Ventilação pulmonar ou respiração provê oxigênio aos tecidos e remove o dióxido de carbono.

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Como ocorre a ventilação pulmonar?

O sistema ventilatório pulmonar pode ser subdividido em duas partes.  Primeira as zonas condutoras que são compostas pela traqueia e os bronquíolos terminais. Já a segunda parte é composta pela zona transicionais e respiratórias, que englobam os brônquiolos, ductos alveolares e alvéolos. Um ponto importante a salientar é que as estruturas das zonas condutoras não contem alvéolos. Por essa razão é denominada de espaço anatômico morto. Já a zona respiratória representa o local da permuta gasosa, ou seja, aonde ocorre a troca gasosa. Essa área ocupa cerca de 2,5 a 3,0 L e constitui a maior porção do volume pulmonar.

O ar que dirige-se aos pulmões flui através da traqueia até os brônquios terminais. Dessa forma, quando o ar atinge ou alcança as passagens aéreas menores na região transicional (bronquíolos respiratórios, ductos alveolares e sacos alveolares), o enorme aumento da área superficial acarreta uma lentidão no fluxo de ar para o interior dos alvéolos pulmonares.  É preciso salientar ainda, que as duas zonas ventilatórias condutoras descritas acima realizam também o transporte de ar, a umidificação, o aquecimento, a filtração de partículas, a vocalização e a secreção de imunoglobinas.

Por sua vez, as funções da zona respiratória incluem a produção de surfactante que ocorre no endotélio alveolar, a ativação e inativação de moléculas que ocorre no endotélio capilar, a regulação da coagulação sanguínea e a função endócrina. A medida que o ar desloca-se através da zona condutora (traqueia, brônquios primário, brônquios e bronquíolos) a velocidade da sua condução diminui em virtude de um grande aumento da área tecidual em corte transversal dos condutores. Por sua vez, nos alvéolos as pressões gasosas se equilibram de forma rápida em cada lado da membrana alveolocapilar.

Como ocorre a inspiração durante a ventilação pulmonar?

O músculo diafragma tem participação direta na inspiração. É um músculo ventilatório primário, que apresenta densidade do volume mitocondrial, capacidade oxidativa das fibras musculares e capacidade aeróbia que ultrapassam em média quatro vezes aquela apresentada na maioria dos outros músculos esqueléticos.  Devido ao seu posicionamento o diafragma cria uma separação hemértica entre as cavidades abdominal e torácica. Músculo diafragma apresenta uma série de cavidades ou aberturas aonde passam o esôfago, vasos sanguíneos e nervos. Durante o ato da inspiração da ventilação pulmonar ou respiração o diafragma contrai-se, assumindo um posicionamento mais retificado e ainda desce aproximadamente 10 cm na direção da cavidade abdominal. Com isso, produz-se um aumento de volume da cavidade torácica, o que induz uma expansão do ar existente nos pulmões. Fazendo assim com que sua pressão intrapulmonar caia para níveis ligeiramente inferiores aos da pressão atmosférica.

Com isso, os pulmões serão insuflados a medida que o nariz e a boca literalmente aspirem o ar para dentro do corpo. Entretanto, o grau de enchimento dos pulmões dependerá da magnitude dos movimentos inspiratórios. A inspiração durante a ventilação pulmonar termina quando a expansão da cavidade torácica cessa. Isso acarretará uma igualdade entre a pressão intrapulmonar e a pressão atmosférica do ambiente.  Durante a prática de exercícios aeróbio, por exemplo como a corrida, os movimentos dos músculos diafragma, gradil costal e dos músculos abdominais serão altamente sincronizados de forma a contribuir para as fases de expiração e inspiração durante a ventilação pulmonar ou respiração.

Também durante a fase da inspiração na ventilação pulmonar os músculos escalenos e intercostais externos existentes entre as costelas contraem-se. Essa contração fará com que as últimas costelas rodem e elevem afastando-se do eixo do corpo. Atrelado a esse mecanismo citado acima o músculos diafragma durante o exercício desce. Com isso, as costelas projetam-se para cima e o esterno é impulsionado para fora de forma a aumentar o diâmetro lateral e anteroposterior do tórax.

É interessante notar que com frequência os atletas após uma prova intensa inclinem-se para frente até aproximadamente o nível da cintura. Essa manobra é realizado com o intuito de facilitar a entre de ar (gás oxigênio) para entro do corpo após o exercício. Essa manobra é realizado pois desempenha duas finalidades; 1- promove amento do fluxo sanguíneo para o coração e, 2 – minimiza os efeitos antagonistas da gravidade sobre a direção ascendente dos movimentos respiratórios.

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Como ocorre a expiração durante e ventilação pulmonar?

 A fase da expiração na ventilação pulmonar ou respiração durante o repouso e exercício leve representa um processo passivo do movimento do ar para fora dos pulmões. A expiração resulta de dois fatores sendo eles: 1 – recuo ou retração do tecido pulmonar distendido e, 2 – em virtude do relaxamento dos músculos inspiratórios. O osso esterno e as costelas oscilam para baixo e o músculos diafragma sobre a direção da cavidade torácica. Dessa forma, esses movimentos citados acima no texto reduzirão o volume da cavidade torácica e comprimem o gás alveolar, fazendo com que o mesmo passe do trato respiratório para a atmosfera. O ato da expiração durante a ventilação pulmonar termina no momento em que a força compreensiva da musculatura respiratória cessa e a pressão intrapulmonar iguala-se a pressão atmosférica.

Durante a realização de um exercício intenso, os músculos intercostais internos e abdominais atuam vigorosamente sobre as costelas e a cavidade torácica reduzindo as dimensões torácicas. Com isso, a exalação, ou seja, a expiração durante a ventilação pulmonar ou respiração tornar-se-á mais rápida e extensa.

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O que é volume pulmonar?

A ventilação pulmonar pode ser estudada com o registro dos movimentos do volume de ar para dentro e para fora dos pulmões, através método chamado espirometria. Basicamente o espirômetro é formado por um cilindro invertido sobre uma câmara de água, com o cilindro contrabalanceado por peso. O interior do cilindro está cheio com gás respiratório, geralmente ar ou oxigênio. Esse tubo conecta a boca com a câmara de gás. Dessa forma, quando se respira para dentro e para fora da câmara, o cilindro sobre e desce, e o registro apropriado é realizado.

Na sequência serão apresentados os quatros volumes pulmonares que, quando somados, serão iguais as volume máximo pulmonar.

– Volume corrente: é o volume de ar inspirado ou expirado em cada respiração normal. Ou seja, representa o volume de ar movimentado tanto durante a fase de inspiração quanto expiração na ventilação pulmonar. Em repouso o volume corrente varia em torno de 0,4 a 1,0 litro de ar por incursão respiratória.

– Volume de reserva inspiratório: é o volume extra de ar que pode ser inspirado além do volume corrente normal. Ou seja, quando o indivíduo inspira profundamente possível ocorre uma aumento entre 2,5 a 3,1 L de ar corrente inspirado. Essa valor médio representa a capacidade de reserva de inalação, o que representa o volume reserva inspiratório.

– volume de reserva expiratório: é o máximo de volume extra de ar que pode ser expirado em uma expiração forçada após a realização de uma expiração corrente normal. Ou seja, após uma expiração normal o indivíduo continua expirando e forçando o máximo de ar para fora dos pulmões. Esse volume adicional representa o volume de reserva expiratório. Esse valor oscilará em torno de 1,0 a 1,5 litros para um homem de tamanho médio e sadio.

– volume residual: é representada pelo volume de ar que permanece ou fica nos pulmões após a realização de uma expiração mais forçada.

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Como classificam-se as capacidades pulmonares?

A seguir no texto será apresentado as capacidades pulmonares mais importantes:

– Capacidade pulmonar inspiratória, é igual ao volume corrente mais o volume de reserva inspiratório. Ou seja, representa a quantidade de ar (cerca de 3.500 mililitros) que a pessoa pode respirar, começando a partir do nível expiratório normal e na sequência distendendo os pulmões até seu máximo.

– Capacidade pulmonar residual funcional, é igual ao volume de reserva expiratório mais o volume residual. Ou seja, é a quantidade de ar que permanece nos pulmões ao final de uma expiração normal (cerca de 2.300 mililitros).

– Capacidade pulmonar vital, representa o volume de reserva inspiratório mais o volume corrente mais o volume de reserva expiratório. Ou seja, é a quantidade máxima de ar que a pessoa pode expelir dos pulmões, após o primeiro enche-los a sua extensão máxima e então expirar também a sua extensão máxima (cerca de 4.600 mililitros).

– Capacidade pulmonar total, é igual ao volume máximo a que os pulmões podem ser expandidos com o maior esforço (cerca de 5.800 mililitros) é igual a capacidade vital mais o volume residual.

Um ponto importante a esclarecer que todos os volumes e capacidades pulmonares são cerca de 20% a 25% menores nas mulheres em relação aos homens. Esses volumes e capacidades tendem a ser maiores em indivíduos atletas e, com massas corporais maiores do que em pessoas menores e sedentárias.

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Seguidores, não percam a vídeo aula de hoje e conheçam o volume e capacidade pulmonar.