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Mecânica   Respiratória:  Uma  Breve  Introdução

O estudo mecânico do sistema respiratório implica na análise de suas propriedades estáticas e dinâmicas, bem como dos movimentos responsáveis pela ventilação pulmonar.

 

Para que opere adequadamente, o sistema respiratório requer que tanto as trocas gasosas alvéolo-capilares quanto a ventilação alveolar ocorram dentro de estreitos limites. Para tanto, as propriedades elásticas (estáticas) e não elásticas (dinâmicas) dos pulmões devem necessariamente estar preservadas.

 

Mecanismos de compensação usualmente operam para garantir que a maioria dos alvéolos recebam uma ventilação apropriada para o nível de perfusão; entretanto, mesmo em pulmões normais, algum gás é perdido porque ventila alvéolos pouco perfundidos. Do mesmo modo uma pequena porcentagem de sangue é imperfeitamente oxigenado, pois perfunde alvéolos pobremente ventilados.

 

As propriedades fundamentais do sistema respiratório podem ser estáticas ou dinâmicas. As propriedades estáticas dos pulmões correspondem a características do sistema que independem da atividade humana, ou seja, estão presentes tanto no vivo quanto no morto. Estas propriedades são também conhecidas como propriedades passivas ou elásticas do sistema.

 

Já as propriedades dinâmicas correspondem a características que só ocorre nos vivos: fluxo aéreos, compressão dinâmica das vias aéreas, complacência dependente da freqüência, etc.

 

Uma mudança em propriedades mecânicas pode ser a característica fisiopatológica principal da enfermidade de um paciente (por exemplo, um aumento na resistência aérea durante um episódio de asma aguda). Por outro lado, uma mudança nas propriedades mecânicas do sistema respiratório simplesmente podem ser uma manifestação de uma doença de multifacetada na qual troca de gás, fluxo de sangue pulmonar, e outros processos fisiológicos também são afetadas (por exemplo, insuficiência cardíaca congestiva ou fibrose pulmonar).

 

A ventilação pulmonar consiste no fluxo de ar para dentro e para fora dos pulmões a cada ciclo respiratório, que é composto de inspiração e expiração; é um processo que ocorre em conseqüência da força gerada pelos músculos respiratórios, que operam como uma bomba aerodinâmica.

 

De fato, para realizar captação de oxigênio e eliminação de gás carbônico, uma provisão fresca de gás deve ser trazida repetidamente às unidades de troca gasosa (alvéolos) pela bomba respiratória. Uma compreensão do mecanismo de bomba requer vários considerações, entre as quais destacamos:

 

1. Os músculos respiratórios

Trabalho deve ser feito no sistema respiratório para produzir fluxo de gás. Os músculos respiratórios são responsáveis para executar este trabalho.

 

2. As propriedades elásticas do pulmão e da parede do tórax

         (propriedades elástico-resistivas, ou estáticas, do sistema)

O pulmão e parede do tórax são estruturas distensíveis, e as suas características mecânicas são determinantes importantes dos volumes movidos e das taxas de corrente de ar alcançadas.

 

 

3. As propriedades fluxo-resistivas das vias aéreas, parênquima pulmonar e parede do tórax (propriedades dinâmicas do sistema)

A resistência inspiratória e expiratória para uma corrente de ar apresenta um papel crítico, determinando ambos o nível de Ventilação e seu padrão. As propriedades elástico e fluxo-resistivas da bomba constituem a impedância do sistema respiratório.

 

 

4. A heterogeneidade de Ventilação

Ventilação não é uniforme ao longo do pulmão, até mesmo em assuntos saudáveis. Uma compreensão deste desuniformidade está baseado em conhecimento da interação de uma variedade de operação de forças mecânica no sistema respiratório.

 

5. O trabalho da respiração

O trabalho executado pelos músculos respiratórios é determinado pela mudança em volume da caixa torácica, que acontece com cada respiração e as pressões geradas.

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