Videoaula 20 Ventilação

E aí o Olá pessoal tudo bem com vocês para começar a sala eu gostaria que vocês pensassem na seguinte questão quanto tempo uma pessoa pode sobreviver sem comer ou sem beber água ou sem comer há registro de um brasileiro que ficou 72 dias sem comer nada já sem beber água ele chegou a ficar quatro dias mas agora eu pergunto isso aí respirar quanto tempo podemos ficar o recorde mundial é de 24 minutos mais uma pessoa como mal consegue segurar a respiração por 1 a 2 minutos se ficarmos sem respirar por muito tempo os níveis de

oxigênio nos tecidos caem drasticamente uma condição que chamamos de hipóxia e pode causar a morte do indivíduo em poucos minutos mas a pergunta que fica aqui é porque a necessidade de oxigênio é tão urgente assim a resposta está lá nas mitocôndrias lá na cadeia transportadora de elétrons o oxigênio é o acento o final de elétrons na respiração celular também chamada de respiração interna esse processo necessário para gerar e manter um gradiente de concentração de íons hidrogênio ou prótons através da membrana interna das mitocôndrias o qual é usado para síntese de ATP que ocorre o tempo

todo pois a todo momento as nossas células estão gastando energia para manter as suas funções vitais todo o processo responsável por o que ter o oxigênio O2 no meio externo e fornecemos para as células e remover o dióxido de carbono o CO2 produzido pelo metabolismo celular para o meio externo é o que chamamos de respiração externa a respiração externa pode ser dividida em três etapas ventilação que consiste na entrada de ar de quem oxigênio por inspiração e na saída de ar rico em CO2 ou respiração trocas gasosas que ocorrem entre os pulmões e o sangue

e entre o sangue e as células e é de gases oxigênio dos pulmões para as células e CO2 das células para os pulmões hoje veremos com detalhes como ocorre a ventilação Isto é como o ar entra e sai dos pulmões e se a ventilação consiste no movimento de ar para dentro e para fora dos pulmões a primeira coisa que devemos entender é o que direciona o movimento do ar assim como os líquidos o ar também é um fluido e como vimos no sistema cardiovascular o que direciona o fluxo do sangue é o gradiente de pressão

isso é o sangue fui to local com maior pressão em direção ao local com menor pressão aqui também é a mesma coisa o ar flui do local com maior pressão para o local com o menor pressão durante a expiração a pressão dentro dos pulmões diminui abaixo da pressão atmosférica e o ar se move da atmosfera para o interior dos pulmões na inspiração contrário a pressão nos pulmões aumenta acima da pressão atmosférica e o ar se move para fora dos pulmões portanto para que o ar se move é preciso diminuir bom para pressão dentro dos pulmões

mas Eis que surge a seguinte questão como faz para alterar a pressão dentro dos pulmões para responder essa questão Temos que falar um pouco sobre a física dos gases aplicando a equação do gás ideal Nas condições do organismo humano podemos supor que tanto a temperatura como o numero de moles o número de moléculas de gases são constantes assim eliminando todas as constantes da equação restaria apenas a relação entre pressão e volume dos gases Isto é pressão é igual a 1 sobre o volume dos gases e o significa dizer que a pressão inversamente proporcional ao volume

quanto maior a pressão menor será o volume e vice-e-versa dessa forma se para um determinado número de moléculas de gases ocupando um volume de um litro a pressão no compartimento é de o centro de mercúrio ao reduzirmos esse compartimento para metade do volume meio litro a pressão aumentar a em duas vezes então agora ficou fácil Se a pressão inversamente proporcional ao volume para o ar entrar é Preciso aumentar o volume dos pulmões hora que a pressão seja reduzida e para o ar sair é preciso reduzir o volume dos pulmões para que a pressão se eleve

mas a pergunta que fica agora é como aumentar e reduzir o volume dos pulmões para responder essa pergunta temos que fazer uma breve revisão da anatomia dos pulmões os pulmões estão localizados dentro da caixa torácica acima do músculo diafragma o qual se encontra intimamente associada aos pulmões enquanto o pulmão direito tem três lobos o esquerdo tem apenas 2 Logos e uma incisura cardíaca onde acomoda o coração o seccionando pulmão dentro da cavidade torácica aqui nessa talinha nós podemos observar que os pulmões são envoltos por uma membrana dupla as membranas pleurais que formam o chamado o

saco pleural enquanto a membrana pleural visceral está associada ao tecido pulmonar a membrana natural parietal está associado a caixa torácica entre as membranas de orais temos uma cavidade pleural um espaço que é preenchido pelo líquido pleural o qual lubrifica o deslizamento dos pulmões sobre a caixa torácica durante a expansão Isto é durante a inspiração a importante dizer que os pulmões são como uma bexiga é constituído por um tecido bastante elástico e tende a se retrair a caixa torácica também é elástica e tende a se expandir quando em repouso Isto é ao final de uma inspiração

essas forças Opostas atuam sobre as a Serasa parietais e criam uma baixa pressão dentro da cavidade pleural a pressão intrapleural se considerarmos a pressão atmosférica no meio externo como sendo igual a zero a pressão intrapleural será em torno de 3 mm de mercúrio mais negativo do que a pressão atmosférica isso cria um vácuo que mantém os pulmões associado a caixa torácica seus pulmões estão Associados a caixa torácica para aumentar e diminuir o seu volume basta aumentar e diminuir o volume da caixa torácica como usando músculos esqueléticos específicos os chamados músculos da respiração músculos da respiração

são músculos que podem ajudar a expandir ou diminuir o volume da caixa torácica entre eles o principal é o diafragma durante a respiração tranquila que ocorre quando você está em repouso o diafragma se contrai durante a inspiração a sua contração comprimem a cavidade abdominal e expandir a caixa torácica aumentando o volume reduzindo a pressão dentro dos pulmões induzindo a entrada de ar quando o diafragma Relaxa inspiração inicia e ocorre Possivelmente Isto é sendo a sociedade de contrações musculares pois o volume torácico volta ao volume de repouso devido ao recuo elástico principalmente dos pulmões embora o

recuo elástico da parede da caixa torácica também pode contribuir no início da inspiração uma vez que o volume é reduzido a pressão se leva provocando agora uma corrente de ar para fora dos pulmões durante a respiração forçada que ocorre durante uma atividade física por exemplo o objetivo é aumentar a ventilação isso é aumentar a quantidade de ar que entra nos pulmões por isso outros músculos além do diafragma são recrutados para promover uma maior expansão da caixa torácica a inspiração tem triste os músculos nós podemos destacar os músculos intercostais externos e escalenos que puxam as costelas

para cima aumentando o diâmetro da caixa torácica e o esternocleidomastóideo que puxa o esterno EA clavícula para cima expandindo ainda mais a caixa torácica esses músculos podem ser chamados de músculos inspiratórios ainda na respiração forçada além do recuo elástico dos pulmões músculos agora expiratórios podem se contrair para comprimir ainda mais a caixa torácica durante a inspiração os intercostais internos puxa as costelas para baixo diminuindo o diâmetro da caixa torácica os músculos abdominais principalmente o reto abdominal também pode comprimir ainda mais a caixa torácica Experimente assoprar com bastante força para sentir os músculos abdominais contraídos para

e fala Vamos considerar uma respiração tranquila Em que momento o há gasto de energia para promover a ventilação durante a inspiração no momento em que o músculo diafragma é contraído para expandir os pulmões sendo a inspiração um processo passivo ou seja não há gasto de energia é assim Precisa tração elástica dos pulmões que expulsa o volume de ar que entrou durante a inspiração Pois então eu pergunto a vocês porque o gastar energia durante a inspiração a resposta é que eu tenho que vencer forças que se opõem à expansão dos pulmões e também forças que se

opõem a entrada de ar nas vias aéreas ou seja forças que se opõem ao fluxo de ar ótimo mas quem são essas forças Nós temos duas forças para discutir forças elásticas principalmente do tecido pulmonar e resistência ao fluxo de ar nas vias respiratórias Pois então vamos falar de cada uma dessas forças tecido pulmonar contém muitas fibras elásticas por isso podemos comparar os pulmões como o bexigas para este tirar o material elástico é preciso aplicar uma força a quantidade de força necessária para esticar o material elástico depende da sua complacência com paciência a capacidade de se

estirar diante de uma determinada pressão ou força a complacência pulmonar pode ser calculada como variação do volume pulmonar sobre a variação da pressão pulmonar Isto é a com paciência alta se a pressão necessária para estirar os pulmões a um determinado volume é pequena ou seja é fácil de est é mas é fácil de encher os pulmões com ar ou entanto a com paciência é baixa se a pressão necessária para este caos pulmões a um determinado volume for elevada Ou seja é mais difícil de esticar os pulmões e enchê-los com ar a complacência dos pulmões é

determinada claro que pela força elástica exercida pelas fibras elásticas que compõem o tecido pulmonar no entanto existe uma outra força elástica mais importante uma força elástica causada pela tensão superficial da fina camada de líquido presente dentro dos alvéolos a tensão superficial é um fenômeno físico observado na superfície de qualquer líquido em contato com o ar pegamos como exemplo a tensão superficial da água existe uma força de atração entre as moléculas de água as moléculas das camadas mais profundas estão cercados por outras moléculas de água e a força de atração em todas as direções das moléculas

mais nas moléculas da superfície não a força de atração para cima e portanto a força resultante tende a puxá-la para baixo fazendo com que as moléculas que estavam ao seu redor desenvolvam agora forças Opostas lá na superfície e ficando essa superfície e essa força que chamamos de tensão superficial a qual permite que essa camada de moléculas de água lá da superfície se comporte como uma membrana elástica a superfície interna dos alvéolos existe uma fina camada de líquido essencialmente água e algumas outras substâncias a tensão superficial das moléculas de água faz com que a sua fina

camada se comporte como uma membrana elástica na parede dos alvéolos a tensão superficial e esferas como é o caso dos alvéolos pode ser determinada pela lei de Laplace que diz o seguinte a pressão e as esferas é igual a duas vezes a tensão superficial sobre o raio da esfera e o significa aqui quando a tensão superficial em esferas com raio diferente é a mesma a pressão dentro da menor esfera será maior pois quanto menor o raio maior será a pressão lá dentro né exercida pela tensão superficial e portanto a força elástica é maior é mais

difícil de esticar as paredes dessa esfera que é menos com paciente estica menos O interessante é que nossos alvéolos não são esferas Independentes na verdade eles estão conectados uns aos outros pelas vias respiratórias do pulmão a o velas de tamanhos diferentes portanto se a pressão nos pequenos alvéolos for maior do que a pressão dos grandes alvéolos o Árvore dos pequenos alvéolos em direção aos maiores alvéolos provocando o colapso decisão ver os pequenos diminuindo assim a capa a ventilação pulmonar mas felizmente isso não acontece em condições fisiológicas porque a resposta está em uma substância produzida e

secretariada por células especiais que compõem a parede dos alvéolos a parede dos alvéolos é formado essencialmente pelas células alveolares tipo 1 ou pneumócitos um as células rochas que formam a parede alveolar no entanto entre aspas células também existem células alveolares tipo 2 o pneu mostra os dois as células amarela que sintetizam e secretam o surfactante um líquido que contém água e uns proteínas e fosfolipídeos aqueles mesmos tipos de lipídios que formam as membranas como os fosfolipídios são moléculas anfipáticas apresentando cabeça de hidrofílicas e caudas hidrofóbicas que tem então a ficar na superfície do líquido interagindo

com a água no caso as cabeças hidrofílicas E no caso as caudas hidrofóbicas com menos moléculas de água na superfície surfactante que reduz a tensão superficial os menores alvéolos o surfactante fica mais concentrado na superfície do líquido reduzindo mais a tensão superficial quando comparado os maiores alvos por exemplo em um alvéolo com a metade do raio a tensão superficial é diminuída pela metade devido à grande quantidade de surfactante e isso acaba igualando as pressões nos alvéolos grandes e pequenos com as frações e baladas o ar dos alvéolos pequenos não a direcionado para os alvéolos grandes

evitando o colapso desses pequenos alvéolos de modo geral o surfactante então diminui a força elástica causada pela tensão superficial reduzindo o trabalho necessário para expandir os alvéolos em cada inspiração e durante a gestação o pulmão é um dos últimos órgãos a completar o seu desenvolvimento bebês que nascem prematuro ainda não sintetizam quantidades adequadas de surfactante causando a síndrome da angústia respiratória do recém-nascido que se não tratada pode causar a morte do bebê pense e tente explicar porque isso pode acontecer além das forças elásticas para o ar entrar nos pulmões ele deve vencer a resistência das

vias aéreas ao fluxo de ar e como sabemos a resistência ao fluxo de um fluido dentro de um tubo cilíndrico é determinada pela lei depois ela semelhante a lei depois é no sistema vascular nas vias respiratórias a viscosidade do ar geralmente a constante e o comprimento das vias também Portanto o principal fator que pode alterar resistência nas vias aéreas é o raio duas vias brônquios e bronquíolos são circundadas por músculo liso e os músculos contraem levam a broncoconstrição raio diminui a resistência aumenta mas quando os músculos relaxam induzindo ali a broncodilatação o raio aumenta EA

resistência diminui vocês se lembram como ocorre a regulação da contração desses músculos lisos que circundam os brônquios e bronquíolos quando neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso autônomo parassimpático levaram acetilcolina sobre esses músculos eles contraem causando broncoconstrição e quando os neurônios pós-ganglionares simpáticos limparam noradrenalina eles relaxam causando broncodilatação e só ocorre durante o exercício físico diminuindo a resistência ao fluxo facilitando a entrada de ar nos pulmões contribuindo para aumentar a ventilação pulmonar então resumindo as forças que se opõem a entrada de ar nos pulmões a tensão superficial da fina camada de líquidos no interior dos alvéolos diminui

a paciência dos alvéolos o surfactante reduz a tensão superficial aumentando a complacência facilitando a expansão dos pulmões a broncodilatação diminui e a broncoconstrição aumenta a resistência das vias aéreas alteração da complacência e da resistência das vias podem aumentar ou diminuir a entrada de ar nos pulmões o que afeta o volume de ar inspirado Opa calma aí que não acabou a aula um ar se quiser tomar um café a hora é agora ou se você tomou não café agora eu quero responder uma pergunta Será que dá para medir o volume de ar inspirado e expirado a

cada respiração tá assim uma forma de medir o volume de ar inspirado e expirado é através da espirometria para fazer essa medida utiliza-se o espirômetro embora hoje em dia já existam espirometrias muito mais moderno os primeiros espirómetros funciona a a madeira uma câmera de oxigênio flutuante era conectada a boca bem devido que Clara ela era solicitado a respirar apenas pela boca ao inspirar o volume de ar dentro da câmara diminui e a Câmera desce puxa no registrador para cima ao contrário durante a expiração o volume de ar dentro da câmara aumenta e a câmera de

ar sobe trazendo o registrador para baixo quanto mais a no inspirado e expirado o maior ser amplitude do registro assim é possível obter os seguintes volumes pulmonares volume corrente o volume de ar inspirado e expirado durante uma respiração tranquila que fica em torno de 500 ml o volume de reserva expiratório que é o volume máximo de ar esperada a partir do final de uma inspiração tranquila volume de reserva inspiratório o volume máximo de ar inspirado a partir do final de uma inspiração tranquila e volume residual o volume que permanece nos pulmões mesmo após uma expiração

forçada máxima ou seja sempre sobra um volume de ar mesmo depois que você sofra o máximo que você consegue a partir destes volumes ainda podemos calcular as capacidades pulmonares somando o volume corrente e os volume de reserva inspiratório e expiratório obtemos a capacidade pulmonar Total somando o volume corrente e o volume de reserva inspiratório temos a capacidade respiratória somando a capacidade inspiratória e o volume de reserva expiratório temos a capacidade Vital por fim somando o volume de reserva expiratório mais o volume residual temos a capacidade residual funcional todos esses valores variam de pessoa para pessoa

mas a partir deste teste é possível verificar algumas disfunções respiratórias além dos volume é a cidade pulmonares a espirometria também permite saber a frequência respiratória que novamente varia de 12 a 20 ciclos por minuto Então se considerarmos o volume corrente médio de 500 ml podemos calcular a quantidade de ar que entra no sistema respiratório por minuto Ou seja a ventilação minuto é só pegar a frequência respiratória e multiplicar pelo volume corrente assim considerando uma frequência de 12 ciclos por minuto e o volume corrente de 500 ml teremos 6000ml sou 6 litros de ar entrando e

saindo do sistema respiratório a cada minuto entretanto nem todo o ar que entra no sistema respiratório chega nos locais de trocas gasosas está nos alvéolos na verdade parte desse volume corrente fica nas vias condutoras onde não ocorre as trocas gasosas o chamado espaço morto o volume médio do espaço morto anatômico é de 150 mulheres assim dos 500 ml do volume corrente que entra no sistema respiratório 150 não chega nos alvéolos e não participam das trocas gasosas portanto podemos subtrair volume do espaço morto do volume corrente para calcular a ventilação alveolar ou seja o volume de

ar que chega nos alvéolos por minuto considerando uma frequência de 12 ciclos por minuto um volume corrente de 500 ml o espaço morto de 150 mulheres temos a ventilação alveolar = 4000 200 ml por minuto Ou seja a cada minuto aproximadamente 4 litros de ar entra e sai dos alvéolos Dessa forma podemos dizer que a ventilação alveolar é que determina a eficiência da ventilação pulmonar funcional Isto é a ventilação dos locais que ocorrem as trocas gasosas que veremos na próxima aula não percam e por hoje é só PSOL estes são os livros que eu indico

para estudo deste conteúdo não se esqueçam de responder o questionário da aula que anotar todas as suas dúvidas nos vemos o nosso próximo MIT abraço e até lá