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Biofísica da respiraçãoA mecânica da respiração

Professora: Samira Sakr Bisinoto

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MORFOLOGIA DO APARELHO RESPIRATÓRIO

• fonte: Curtis Helena, vol. Único , pag 342

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TECIDOS E LOCALIZAÇÃO DOS PULMÕES

• Os pulmões estão encerrados dentro de uma caixa ósseo-muscular, o tórax, que se dilata econtrai através dos músculos Intercostais e diafragma.

• Entre o pulmão e a caixa toráxica há um duplo folheto seroso: formado pela Pleura Visceral(PV), colada ao pulmão, e Pleura Parietal (PP), aderida ao tórax

• Entre os dois folhetos há um espaço inter pleural(EIP) com pressão negativa (subatmosférica).

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Pleura pulmonar e a pleura da parede torácica

Pressão Pleural

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Pressão negativa-2cmH2O a -5cmH2OEquilibra as forças elásticas

intrapulmonaresPausas respiratórias Pressão intra-alveolar = pressão

atmosférica

Pressão Pleural

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Medição:Punciona-se a parede torácicaConecta agulha a um manômetro

ouSonda dotada de balonete longo (esôfago)Presão esofágica reflete a pleuralEsôfago transmite pressões externas

Pressão Pleural

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volume da caixa torácida -4cmH2O a -8cmH2O pressão negativa Redução pressão alveolar Entrada de ar

Inspiração

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Exercícios físicos ou doença obstrutivaP. Pleural: até -135 cmH2O

Inspiração

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Biofísica da Respiração: Inspiração e Expiração

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Escoamento do ar nas vias aéreas

Inspiração

Expiração

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MECÂNICA RESPIRATÓRIA: A VENTILAÇÃO PULMONAR

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Compressão – parede torácica e músculos do abdômen (prensa abdominal)

Pressão pleural para valores negativos - 2cmH2O a -4cmH2OForçada: valores positivo

Expiração

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Músculos abdominais ativos quando: Resistência do fluxo Ventilação pulmonar 400ml/min Tosse, espirro, vômito

Queda da negatividade – Pressão pleural

Forças de colapso pulmonar Colaboram para pressão intra-alveolar

Saída do ar dos pulmões

Expiração

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Expiração

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Respiração pulmonar Processo rítmico

Frequência dos ciclos respiratórios Idade Exercício Alterada em estados patológicos

Frequência respiratória

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Medidas espirográficas

• O espirógrafo é um aparelho que registra volumes inspirados e expirados.

• Registro gráfico do volume de ar expirado determina a cada ponto a velocidade do fluxo.

• O espirógrafo é constituído por uma campânula, colocada sobre a água e os movimentos de ascensão

( entrada de ar) e descida (saída do ar dos pulmões), são registrados em um quimógrafo.

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Modelo de espirógrafo simples

Fonte Hibraim Felippe Heneine, pag 272

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Medidas Espirográficas

1. Volume corrente:

volume de ar inspirado

durante um ciclo

respiratório;

± 500ml

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Medidas Espirográficas

2. Volume de reserva inspiratória: quantidade de ar que pode ser movimentada além do volume corrente durante esforço máximo

± 3000ml

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Medidas Espirográficas

3. Volume de reserva expiratória:

é o volume máximo adicional de ar

que pode ser eliminado por

expiração forçada, após o término

da expiração corrente.

± 1100ml

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Medidas Espirográficas

4. Volume residual: O ar que não pode ser expulso do pulmão.

± 1200ml

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Medidas Espirográficas

5. Capacidade pulmonar total = volume de reserva inspiratória + volume corrente + volume de reserva expiratória + volume residual

±

580

0m

l

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Medidas Espirográficas

6. Capacidade vital = volume de reserva inspiratória + volume corrente + volume de reserva expiratória

± 4

60

0m

l

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Medidas Espirográficas

7. Capacidade inspiratória = volume de reserva inspiratória + volume corrente

±

350

0m

l

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Medidas Espirográficas

8. Capacidade residual funcional = volume residual + volume de reserva expiratória

±

230

0m

l

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Os volumes e capacidades variam com o

sexo, raça, idade, superfície corporal,

superfície cutânea, postura e em

algumas doenças.

Espirometria em doenças

Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC)

Pneumopatias Restritivas

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Volume Residual e Capacidade residual funcionalCapacidade Vital normal ou diminuída

Capacidade Pulmonar Total e Capacidade Vital

Perda da extensibilidade e redução da complacência pulmonar

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Alça fluxo-volume

Um registro feito estudando a função pulmonar, em que o fluxo expirado fica no eixo das ordenadas e o volume expirado na abcissa. É utilizado também para a detecção de doenças respiratórias.

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O esforço das pleuras

Durante a inspiração, os pulmões seguem o movimento da caixa torácica graças ao líquido que se encontra no espaço pleural. Esse líquido é composto basicamente por água e sais.

Molhando as pleuras: as forças de adesão > as forças de coesão

Força entre molécula do líquido

e da superfície

Força entre moléculas do líquido

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TENSÃO SUPERFICIAL

• A Tensão Superficial é uma força que une compactamente a camada monomolecular da superfície de um líquido tendo dois efeitos no pulmão:

• a) Barreira à difusão Quanto maior é a tensão superficial da camada líquida que recobre o alvéolo, mais difícil se torna a penetração do Oxigênio.

• b) Fechamento dos alvéolos Tensão superficial alta é a causa do fechamento dos alvéolos.

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TENSÃO SUPERFICIAL

2 casos:1º líquidos que molham superfícies

2º que não molham a superfície

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Consideremos os dois casos

1º 2º

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No primeiro caso

O que faz o líquido aderir às paredes é a tensão superficial.

Esta força é tangente à superfície do líquido.

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Consequência da alta Tensão Superficial

• A alta tensão superficial dificulta as trocas gasosas nos alvéolos pulmonares dos animais superiores. Esse obstáculo é diminuído pela síntese de surfactantes.

• O Tensoativo surfactante que age no pulmão é a Dipalmitoil lecitina que atua com outros fosfolipidios.

• Composição química do surfactante.O surfactante é composto por uma combinação de tensoredutoras, sendo 85% fosfolipídios, 5% de lipídeos neutros, 10% de proteínas.

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Alvéolo pulmonar e a HEMATOSE

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Alvéolos com e sem surfactantes

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Biofísica da Respiração

FIM