Propriedades Estáticas ("Elasticas")

As Propriedades estáticas são também conhecidas como propriedades elásticas do sistema ou propriedades elástico-resistivas. Dentre outras, estão aqui incluídas a existência de uma pressão pleural negativa (subatmosférica), a complacência pulmonar (estática) e da caixa torácica (e do conjunto pulmão-caixa torácica), tensão superficial, etc..

Pressão Pleural Negativa

Pulmões e parede torácica estão, de modo contínuo, lutando passivamente um contra o outro, visando conseguir, cada um deles, ocupar um volume que corresponde ao seu próprio volume de descontração. Pulmões e parede torácica são mantidos, portanto, em volumes que não correspondem aos volumes que ocupariam caso estivessem separados um do outro.

O volume ocupado pelo tórax do qual foram retirados os pulmões é maior que quando contém os pulmões em seu interior, por outro lado, os pulmões isolados ocupam um volume menor do que aquele observado quando os mesmos se encontram encerrados dentro do tórax.

O conceito de Duplo Fole Torácico

A pressão pleural é menor que a atmosférica durante todo o ciclo respiratório, daí dizer-se que é negativa. Essa pressão pleural é a somatória das forças que tendem a separar o pulmão da caixa torácica; quanto maiores essas forças, mais negativa será a pressão pleural, e vice-versa.

Na inspiração, somente os pulmões se opõem ao movimento; na expiração, somente o fole torácico se opõe ao movimento. Esse arranjo representa enorme economia de energia para o trabalho respiratório, já que somente a inspiração consome energia em condições fisiológicas.

Durante um ciclo respiratório normal, a pressão intrapulmonar varia entre - 3 mmhg durante a inspiração, passa a zero ao fim da mesma e atinge + 3 mmHg no início da expiração, voltando a zero ao fim desta. As flutuações normais da pressão intrapulmonar podem ser aumentadas por contração vigorosa da musculatura respiratória, podendo ser atingidos valores - 90 e + 110 mmHg.

A Retração Elástica Pulmonar

Podemos estudar o comportamento pulmonar analisando a retração elástica sob condições estáticas, quando a resistência das vias aéreas não influencia a compressão pulmonar. Neste caso, temos um estudo da complacência estática do sistema. O estudo da complacência dinâmica será feito posteriormente, quando você dominar o tema complacência estática.

A partir do volume residual, quando um indivíduo inspira maximamente, o volume dos pulmões aumenta aproximadamente 4 vezes. A maior parte dessa expansão tem lugar nos ductos alveolares e nos alvéolos, ou seja, na área de troca gasosa.

A expansão pulmonar estira as fibras elásticas e colágenas que compõem o parênquima pulmonar; elas se deslocam no espaço do mesmo modo que as fibras numa meia de náilon: cada fibra de náilon é quase indistensível - mas a meia é distensível, pela sua distribuição no espaço. A organização espacial das fibras colágenas e elásticas é tal que elas estão ancoradas por um lado à pleura visceral e pelo outro lado (centralmente) à parede das vias aéreas.

Podemos representar a retração elástica pulmonar e a retração elástica da caixa torácica como molas. Quando os pulmões forem insuflados até a capacidade pulmonar total (CPT), as molas que representam a retração elástica das fibras estão maximamente estiradas, enquanto que as molas que representam a retração da caixa torácica estão comprimidas, e tendem a reduzir o volume do tórax.

Ao fim da inspiração máxima, cessa a atuação dos músculos inspiratórios, a expiração pode ocorrer facilmente, de modo espontâneo, com fluxos expiratórios relativamente elevados.

Quando o indivíduo está ao nível de 67% da CPT, o grau de estiramento das molas representativas da retração pulmonar diminui, mas desaparece a tendência do tórax de diminuir de volume, pois este se encontra no seu próprio volume de descontração, ou seja, no volume que ocuparia caso não contivesse os pulmões em seu interior.

Ao nível do volume residual, a retração elástica dos pulmões é mínima, mas a tendência do tórax expandir é máxima. Ao menor volume pulmonar possível (volume residual), a retração elástica da caixa torácica, dirigida "para fora", é mais intensa que a retração pulmonar "para dentro".

Esse equilíbrio entre as forças passivas só pode ser mantido à custa da contração (processo ativo) da musculatura expiratória. Quando a pressão alveolar é zero (igual à atmosférica), a pressão gerada pela retração elástica é igual e oposta à pressão pleural.

A Pressão de Retração (PRE)

A retração elástica pulmonar gera uma certa pressão dentro dos alvéolos. Didaticamente, podemos considerar os pulmões como dois balões colapsáveis.

Visando expandir os pulmões, pode-se acrescentar ar aos alvéolos representados por balões infláveis, dotados de certa retração elástica. Isso faz com que seja gerada uma pressão dentro do sistema, cujo valor depende da magnitude da tendência das paredes elásticas dos alvéolos (balões infláveis) retraírem "para dentro".

Pode-se perceber que o acréscimo de mais moléculas de ar estabelece uma pressão, chamada pressão de retração pulmonar.

A rede de fibras elásticas e colágenas existe tanto nos espaços aéreos quanto nas grandes vias aéreas e nos vasos sangüíneos, de modo que são estas estruturas as que mais participam da expansão pulmonar.

Na inspiração, os brônquios e bronquíolos dilatam e aumentam de comprimento, os ductos alveolares dilatam-se, e os sacos alveolares aumentam de tamanho, com os alvéolos tomando-se mais semelhantes a um disco ao invés de uma taça.

Os pulmões do feto não contém ar e seu volume é pequeno, mas mesmo assim os pulmões preenchem completamente a caixa torácica.

A primeira inspiração é conseqüência de uma contração extremamente intensa do diafragma, capaz de gerar uma pressão pleural negativa de – 80 mmHg. Em conseqüência, os pulmões se distendem e o tecido elástico contínuo nunca mais retorna ao seu comprimento original.

Para essa primeira inspiração, o recém-nascido exerce uma força 15 a 20 vezes maior que a necessária para um movimento inspiratório normal.