Antes de compreender a insuficiência respiratória se faz necessário o conhecimento prévio da fisiologia respiratória. Abordaremos agora uma breve revisão.
Boa leitura!
Insuficiência Respiratória: fisiologia respiratória
Em condições normais, a captação de oxigênio (O2) pelo organismo se dá em ar ambiente, em que o O2 ocupa a fração de 21%, o nitrogênio 78% e o 1% restante é composto por outros gases.
Componentes do sistema respiratório
Entre os componentes responsáveis pela respiração se encontram:
- Sistema nervoso central (SNC), mais especificamente o centro respiratório localizado no bulbo;
- Nervos periféricos;
- Músculos respiratórios e caixa torácica;
- Vias aéreas superiores e inferiores;
- Parênquima pulmonar;
- Sistema cardiovascular e hemoglobina.
Dessa forma, sob o comando do centro respiratório e dos nervos periféricos, a caixa torácica se expande e o diafragma é retificado, gerando uma pressão negativa, que leva a entrada de ar (inspiração) pelas vias aéreas superiores e inferiores, expandindo o parênquima pulmonar.
Quando a pressão intrapulmonar se torna maior que a do ambiente externo, o ar é expulso dos pulmões (expiração). Sendo assim, a inspiração é um processo ativo e a expiração, passivo.
Quando o ar inspirado chega ao alvéolo, este passa pela hematose, processo de troca de gases (O2 e CO2) entre o ar no alvéolo e o sangue presente nos capilares pulmonares e bombeados pelo sistema cardiovascular. Esta troca se torna possível pela alta afinidade do oxigênio pela hemoglobina.
Conceitos importantes sobre a Insuficiência Respiratória
Espaço morto
Denomina-se espaço morto as regiões ocupadas por ar, onde não ocorrem trocas gasosas (hematose). Pode ser espaço morto fisiológico ou anatômico.
Anatômico – espaços em que não há hematose, porque não existe epitélio especializado nesta função. Por exemplo: traqueia, brônquios e bronquíolos.
Fisiológico – ar que entra nos alvéolos, mas não participam efetivamente da hematose.
Volume corrente (VC)
Volume de ar que entra e sai dos pulmões, sob condições normais, sem expirações nem inspirações forçadas. Geralmente, está em torno de 500 mL.
Volume minuto
Volume de ar que entra e sai do pulmão durante 1 minuto. Valor é dado pela fórmula: volume corrente X frequência respiratória.
Volume de reserva expiratório (VRE)
Volume de ar expulso a mais em uma expiração forçada. Geralmente, está em torno de 1100 mL.
Volume de reserva inspiratório (VRI)
Volume de ar que entra a mais em uma inspiração forçada. Corresponde a cerca de 3000 mL.
Volume residual (VR)
Volume que não entra e nem sai dos pulmões, sendo responsável pelos alvéolos não colapsarem completamente após a expiração. Mede em torno de 1200 mL.
Capacidades
- Capacidade inspiratória (CI): VRI + VC
- Capacidade vital (CV): VRI + VC + VRE
- Capacidade residual funcional (CRF): VRE + VR
- Capacidade pulmonar total (CPT): VRI + VC + VRE + VR
Ventilação/perfusão (V/Q)
A distribuição de ar e de sangue pelo parênquima pulmonar é heterogênea. Dessa forma, a base é mais bem perfundida do que ventilada, enquanto que a ventilação é maior que a perfusão em ápice.
Logo, a relação ventilação/perfusão é maior no ápice do que na base do pulmão. Essas alternâncias entre a ventilação e a perfusão podem gerar diferentes efeitos, entre eles o efeito shunt e o efeito espaço morto.
Shunt / Efeito shunt
Áreas do pulmão são adequadamente perfundidas, mas não são adequadamente ventiladas, o que gera hipoxemia. Denomina-se shunt quando a obstrução dos alvéolos é total e efeito shunt é quando a obstrução é apenas parcial.
Efeito espaço morto
Áreas do pulmão são adequadamente ventiladas, mas não são adequadamente perfundidas. Isso não gera hipoxemia, gera hipercapnia, porque o sangue que passa capta oxigênio, mas não há área de troca suficiente para eliminar todo o CO2.
Portanto, as diferentes áreas do pulmão sofrem efeitos diferentes, mesmo sob condições normais:
Zona 1 (ápice) – maior V/ menor Q – espaço morto
Zona 2 (intermediária) – equilíbrio
Zona 3 (base)– menor V / maior Q – efeito shunt
Curva de dissociação de hemoglobina
Nos capilares pulmonares a hemoglobina possui alta afinidade pelo oxigênio, captando-o avidamente. Porém, o mesmo não ocorre na periferia. Essa discrepância se deve a variação de alguns fatores. Entre eles a presença de H+, de CO2 e de 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG) e a temperatura.
