Sistema Respiratório: Mecânica Ventilatória

Mecânica ventilatória:

Ventilação pulmonar é o nome que se dá ao processo de entrada e saída de ar dos pulmões. Podemos afirmar que o processo de ventilação é uma pré condição para que haja o processo de respiração, que ocorre a nível alvéolo capilar.

Imagem ilustrativa do processo de troca alvéolo capilar

Para que haja troca gasosa (perfusão ou difusão) alvéolo capilar, alguns fatores são determinantes e imprescindíveis. São eles:

  • Contato físico alvéolo capilar
  • Permeabilidade de membrana alvéolo capilar
  • Diferença de pressão de gases entre alvéolos e capilares

Desta forma, a ventilação é fundamental para cumprir o pré-requisito citado no terceiro tópico: Diferença de pressão de gases entre alvéolos e capilares.

Caso haja uma inspiração seguida de apnéia, a troca vai acorrer até o ponto de equilíbrio (homeostase). Desta forma, o ar dos pulmões precisa ser renovado a todo momento, para que sejam criadas diferenças de pressão de oxigênio e gás carbônico entre alvéolo e capilar, favorecendo as trocas gasosas.

Proporção de troca:

Quanto maiores fores as diferenças de pressão entre os gases nos alvéolos e capilares, desde que se respeitem os demais fatores determinantes de troca gasosa, maior e mais eficiente será a capacidade e quantidade de troca.

Desta forma, podemos observar que ao nível do mar, uma pessoa possui uma capacidade de troca maior, pois devido a pressão atmosférica maior, o ar possui maior pressão de O2, favorecendo o troca e respiração. Já em grandes altitudes, a pressão atmosférica diminui, levando o ar a ser mais rarefeito e possuir menor quantidade de O2, o que dificulta a respiração (troca gasosa) a pesar de manter um mesmo volume de ar.

Ciclo ventilatório

O processo de ventilação então é o nome que se dá a entrada e saída de ar dos pulmões. Cada entrada de ar (inspiração) seguida de uma saída de ar (expiração) nós denominamos incursão ou ciclo ventilatório. Desta forma, a unidade de medida para a frequência respiratória de um indivíduo corresponde ao número de incursões por minuto (FR = Número de ipm).

Fases do ciclo ventilatório:

Toda entrada ou saída de ar dos pulmões é determinada por diferença de pressão entre o interior da caixa torácica e o meio externo. Esta diferença de pressão é gerada pelos músculos da respiração (ventilação), e por isso o processo é um processo mecânico e denominado mecânica respiratória ou ventilatória.

Para que haja entrada de ar nos pulmões, ocorre devido a contração de músculos ventilatórios, um aumento de volume de caixa torácica, o que gera uma diminuição da pressão intra torácica. Como a porção de condução é formada por tubos abertos para que não haja resistência a passagem do ar, a diferença de pressão entre o meio interno e o meio externo provoca a entrada de ar nos pulmões (inspiração).

No caso da saída de ar dos pulmões, ocorre processo inverso. os músculos que anteriormente tinham aumentado o diâmetro de caixa torácica se relaxam promovendo agora a diminuição da mesma. Com menor volume, acorre aumento de pressão e consequente saída de ar dos pulmões.

Imagem ilustrativa da mecânica ventilatória

Fases da ventilação:

Inspiração normal: Processo de entrada de ar nos pulmões que ocorre pela contração do músculo diafragma. A contração do mesmo promove aumento do diâmetro inferior da caixa torácica e consequente diminuição de pressão intra torácica, induzindo a entrada de ar nos pulmões.

Imagem ilustrativa de inspiração normal

Expiração normal: Ocorre devido ao relaxamento do diafragma, que sobe e consequentemente aumenta a pressão da caixa torácica provocando a saída de ar dos pulmões. É considerada a única fase passiva do processo de mecânica ventilatória, pois não depende de contração muscular, logo, não requer gasto energético.

Imagem ilustrativa de expiração normal

OBS: Um ciclo ventilatório normal ou de repouso é constituído por uma inspiração normal seguida de uma expiração normal. Esse ciclo é o responsável por determinar o volume de ar que entra e sai dos pulmões em repouso, chamado de volume corrente (VC), que será estudado na nossa aula de volumes e capacidades pulmonares.

Diafragma:

O diafragma, músculo inervado pelo nervo frênico (níveis medulares C4 e C5), divide a cavidade torácica da cavidade abdominal. É considerado o principal músculo respiratório pois os processos de inspiração e expiração normais, que realizamos no decorrer do dia, dependem exclusivamente de sua contração e relaxamento, respectivamente.

Como é extremamente importante para uma atividade vital (a ventilação – pré condição para a respiração), o diafragma é o único músculo morfologicamente estriado esquelético que possui inervação autônoma além da inervação somática. Desta forma, observamos que o diafragma é predominantemente autônomo, porém possuímos comando somático podendo interferir no ciclo ventilatório conscientemente.

Fases forçadas da ventilação:

Inspiração forçada: Quando precisamos colocar um volume de ar maior na caixa torácica, excedendo o limite do diafragma. Nestes casos, são utilizados os músculos acessórios da inspiração (intercostais externos, escalenos e esternocleidomastóideo), que aumentam o diâmetro na caixa torácica anteriormente, lateralmente e superiormente, respectivamente.

O volume de ar que conseguimos inspirar utilizando a musculatura acessória da inspiração, através da contração dos músculos acessórios da inspiração, é denominado volume de reserva inspiratório, e será estudado na nossa aula de volumes e capacidades pulmonares.

Expiração forçada: Ocorre quando precisamos colocar um volume de ar para fora dos pulmões além daquele colocado pelo relaxamento diafragmático. Neste caso são utilizados músculos acessórios da expiração, que aumentam ainda mais a pressão da caixa torácica promovendo uma expiração mais eficiente. São eles: Músculos abdominais (reto abdominal, transverso do abdome, oblíquo externo do abdome e oblíquo interno do abdome) e intercostais internos.

O volume de ar que conseguimos expirar após o relaxamento passivo do diafragma é denominado volume de reserva expiratório, e gerado pelos músculos acessórios da expiração, citados no parágrafo anterior. São de fundamental importância para a renovação do ar da caixa torácica e maior eficiência nos processos de troca gasosa.