Perfusão Sanguínea |Colunistas

A Perfusão Sanguínea pode ser entendida como o fluxo sanguíneo da circulação pulmonar que passa pelos alvéolos e que vai estar disponível para permitir a troca gasosa neste nível. De maneira simplória, é o processo no qual o sangue desoxigenado vai até os pulmões e é reoxigenado.

Ventilação x Perfusão

Sistema Respiratório tem como principais funções a obtenção do oxigênio do ambiente externo para fornecimento às células do corpo e a remoção do corpo do dióxido de carbono produzido pelo metabolismo celular. Ele faz isso por meio da Perfusão Sanguínea.   

Para que este processo ocorra, são necessários, basicamente, a ocorrência de dois mecanismos: a ventilação, que move o ar para dentro e para fora dos pulmões; e a perfusão pulmonar, que é o fluxo sanguíneo disponível para captar esse oxigênio para ser utilizado pelo organismo e devolver, ao meio externo, o gás carbônico.

A soma desses mecanismos tem como objetivo fazer com que o organismo entregue oxigênio suficiente para os pulmões, e o sangue chegue de maneira eficiente a nível alveolar para receber oxigênio e substituí-lo por dióxido de oxigênio, estabelecendo uma troca gasosa.

Quantidade de Oxigênio disponível

O oxigênio é fornecido aos alvéolos pela ventilação alveolar e é removido dos mesmos à medida que se difunde para o sangue capilar pulmonar, sendo transportado ao restante do corpo pelo fluxo sanguíneo. De forma semelhante, o dióxido de carbono chega aos alvéolos pelo sangue venoso misto, difundindo-se a partir dos capilares pulmonares e sendo removido dos alvéolos pela ventilação alveolar.

Contudo, para que tenhamos valores exatos do quanto de oxigênio estará disponível para que essa troca gasosa ocorra, você necessita saber que: o volume de ar que entra e sai do nariz ou da boca por minuto não é igual ao volume de ar que entra e sai dos alvéolos por minuto.

Quando uma pessoa respira um volume corrente de 500mL, não é todo esse volume de ar que alcança os alvéolos: os últimos 150mL do ar inspirado permanecem nas vias aéreas de condução.

Isso quer dizer que o volume de gás que alcança os alvéolos é igual ao volume inspirado menos o volume do espaço morto anatômico (nesse caso, 500 – 150mL ou 350mL). Portanto, a ventilação alveolar é menor do que o volume-minuto, pois a última parte de cada inspiração permanece nas vias aéreas de condução e não alcança os alvéolos.

Eficiência da ventilação  

Para estimar a eficácia da ventilação pode-se ser feito o cálculo de ventilação pulmonar total, que é o volume de ar movido para dentro e para fora dos pulmões a cada minuto. Veja a imagem:

A ventilação pulmonar total, também conhecida como volume-minuto, é calculada como se segue:

Ventilação pulmonar total = frequência ventilatória X volume corrente

A frequência ventilatória normal para um adulto é de 12 a 20 respirações (ciclos ventilatórios) por minuto. Utilizando-se o volume corrente médio (500 mL) e a frequência ventilatória menor, temos:

Ventilação pulmonar total =

12 ciclos/min  X 500 mL/ciclos  = 6.000 mL/min =  6 L/min

A ventilação pulmonar total representa o movimento físico do ar para dentro e para fora do trato respiratório, mas é um bom indicador de quanto ar “novo” alcança a superfície de troca alveolar? Não necessariamente.

Uma parte do ar que entra no sistema respiratório não alcança os alvéolos, uma vez que parte do ar de cada ciclo ventilatório permanece nas vias aéreas condutoras, como a traqueia e os brônquios. Como as vias aéreas condutoras não trocam gases com o sangue, elas são denominadas espaço morto anatômico. O espaço morto anatômico médio é de cerca de 150 mL.

Para ilustrar a diferença entre o volume total de ar que entra nas vias aéreas e o volume de ar “novo” que alcança os alvéolos, considere uma respiração típica que move 500 mL de ar durante um ciclo ventilatório (Fig. 2) e acompanhe a explicação abaixo.

1. Comece no final de uma inspiração: o volume pulmonar é máximo e o ar “novo” da atmosfera enche as vias aéreas superiores (o espaço morto).

2. Agora expire: o volume corrente de 500 mL deixa o corpo. Contudo, a primeira porção destes 500 mL que deixa as vias aéreas corresponde aos 150 mL de ar “novo” que estavam no espaço morto, seguidos por 350 mL de ar “velho” proveniente dos alvéolos. Desse modo, mesmo que 500 mL de ar deixem os alvéolos, apenas 350 mL desse volume deixam o corpo. Os 150 mL restantes de ar alveolar “velho” permanecem no espaço morto.

3. Ao final da expiração, o volume do pulmão é mínimo e o ar “velho” dos alvéolos preenche o espaço morto anatômico.

4. Com a próxima inspiração, mais 500 mL de ar “novo” entram nas vias respiratórias. A primeira parte de ar que chega aos alvéolos são os 150 mL de ar “velho” que estavam no espaço morto anatômico. O restante dos 350 mL de ar que chega aos alvéolos é constituído por ar “novo”. Os últimos 150 mL de ar “novo” inspirado permanecem novamente no espaço morto anatômico e nunca alcançam os alvéolos.

Assim, apesar da entrada de 500 mL de ar nos alvéolos em cada respiração, apenas 350 mL correspondem à entrada de ar “novo”. O volume de ar “novo” que entra nos alvéolos é igual ao volume corrente menos o volume do espaço morto.

Devido ao fato de uma porção significativa de ar inspirado nunca alcançar a superfície de troca, um indicador mais acurado da eficiência da ventilação é a ventilação alveolar, a quantidade de ar novo que alcança os alvéolos a cada minuto. A ventilação alveolar é calculada multiplicando-se a frequência ventilatória pelo volume de ar novo que alcança os alvéolos:

Ventilação alveolar =

frequência ventilatória X (volume corrente – espaço morto)

Utilizando-se a mesma frequência ventilatória e volume corrente de antes e um espaço morto de 150 mL, temos:

Ventilação alveolar = 12 incursões respiratórias (ciclos)/min X

(500 – 150 mL/ciclos) = 4.200 mL/min

Assim, a 12 ciclos por minuto, a ventilação alveolar é de 4,2 L/min. Embora 6 L/min de ar “novo” entrem no sistema respiratório, apenas 4,2 L atingem os alvéolos.

Características da Circulação Pulmonar e interferência na Perfusão Sanguínea

Agora que você já sabe sobre a Mensuração da ventilação alveolar, outro aspecto importante que você precisa lembrar é referente à Circulação Pulmonar. A Circulação Pulmonar é garantida pela Perfusão Sanguínea.

Você deve saber que as paredes dos vasos da circulação pulmonar são muito mais finas do que as estruturas correspondentes à circulação sistêmica. A circulação pulmonar garante, de uma maneira facilitada, que o sangue passe fluido pelo pulmão, permitindo a Perfusão Sanguínea, justamente porque tem como características:  vasos de paredes finas, com pouco músculo liso, que são muito complacentes, e facilmente distensíveis e de baixa resistência.  As artérias pulmonares são mais distensíveis, e, devido ao fato de suas pressões intravasculares serem inferiores, elas são mais compressíveis do que as artérias sistêmicas.

Os capilares nos pulmões são incomuns, pois são colapsáveis. Se a pressão sanguínea que flui pelos capilares cai abaixo de certo ponto, os capilares fecham-se, desviando o sangue para os capilares pulmonares onde a pressão sanguínea é maior.

Em uma pessoa em repouso, alguns leitos capilares do ápice (topo) do pulmão estão fechados devido à baixa pressão hidrostática. Leitos capilares na base dos pulmões possuem pressão hidrostática mais alta devido à gravidade e, assim, permanecem abertos. Como consequência, o fluxo sanguíneo é desviado em direção à base do pulmão.

Em nível local, o corpo tenta ajustar o fluxo de ar e o fluxo sanguíneo em cada porção dos pulmões, regulando o diâmetro das arteríolas e dos bronquíolos. O diâmetro bronquiolar é modulado principalmente pelos níveis de CO2 no ar expirado. Um aumento na PCO2 do ar expirado provoca a dilatação dos bronquíolos. A diminuição da PCO2 do ar expirado provoca a contração dos bronquíolos.

Apesar de existir alguma inervação autonômica nas arteríolas pulmonares, aparentemente existe pouco controle neural do fluxo sanguíneo pulmonar. A resistência das arteríolas ao fluxo sanguíneo é regulada primariamente pelo conteúdo de oxigênio no líquido intersticial, situado ao redor da arteríola. Se a ventilação alveolar em uma área do pulmão é reduzida, a PO2 nessa área diminui, e as arteríolas respondem contraindo-se. Esta vasoconstrição local é adaptativa, uma vez que desvia o sangue da região subventilada para partes do pulmão melhor ventiladas.

Saiba que a constrição das arteríolas pulmonares em resposta à baixa PO2 é contrária ao que é observado na circulação sistêmica. Na circulação sistêmica, uma diminuição na Po2 tecidual provoca uma dilatação das arteríolas locais, fornecendo mais sangue para transportar o oxigênio para esses tecidos metabolicamente mais ativos. Nos pulmões, o sangue capta o oxigênio, por isso não faz sentido enviar mais sangue para uma área com baixa PO2 devido à ventilação reduzida.

Relação Ventilação X Perfusão

E, finalmente, quero que você entenda o porquê da importância da Perfusão Sanguínea.  É a partir da RELAÇÃO VENTILAÇÃO x PERFUSÃO, que se pode descobrir se o corpo está entregando oxigênio de maneira eficiente aos pulmões e se o fluxo sanguíneo que passa pelos alvéolos é alto o suficiente para captar o oxigênio disponível e expelir CO2.

A ventilação e a perfusão devem ser equivalentes nas regiões alveolo-capilares para a ocorrência de trocas gasosas eficientes. Alterações na relação entre a ventilação e a perfusão (V/Q) resultarão em mudanças na PO2 e na PCO2 alveolares, bem como na distribuição de gás ou na sua remoção dos pulmões.  Se a V/Q em uma unidade alveolocapilar aumentar, o fornecimento de oxigênio em relação a sua remoção irá aumentar, assim como também a remoção de dióxido de carbono em relação ao seu fornecimento. Portanto, a PO2 alveolar aumentará e a PCO2 alveolar diminuirá. E, principalmente, se houver um mal balanceamento entre V/Q, o resultado será de comprometimento de transporte.  Portanto, para uma difusão ideal, a ventilação alveolar deve estar em conformidade com a perfusão pulmonar.

Conclusão

A vista disso, fica claro que a Perfusão Sanguínea está intimamente relacionada à Ventilação e que estes associados são essenciais para o funcionamento do Sistema Respiratório. Alterações em seus mecanismos influenciam diretamente no comprometimento de transporte de oxigênio e eliminação do gás carbônico resultante do metabolismo celular. O sistema respiratório provê, então, a quantidade adequada de sangue oxigenado a todos os tecidos do corpo, mantendo o organismo vivo e em pleno funcionamento.

Autora: Luana Paraboni

Instagram: @luanaparaboni

Referências:

SILVERTHORN, Dee. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada. 7. Ed. Artmed, 2017.

RAFF, Hershel. LEVITZKY, Michel. Fisiologia Médica: Uma Abordagem Integrada. LANGE, 2012.

O texto é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto.

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