Biofísica da respiração

Páginas: 11 (2733 palavras) Publicado: 9 de novembro de 2012
Biofísica da Respiração
A) Introdução

Os seres vivos, com relação ao uso de oxigênio (O₂), se dividem em duas classes principais:
Aeróbios – que usam oxigênio.
Anaeróbios – que não utilizam, ou usam O2 em circunstâncias especiais.

O funcionamento do Sistema Respiratório é simples, e se faz em um ciclo de dois hemiciclos.

1º Hemiciclo – Inspiração. – Ar atmosférico é aspirado para umaestrutura bem permeável, o pulmão, onde entra em contato com o sangue. O₂ É absorvido
2º Hemiciclo – Expiração. – O ar pulmonar é expelido para o ambiente, carreando o CO₂ e outros componentes para fora.
Com a sequência Inspiração ↔ Expiração, o aparelho respiratório realiza a troca rápida O₂ x CO₂, no pulmão.

B) Estrutura e Função do Aparelho Respiratório

1. Introdução

O aparelhorespiratório (Fig. 1), se compõe de um tubo, a traquéia (T) que leva o ar ao pulmão (P) onde esse ar entra em contato íntimo com o sangue. Os pulmões estão encerrados dentro de uma caixa ósseo-muscular, o tórax, que se dilata e contrai através dos músculos intercostais (MI) e do diafragma (D). Entre o pulmão e a caixa torácica há um folheto seroso, formado pela pleura visceral (PV), colada ao pulmão,e pleura parietal (PP), aderida ao tórax. Entre os dois folhetos da pleura, existe um espaço virtual importante, que é o espaço interpleural (EIP). Nesse espaço há uma pressão subatmosférica ou pressão negativa.


Fig. 1 – Aparelho Respiratório Esquemático

2. O Ato de Respirar– O Ciclo Respiratório

Com a dilatação do tórax, pela elevação da caixa óssea das costelas, e abaixamento do diafragma, o pulmão acompanha esse movimento devido à pressão negativa interpleural, entre os dois folhetos da pleura. Essa pressão é pequena, de – 260 a – 1.000 Pa (- 2 a – 8 torr), mas é suficiente para acionar a 2ª lei da termodinâmica: de onde tem mais (Pressão), vai para onde temmenos, e o ar atmosférico penetra nos pulmões (Fig. 1.1 A). Na expiração, o tórax e o diafragma diminuem o volume torácico interno, e a pressão alveolar se torna positiva, acima da pressão atmosférica, e o ar é expulso dos pulmões (Fig. 1.1 B). O ar que entra e sai é conhecido como ventilação pulmonar.

Fig. 1.1 – Relações de Pressão na Inspiração e Expiração. Setas duplas indicam os movimentostorácicos

2.1 – Alteração na Pressão Interpleural – Pneumotórax

Quando a pressão subatmosférica do espaço interpleural se torna atmosférica, o tórax se dilata, mas o pulmão não acompanha. Isto porque, é a entrada de ar atmosférico que dilata o pulmão, passivamente. Essa situação ocorre quando o ar penetra no folheto interpleural, em uma condição conhecida como pneumotórax (Fig. 1.2).
Opneumotórax pode ser por perfuração de pleura parietal (Fig. 1.2 A), da visceral (Fig. 1.2 B), ou de ambas as pleuras. As causas podem ser traumáticas (ferimentos transfixantes, costelas partidas), infeccionadas e outras. O pneumotórax é usado terapeuticamente, em certos casos, para “descansar” o pulmão. Nesse procedimento, ar estéril é introduzido no folheto interpleural. O pneumotórax valvular,onde a lesão forma uma válvula que deixa o ar entrar, mas não sair do folheto interpleural, é uma forma mais grave, porque, a cada movimento respiratório o pneumotórax se acentua. Todos os casos de pneumotórax devem ser tratados visando à recomposição da pressão subatmosférica interpleural. Derrames pleurais, com sufusão de líquido para o espaço interpleural (hidrotórax e hemotórax) tambémdificultam a expansão pulmonar.

Fig. 1.2 – Pneumotórax. A – Perfuração Pleura Parietal; B – Perfuração Pleura Visceral.

3. Volumes e Capacidades Pulmonares

Os pneumologistas descrevem 4 volumes e 4 capacidades relacionadas com a mecânica respiratória, e que facilitam o entendimento dessa mecânica respiratória. Esses 8 parâmetros estão representados na Fig. 1.3, que deve...
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