FISIOLOGIA PULMONAR PARTE I

Resenha:Fisiologia pulmonar

Pós-graduando: Jhonata da Costa

Instituto Amazonense de Aprimoramento em Ensino e Saúde 

Coordenador do curso de pós graduação: Daniel Xavier

Sangue e Metabolismo

A circulação sanguínea pulmonar tem inicio na artéria pulmonar principal, a qual recebe sangue venoso misto bombeado pelo ventrículo direito.  Essa artéria se ramifica sucessivamente, bem como o sistema das vias aéreas, acompanhando, de fato, as vias aéreas ate os bronquíolos terminais. Os capilares pulmonares formam uma densa rede na parede alveolar, construindo uma disposição extremamente eficiente para a troca gasosa, essa malha é tão rica que alguns fisiologistas acreditam que seja equivocado falar de uma rede de seguimentos capilares individuais e preferem o leito capilar como uma lamina de sangue corrente interrompido em certos locais por colunas. O sangue oxigenado é então coletado do leito capilar pelas pequenas veias pulmonares que passam entre os lóbulos que drenam para o átrio esquerdo.

As pressões na circulação pulmonar são extraordinariamente baixas, a pressão media na artéria pulmonar principal é de cerca de apenas 15 mmhg, as pressões sistólicas e diastólicas se encontram em torno de 25 e 8 mmhg respectivamente, portanto, a pressão é bastante pulsátil. Em contraste a pressão media da aorta é de aproximadamente 100mmhg próximo a seis vezes maior que a artéria pulmonar. A pressão dos átrios direito e esquerdo não são muito diferentes, aproximadamente de 2 a 5 mmhg, dessa forma as diferenças de pressão entre a entrada e a saída dos sistemas pulmonar e sistêmico são de cerca de (15-5)=10 e (100-2)= 98 mmhg respectivamente um fator de 10.

O pulmão é exigido a receber todo o debito cardíaco continuamente. Raras às vezes envolve-se no direcionamento de sangue de uma região para outra, e sua pressão arterial é, portanto baixa e consistente o suficiente para elevar o sangue ate o topo do pulmão. Isso mantem o trabalho de coração direito tão pequeno mas factível para a eficiência da troca gasosa que ocorre no pulmão. A pressão dentro dos capilares é incerta, a principal evidencia sugere que se encontra a meio caminho entre a pressão pulmonar arterial e a venosa, sendo provável que muito da redução da pressão ocorra dentro do próprio leito capilar.

Na circulação pulmonar, observamos que a queda da pressão total da artéria pulmonar ao átrio esquerdo é de apenas alguns 10mmhg, contra aproximadamente 100mmhg na circulação sistêmica. Em virtude de o fluxo de sangue pelas duas circulações ser praticamente igual, a resistência vascular pulmonar corresponde a apenas um decimo da resistência sistêmica. Embora a resistência vascular pulmonar normal seja extraordinariamente pequena, ela apresenta uma facilidade notável para se tornar ainda menor, mesmo que haja a elevação da pressão interior.

Com pressões vasculares mais elevadas, ocorre o alargamento de segmentos capilares individuais. Esse aumento de calibre dificilmente é exagerado tendo em vista a membrana muito fina que separa o capilar do espaço alveolar. É bem provável que a distensão corresponda, sobretudo, á mudanças na forma dos capilares, de quase planos a mais circulares. Existe evidencias de que a parede capilar resiste fortemente ao estiramento, a distensão constitui o mecanismo predominante para a diminuição da resistência vascular pulmonar a pressão vasculares relativamente elevadas.    

Em virtude do papel da musculatura lisa na determinação do calibre os vasos extra alveolares, as drogas que promovem a contração dos músculos aumentam a resistência vascular pulmonar, dentre as quais estão incluídas serotonina, histamina e neuropinefrina. Essas drogas são vasoconstritores particularmente eficazes quando o volume do pulmão está pequeno e a força de estiramento sobre os vasos são fracas. A acetilcolina e o isoproterenol são drogas que podem relaxar a musculatura Lisa na circulação pulmonar.

Medida do fluxo sanguíneo pulmonar.

O volume de sangue que passa pelos pulmões a cada minuto pode ser calculado por meio do princípio de fick, o qual afirma que o consumo de O2 por minuto é igual à quantidade de O2 captada pelo sangue nos pulmões por minuto. Sendo cv a concentração de O2 no sangue que chega aos pulmões (conteúdo venoso de oxigênio) e Cao2 a concentração no sangue que está saindo dos pulmões.

O Vo2 é medido por meio da coleta do gás inspirado em grande quantidade em espirômetro e por meio de medida de sua concentração de O2. O sangue venoso misto é retirado por meio de cateter da artéria pulmonar, e o sangue arterial por pulsão na artéria braquial ou Radial. O fluxo sanguíneo pulmonar também pode ser medido pela técnica de diluição de um indicador na qual o corante ou similar é injetado na circulação venosa e é registrada a sua concentração no sangue arterial. 

Distribuição do fluxo sanguíneo

Até agora, consideramos que todas as partes da circulação pulmonar se comporta de maneira Idêntica. Entretanto, há uma considerável desigualdade de fluxo de sangue dentro do pulmão humano o que pode ser demonstrado pela modificação do método de xenônio radioativo, o qual é usado para medir a distribuição da ventilação.

No pulmão humano em postura ereta, o fluxo sanguíneo diminui quase que é linearmente de baixo para cima, alcançando valores muitos baixos no ápice. Essa distribuição é afetada pela mudança de postura e pelo exercício.

Quando a pessoa repousa em supino, o fluxo sanguíneo da zona apical aumenta, porém o fluxo da zona basal permanece praticamente inalterado. A distribuição desigual do fluxo sanguíneo pode ser explicada pela diferença de pressão hidrostática dentro dos vasos sanguíneos. Se considerarmos o sistema arterial pulmonar uma coluna continua de sangue, a diferença da pressão entre o corpo e a base de pulmão de 30 cm de altura será de cerca de 30 cm de água ou 23 mmhg. 

Outros fatores causam irregularidade do fluxo sanguíneo no pulmão em alguns animais determinadas regiões do pulmão aparecem exibir resistência vascular intrinsecamente mais elevada. Também há evidências de que o fluxo sanguíneo se reduz ao longo do acino, sendo as regiões periféricas menos suprimidas de sangue. Algumas medidas sugerem que as regiões periféricas de todo o pulmão recebe menos sangue de que as centrais. Por vir à disposição complexas e parcialmente aleatória dos vasos sanguíneos e dos capilares AD parte responsável pela desigualdade do fluxo sanguíneo.

Controle ativo da circulação

Observamos que os fatores passivos determinam a resistência vascular e a distribuição do fluxo da circulação pulmonar sobre condições normais. No entanto, uma resposta ativa importante ocorre quando a pO2 do gás alveolar é reduzida, O que é conhecido como vasoconstrição pulmonar hipóxica, a qual consiste em contração da musculatura Lisa das paredes 2 pequenas arteríolas da região hipóxica. Desconhece-se se o mecanismo preciso dessa resposta, mas ocorre em pulmões isolados excitados e, portanto, não Depende das conexões nervosas centrais. É possível demonstrar que os seguimentos excitados da artéria pulmonar apresentam constrição quando seu ambiente se torna hipóxico, logo isso pode ser uma ação local hipóxia da própria artéria.

A parede do vaso presumivelmente setor da hipóxica por meio da difusão de oxigênio ao longo da curta distância entre a parede e alvéolo circundante. Devemos lembrar que uma artéria pulmonar pequena é intimamente rodeada por alvéolos. A curva estímulo resposta dessa construção não é muito linear. Quando a pO2 alveolar só vi alteração superior a 100 mmhg na região, observa-se pouca mudança da Resistência vascular. Entretanto, quando a pO2 alveolar é reduzida abaixo de cerca de 70 MM HG, pode ocorrer Grande vasoconstrição e pO2 muito baixa, o fluxo sanguíneo local pode ser praticamente abolido.

Funções da circulação pulmonar

A principal função da circulação pulmonar é mover o sangue a partir da membrana alvéolo-capilar para que a troca gasosa possa ocorrer. No entanto, também tem outras funções importantes. Uma é atuar como reservatório de sangue, o pulmão apresenta uma grande capacidade de reduzir a sua resistência vascular pulmonar, Já que as suas pressões vasculares são elevadas por meio de mecanismo de recrutamento e distensão. Os mesmos mecanismos permita que o pulmão aumente seus dados seu volume de sangue com elevação é relativamente pequena das pressões pulmonares arterial e venosa. Isso ocorre por exemplo quando uma pessoa deita após estar de pé. Outra função do pulmão é filtrar o sangue, pequenos trombos de sangue são removidos na circulação antes que possam alcançar o cérebro ou outros órgãos vitais. Muitos leucócitos são aprisionados pelo pulmão e depois liberados, embora a importância disso não seja conhecida.

Funções metabólicas do pulmão 

Além das trocas gasosas, o pulmão realizar outras funções metabólicas importantes. Várias substâncias vasoativas são metabolizadas pelo pulmão. Por ser o único além do coração que recebe todo o fluxo sanguíneo, o pulmão é singularmente apropriado para modificar substâncias originárias do sangue. Uma fração substancial de todas as células endoteliais no corpo está localizado no pulmão.

Diversas substâncias vasoativas e bronco ativas são metabolizados no pulmão e podem ser liberados na circulação sobre a terminadas condições. Importantes entre essas são os metabólitos do ácido araquidônico que é formado pela ação da enzima fosfolipase A2 sobre os fosfolipídios ligado a membrana celulares.

Capítulo 5 

A pO2 sofre redução conforme o gás se move da tio a Fera na qual vivemos para a mitocôndria, onde é utilizado. A pO2 do ar é de 20,93% da pressão total de gás seco. Ao nível do mar a pressão barométrica é de 760 mmhg e é a temperatura corporal de 37 graus a pressão do vapor de água do gás inspirado úmido é de 47 mmhg. No momento em que o O2 alcança o alvéolo pO2 cai para o todo de 100 mmhg, ou seja, um terço. Isso ocorre porque a pO2 do gás alveolar é determinada pelo equilíbrio entre dois processos: de um lado, a remoção de O2 pelo sangue capilar pulmonar do outro, a renovação continuar pela ventilação alveolar.

Hipoventilação

A pO2 alveolar é determinada pelo equilíbrio entre a taxa de remoção de O2 pelo sangue e a renovação de O2 pela ventilação alveolar. Assim, a ventilação alveolar anormalmente baixa, a pO2 alveolar cai por razões similares a pcO2 e se eleva. Isso é conhecido com hipoventilação.

Causas de hipoventilação e cloe drogas combo confira e os barbitúricos que deprimem o estímulo Central aos músculos respiratórios, danos à parede torácica ou paralisia dos músculos respiratórios e alta resistência para mobilizar o ar. A hipoventilação sempre promove o aumento de pco2 alveolar e consequentemente pco2 arterial.

HIPOVENTILAÇÃO

• SEMPRE AUMENTA A PCO2

• REDUZ A PO2, A NAO SER QUE O2 ADICIONAL SEJA INSPIRADO

• HIPOXEMIA É FÁCIL DE SER REVERTIDA ADICIONANDO-SE O2

Difusão

Em um pulmão perfeito, a pO2 do sangue arterial seria a mesma do gás alveolar. Na realidade, não é assim que acontece. Uma razão para isso é que, embora a po-2 do sangue se eleve próximo aquela do gás alveolar à medida que o sangue passa pelo capilar pulmonar, a pO2 do sangue nunca consegue realmente alcançar aquela do gás alveolar. Sob condições normais, a diferença entre a pO2 do gás Alveolar e do sangue capilar final resultante da difusão e completa é incalculavelmente pequena.

Shunt

Outra razão pela qual o peso pO2 de sangue arterial inferior àquela do gás alveolar e o sangue desviado. Shunt se refere ao sangue entra no sistema arterial sem passar pelas áreas ventiladas do pulmão. No pulmão normal parte do sangue da artéria brônquica é coletado pelas vias pulmonares após a perfusão dos brônquios e da redução parcial do seu O2. Outra fonte é uma pequena quantidade de sangue venoso coronariano que Drena diretamente para a cavidade do ventrículo esquerdo e por meio das vias cardíacas mínimas o efeito da adição desse sangue pouco oxigenado e a redução de po2 arterial. Alguns pacientes apresentam uma conexão vascular normal entre artéria e a veia pulmonar pequena. Em pacientes portadores de doenças cardíacas pode haver adição direta de sangue venoso ou arterial por meio de um defeito entre os lados direito e esquerdo do coração.

Quando o Shunt é causado por sangue que não apresenta a mesma contração de O2 que o sangue venoso misto, geralmente não é possível calcular a sua verdadeira magnitude. Entretanto muitas vezes é válido calcular um shunt fictício, isto e, qual seria o shunt se a redução observada na concentração arterial de O2 fosse causada pela adição de sangue venoso misto.

Relação ventilacao-perfusao 

Foi abordado três das quatro causas de hipoxemia: hipoventilação, redução da difusão e shunt, a última causa e ao mesmo tempo a mais comum e mais difícil compreensão, denominada desequilíbrio entre ventilação - perfusão em caso de desequilíbrio entre a ventilação e o fluxo sanguíneo em várias regiões do pulmão o resultado será o comprometimento de transferências tanto de O2 quanto de CO2. A chave para entender como isso acontece encontro na relação ventilação perfusão.

Efeito do desequilíbrio entre ventilação perfusão na troca gasosas total

O mais importante para o corpo como um todo é se o desequilíbrio entre ventilação e o fluxo sanguíneo afeta a troca gasosa pulmonar geral, a capacidade da captação de O2 eliminação de CO2. Acontece de um pulmão com ventilação perfusão desigual não é capaz de transferir nenhum um dois nem CO2 com um pulmão uniformemente ventilado e perfundido, permanecendo os demais fatores inalterados. Ou se as mesmas quantidades de gás são transferidas o pulmão com ventilação perfusão desigual não consegue manter a po-2 arterial tão alta nem pco2 arterial tão baixo quanto pulmão homogêneo os demais fatores permaneceram mais uma vez inalterado.

Capítulo 6 

O O2 é transportado no sangue de duas formas: dissolvido e combinado com a hemoglobina.

O2 dissolvido

Essa forma obedece a lei de Henry, a quantidade de sua vida é proporcional à pressão parcial, para cada mmhg po-2 a 0,003ml de O2 100 ml de sangue. Assim o sangue arterial normal com po-2 de 100 mmhg contém 0,3 ml de O2 100 ml.

Hemoglobina

A hemoglobina é normal pode ter seu ion ferroso oxidado à forma férrica por diversas drogas e substâncias químicas dentre as quais citamos nitrato, sulfonamidas e acetanilida. Essa forma é que é conhecida como metemoglobina. Há uma causa congênita na qual a enzima metemoglobina-reditase é deficiente no eritrócito.

Alcalose respiratória

É causado pela redução da pco2, a comete a relação hco3 a comenta a relação hco3/pco2 e, assim eleva o PH. A diminuição da pco2 é provocada por hiperventilação, por exemplo, em altas altitudes. A compensação renal ocorre por meio do incremento na excreção de bicarbonato, fazendo com que dessa maneira a relação hco3/ pco2 volte ao normal. Após uma prolongada estadia em grandes altitudes a compensação renal pode chegar perto da Total. Há um excesso de base negativo ou déficit de base.

Capítulo 7 

Inspiração

O músculo mais importante da Inspiração é o diafragma o qual consiste em uma lâmina muscular Fina em forma de cúpula inserida nas costelas inferiores. É suprimido pelos nervos frênicos provenientes dos segmentos cervicais 3 4 e 5. Quando se contrai, os conteúdos abdominais são forçadas para baixo e para frente, aumentando a dimensão vertical da cavidade torácica, além disso, As Margens costais são levadas e movimentadas para fora promovendo aumentando no diâmetro transverso do tórax.

Na respiração corrente normal o nível do diafragma se move cerca de 1 centímetro, porém na inspiração e expiração forçada, pode ocorrer uma execução total de até 10 cm. Quando o diafragma paralisado na inspiração ele se desloca para cima Em vez de para baixo em virtude da diminuição da pressão intratorácica, O que é conhecido como movimento paradoxal. É possível demonstrar esse movimento pela fluoroscopia quando o paciente faz o movimento de cheirar.

Expiração

Durante a respiração tranquila expiração é passiva. O pulmão e a parede torácica são elástico esse tende a retornar às suas posições de Equilíbrio após serem ativamente escondidos ao longo da inspiração. Durante o exercício e a hiperventilação voluntária, a inspiração passa a ser ativo. Os músculos mais importantes da Inspiração são da parede abdominal, englobando o reto abdominal, os oblíquos internos e externos e o transverso. Quando esses músculos se contraem a pressão intra-abdominal se eleva e o diafragma é empurrado para cima. Esses músculos também se encontrarem forçadamente durante a tosse e a defecação.

Complacência 

A inclinação da curva pressão-volume, ou a notificação de volume por unidade de pressão alterada, é conhecida como complacência. Na faixa normal o pulmão é notavelmente distensível ou mais complacente. A complacência do pulmão humano é de cerca de 200 ml centímetros de água. No entanto em nível de pressão de expansão elevadas o pulmão é mais rígido, e a sua complacência é menor, conforme mostrado pela inclinação mais horizontal da curva.

A redução da complacência causada por aumento do tecido fibroso no pulmão. Além disso, o edema alveolar que não permite a insuflação de alguns alvéolos diminui a complacência. A complacência também reduz se o pulmão permanecendo não ventilado por um longo período, especialmente se o volume for baixo. Em parte isso pode ser causado por atelectasia de alguma unidade. Até certo ponto a complacência também sofrerá redução se a pressão pulmonar venosa foi levada ou se o pulmão se tornar ingurgitado com sangue.