Quer saber tudo sobre volumes e capacidades pulmonares? Continue lendo este post!
A quantidade total de ar presente nas vias aéreas de um adulto é tipicamente 5 a 6 litros. Essa quantia pode ser dividida em uma série de volumes e capacidades e os valores podem ser facilmente medidos em instrumentos laboratoriais.
A análise dos volumes e capacidades pulmonares tem um papel fundamental na prática clínica, pois fornece dados valiosos sobre a função respiratória de um paciente. Ao avaliar essas medições, os profissionais de saúde podem detectar e monitorar diversas condições pulmonares, incluindo doenças obstrutivas e restritivas, que impactam a capacidade do pulmão de expandir adequadamente ou de eliminar ar de maneira eficiente.
Inicialmente, vamos entender o conceito de cada um desses volumes e capacidades. Em seguida, vamos entender o que influencia no seu valor.
Volumes pulmonares
- Volume Corrente (VC) – É o volume de ar inspirado ou expirado em cada respiração normal.
- Volume de Reserva Inspiratória (VRI) – Corresponde ao volume máximo de ar inspirado após uma inspiração espontânea. Isso significa volume extra de ar inspirado além do volume corrente normal.
- Volume de Reserva Expiratória (VRE) – É o máximo volume extra de ar expirado em uma expiração forçada após a expiração espontânea.
- Volume Residual (VR) – Consiste no volume de ar que fica nos pulmões após uma expiração forçada máxima.
Mesmo ao tentar ao máximo, uma pessoa não conseguirá esvaziar completamente os pulmões em uma expiração forçada. Esse volume que permanece é o Volume Residual (VR), fundamental para manter a abertura dos alvéolos e impedir a tendência de colabamento alveolar.
Uma situação de colapso alveolar total demandaria a geração de uma pressão anormalmente elevada para reinsuflar os pulmões, de modo que o Volume Residual otimiza o gasto energético.
Além disso, a presença do Volume Residual garante contato contínuo entre o sangue venoso misto e o ar alveolar. Dessa forma, permite continuidade das trocas gasosas mesmo durante a expiração.
Capacidades Pulmonares
As capacidades pulmonares formadas pela soma de 2 ou mais volumes pulmonares:
- Capacidade Pulmonar Total (CPT) – Corresponde ao volume máximo a que os pulmões podem ser expandidos com o maior esforço. Ou seja, representa a quantidade total de ar presente nos pulmões na inspiração máxima, sendo a soma dos quatro volumes pulmonares.
- Capacidade Residual Funcional (CRF) – É a quantidade de ar que permanece nos pulmões ao final da expiração normal. Portanto, corresponde à soma do volume residual com o volume de reserva expiratória.
A Capacidade Residual Funcional (CRF) representa o “ponto de equilíbrio” do sistema respiratório. Portanto, reflete a quantidade de ar em que a resultante entre as forças de recolhimento elástico do pulmão anula as forças de expansão da caixa torácica.
- Capacidade Inspiratória (CI) – É o volume total de ar que pode ser inspirado a partir da Capacidade Residual Funcional (CRF). Corresponde à soma do volume corrente com o volume de reserva inspiratório.
- Capacidade Vital (CV) – Representa a quantidade total de ar que pode ser mobilizado entre a inspiração máxima e a expiração máxima. Reflete a soma entre o volume de reserva inspiratória, o volume de reserva expiratória e o volume corrente.
A Capacidade Vital (CV) representa a quantidade máxima de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões após enchê-los previamente a sua extensão máxima. Ela corresponde à amplitude útil de ar disponível ao sistema respiratório.
Dessa forma, a monitoração periódica da CV pode ser usada para seguir a progressão das doenças pulmonares (obstrutivas e restritivas, principalmente).
Resumo rápido sobre Volumes e Capacidades Pulmonares
- Capacidade Inspiratória (CI) = Volume de Reserva Inspiratória (VRI) + Volume Corrente (VC).
- Capacidade Vital (CV) = Capacidade Inspiratória (CI) + Volume de Reserva Expiratória (VRE).
- Capacidade Residual Funcional (CRF) = Volume de Reserva Expiratória (VRE) + Volume Residual (VR).
- Capacidade Pulmonar Total (CPT) = Capacidade Vital (CV) + Volume Residual (VR).
- Capacidade Pulmonar Total (CPT) = Capacidade Inspiratória + Capacidade Residual Funcional (CRF).
Fonte: HALL, John E. Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica, 13ª edição, 2013
Determinantes dos Volumes Pulmonares
Os volumes pulmonares são determinados pelas propriedades do parênquima pulmonar e pela sua interação com a caixa torácica. Desse modo, a magnitude dos volumes de reserva inspiratória e expiratória depende de diversos fatores, que incluem:
- Complacência do pulmão;
- Volume pulmonar no instante;
- Força muscular;
- Conforto;
- Flexibilidade do esqueleto;
- Postura.
Complacência do pulmão
A complacência do pulmão corresponde a medida das propriedades elásticas do pulmão que representa a pressão necessária para variar o volume pulmonar.
Portanto, quanto maior a complacência, menor a força necessária para o enchimento pulmonar. Assim, quedas na complacência pulmonar reduzem o Volume de Reserva Inspiratória (VRI).
Volume pulmonar no instante
O Volume de Reserva Inspiratória (VRI) também sofre influência do volume pulmonar no instante de medida, uma vez que o pulmão apresenta diferentes complacências de acordo com seu volume.
A complacência pulmonar diminui com o enchimento do pulmão. Dessa forma, quanto maior o volume após uma inspiração, menor o volume que pode ser inspirado e, consequentemente, menor o VRI.
Força muscular
O Volume de Reserva Inspiratória (VRI) diminui quando a musculatura respiratória está fraca ou sua inervação está comprometida.
Conforto
Dores e lesões limitam a vontade ou habilidade do paciente de desempenhar um esforço máximo durante a inspiração e a expiração. O que pode reduzir o Volume de Reserva Inspiratória (VRI) e o Volume de Reserva Expiratória (VRE).
Flexibilidade do esqueleto
A rigidez articular reduz o volume máximo ao qual alguém pode inflar os pulmões e, consequentemente, reduz o Volume de Reserva Inspiratória (VRI). Isso pode ocorrer em doenças como artrite e cifoescoliose, por exemplo.
Postura
O Volume de Reserva Inspiratória (VRI) diminui em decúbito, porque o diafragma tem maior dificuldade de mover os conteúdos abdominais. Isso nos ajuda a entender por que ocorre ortopneia em certas condições, como a insuficiência cardíaca.
Portanto, todas essas condições que reduzem o Volume de Reserva Inspiratória (VRI) consequentemente diminuem as capacidades pulmonares que dependem dele, como a Capacidade Inspiratória (CI), Capacidade Vital (CV) e Capacidade Pulmonar Total (CPT).
Pontuações sobre Volumes Pulmonares
Além disso, vale ressaltar que os volumes e capacidades pulmonares são cerca de 20 a 25% menores em mulheres do que homens. E são maiores em pessoas atléticas e com maiores massas corporais. Considerando esses fatores, podemos perceber que essas medidas são alteradas em diversas condições, o que justifica a importância de sua análise na prática clínica.
Um exemplo clássico é o contraponto entre fibrose e enfisema. Na fibrose pulmonar, o processo patológico causa deposição de tecido fibroso, enrijecendo o pulmão e dificultando seu enchimento. Dessa forma, há uma redução da complacência pulmonar, o que resulta em redução do Volume de Reserva Inspiratória (VRI), da Capacidade Residual Funcional (CRF) e da Capacidade Pulmonar Total (CPT).
Em contraste, no enfisema pulmonar, há destruição da elastina presente na matriz extracelular. Tornando os pulmões mais frouxos, o que aumenta a complacência pulmonar. Dessa forma, há um aumento do Volume de Reserva Inspiratória (VRI), que resulta em elevação da Capacidade Residual Funcional (CRF) e da Capacidade Pulmonar Total (CPT).
Fatores que influenciam os Volumes e Capacidades Pulmonares
Diversos fatores podem afetar os volumes pulmonares de um indivíduo, desde características anatômicas e fisiológicas até fatores ambientais e patológicos. Alguns dos principais fatores incluem:
- Idade;
- Sexo;
- Atividade física.
- Altitude;
- Doenças pulmonares.
Limitações da Espirometria
A espirometria, que realiza o registro indireto dos volumes pulmonares, é utilizada para avaliar a função respiratória. Ela é importante tanto para monitorar a eficácia do tratamento quanto para a avaliação do risco antes de cirurgias pulmonares, como nos casos de neoplasias, por exemplo.
O espirômetro mede o volume de ar inspirado e expirado dos pulmões e, assim, permite calcular mudanças no volume pulmonar. Em função disso, esse instrumento não é capaz de medir o volume de ar que existe nos pulmões, mas apenas a sua variação.
Dessa forma, o espirômetro não serve para calcular o Volume Residual (VR) e nem as capacidades que dependem dele, como Capacidade Residual Funcional (CRF) e Capacidade Pulmonar Total (CPT). Portanto, é útil apenas na avaliação dos volumes e capacidades contidos na Capacidade Vital (CV).
Ademais, o Volume Residual (VR), a Capacidade Residual Funcional (CRF) e a Capacidade Pulmonar Total (CPT) podem ser medidos por outras técnicas, que incluem: pletismografia e diluição de gases com hélio.
Pletismografia
A pletismografia é um método que permite medir o Volume Residual (VR), a Capacidade Residual Funcional (CRF) e a Capacidade Pulmonar Total (CPT) de forma mais precisa.
Esse procedimento envolve a utilização de um dispositivo fechado onde o paciente respira enquanto registra-se o volume de ar nos pulmões.
A pletismografia é particularmente útil em casos de doenças pulmonares complexas, como o enfisema, onde as alterações no Volume Residual (VR) e na Capacidade Pulmonar Total (CPT) são mais pronunciadas.
Diluição de Gases com Hélio
Outro método utilizado para medir volumes pulmonares, especialmente o Volume Residual (VR), é a diluição de gases com hélio.
Este método envolve a inalação de um gás inerte, como o hélio, que se mistura com o ar nos pulmões. Medindo a concentração de hélio na exalação, é possível calcular o volume de ar nos pulmões, incluindo o Volume Residual.
Essa técnica é útil quando a pletismografia não está disponível ou não é viável para determinado paciente.
Autor: Lucas de Mello Queiroz – @lucasmello.q
O texto é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto.
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Referências
- WEST, John B. Respiratory physiology: The essentials. 9ª edição. Lippincott Williams & Wilkins, 2012
- LEVITSKY, Michael G. Pulmonary Physiology. 9ª edição. McGraw-Hill Education, 2018
- CARVALHO, Carlos R. R. de. Fisiopatologia Respiratória. 1ª edição. Editora Atheneu, 2005
- HALL, John E. Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica. 13ª edição. GEN Guanabara Koogan, 2013
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