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Laísa Dinelli Schiaveto Distribuição da Ventilação GRADIENTE DE PRESSÃO PLEURAL A distribuição da ventilação NÃO é uniforme nos pulmões! Experimento: Um indivíduo em ortostase respirou um gás radioativo (xenônio) na frente de um colimador e foi observado que a base pulmonar recebeu muita radioatividade (alta ventilação), no entanto o ápice pulmonar recebeu radioatividade nula (não ventilou). Isto evidenciou que a distribuição da ventilação não é uniforme, uma vez que a base pulmonar recebe mais ar que o ápice. As três razões para a ventilação ser desigual são: 1. O pulmão é fixo apenas pelo hilo pulmonar, tendo a base “solta”; 2. Os capilares pleurais têm alta taxa de reabsorção, promovendo a gênese da pressão pleural negativa (sub-atmosférica); 3. O líquido pleural se desloca para a região de menor energia potencial, a base pulmonar (em ortostase), deixando a pressão pleural na base pouco negativa, mas a pressão no ápice muito negativa à Gradiente de Pressão Pleural. A pressão pleural no ápice pulmonar (em ortostase) é bem negativa, ao redor de -8 cmH2O, e vai havendo uma redução da negatividade, em relação à pressão atmosférica, em direção à base pulmonar; Na parte intermediária, é cerca de -4 a -5 cmH2O; E, na base pulmonar, é cerca de apenas -2 cmH2O à Este gradiente de pressão pleural promove alterações nos diâmetros alveolares. Os alvéolos pulmonares estão submetidos à pressão pleural, sendo esta uma força que tende a abri-los. Se a pressão pleural no ápice é muito negativa, os alvéolos ficam com diâmetro maiores (dilatados) e, à medida que se desloca do ápice para a base, como a pressão pleural vai se tornando pouco negativa, o diâmetro alveolar vai diminuindo, sendo que os alvéolos da base pulmonar são os que apresentam menor diâmetro à Ou seja, em ortostase, os alvéolos do ápice estão muito dilatados e os da base estão pouco dilatados. Os alvéolos pulmonares do ápice, por estarem dilatados, pressionam e colabam os capilares, reduzindo ou anulando a perfusão sanguínea. Os alvéolos pulmonares da região intermediária apresentam um diâmetro (e pressão) muito próximo à pressão dos capilares, então a perfusão sanguínea nesta região é irregular (instabilidade hemodinâmica). Por fim, os alvéolos pulmonares da base, por estarem pouco dilatados, não colabam os capilares pulmonares, permitindo uma perfusão sanguínea livre e elevada. à Sendo assim, conclui-se que a perfusão sanguínea no ápice pulmonar é baixa ou nula, na região intermediaria é intermitente e na base é muito elevada. Obs: Durante a diástole, a pressão nos alvéolos é maior; enquanto na sístole, é menor; isto é o que permite a hematose. Laísa Dinelli Schiaveto ZONAS DE WEST Em função do gradiente de pressão pleural, diâmetro dos alvéolos, ventilação pulmonar, perfusão sanguínea e áreas de hematose, o fisiologista John B. West, dividiu o pulmão em 3 áreas distintas: Zona I de West: região do ápice (em ortostase), que corresponde à 1/4 do pulmão, onde a pressão pleural é bem negativa, os alvéolos estão dilatados, a ventilação e a perfusão são comprometidas e, assim, não há hematose à região do Espaço Morto Fisiológico (EMF). Zona II de West: região intermediária, onde a pressão alveolar e pressão sanguínea são muito próximas; durante a sístole cardíaca, a pressão sanguínea supera a alveolar e há perfusão intermitente; já, na diástole, a pressão alveolar é maior e estrangula o capilar; sendo assim, trata-se de uma região de instabilidade hemodinâmica. Zona III de West: região da base, onda há adequada ventilação e perfusão e, assim, alta hematose, sendo, portanto, uma região altamente funcional. ZONAS DE WEST NO REPOUSO ZONAS DE WEST NO EXERCÍCIO à Durante a respiração forçada (no exercício), ocorre a redução das Zonas I e II e, consequentemente, aumento da Zona III. A quantidade que aumenta é variável de indivíduo para indivíduo, mas a pressão parcial de oxigênio (pO2) e pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2) permanecem as mesmas. Além disso, há aumento da eficiência respiratória e aumento da área de hematose. Obs: A pressão parcial não altera, pois permite que o indivíduo ventile menos para chegar a uma mesma eficiência, uma vez que aumenta a área de hematose. Obs: Caso o exercício seja interrompido, as zonas voltam ao local de origem e volta a ter apenas a força de recolhimento estático pulmonar (visto que, durante o exercício, há também a ação de músculos expiratórios). ESPAÇO MORTO FISIOLÓGICO (EMF) É a região do pulmão (ápice, estando o indivíduo em ortostase) onde, apesar de existir alvéolos e capilares, não há hematose, uma vez que (1) os alvéolos não ventilam devido à pressão pleural muito negativa e (2) não há perfusão, pois os alvéolos dilatados colabam os capilares. No repouso, representa cerca de 25% da área pulmonar; enquanto, no exercício intenso (respiração forçada), reduz para 5 a 15%. Obs: O EMF reduz, durante o exercício intenso, pois ocorre o aumento da área pulmonar para hematose (Zona III de West). O indutor do EMF é o deslocamento do líquido pleural para a região mais baixa do pulmão, sob ação da gravidade. Isso traz, como consequência, uma pressão pleural mais negativa na parte mais alta do pulmão, a qual promove uma dilatação alveolar, levando ao colabamento capilar e não havendo, nesta região mais alta em relação à gravidade, hematose e, portanto, sendo uma região de EMF. Portanto, a região de EMF será sempre a região mais alta do pulmão, em relação a gravidade. Nesse sentindo: • Posição ortostática: ápice pulmonar (Zona I); • Posição invertida: base pulmonar (Zona III); • Deitado em decúbito dorsal: parte anterior pulmonar; Laísa Dinelli Schiaveto • Deitado em decúbito ventral: parte posterior pulmonar; • Durante voo orbital: não haverá região de EMF, uma vez que a distribuição da ventilação será uniforme, pois não há ação da gravidade. Equivalente Respiratório de Oxigênio (Eq. VO2) Em uma ergoespirometria, existe um parâmetro que reflete a eficiência da captação de oxigênio (O2) pelos pulmões – Equivalente Respiratório de Oxigênio (Eq. VO2). Eq. VO2 = V/VO2 Representa quantos litros de ar deve ser ventilado para se ter a extração de 1 litro de oxigênio. Este parâmetro também reflete o tamanho do EMF. No exercício incremental, por exemplo em uma esteira, devido à redução da área de EMF, o voluntário pode proporcionalmente ventilar menor volume de ar para ter o mesmo valor do VO2 (1 litro). Exemplo: * Exercício na intensidade acima do limiar anaeróbico. - Eq.VO2 decaí conforme o aumento da intensidade; isso ocorre porque a área de hematose é maior e há participação da musculatura expiratória; - V aumenta muito no exercício intenso, porque ele precisa eliminar o excesso de CO2 e equilibrar o pH, o que causa uma leve perda da eficiência, o que é demonstrado no aumento de 19 para 28 do Eq.VO2. CONCLUSÃO EM FUNÇÃO DA AÇÃO DA GRAVIDADE, NÃO APRESENTAMOS HEMATOSE DE MANEIRA IGUAL EM TODA ÁREA PULMONAR.