VENTILAO PULMONAR- A respirao pode ser dividida em quatro funes principais: Ventilao pulmonar: influxo e o efluxo de ar entre a atmosfera e os alvolos pulmonares Difuso de oxignio e dixido de carbono entre os alvolos e o sangue Transporte de oxignio e dixido de carbono no sangue e nos lquidos corporais e suas trocas com as clulas de todos os tecidos do corpo Regulao da ventilao e outros aspectos da respiraoMECNICA DA VENTILAO: os pulmes podem ser expandidos e contrados por duas maneiras: (1) por movimentos de subida e descida do diafragma para aumentar ou diminuir a cavidade torcica e (2) pela elevao e depresso das costelas para aumentar e diminuir o dimetro anteroposterior da cavidade torcica.A respirao normal realizada quase inteiramente pelo primeiro mtodo. Durante a inspirao, a contrao do diafragma puxa as superfcies inferiores dos pulmes para baixo. Depois, durante a expirao, o diafragma simplesmente relaxa, e a retrao elstica dos pulmes, da parede torcica e das estruturas abdominais comprime os pulmes e expele o ar. Todos os MSCULOS que elevam a caixa torcica so classificados como msculos da inspirao, e os que deprimem a caixa torcica so classificados como msculos da expirao. Os msculos mais importantes que elevam a caixa torcica so os intercostais externos mas outros que auxiliam so (1) msculos esternocleidomastideos, que elevam o esterno; (2) serrteis anteriores, que elevam muitas costelas; e (3) escalenos, que elevam as duas primeiras costelas.Os msculos que puxam a caixa torcica para baixo, durante a expirao, so principalmente o (1) reto abdominal, que exerce o efeito poderoso de puxar para baixo as costelas inferiores, ao mesmo tempo em que, em conjunto com outros msculos abdominais, tambm comprime o contedo abdominal para cima contra o diafragma e (2) os intercostais internos. - Os pulmes so estruturas elsticas que colapsam, como um balo, e expele todo o ar pela traqueia, toda vez que no existe fora para mant-lo inflado. Tambm no existem conexes entre os pulmes e as paredes da caixa torcica, exceto onde ele est suspenso no hilo a partir do mediastino, regio situada no meio da caixa torcica. Em vez disso, o pulmo flutua na cavidade torcica, cercado por fina camada de liquido pleural que lubrifica o movimento dos pulmes dentro da cavidade. PRESSO PLEURAL: a presso do lquido no estreito espao entre a pleura visceral e a pleura parietal. Ocorre leve suco entre os folhetos pleurais, o que significa discreta presso negativa. A presso pleural normal no incio da inspirao de cerca de -5 centmetros de gua, que a suco necessria para manter os pulmes abertos no seu nvel de repouso. Ento, durante a inspirao normal, a expanso da caixa torcica traciona os pulmes para diante com fora maior e cria mais presso negativa, que chega a cerca de -7,5 centmetros de agua. Durante a expirao, os eventos so revertidos.PRESSAO ALVEOLAR: a presso do ar dentro dos alvolos pulmonares. Quando a glote est aberta e no existe fluxo de ar para dentro ou fora dos pulmes, as presses em todas as partes da arvore respiratria, at os alvolos, so iguais presso atmosfrica, isto , 0 cm de presso de gua. Para causar o influxo de ar para os alvolos, durante a inspirao, a presso nos alvolos deve cair para valor ligeiramente abaixo da presso atmosfrica, diminuindo para cerca de -1 centmetro de agua. Esta presso suficiente para puxar 0,5 litro de ar. Durante a expirao os eventos so revertidos. PRESSAO TRANSPULMONAR: a diferena entre a presso alveolar e a presso pleural chamada de presso transpulmonar. a diferena de presso entre os alvolos e as superfcies externas dos pulmes, sendo medida das foras elsticas nos pulmes que tendem a colaps-los a cada instante da respirao, a chamada presso de retrao. COMPLACNCIA PULMONAR: grau de extenso dos pulmes por cada unidade de aumento da presso transpulmonar. A complacncia total de ambos os pulmes no adulto normal , me media, de 200 milmetros de ar por cm de presso de agua transpulmonar. A caracterstica do diagrama de complacncia pulmonar so determinadas pelas foras elsticas dos pulmes, que podem ser divididas em duas partes: (1) fora elstica do tecido pulmonar propriamente dito e (2) foras elsticas, causadas pela tenso superficial do lquido que reveste as paredes internas dos alvolos e outros espaos areos pulmonares. As foras elsticas do tecido pulmonar so determinadas em grande parte pelas fibras de elastina e colgeno, entrelaadas no parnquima pulmonar. -> as foras elsticas teciduais que tendem a provocar o colapso do pulmo cheio com ar representam apenas cerca de um tero da elasticidade total pulmonar, enquanto as foras de tenso superficial do lquido-ar nos alvolos representam cerca de dois teros; SURFACTANTE E TENSO SUPERFICIAL: quando a gua forma uma superfcie de contato com o ar, as molculas da gua na superfcie tem atrao especialmente forte uma pelas outras. Como resultado, a superfcie da gua est sempre tentando se contrair. Nos alvolos, a superfcie da gua tambm est tentando se contrair, isso resulta na tentativa de forar o ar para fora do alvolo, pelo brnquio, e ao fazer isso, induz o colapso do alvolo. O efeito global o de causar fora contrtil elstica de todo o pulmo que refletida como fora elstica da tenso superficial. O surfactante um agente ativo da superfcie da gua, o que significa que le reduz bastante a tenso superficial da agua. secretado pelas clulas epiteliais especiais secretoras de surfactante chamadas clulas epiteliais alveolares tipo II, que constituem 10% da rea da superfcie alveolar. Essas clulas contem incluses lipdicas que so secretadas no surfactante dentro dos alvolos. O surfactante mistura de vrios fosfolipdios, protenas e ons. Os fosfolipdios so responsveis pela reduo da tenso superficial. Eles agem dessa maneira porque no se dissolvem uniformemente no lquido que recobre a superfcie alveolar. Parte das molculas se dissolve, enquanto o restante se espalha sobre a superfcie da gua no alvolo, e essa superfcie tem cerca de metade pra menos da tenso superficial da gua pura. O surfactante importante na reduo da tenso superficial alveolar e, assim, na reduo do esforo requerido pelos msculos respiratrios para expandir os pulmes. Presso dos alvolos ocludos: Presso = 2 x tenso superficial sobre raio do alvolo -> sndrome da angustia respiratria do recm-nascido. CAIXA TORCICA: a complacncia do sistema combinado pulmo-trax quase a metade da do pulmo isolado. Alm disso, quando os pulmes esto expandidos at grandes volumes ou comprimidos at pequenos volumes, as limitaes do trax se tornam extremas; quando prxima destes limites, a complacncia do sistema pulmo-trax pode ser menos de um quinto que a dos pulmes isolados. INSPIRAO: o trabalho da inspirao pode ser dividido em trs fraes: (expirao passiva) Complacncia do trabalho elstico: a necessria para expandir os pulmes contra as foras elsticas do pulmo e do trax Trabalho de resistncia tecidual: a necessria para sobrepujar a viscosidade pulmonar e das estruturas da parede torcica. Resistncia das vias areas: a necessria para sobrepujar a resistncia area, ao movimento de ar para dentro dos pulmes. Durante a respirao normal apenas 3 a 5% da energia consumida pelo corpo so requeridas pela ventilao pulmonar. Mas, durante o exerccio pesado, a quantidade de energia requerida pode aumentar at 50 vezes.VOLUMES PULMONARES: Volume corrente: volume de ar inspirado ou expirado, em cada respirao normal; de cerca de 500 mililitros no homem adulto. Volume de reserva inspiratrio: volume extra de ar que pode ser inspirado, alm do volume corrente normal, quando a pessoa inspira com fora total; geralmente de cerca de 3000 mililitros. Volume de reserva expiratrio: mximo volume extra de ar que pode ser expirado na expirao forada, aps o final da expirao corrente normal; normalmente de cerca de 1100 mililitros. Volume residual: volume de ar que fica nos pulmes, aps a expirao mais forada; esse volume de cerca de 1200 mililitros. CAPACIDADES PULMONARES: Capacidade inspiratria: igual ao volume corrente mais o volume de reserva inspiratrio. a quantidade de ar (3500 mililitros) que a pessoa pode respirar, comeando a partir do nvel expiratrio normal e distendendo os pulmes at o seu mximo. Capacidade residual funcional: igual ao volume de reserva expiratrio mais o volume residual. a quantidade de ar que permanece nos pulmes, ao final de expirao normal (2300 mililitros). Capacidade vital: igual ao volume de reserva inspiratrio mais o volume corrente mais o volume de reserva expiratrio. a quantidade mxima de ar que a pessoa pode expelir dos pulmes, aps primeiro ench-los sua extenso mxima e ento expirar, tambm sua extenso mxima (4600 mililitros). Capacidade pulmonar total: o volume mximo a que os pulmes podem ser expandidos com o maior esforo (5800 mililitros); igual capacidade vital mais o volume residual.Todos os volumes e capacidades pulmonares nas mulheres so cerca de 20 a 25% menores que nos homens, e so maiores em pessoa atlticas e com massas corporais maiores do que em pessoas menores e astnicas. MATEMTICA: CV = VRI + Vc + VRE CV = CI + VRE CPT = CV + VR CPT = CI + CRF CRF = VRE + VRCAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL (CRF): volume de ar que permanece nos pulmes ao final de cada expirao normal. Esse valor varia acentuadamente em alguns tipos de doena pulmonar, geralmente desejvel medir essa capacidade. O espirmetro no pode ser usado para medir este valor, ento o espirmetro usado por meio do mtodo da diluio do hlio. Um espirmetro de volume conhecido cheio com ar misturado com hlio, em concentrao conhecida. Antes de respirar no espirmetro, a pessoa expira normalmente. No final dessa expirao, o volume remanescente nos pulmes igual capacidade residual funcional. Nesse ponto, a pessoa comea imediatamente a respirar no espirmetro e os gases se misturam com os gases pulmonares. Como resultado, o hlio diludo pelos gases da capacidade residual funcional, e o volume da capacidade residual funcional pode ser calculado. CRF = (Cihe sobre Cfhe -1) x Vi espir -> Capacidade residual funcional = (concentrao inicial do hlio sobre concentrao final do hlio 1) x Volume inicial do espirmetro VR = CRF VRE -> Volume residual = capacidade residual funcional Volume de reserva expiratrio CPT = CRF + CI -> Capacidade pulmonar total = Capacidade residual funcional + Capacidade inspiratriaVENTILAO-MINUTO: a quantidade total de novo ar levado para o interior das vias respiratrias a cada minuto; ele igual ao volume corrente multiplicado pela frequncia respiratria por minuto. O volume corrente normal de cerca de 500 mililitros, e a frequncia respiratria normal de aproximadamente 12 respiraes por minuto. Portanto, a ventilao-minuto em mdia de 6L por minuto. A menor possvel para sobrevivncia de 1,5L por minuto e a maior 200L por minuto, difcil de se sustentar por mais de um minuto. VENTILAO ALVEOLAR: velocidade-intensidade com que o ar alcana os alvolos, sacos alveolares, ductos alveolares e brnquios respiratrios. Espao morto: parte do ar que a pessoa respira nunca alcana as reas de trocas gasosas, por simplesmente preencher as vias respiratrias onde essas trocas nunca ocorrem, tais como o nariz, a faringe e a traqueia. Na expirao, o ar do espao morto expirado primeiro, antes de qualquer ar dos alvolos alcanar a atmosfera. Portanto, o espao morto muito desvantajoso para remover os gases expiratrios dos pulmes. -> rea cinza = rea do espao morto. O volume de ar normal do espao morto no homem adulto de carca de 150 mililitros. Ele aumenta pouco com a idade. Esse o espao morto anatmico, mas pode existir tambm alguns alvolos no funcionantes, ento esse espao chamado de espao morto fisiolgico. A ventilao alveolar por minuto o volume total de novo ar que entra nos alvolos e reas adjacentes de trocas gasosas a cada minuto. VA = Freq x (VC VM) -> Volume de ventilao alveolar por minuto = frequncia da respirao por minuto x (volume corrente volume do espao morto fisiolgico) = cerca de 4200 L por minuto.

Funes das vias respiratrias: um dos mais importantes desafios em todas as vias respiratrias mant-las abertas e permitir o livre fluxo de ar para os alvolos e a partir deles. Para evitar o colapso da traqueia, mltiplos anis cartilaginosos existem por cinco sextos do dimetro traqueal. Nas paredes brnquicas, placas cartilaginosas encurvadas menos extensas mantem a rigidez de forma razovel, embora permitam mobilidade suficiente para expanso e contrao dos pulmes. Essas placas ficam progressivamente menos extensas nas ultimas geraes de brnquios, e no esto presentes nos bronquolos que, geralmente, tem dimetros menores que 1,5 milmetros. Os bronquolos no esto livres do colapso pela rigidez de suas paredes. Em vez disso, eles so mantidos expandidos pelas mesmas presses transpulmonares que expandem os alvolos. Isto , conforme os alvolos aumentam, os bronquolos tambm aumentam, mas no na mesma intensidade. Em todas as reas da traqueia e brnquios no ocupadas por placas cartilaginosas as paredes so compostas principalmente por musculo liso, com exceo do bronquolo mais terminal, denominado bronquolo respiratrio, que constitudo em sua maior parte de epitlio pulmonar e tecido fibroso subjacente. A maior quantidade de resistncia ao fluxo areo ocorre no nas pequenas passagens de ar dos bronquolos terminais, mas em alguns bronquolos maiores e brnquios adjacentes a traqueia. A razo que existem poucos desses brnquios em comparao com cerca dos 65 mil bronquolos terminais paralelos. Todavia, em condies patolgicas, os bronquolos menores tem papel muito maior na determinao de resistncia ao fluxo areo por causa de seu pequeno dimetro e por serem facilmente ocludos por (1) contrao muscular de suas paredes (2) edema que ocorre em suas paredes ou (3) acmulo de muco do lmen dos bronquolos. Ambos os hormnios norepinefrina e epinefrina, liberados na corrente sangunea pela estimulao simptica da medula da glndula adrenal, especialmente a epinefrina, por causa da estimulao dos receptores betadrenrgicos, causam dilatao da rvore brnquica. Acetilcolina causa contrio leve a moderada dos bronquolos. Quando doena como a asma j causou alguma constrio bronquiolar, a estimulao nervosa parassimptica sobreposta com frequncia piora esta condio. Quando isto corre, a administrao de atropina, que bloqueia a acetilcolina, ajuda a relaxar as vias respiratrias. Diversas substancias, formadas nos prprios pulmes, so com frequncia muito ativas em produzir a contrio bronquiolar. Duas das mais importantes dessas so a histamina e a substancia de reao lenta da anafilaxia. Ambas so liberadas por mastcitos dos tecidos pulmonares, durante reaes alrgicas, principalmente as causadas pelo plen no ar. MUCO: Todas as vias respiratrias, do nariz aos bronquolos terminais, so mantidas midas por camada de muco que recobre toda a superfcie. O muco secretado, em parte, por clulas mucosas caliciformes individuais do revestimento epitelial das vias areas e em parte por glndulas submucosas. Alm de manter as superfcies midas, o muco aprisiona pequenas partculas do ar inspirado e evita que a maior parte delas alcance os alvolos. Esse muco removido quando vai em direo faringe pelo epitlio ciliado.REFLEXO DA TOSSE: os brnquios e a traqueia so tao sensveis a leve toque que quantidades mnimas de material estranho ou outras causas de irritao iniciam o reflexo da tosse. A laringe e a carina so especialmente sensveis, e os bronquolos terminais e mesmo os alvolos tambm so sensveis a estmulos qumicos corrosivos, tais como o gs dixido de enxofre ou cloro gasoso. Impulsos neurais aferentes passam das vias respiratrias, principalmente pelo nervo vago, at o bulbo, onde sequencia automtica de eventos desencadeada por circuitos neuronais locais, causando o seguinte efeito. 1. At 2,5 litros de ar so rapidamente inspirados2. A epiglote se fecha e as cordas vocais so fechadas cm firmeza para aprisionar o ar no interior dos pulmes3. Os msculos abdominais se contraem com fora, empurrando o diafragma, enquanto outros msculos expiratrios, tais como os intercostais internos, tambm se contraem com fora -> aumenta muito a presso4. As cordas vocais e a epiglote subitamente se abrem de forma ampla, e o ar sob alta presso nos pulmes explode em direo ao exterior5. A forte compresso dos pulmes faz com que partes no cartilaginosas se invaginem, de forma que o ar explosivo passa pelas fendas brnquica e traqueal. O ar que se move rapidamente carrega consigo qualquer material estranho.REFLEXO DO ESPIRRO: muito parecido com o reflexo da tosse, exceto pelo fato de se aplicar s vias nasais. O estmulo que inicia o reflexo a irritao das vias nasais; impulsos passam pelo quinto par craniano para o bulbo, onde o reflexo desencadeado. FUNES RESPIRATRIAS DO NARIZ - funes de condicionamento do ar das vias respiratrias superiores: O ar aquecido nas extensas superfcies das conchas e septo O ar quase completamente umidificado, at mesmo antes de ultrapassar por completo as cavidades nasais. O ar parcialmente filtrado-> Quando a pessoa respira o ar por tubo diretamente para o interior da traqueia, como na traqueostomia, o resfriamento e especialmente o efeito de ressecamento, na poro inferior do pulmo, podem levar criao de crostas e infeco. FILTRAO DO NARIZ: precipitao turbulenta. O ar que passa pelas vias nasais choca-se com anteparos obstrutivos: as conchas e o septo e a parede da faringe. Sempre que o ar choca-se com uma dessas estruturas ele deve mudar de direo de seu movimento. As partculas em suspenso, que tm muito mais massa e momento que o ar, no conseguem mudar de direo to rapidamente, ficando retidas na superfcie mucosa e levadas at a faringe pelos clios. Esse mecanismo to efetivo que quase nenhuma partcula maior que 6 micrmeros de dimetros entra no pulmo pelo nariz. Esse tamanho menor que de uma hemcia. Das partculas remanescentes, muitas que esto entre 1 e 5 micrmeros se fixam nos bronquolos menores como resultado da precipitao gravitacional. A doena bronquiolar terminal comum em mineradores de carvo por causa da fixao de partculas de poeira. Muitas partculas que foram aprisionadas nos alvolos so removidas pelos macrfagos alveolares e outras so carregadas para longe dos pulmes pelo sistema linftico. Excesso de partculas pode causar crescimento de tecido fibroso, no septo alveolar, levando debilidade permanente. VOCALIZAO: a fala envolve no apenas o sistema respiratrio, mas tambm (1) centros especficos de controle da fala no crtex cerebral; (2) centros de controle respiratrios no crebro e (3) estruturas de articulao e ressonncia da boca e cavidades nasais. A fala composta de duas funes mecnicas: (1) fonao, realizada pela laringe e (2) articulao, que obtida pelas estruturas da boca. FONAO: a laringe especificadamente adaptada para agir como vibrador. Os elementos vibradores so as pregas vocais. As pregas vocais protraem-se das paredes laterais da laringe em direo ao centro da glote; elas so estiradas e posicionadas por diversos msculos especficos da laringe. A vibrao determinada principalmente pelo grau de estiramento das cordas vocais, mas tambm pela proximidade entre as cordas vocais e pela massa de suas bordas.Imediatamente no interior de cada corda vocal est um ligamento elstico forte, chamado ligamento vocal. Ele conectado anteriormente cartilagem tireidea. Na parte posterior, o ligamento vocal conectado aos processos vocais das duas cartilagens aritenoideas.