Fisiologia respiratória Flashcards
Movimento dos intercostais externos
Pressão do espaço pleural em descanso
de -3 a -5 mmhg, tendendo a ser sempre negativo devido à ação de forças de mesma direção mas sentidos opostos. Isso faz com que o pulmão tenha sempre um pouquinho de ar, facilitando mecanicamente sua insuflação.
Explique o processo de inspiração e expiração com base na pressão do espaço intra-pleural e da retração elástica do pulmão
Ao ativar o diafragma e o resto da musculatura inspiratória, aumenta-se o espaço intrapleural e diminui-se a pressão. Essa pressão é transmitida aos alveolos e o ar começa a entrar. Enquanto esse ar entra, a caixa toráxica continua expandindo, mantendo a pressão negativa. Quando essa expansão chega ao seu limite, o pulmão, devido à tendência de retração elástica e da energia acumulada, começa a retrair e aumentar a pressão alveolar, fazendo com que o ar seja expulso.
Explicar cada um dos gráficos
A partir da expansão da caixa torácica, cuja força supera a retração elástica do pulmão, há diminuição da pressão intrapleural. Essa pressão é então transmitida aos alvéolos, que ao atingirem a pressão negativo, permitem o fluxo de ar para dentro do pulmão. No entanto , essa pressão diminui até certo ponto, a partir do qual ela passa a aumentar de novo, de forma com que o fluxo inicial de ar pra dentro do pulmão seja maior do que o fluxo no final da inspiração. Quando os músculos da inspiração atingem o seu limite e param, a energia acumulada no movimento elástico promove uma força que supera a de expansão, promovendo o início da expiração e , consequentemente, a saída de ar. Essa expiração, da mesma forma que a inspiração, promove um fluxo inicial grande, que diminui ao longo do tempo, haja visto que a pressão alveolar aumenta inicialmente, mas tende a retornar ao normal durante o movimento.
Pneumotórax
Quando se iguala a pressão intrapleural à atmosférica
Pneumotórax
Quando se iguala a pressão intrapleural à atmosférica
Explique a drenagem torácica para a solução do pneumotórax
Comunica-se a cavidade intrapleural com um dispositivo através de um tubo, o qual termina em um líquido. Esse dispositivo fecha a comunicação da via respiratória com a atmosfera, permitindo que durante a inspiração, a pressão volte a ficar negativa e , dessa forma, o ar entre no pulmão de novo. Ao expirar, por conta do espaço intrapleural aumentado, a pressão fica positiva além do limite normal, fazendo com que o ar aprisionado saia em direção ao líquido.
Pressão transpulmonar. O que é
Pressão alveolar - Pressão pleural
Pressão que tende a manter o pulmão aberto, não colapsado.
Varia ao longo da expiração e inspiração.
Definição de complacência. Particularidade da complacência
Capacidade de deformação de um corpo. A complacência varia de acordo com o quanto o corpo já está deformado, por exemplo: pra iniciar a insuflação de um balão, gasta-se muita energia(aumento grande na pressão, mas pouco volume). Quando ele já está um pouco cheio, faz-se menos esforço para continuar a insuflação(um pequeno aumento de pressão irá significar um aumento maior de volume). No final, quando ele já estpa cheio, é necessário grande força para que ele se encha ainda mais.
COMPLACÊNCIA: Delta V/Delta P
Explique essa figura
Determinadas doenças, como a fibrose cística, tornam o pulmão mais rígido. A partir dessa rigidez, torna-se mais difícil insuflar o pulmão aos níveis normais de volume com aumentos padronizados de pressão transpulmonar. Portanto, a COMPLACÊNCIA de pacientes com essa condição é MENOR.
Defina elastância e a compare com a complacência
Elastância: capacidade do material de retornar a poisção de repouso. É o INVERSO DA ELASTÂNCIA.
E=1/C
Associe o enfisema pulmonar a curva PxV
Como o pulmão de pacientes com essa condição é muito complacente e pouco elástico, é comum que eles iniciem uma inspiração quando a expiração ainda não foi completa, ou seja, com o pulmão já insuflado. Dessa forma, eles iniciarão a próxima inspiração a partir de um ponto de menos complacência, na curva descendente da figura.
Relação entre complacência e tamanho.
Defina complacência específica
Quanto maior o tamanho(maior o volume), maior será a complacência.
No entanto, quando se trata do mesmo material, a complacência específica será IGUAL
Complacência específica = Complacência/volume de repouso
O que é tensão superficial.
Explicar a lei de Laplace e sua relação com o pulmão.
Tensão superficial: de fechamento(bolinha de sabão se fechando enquanto é soprada)
A pressão é diretamente proporcional à tensão superficial e inversamente proporcional ao raio em compartimentos circulares. Quanto menor o raio, maior a pressão . Nesse caso, dois compartimentos esféricos conectados por uma tubulação enfrentariam o seguinte problema: os compartimentos menores teriam maior pressão que os maiores e , portanto se esvaziariam. No entanto, devido a ação do surfactante, que reduz a tensão superficial, isso não acontece.
Explicar a relevância dessa curva com a lei de laplace
Quanto menor a área relativa, menor a tensão superficial no pulmão. O que justifica o não esvaziamento das bolinhas menores nas maiores
Explique essa figura
No ápice, a pressão sobre os alvéolos é menor, devido à altura da coluna de ar que incide sobre ela ser menor(p=dgh). Já na base, essa pressão é maior. Isso gera duas implicações: devido à curva PxV, os alvéolos da base possuem maior complacência e os alvéolos do ápice serão mais insuflados, terão maior pO2
Explique essa figura
A partir de uma inspiração forçada, os alvéolos do ápice são mais complacentes que o da base
Relação entre o gráfico do fluxo pela pressão propulsora nos fluxos turbilhonado e laminar
Como saber se um fluxo é laminar ou turbilhonado
Diferença entre densidade e viscosidade
Densidade=M/V
Viscosidade: velocidade de deslocamento de um fluido
Re=2rvd/n (raio,velocidade linear, densidade, viscosidade)
Como a relação entre o fluxo turbilhonado e o fluxo laminar se associa com a clínica?
Como uma mistura de oxigênio e Hélio pode ser relevante para um paciente com alta resistência pulmonar
Dependendo das condições patológicas do paciente, um fluxo que deveria ser laminar, passa a ser turbulento, dificultando sua chegada aos alvéolos. Dessa forma, é necessário empregar estratégias que retornem esse fluxo ao estado laminar.
No caso da asma grave, uma mistura de hélio pode ser adicionada ao oxigênio para diminuir a densidade e , dessa forma, gerar um fluxo laminar. Gerando um fluxo laminar, necessita-se de uma pressão propulsora menor para gerar a mesma quantidade de fluxo.
Onde o fluxo é turbilhonar
Traqueia, brônquios, bronquíolos, ductos alveolares
Velocidade linear que se usa na forma de reynolds
Fluxo/área transversal
Relação entre fluxo de ar e Resistência pulmonar(Lei de Poiseuille)
Explique essa figura
Até o início dos brônquios secundários, o raio reduz, o que aumenta a resistência. No entanto, ao longo do resto da via aérea, ocorrem inúmeras dicotomizações, o que gera várias resistências em paralelo
1/RT=1/R1 + 1/R2……
Isso é importante para gerar o fluxo laminar no fim da via aérea.
De que forma o aumento de volume pulmonar auxilia na redução da resistência em pacientes com DPOC
Em pacientes com DPOC(Doenças pulmonares obstrutivas crônicas), nas quais a resistência pulmonar se torna maior, uma estratégia é insuflar os alvéolos e , a partir de uma inspiração mais lenta(aprisionamento de ar), iniciar uma nova inspiração. Apesar disso aumentar o volume dos brônquios a partir da ação da retração elástica dos alvéolos, há desconforto por parte do paciente ao fazer nova inspiração, devido ao fato de inicia-la em um período de menor complacência
Determinantes da resistência das vias aéreas
Volume pulmonar (quanto maior o volume, menor a resistência, devido à ação da retração elástica sobre a parede dos brônquios).
Constrição da musculatura lisa bronquial (utilização de anti-colinérgicos e ativação dos receptores beta2 agonistas diminui sua ativação). Bloqueadores de beta 2 realizam a ação oposta.
Fórmula da pressão alveolar
Palveolar= Pretraçãoelástica + Pintrapleural
Explique esse gráfico
Não importa o esforço expiratório, a pressão dentro das vias respiratórias sempre se iguala a pressão intrapleural no mesmo ponto, de forma que , a partir desse ponto, não importando o esforço, o fluxo de ar será sempre o mesmo.
A única forma de estender o ponto de igual pressão é mudando a força de retração elástica do alvéolo, que poderia ser feito a partir de uma maior inspiração
Forças a serem vencidas nos movimentos respiratórios
Resistiva as vias aéreas e viscosa) e elástica
O que dificulta a expansão pulmonar
Retração elástica pulmonar
Resistência das vias condutoras ao fluxo aéreo
Tensão superficial
Resistência tecidual
Relação entre fluxo,resistência e pressão
Quanto maior a resistência, menor o aumento de volume por aumento de pressão
Quanto menor a resistência, maior o aumento de volume por aumento de pressão
Eplique a figura
Em A há um pulmão normal.
Em B, há um pulmão com redução da complacência na parede alveolar, ou seja, aumento da elastância. Há dificuldade em se inspirar , atingindo um determinado limite, a partir do qual a expiração ocorre mais rápida devido à elastância aumentada
Em C há aumento da resistência nas vias aéreas. O paciente não consegue inspirar tudo ou, pode ser que haja ar aprisionado. De qualquer forma, o resultado é o mesmo, a expiração ocorre de maneira abrupta e , consequentemente, a próxima inspiração ocorrerá num momento no qual a expiração corrente não terá terminado
Indicações clínicas da espirometria
Situações patológicas: acometimento bronco-pulmonar
Detecção de doenças precoces
Quantificação da doença e acompanhamento da resposta terapêutica.
Avaliação pré-operatória
Volume de reserva inspiratório
Volume corrente
Volume de reserva expiratório
Volume residual
Capacidade vital
Capacidade inspiratória
Capacidade pulmonar total
Capacidade funcional residual
Causas de doenças restritivas
Reduzem a CVF(diferença entre o volume máximo na insp e na exp).
-Preenchimento do tecido intersticial por líquido.
-Deformidades da caixa torácica que impeça a expansão correta (escoliose severa)
-Obesidade(diafragma empurrado pra cima e excesso de tecido adiposo reduzem a complacência da caixa torácica) - gasta mais energia pra variar o volume.
- Doenças fibróticas(acúmulo de colágeno nas fibras intersticiais, as quais reduzem a complacência e , portanto, reduzem o volume inspirado normalmente pelo paciente.
Relação entre CVF E VEF1 em pessoas normais, com doença obstrutiva e doença restritiva
Normal- a FEV representa aproximadamente 80% do CVF
Obstrutiva- a pessoa apresenta dificuldade na expiração, o que gera uma baixa razão de VEF/CVF
Restritiva- a pessoa possui um tecido pulmonar com elastância acima do normal, o que significa que o VEF1 vai estar acima do normal. Ou seja: VEF/CVF vai estar maior que 80%
A)normal
B)obstrutiva
C)obstrutiva com aprisionamento de ar
D)restritiva
E) obstrução de via aérea central
Interpretação VEF-CVF maior que limite inferior
Interpretação VEF/CVF menor que limite inferior.
Classificação dos distúrbios ventilatórios obstrutivos
Resposta ao broncodilatador na classificação dos distúrbios respiratórios
Como medir a CPT a partir da diluição de hélio
V2 é a CRF. A partir do volume de reserva expiratório, que pode ser medido numa espirometria, descobre-se o volume residual.
Como medir a CRF a partir do pletismógrafo
Vpi é a CRF.
Delta V é descoberto a partir da resolução da equação para a situação da cabine
Explique essa figura
O volume total que entra no sistema alveolar é igual ao volume ventilado em uma inspiração vezes a frequência respiratória. Desse volume total, uma parte fica presa nas vias respiratórias, o chamado “Espaço morto”. O restante desse gás chega aos alvéolos. Portanto: Vt= Va + Vd
Ainda nessa linha, a quantidade de sangue presente nos capilares no instante que o gás chega aos aolvéolos é de 70 ml, muito diferente dos 350 ml de gás que chegam ao alvéolo. No entanto, ao medir-se essas grandezas no espaço de 1 min, elas praticamente igualam-se, haja visto que o output cardíaco é significativamente grande.
Lei de dalton para a PO2
Explique essa equação
Já que a quantidade de CO2 nos capilares é praticamente toda a fonte de CO2 nos alvéolos, entende-se que se subtrairmos a PaCO2(pressão alveolar de CO2) da PECO2(pressão expirada de CO2), sendo esta última a soma da pressão alveolar com a pressão que se encontrava no espaço morto, e dividirmos essa conta pela PaCO2, essa razão é semelhante a razão do volume do espaço morto/volume total(VD/VT)
´VA=´VCO2 . K/PaCO2
Ou seja, se dobrarmos a ventilação, a PaCO2 reduz a metade. Se triplicarmos a PaCO2, a ventilação e reduzida para 1/3 de seu valor normal
Explique essa figura
Já que o fluxo é o mesmo, e a diferença de pressão é tão menor na circulação pulmonar, a resistência, dessa forma, é bem maior
Explique as diferenças entre a circulação pulmonar e sistêmica
Diferença de pressão é bem maior na sistêmica. Na região pré-capilar da sistêmica há uma grande resistência, na pulmonar isso não ocorre.
O que faz a pressão pulmonar aumentar
O que faz a pressão pulmonar aumentar
Hiperfluxo pulmonar
Aumento da resistência(principalmente por redução do raio, de acordo com a dedução da Lei de Poseuille). Essa diminuição do raio pode ocorrer por redução do leito vascular(doenças endoteliais) e vasoconstrição.
Aumento da viscosidade(Lei de Poseuille)
Seguindo a lógica da Pa pulmonar, por que uma pneumectomia e , consequente, o aumento do fluxo para um dos pulmões, não causa uma hipertensão arterial pulmonar
Há vasos que , normalmente, não são perfundidos no pulmão. No entanto, a partir de uma determinada pressão(alta), há a abertura de novos vasos(recrutamento) - diminuição da resistência. Além disso, com a passagem de um fluxo maior por esses vasos, eles tendem a aumentar levemente seu raio(o que também diminui a resistência).
Explique a figura
No início do gráfico, com volume residual, há uma determinada resistência imposta aos capilares alveolares e não alveolares. A medida que se aumenta o volume, até certo ponto, se distendem os vasos alveolares(porque há insuflação), mas há aumento do lúmem dos vasos não alveolares devido à retração elástica dos alvéolos, fazendo com que, em uma visão geral, a resistência abaixe. No entanto, com o aumento do volume pulmonar, a distensão dos capilares alveolares gera um aumento da resistência no sistema que supera a redução da resistência causada pelo aumento do lúmen dos vasos não alveolares a partir da retração elástica dos pulmões.
Zonas de West
Zonas de west deitado x em pé
Hipoxia alveolar: vasoconstrição
O que fazer nesses casos
A partir de uma redução do PAO2, verifica-se uma redução fisiológica do fluxo sanguíneo.
Dar um gás com concentração maior de O2 para interromper a vasoconstrição e diminuir a resistência pulmonar. No entanto, para solucionar a longo prazo, é necessário resolver a hipoventilação.
Explique a relação desse slide com a membrana respiratória
Pode haver condições em que a pressão hidrostática esteja aumentada, fazendo com que haja uma maior tendência de extravasamento de líquido dos capilares para o espaço intersticial. Nesses casos, há maior espessura da membrana aérea e , consequentemente, mais dificuldade nas trocas gasosas.
Principais características da circulação pulmonar
Lei de Fick e sua relação com a difusão de O2 e CO2
O O2, apesar de sua menor massa molecular , apesar de ter uma maior diferença de pressão entre a pressão alveolar e do sangue venoso, possui uma solubilidade muito menor do que o O2 . Dessa forma, a taxa de difusão de CO2 pela barreira hemato-aérea é bem maior que a de O2
Solubilidade em termos do da pressão parcial e conteúdo dissolvido
Explique esse gráfico
CO rapidamente se associa à hemoglobina, se dissolvendo muito pouco no plasma.
N20: não se liga aos eritrócitos e rapidamente se dissolve para o plasma, igualando as pressões dentro e fora dos capilares
O2: não parte do zero porque já há O2 no sangue venoso. Se liga à hemoglobina e , após um tempo, sua pressão se iguala no plasma e fora dele, fazendo o platô da curva. Quando há uma difusão mais lenta/difícil do gás , sua curva obtém o formato ABNORMAL representado.
Explique essa figura
A quantidade de CO no plasma é limitada pela difusão. Não importa quanto se aumenta a perfusão/fluxo, não haverá grandes aumentos na concentração de CO
N20 é limitado pela perfusão. Pequenos aumentos no fluxo sanguíneo pelo capilar aumentarão significativamente as concentrações de N20 no plasma.
O O2 é intermediário, pois tanto o fluxo, quanto mudanças na membrana alvéolo-capilar podem influenciar sua concentração no plasma.
Explique essa figura
O comportamento do oxigênio é tal, em condições normais, que uma redução do tempo de contato do sangue com o capilar(aumento da velocidade do fluxo) ainda mantém-se um equilíbrio da concentração de oxigênio entre o capilar e o alvéolo. Essa situação também pode ser observada em doenças fibrosantes, no entanto, o tempo para que esse equilíbrio seja atingido se torna maior.
Em altitudes mais altas, devido à redução da PO2, o tempo para que esse equilíbrio seja atingido se torna um pouco maior. Nesse caso, pessoas com distúrbios fibrosantes se tornam incapazes de igualar as pressões parciais de oxigênio.
Explique a capacidade de difusão de um gás pulmonar a partir da lei de FICK
Capacidade de difusão de monóxido de carbono e qual sua importância
Permite avaliar as condições da membrana alvéolo-capilar a partir da descoberta da Dpx
Condições que limitam/delimitam a difusão
1/DL=1/DM + 1/TETA x Vc
Condições que limitam/delimitam a difusão
1/DL=1/DM + 1/TETA x Vc
Características do PO2 durante a ventilação
Características da PCO2 durante a ventilação
Explique essa figura
Há ventilação e não há perfusão, ponto mais a direita(Zona 1 de West)
Ventilação e perfusão normais
Há perfusão, mais não há ventilação = SHUNT
Quanto maior a razão V/Q, maior a PO2 e menor PCO2 e vice-versa.
E para a alta PaCO2, a hiperventilação resolve?
De maneira geral , sim!
Relação V/Q entre a base e o ápice do pulmão
Diferenças regionais de V/Q
Causas de HIPOXEMIA
Como saber se a hipoxemia é por causa da hipoventilação ou pelo desequilíbrio V/Q
Equação alvéolo-arterial de oxigênio
Se a diferença der menor do que 10, o problema é por hipoventilação
Se a diferença for maior do que 10, podem haver duas causas: problemas na difusão ou desequilíbrio V/Q
Como saber se a hipoxemia é por causa da hipoventilação ou pelo desequilíbrio V/Q
Equação alvéolo-arterial de oxigênio
Se a diferença der menor do que 10, o problema é por hipoventilação
Se a diferença for maior do que 10, podem haver duas causas: problemas na difusão ou desequilíbrio V/Q
Curva PO2 e saturação
Efeitos do PH sobre a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio
Em ambientes mais ácido, deve haver uma facilitação da aquisição do oxigênio pelas células e vice-versa
Efeito da temperatura na afinidade da hemoglobina pelo oxigênio
Aumento da temperatura diminui a afinidade. Deve haver mais facilidade na entrega do oxigênio para tecidos que estão em processos infecciosos.
Em condição de hipotermia, um metabolismo menor e uma afinidade mais alta permitem a sobrevivência por mais tempo.
Efeito da PACO2 na afinidade da hemoglobina pelo oxigênio
Efeito do 2PA3DG na afinidade da hemoglobina pelo oxigênio
