Mecânica respiratória: tudo o que você precisa saber para gabaritar a sua prova!
A mecânica respiratória refere-se aos processos físicos e fisiológicos envolvidos na respiração, que é o processo pelo qual os organismos trocam oxigênio e dióxido de carbono com o ambiente.
Essa troca gasosa é essencial para a produção de energia nas células através do processo de respiração celular.
Órgãos respiratórios: conheça quais são
Os órgãos do sistema respiratório são:
- Fossas nasais
- Faringe (nasofaringe)
- Laringe
- Traqueia
- Brônquios
- Bronquíolos
- Alvéolos
- Pulmões.
Leia mais sobre os órgãos do sistema respiratório!
Mecânica respiratória: função dos pulmões
A função básica do sistema respiratório é suprir o organismo com oxigênio (O2) e dele remover o produto gasoso do metabolismo celular, ou seja, o gás carbônico (CO2).
Nos seres unicelulares, as trocas gasosas ocorrem diretamente entre a célula e o meio circunjacente por intermédio da difusão simples. Já nos organismos multicelulares, a difusão entre o meio externo e o interior da massa celular faz-se lentamente, em decorrência da distância a ser percorrida pelos gases.
Há diversas adaptações na natureza para contornar este problema. Analisando-se diretamente os mamíferos, observa-se que os pulmões são os órgãos encarregados de fornecer O2 ao organismo e dele retirar o excesso de CO2. Para tanto, nos seres humanos, a superfície pulmonar encarregada das trocas gasosas é de 70 a 100 m² (sendo esta a maior área de contato do organismo com o meio ambiente).
Essa enorme superfície fica contida no interior do tórax, distribuída por 480 milhões de alvéolos pulmonares, variando entre 270 e 790 milhões, com base na altura e no volume pulmonar do indivíduo. Para que as trocas gasosas entre o gás alveolar e o sangue se efetuem adequadamente, a circulação pulmonar é muito rica, sendo de apenas 0,5 micrômetro a espessura do tecido que separa o gás alveolar do sangue.
Os pulmões, todavia, não são apenas órgãos respiratórios. Participam do equilíbrio térmico, pois, com o aumento da ventilação pulmonar, há maior perda de calor e água. Auxiliam ainda na manutenção do pH plasmático dentro da faixa fisiológica, regulando a eliminação de ácido carbônico (sob a forma de CO2).
Circulação pulmonar
A circulação pulmonar desempenha também o importantíssimo papel de filtrar eventuais êmbolos trazidos pela circulação venosa, evitando, assim, que provoquem obstrução da rede vascular arterial de outros órgãos vitais ao organismo.
O endotélio dessa circulação contém enzimas que produzem, metabolizam ou modificam substâncias vasoativas. Finalmente, o homem também utiliza seu aparelho respiratório para outros fins, tendo fundamental destaque a defesa contra agentes agressores e a fonação.
Organização morfofuncional do sistema respiratório
O sistema respiratório dos mamíferos é compreendido pela zona de transporte gasoso, formada pelas:
- Vias respiratórias superiores
- Árvore traqueobrônquica
Que são encarregadas de acondicionar e conduzir o ar até a intimidade dos pulmões. Na zona respiratória é onde efetivamente se realizam a trocas gasosas. Já na zona de transição, interposta entre as duas primeiras, é onde começam a ocorrer trocas gasosas, porém em níveis não significativos.
Vias respiratórias superiores
O ar inspirado passa pelo nariz ou pela boca e vai para a orofaringe. Em seu trajeto pelas vias respiratórias superiores, este ar é filtrado, umidificado e aquecido até entrar em equilíbrio com a temperatura corporal. Isso decorre de seu contato turbulento com a mucosa úmida que reveste fossas nasais, faringe e laringe. Além disso, nessa região também são filtradas as partículas de maior tamanho em suspensão no ar.
As vias respiratórias superiores atuam, por conseguinte, acondicionando o ar, protegendo do ressecamento, do desequilíbrio térmico e da agressão por partículas poluentes de grande tamanho, as regiões mais internas do sistema. A respiração nasal é a mais comum e tem duas importantes vantagens sobre a respiração bucal:
- Filtração
- Umidificação do ar inspirado.
Entretanto, o nariz pode apresentar uma resistência maior que a boca, principalmente em situações nas quais haja obstrução por pólipo, adenoides ou congestão da mucosa nasal. Nesse caso, frequente em crianças e adultos, a respiração passa a ser feita principalmente pela boca. Outra situação em que a respiração bucal pode ocorrer juntamente com a nasal é durante o exercício.
Árvore traqueobrônquica
A árvore traqueobrônquica ou zona de transporte aéreo se estende da traqueia até os bronquíolos terminais. A traqueia se bifurca assimetricamente, com brônquio-fonte direito com menor ângulo com ela em relação ao esquerdo. Logo, a inalação de corpos estranhos vai preferencialmente para o brônquio-fonte direito.
A partir da traqueia, a árvore traqueobrônquica se divide progressivamente, em geral por dicotomia, podendo ocorrer trifurcação a partir da sexta geração de vias respiratórias:
- Os brônquios-fonte (direito e esquerdo) são considerados a primeira geração, ou subdivisão, da árvore traqueobrônquica.
- A segunda corresponde aos brônquios lobares, e assim sucessivamente até os bronquíolos terminais (16ª geração).
Partículas poluentes e vias aéreas superiores
A remoção de partículas poluentes, contudo, não se faz apenas nas vias respiratórias superiores. A cada bifurcação do sistema de condução, há geração de turbulência, com consequente impactação de partículas.
Também com a progressiva bifurcação do sistema de condução, acontece aumento da área de seção transversa total do sistema tubular, com consequente diminuição da velocidade do ar conduzido.
Zona de transição e respiratória
A zona de transição se inicia no nível do bronquíolo respiratório, caracterizado pelo desaparecimento das células ciliadas do epitélio bronquiolar. Os bronquíolos respiratórios também se diferenciam por apresentarem, espaçadamente, sacos alveolares, e ainda por se comunicarem diretamente com os alvéolos por meio de pequenos poros em suas paredes, denominados canais de Lambert.
A partir do último ramo do bronquíolo respiratório, surgem os ductos alveolares que, por sua vez, terminam em um conjunto de alvéolos, os sacos alveolares. A zona respiratória, então, é constituída por ductos, sacos alveolares e alvéolos. A zona de transição estende-se da 17ª à 19ª gerações (bronquíolos respiratórios), ao passo que a zona respiratória abrange da 20ª à 23ª gerações.
Unidade alveolocapilar
A unidade alveolocapilar é o principal local de trocas gasosas a nível pulmonar, sendo composta por alvéolo, septo alveolar e rede capilar. Os alvéolos são pequenas dilatações revestidas por uma camada de células, a maioria pavimentosa, com diâmetro de aproximadamente 250 μm. O septo alveolar é constituído por vasos sanguíneos e fibras elásticas, colágenas e terminações nervosas.
Os septos alveolares têm descontinuidades denominadas poros de Kohn, que permitem a passagem de ar, líquido e macrófagos entre os alvéolos.
Como mecânica respiratória cai na prova? Teste seus conhecimentos
Pergunta 1
Quais são os músculos principais envolvidos na inspiração durante a mecânica respiratória?
- A) Músculos abdominais
- B) Músculos intercostais
- C) Diafragma
- D) Músculos da perna
Pergunta 2
Durante a expiração, o que ocorre com o volume da cavidade torácica?
- A) Aumenta
- B) Permanece constante
- C) Diminui
- D) Não é afetada
