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Mecânica  Respiratória: Compressão Dinâmica das Vias Aéreas

Velocidade de Fluxo Aéreo

Em estado de repouso, o fluxo de respiração corrente através de cada um dos aproximadamente 14 milhões de ductos alveolares não é rápido. Entretanto, nos brônquios menores, durante um esforço expiratório violento, tal como o observado durante a tosse, a velocidade do gás parece atingir a velocidade do som.

 

Nesta circunstância, atinge-se o fluxo crítico, no qual as moléculas de gás viajam todas à mesma velocidade, de modo que não é possível aumentar a velocidade de fluxo mesmo que o gradiente de pressão seja muito elevado.

 

 

Compressão Dinâmica das Vias Aéreas

Como vimos, à medida que a CVF é exalada, o fluxo expiratório vai diminuindo proporcionalmente à redução do volume pulmonar, e isso ocorre em decorrência de compressão dinâmica das vias aéreas.

 

Em qualquer circunstância, a pressão alveolar fornece a cabeça de pressão responsável pela expulsão do ar contido na unidade de troca gasosa. A pressão alveolar é a somatória da pressão gerada pela retração elástica pulmonar (RE) e pressão pleural (pl).

PAlv = PRE + PPl

Numa expiração forçada, a pressão gerada pela retração elástica não é suficiente para expelir ar alveolar através das vias aéreas no tempo disponível, tornando necessária atividade muscular expiratória. Isso torna a pressão pleural, normalmente negativa, positiva durante a expiração forçada. A PRE é sempre de sinal positivo.

 

Assim, na obtenção da CVF, a pressão alveolar é a soma algébrica de dois valores positivos, e corresponde à pressão total que será dissipada para vencer a resistência das vias aéreas até a boca (onde a pressão é zero).

 

 

 

O Ponto de Igual Pressão

Existe um ponto em algum lugar ao longo das vias aéreas no qual a pressão dentro do brônquio é igual à pressão fora dele, ao redor de suas paredes (que é a própria pressão pleural).

 

O local onde isso ocorre (pressão intra-brônquica = pleural; diferença de pressão dentro e fora = zero) é chamado "ponto de igual pressão" (PIP).

 

É difícil visualizar a força por fora de uma via aérea intrapulmonar. Entretanto, por uma análise da mecânica pode ser mostrado que, para pulmões normais, as vias aéreas intrapulmonares se comportam como se estivessem simplesmente expostas à pressão pleural (Ppl) ao longo de suas superfícies mais externas.

 

Doenças como enfisema e bronquite crônica (conjuntamente denominadas DPOC, doença pulmonar obstrutiva crônica) cursam com elevação na resistência das pequenas vias aéreas (RVA), de modo que mais pressão é dissipada nessa região. Isso faz com que, nessas doenças, o ponto de igual pressão (PIP) fique mais próximo do alvéolo, facilitando a compressão com oclusão prematura das pequenas vias aéreas.

 

 

Localização do Ponto de Igual Pressão PIP)

A volumes pulmonares medianos, o ponto de igual pressão está próximo à origem dos brônquios segmentares, de modo que normalmente a compressão dinâmica das vias aéreas ocorre nos brônquios principais, brônquios lobares e na traquéia.

 

A pequenos volumes pulmonares, o ponto de igual pressão (PIP) se aproxima dos alvéolos, mas, em pessoas normais, permanece dentro dos brônquios segmentares, que são ainda cartilaginosos. Essa é uma das razões pelas quais a tosse é mais efetiva para clarear vias aéreas de calibre relativamente grande, situadas antes do PIP (em direção à boca).

O estreitamento das vias aéreas produzido pela expiração forçada durante a tosse aumenta velocidade linear do fluxo aéreo (mesmo que o fluxo esteja diminuído), o que ajuda a eliminar secreções.

Na eupnéia (respiração normal em repouso), o equilíbrio das forças é tal que o colapso das vias aéreas normalmente não ocorre. Entretanto, se uma expiração forçada for feita, o estreitamento de alguma parte da via aérea ocorrerá em todos os volumes pulmonares abaixo de dois terços da CPT, e o segmento colapsado tornar-se-á fluxo-limitante.

 

Próximo à máxima insuflação (CPT), a resistência das vias aéreas é mínima e a retração elástica está em seu valor máximo, mas ambas se alteram de um modo gradativo.

 

Mesmo durante a respiração pesada do exercício, velocidades máximas de fluxo raramente são alcançadas. Entretanto, muitas doenças pulmonares resultam em aumento da resistência das vias aéreas (RVA) ou diminuição na pressão gerada pela retração elástica, ou ambos; em tais casos, fluxos máximos podem ser alcançados mesmo com pequeno esforço.

 

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