’’ de duas moléculas de 02→ 50% O oxigênio sairá do alvéolo e poderá ir ao plasma ‘’solto/dançando’’ ou irá se ligar na hemoglobina Como o oxigênio sai do pulmão e vai para mitocôndria? Pelo plasma ou ligado a Hb. - A afinidade da Hb pelo CO (monóxido de carbono) é cerca de 300x MAIOR do que pelo O2 (oxigênio)→ o monóxido de carbono não tem nenhuma função no organismo, podendo levar a uma hipoxia, devido a inalação de fumaça por exemplo. - Um paciente que tenha inalado fumaça deve-se injetar oxigênio o mais rápido possível para eliminar o CO, ao verificar a saturação com o oxímetro, a saturação dará 100%, mas não é de oxigênio, e sim de monóxido de carbono devido as ligações da hemoglobina terem afinidade. O gás carbônico (C02) pode ser transportado pelo corpo através: - Plasma - Entra em combinação com proteínas - Irá junto com o HCO3 (bicabornato) Como o gás carbônico sai do tecido e vai para o alvéolo? Irá para o plasma, entra em combinação com proteínas e irá junto com o HCO3. ➔ EFEITO BOHR - Temos duas situações de recebimento e entrega de oxigênio; - O efeito BOHR é a redução da afinidade da Hb pelo O2→ a difusão é facilitada do capilar para o tecido, ou seja, a Hb soltar oxigênio para o tecido é importante→ mecanismo aeróbio. - Se a Hb ‘’segura’’ 02 irá continuar carregando esse oxigênio e o tecido ‘’sofrerá’’→ mecanismo anaeróbico (hipóxia)- o tecido encefálico tem tolerância de sobreviver de até 5 minutos, em uma parada cardíaca se não for revertida nesse tempo, provavelmente terá uma lesão encefálica (tecidos e órgãos morrem). ➔ O que pode alterar essa condição de recebimento e ligação da Hb? ➔ Mecanismos de comprometimento da afinidade 02 e Hb: - O efeito BOHR é relacionado com a afinidade→ o quanto a Hb irá ficar com oxigênio ou não→ jogar a Hb para fora; - O que pode favorecer essa afinidade da Hb? Temos a chamada curva de dissociação da Hb, que se dá por três mecanismos: 1. Acúmulo de gás carbônico: hipercapnia (hiper= alto; capnia= gás carbônico)→ pH cai temos uma situação de acidose→ Hb solta este oxigênio, diminuindo a afinidade da Hb PaCO2→ PaCO2 → pH 2. Hipertermia: febre→ aumento da temperatura corporal→ faz com que a Hb se afaste do O2; 3. Aumento da enzima 2,3 DPG: ela faz parte do processo dos eritrócitos das células sanguíneas, participa de ummetabolismo de quebra de glicose→ mecanismo anaeróbico. - Tenho uma hemoglobina sem ligação com O2→ Saturação está em 0; - Saturação 100→ 4 ligações; - Pressão parcial de oxigênio (linha horizontal do gráfico): ao aumentar essa pressão, ex: uma lata de refrigerante e injeto ar dentro→ irá se misturar com o líquido; então quando o sangue (Hb) está passando no alvéolo, um monte de oxigênio passa a entrar→ a pressão parcial de oxigênio da Hb irá aumentar, pois conforme são Hb vazias e o O2 chega haverá ligações. Quanto mais oxigênio, maior será a pressão de O2 e maior a saturação. - Se a temperatura aumentar e o pH diminuir, o que acontece com a hemoglobina? Irá disparar o oxigênio e a saturação vai diminuir. - Quando a curva se desloca para direita→ precisa de mais pressão de oxigênio para poder manter a saturação. - O que faz a curva de dissociação da hemoglobina se deslocar para direita? Diminuição do pH, aumento de temperatura e aumento da enzima 2,3 DPG. ➔ Efeito Bohr - Combinação de água e gás carbônico (CO2 + H2O)→ irá formar um ácido carbônico (H2CO3) e ele é volátil, ou seja, se desfaz rapidamente→ quebrado em: H+ + HCO-3 (bicabornato)→ o H+ se liga na hemoglobina (Hb), ao se ligar na Hb, o que ele faz com o oxigênio? Libera o oxigênio, e assim, se dá o chamado EFEITO BOHR→ Manutenção do equilíbrio ácido-base. - Equação de Henderson- Hasselbalch: mostra o equilíbrio do organismo com os gases (homeostasia); CO2 + H2O → H2C03 → H+ + HCO-3 (ao ligar gás carbônico com água, irá formar o ácido carbônico que é quebrado em H+ + HC0-3 bicabornato). - Relação de gás carbônico com bicabornato (CO2 + HC0-3)→ equilíbrio do sistema tampão; ao produzir muito C02 tenho que produzir bastante bicabornato para equilibrar, se tenho muito bicabornato, ou ele precisa ser liberado ou produzir mais C02. - Quem controla o bicabornato e o gás carbônico? - Bicabornato: rim (excreta e retem bicabornato→ chamado de sistema metabólico) - Gás carbônico: sistema ventilatório/respiratório. Ao ter uma situação que o rim parou de funcionar e o bicarbonato começa aumentar→ precisa-se de um mecanismo de tamponamento→ sistema respiratório é ativado. Exemplo: uma pessoa parada (oxigênio e saturação ótimos)→ começa a fazer exercício→ a circulação e o músculo estão sendo ativados, essa contração muscular faz com que a temperatura aumente→ chegando mais sangue e a temperatura vai ficando mais quente naquela região, e ao mesmo tempo que o músculo tem que trabalhar pra pegar oxigênio e jogar gás carbônico→ começa a produzir + C02→ fisiologicamente isso é importante, pois se aumentar a temperatura local, diminuir o pH daquela região→ é mais fácil para a musculatura trabalhar (a Hb chegando num local com maior temperatura irá disparar oxigênio→ fazendo com que o tecido trabalhe de uma forma aeróbia, sem fadigar)→ condição de favorecimento do oxigênio (curva para direita). - Hemoglobina para a esquerda: ocorre em casos de hipotermia (temperatura do corpo baixa)→ ao estar com muito frio, a Hb não irá soltar oxigênio→ tecido fica cianótico (roxo); alcalemia (pH alto). - Efeito Bohr: segurar/soltar hemoglobina; - Haldane: joga gás carbônico ao alvéolo. - Sistema respiratório: controla PaCO2 - Sistema metabólico: controla bicabornato (HCO3) → Parte respiratória: - Quando tenho uma situação de pH baixo: acidemia - Quando tenho uma situação de pH alto: alcalemia - Normal do pH sanguíneo: entre 7,35-7,45. - Normal de bicabornato (HCO3): 22 a 28. - Normal de gás carbônico (CO2): 35-45. Quando ocorre um aumento de PaCO2→ o pH tende a cair→ situação de acidemia respiratória (quem causa a acidemia? A parte do sistema respiratório); PaCO2 alto: chamado de hipercapnia (de 50-55 alto gás carbônico no sangue)→ pH cai; PaCO2 baixo: chamado de hipocapnia (baixo gás carbônico no sangue)→ pH sobe→ tendo uma alcalemia respiratória. ➔ Parte metabólica: - Aumento do bicabornato (HCO3): aumenta pH→ causada pela parte metabólica (rins)→ tendo uma alcalemia metabólica→ deve-se subir gás carbônico nestes casos (sistema respiratório). - Rins excretando muito bicabornato (HCO3): diminui/cai pH→ acidemia metabólica. ➔ MECÂNICA RESPIRATÓRIA: SUSTENTAÇÃO E MOVIMENTO - O parênquima pulmonar é um tecido elástico e quando estica a tendencia é fechar/retrair; - O gradil costal que são as articulações/ossos, se desprender esses elementos as costelas têm que se abrir; - São forças antagônicas do sistema→ parênquima querendo fechar e as costelas querendo abrir→ gera uma interação entre o parênquima e o gradil costal; - Todo nosso sistema está alinhado para manter sua função, ou seja, o sistema respiratório é como se fosse uma plateia de fundo de um teatro→ ele deixa os sistemas trabalhando: coração, rins, intestino→ e está atrás dando suporte na respiração, sua função é ajudar os outros sistemas trabalharem, como a ‘’engrenagem’’. - Se tenho alguma alteração nessas estruturas meu sistema respiratório deixa de trabalhar de uma forma convencional. - Se pegar a latinha e apertá-la no meio, o que acontece? Ou a pressão irá para baixo ou para cima; - A parte do lacre são: as cordas vocais, pregas vocais, estruturas da glote; - A parte do meio: abdômen (diafragma), incontinência urinária, incontinência fecal→ pacientes quando tossem e perdem urina e/ou fezes→ pois a pressão embaixo foi muito grande. - A parte de baixo: assoalho pélvico→ quando está fraco interfere na parte respiratória e vice-versa - O diafragma só funciona ao ter uma boa estabilidade de musculatura abdominal -Qual a ideia? Manter o alinhamento, bom posicionamento, para um bom controle respiratório e postural→ as estruturas organizadas e funcionando irão gerar entrada e saída de ar. ➔ EQUAÇÃO DO MOVIMENTO/EQUAÇÃO MOTRIZ para gerar volume é necessário vencer uma pressão→ e, assim, gerar um fluxo de ar→ e esse ar entrar na via aérea. - Como o ar passa pelas estruturas respiratórias→ entra e sai; - Volume: é a quantidade de molécula de ar que vai ocupar o pulmão→ para gerar esse volume as moléculas de ar precisam entrar e sair; - Fluxo: é dado pelo movimento dessas moléculas por unidade de tempo (passagem de ar); - Pressão: essas moléculas de ar irão exercer uma força na parede do sistema respiratório→ para distender irá gerar uma força contrária→ a pressão vai ser essa resistência/força aplicada nas áreas. A pressão vai ser a divisão do volume pela complacência (capacidade de distensibilidade→ do sistema respiratório ceder a uma força e retornar para o mesmo local) + Fluxo x Resistência→ dificuldade com que esse ar vai passar e sair dessa estrutura. - Resistência: variação de pressão pelo fluxo→ quanto de pressão é exercido pelo fluxo que está passando. Exemplo: há um corredor e ‘’eu’’ sou uma molécula de ar→ quando começo a passar nesse corredor estou gerando fluxo→ esse corredor está fácil para passar, ou seja, alto fluxo e baixa resistência. A partir do momento, que ‘’fecho’’ esse corredor, o fluxo diminui (devido a pressão maior), a resistência aumenta. Exemplo de resistência aumentada: pacientes que fumam, DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica), asma→ vias fechadas/ar tem dificuldade de entrar e sair. - Complacência: capacidade de distensão; é a variação de volume pela variação de pressão; Exemplo: ao encher uma bexiga pela primeira vez, a complacência está baixa, não está cedendo tanto, pois gero baixo volume e grande pressão→ complacência está baixa. A partir do momento que começo a encher a e bexiga distender→ pouca pressão e alto volume→ complacência aumenta. - Pressões iguais→ o fluxo estará parado (fluxo zero) sem entrada e saída de ar; se o fluxo está 0 e a pressão está 0/igual→ resistência nula. - Fator de obstrução→ há resistência→ fluxo de ar é alterado e consequentementea pressão cai. ➔ Diferenças de pressões e fluxos: Lei de Poiseuille - Ele diz que a velocidade do fluxo se dá pela divisão da diferença de pressões, valor de ϖ e o R (raio elevado a 4), dividido pelo comprimento do tubo e pela viscosidade desse líquido. - Raio: é o que tenho do centro até a circunferência; se o ar está passando por esse raio e começo a fechar o tubo→ ar passa com mais dificuldade; raio elevada a quarta potência tem muita influência ao fluxo→ deve-se ficar atento as técnicas, pois se o paciente está passando mal com dispneia/dificuldade respiratória e peço para ele acelerar mais o ar, é prejudicial→ a ideia é acalmar/tranquilizar e reduzir fluxo para que tenha condição de passagem de ar e ventilação. - Quanto maior a variação do diâmetro do tubo (via aérea)→ maior a variação do fluxo e da resistência - Essa lei dita o comportamento do fluxo da via aérea; - Fluxo: diretamente proporcional a diferença de pressão, a Pi e ao raio,ou seja, se aumentar o raio→ fluxo também aumenta; - Faz sentido ter um sistema que necessita ser potente/ter resistência no final para chegar no alvéolo? Não, por isso a área transversa é maior distalmente, pois o raio é muito grande e o ar consegue chegar e realizar as trocas gasosas no alvéolo. - A redução do raio da via aérea pela metade→ impacta com o aumento da resistência ao fluxo de ar em 16x→ se houver um fechamento da via aérea/presença de secreção, o quanto de impacto de ar/dificuldade o paciente terá→ fisioterapeuta entra para que elimine a secreção. ➔ PROPRIEDADES ELÁSTICA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO: COMPLACÊNCIA - É a variação de volume pela pressão; - Lei de LAPLACE: exemplo→ quando criança, ao estar observando a água passando na sarjeta, em dado momento, a água precisa ir para direita ou esquerda, em um lado há muito entulho e no outro pouco entulho→ a água vai para a via mais fácil→ no sistema respiratório é a mesma coisa, não compensa realizar esforço para uma via não ventilada e/ou aberta. - Ao imaginar, os dois pulmões, tenho um pulmão super complacente e outro fechado/com a complacência baixa para conseguir expandir, ao inspirar a tendencia é o que ar se direcione para onde está mais fácil→ lei de LAPLACE→ diferença de pressões→ a pressão é duas vezes a tensão superficial e o tamanho do raio da esfera→ se os tamanhos são diferentes, o tamanho de raio MENOR a pressão será MAIOR, fazendo com que o ar vá para a via mais fácil, ou seja, de raio MAIOR. - Exemplo: bexigas com uma mesma proporção de ar→ um lado irá esvaziar mais rápido pensando na lei de LAPLACE devido a diferença de pressões, além disso, há a constante de tempo→ tempo necessário para esvaziar todo pulmão. Resumo da lei de LAPLACE: se tenho um raio muito grande a pressão tende a diminuir→ ar sai mais fácil devido o diâmetro ser MAIOR e a pressão MENOR. - Pneumócito tipo 2, produz: SURFACTANTE→ faz com que os alvéolos fiquem abertos e sua função é diminuir a tensão superficial do alvéolo, dar estabilidade alveolar e manter os alvéolos secos. - Na superfície do alvéolo tenho líquido que forma uma barreira, essa barreira ao estar tensionada puxa o alvéolo para um fechamento→ tensão superficial do líquido→ diminuindo trabalho respiratório. Quem diminui essa tensão superficial do liquído? O SURFACTANTE→ consequentemente deixa o alvéolo aberto, proporcionando estabilidade alveolar, e se ele está ventilando, diminuo o trabalho respiratório e aumenta complacência pulmonar, mantendo os alvéolos secos, diminuindo, assim, a pressão hidrostática dos tecidos. - O pneumócito do tipo 2, ajuda a manter o surfactante para que o raio fique grande→ quanto MENOR for o surfactante, MENOR irá ser o raio→ tende a fechar/colabar, e o alvéolo fechado com fluxo sanguíneo passando→ situação de shunt/colabamento alveolar. - Produzimos o surfactante, mas também, há o artificial, quando a criança nasce prematura na ventilação mecânica é colocado um frasco de surfactante, para preencher o pulmão e melhorar a complacência e a ventilação. ➔ MÚSCULOS PRINCIPAIS E ACESSÓRIOS - Músculos da inspiração: a ideia é ativar a costela, puxá-la para que ela abra, os músculos abrem para frente, lateral e para baixo. - O principal músculo da inspiração é o DIAFRAGMA → em torno de 60 a 70% do ato inspiratório. Ponto de fixação: processo xifoide (parte posterior); costelas inferiores (7-12) e vértebras (L2-L3). Possui duas cúpulas (direita e esquerda) e o tendão central→ pois passa esôfago, aorta; quando ele contrai, ele abaixa, puxando a zona 3 para baixo→ mais alvéolos, mais possibilidade de ventilação. Inervação: nervo frênico (C3-C4) - Intercostais externos: Ponto de fixação: margem inferior das costelas superior e na margem superior da costela inferior. Inervação: nervos intercostais (T1-T11) Tendencia de abrir as costelas→ ajuda na inspiração ➔ Músculos Acessórios: músculos que irão entrar quando o diafragma e o intercostal externo não conseguem trabalhar. ➔ Esternocleidomastoideo Origem: manúbrio do esterno (cabeça esternal); porção média da clavícula (cabeça clavicular); Inserção: processo mastoide do osso temporal ELEVA O ESTERNO ➔ Escaleno Origem: processo transverso da cervical Inserção: 1 e 2 costelas OBS: criança com batimento nasal→ está entrando em insuficiência respiratória. ➔ Elevador da asa do nariz ➔ Quadrado lombar (origem: ligamento ileolombar e da crista ilíaca/ se insere: na 12 costela)→ ajuda a abaixar a costela e ativar o processo inspiratório. - Músculos da expiração: tida como passiva, recolhimento e retração daquilo que foi ‘’esticado’’. Quando a expiração não é passiva? Ao falar, tossir (fechamento da glote)→ é ativada musculatura expiratória. ➔ Reto abdominal: abaixa últimas costelas e empurra o diafragma para cima ➔ Transverso abdominal ➔ Obliquo interno ➔ Intercostais internos: irá aproximar as costelas/fechar - Diafragma tem capacidade de Endurance→ predomínio de fibra muscular tipo 1 (contração lenta e entram em fadiga mais lentamente)→ é o último musculo a ser acometido em doenças neurodegenerativas. - Outros músculos: peitoral menor, romboides, peitoral maior, elevador da escapula, trapézio→ todos ajudando na inspiração. ➔ ZONA DE APOSIÇÃO - É a formação cilíndrica do diafragma na sua porção costal justapõem-se a face inferior da caixa torácica→ quando expiro a tendencia é a zona de aposição aumentar, quando inspiro a zona diminui. - O paciente que fumou por muitos anos e o pulmão está cheio de ar→ diafragma retificado e a zona de aposição diminui, perdendo a potência do musculo. - No raio-x a cúpula diafragmática direita é de 2 a 3 cm mais elevada que a esquerda, devido ao lado esquerdo possuir a área cardíaca e o fígado.