E aí pessoal, tudo bem com vocês?

Depois de falar sobre as propriedades elásticas dos pulmões e da parede torácica, nesse vídeo a gente vai falar sobre as propriedades resistivas, ou seja, a gente vai falar sobre a resistência dos pulmões e da parede torácica, focando principalmente na resistência das vias aéreas, pra entender melhor como o ar entra e sai dos pulmões, ou seja, pra entender melhor a ventilação pulmonar.

Bom, pra você que tá chegando agora e ainda não me conhece, eu sou Mirian Kurauti aqui do canal MK Fisiologia, um canal que tem como principal objetivo descomplicar a fisiologia humana. Porque, como eu sempre digo, fisiologia não precisa ser difícil. Então, se você tá precisando entender de verdade a fisiologia, já se inscreve no canal e ative as notificações pra você não perder os próximos vídeos que a gente postar por aqui.

Bom, nos vídeos anteriores, a gente viu que pra ventilação pulmonar acontecer, ou seja, pro ar entrar e sair dos pulmões, é preciso superar a retração elástica dos pulmões e da parede torácica.

Mas, além disso, lembre-se que durante a entrada e saída de ar dos pulmões, ou seja, quando existe fluxo de ar, ainda é preciso superar outros fatores incluindo principalmente a resistência do tecido pulmonar e da parede torácica, e a resistência das vias aéreas.

A resistência do tecido pulmonar e da parede torácica é causada pelo atrito que acontece quando os tecidos pulmonares se movimentam uns contra os outros ou contra a parede torácica, quando o pulmão se expande.

Outra informação importante, é que a resistência do tecido pulmonar e da parede torácica, normalmente contribui com cerca de apenas 20 % da resistência total, enquanto a resistência das vias aéreas é responsável pelos outros 80 % da resistência total. Por isso, nesse vídeo a gente vai falar sobre a resistência das vias aéreas ao fluxo de ar.

E pra falar sobre isso, precisamos falar, claro, sobre o fluxo de ar.

Então lembre-se que, o fluxo de ar depende primeiramente de uma diferença ou de um gradiente de pressão, quanto maior esse gradiente entre a atmosfera e o interior das vias aéreas, maior será o fluxo de ar.

Porém, além do gradiente de pressão, o fluxo de ar depende de uma força resistiva que se opõe ao fluxo de ar, a resistência das vias aéreas. Quanto maior for essa resistência, maior deverá ser o gradiente de pressão pra manter o fluxo de ar, ou seja, mais energia vai ter que ser gasta pelos músculos respiratórios para estabelecer uma maior diferença de pressão entre o interior dos alvéolos e a atmosfera.

Por isso, é muito importante entender o que pode influenciar a resistência das vias aéreas, pois qualquer alteração dessa resistência, pode alterar o nível de esforço necessário pra que ocorra a inspiração e a expiração.

-Tá professora, mas então o que pode influenciar a resistência das vias aéreas?

Assim como os vasos sanguíneos, as vias aéreas são tubos ocos por onde passa um fluido, que nesse caso é o ar e não o sangue. E assim como a resistência dos vasos sanguíneos é dada pela Lei de Poiseuille, a resistência das vias aéreas também.

Então lembre-se que segundo essa lei, a resistência de um tubo é determinada pela viscosidade do fluido, nesse caso pela viscosidade do ar; pelo comprimento do tubo; e pelo raio do tubo.

Como em condições normais, a viscosidade do ar e o comprimento das vias aéreas praticamente não se alteram, o principal determinante da resistência das vias aéreas é o raio dessas vias.

E aí preste atenção, o raio é inversamente proporcional a resistência das vias, pois quanto maior for o raio, menor será a resistência.

-Ah então quer dizer que as vias aéreas com menores diâmetros são as vias com maior resistência ao fluxo de ar?

Na verdade, não, sabe por quê? O que vale é a área total de secção transversal.

-Como assim?

Preste atenção, vamos usar um exemplo pra entender o que é área total de secção transversal.

Imaginem que esse tubo aqui é a traqueia, e pra observar a sua área de secção transversal a gente faz um corte transversal e observa a área do corte, que seria essa área aqui. Como só tem uma traqueia, a área total de secção transversal dessa primeira geração das vias aéreas é só essa área aqui.

Mas, como sabemos a traqueia se ramifica em dois brônquios com diâmetro menor, que seriam esse tudo aqui, e agora a área total de secção transversal dessa segunda geração das vias aéreas é a soma dessas duas áreas aqui. Assim, repare que conforme as vias vão se ramificando, o diâmetro vai diminuindo, mas o número de vias aéreas de cada geração aumenta exponencialmente.

Então, mesmo que a traqueia sozinha tenha uma área de secção transversal relativamente grande, quando a gente pega todos os bronquíolos respiratórios por exemplo, e soma de todas as áreas de secção transversal de cada um desses bronquíolos, ou seja, a área total, será muito maior do que a área da traqueia.

Então, o diâmetro e, consequentemente, o raio de todos os bronquíolos respiratórios juntos, é bem maior do que o raio da traqueia sozinha. E aí, se a gente considerar a Lei de Poiseuille, como o raio de todos os bronquíolos respiratórios é maior que o raio da traqueia, a resistência desses bronquíolos é bem menor do que a resistência da traqueia.

Então perceba que na verdade a resistência acaba sendo menor nas pequenas vias aéreas do que nas grandes vias aéreas.

Agora um detalhe importante que você precisa se lembrar, é que essa Lei de Poiseuille, só vale quando o fluxo de ar é laminar.

-Tá mas, o que exatamente é um fluxo de ar laminar?

Assim como o fluxo de qualquer fluido, o fluxo de ar pode ser laminar ou turbulento.

De forma simplificada, o fluxo laminar é organizado em lâminas ou camadas que fluem paralelamente a parede do tubo. As camadas mais próximas da parede fluem em menor velocidade do que as camadas mais ao centro distantes da parede do tubo, e isso é explicado pelo atrito que existe entre o fluido, no caso o ar, e a parede das vias aéreas. Esse tipo de fluxo ocorre nas pequenas vias aéreas, onde o fluxo de ar é menor.

Nas grandes vias aéreas, onde o fluxo de ar é maior, o fluxo se torna turbulento, ou seja, o fluxo deixa de acontecer em camadas paralelas à parede do tubo e passa a ser desorganizado, formando redemoinhos. Esse tipo de fluxo aumenta muito a resistência das vias aéreas, e ele só acontece nas grandes vias como na traqueia, por exemplo.

Embora existam esses dois tipos de fluxos de ar nas vias aéreas, na maior parte dessas vias o fluxo é na verdade transicional, oscilando entre fluxo laminar e turbulento, isso porque existem muitas bifurcações causadas pelas ramificações das vias aéreas, e em cada bifurcação um fluxo laminar pode se tornar turbulento, formando pequenos redemoinhos que se logo se desfazem, retornando ao fluxo laminar.

Mas, novamente, esse fluxo logo encontra outra bifurcação, formando outro pequeno redemoinho, que depois se desfaz, e assim vai até chegar nas menores vias aéreas onde o fluxo pode finalmente ser laminar.

Portanto, podemos concluir que as menores vias aéreas são os locais com menor resistência ao fluxo de ar pois, além da maior área total de secção transversal, elas apresentam fluxo laminar.

Por outro lado, as maiores vias aéreas são os locais de maior resistência ao fluxo de ar pois, além da menor área total de secção transversal, podem apresentar fluxo turbulento ou transicional. E quanto maior a resistência, lembre-se que maior deverá ser a diferença de pressão entre a atmosfera e o interior das vias aéreas pra se alcançar um determinado fluxo de ar e, portanto, maior poderá ser o esforço dos músculos respiratórios para fazer o ar entrar e sair dos pulmões.

Bom, então nesse vídeo, a gente viu que a própria arquitetura das vias aéreas determina a resistência nessas vias, seja determinando a área total de secção transversal ou determinando o tipo de fluxo. Mas além da própria arquitetura das vias aéreas, o volume de ar nos pulmões, também pode influencia a resistência ao fluxo de ar nessas vias aéreas.

Então preste atenção nessa relação entre resistência total das vias aéreas e volume pulmonar. Quanto maior o volume pulmonar, ou seja, conforme os pulmões vão se enchendo durante a inspiração, menor é a resistência total das vias. E uma das explicações pra isso, é a interdependência mecânica dos alvéolos e das vias aéreas.

-Como assim?

Lembre-se que os alvéolos compartilham suas paredes com os alvéolos vizinhos, mas além disso suas paredes podem estar associadas a paredes das pequenas vias aéreas que passam entre os alvéolos. Quando os alvéolos são expandidos durante a inspiração, a retração elástica das suas paredes traciona a parede das pequenas vias aéreas associadas, o que pode forçar a abertura dessas vias e assim diminui a resistência ao fluxo de ar. Quanto maior for a expansão, maior será a tração, forçando mais ainda a abertura dessas vias, diminuindo mais ainda a resistência ao fluxo de ar.

-Beleza professora, já entendi essa relação entre resistência e volume pulmonar, mas pra que eu preciso saber disso?

É importante entender essa relação pois, algumas doenças podem causar alterações nessa relação. Por exemplo, na doença pulmonar obstrutiva crônica, a curva é deslocada pra direita, ou seja, em um mesmo volume pulmonar, a resistência das vias aéreas é muito maior no paciente com essa doença do que no indivíduo saudável, e esse paciente pode começar a respirar a partir de um volume pulmonar mais elevado do que o normal pra diminui a resistência e manter o fluxo de ar adequado nas vias aéreas.

Bom, e pra finalizar a nossa discussão sobre a resistência das vias aéreas, ainda precisamos falar que o sistema nervoso autônomo simpático e parassimpático podem regular o raio de algumas vias aéreas e assim regular a resistência ao fluxo de ar, mas isso a gente deixa pra falar no próximo vídeo, não perca!

Resumindo tudo o que a gente viu nesse vídeo, lembre-se que:

• Durante a ventilação pulmonar é preciso superar a resistência do tecido pulmonar e da parede torácica e, principalmente a resistência das vias aéreas.

• A resistência das vias aéreas é dada pela Lei de Poiseuille apenas quando o fluxo é laminar, e segundo essa lei quanto menor o raio das vias aéreas, maior é a sua resistência pois, é como se eu tivesse tentando passar um volume de ar por um espaço muito pequeno, ou seja, é difícil.

• Embora a traqueia tenha um raio consideravelmente maior do que os bronquíolos respiratório por exemplo, os bronquíolos apresentam menor resistência devido a sua maior área total de secção transversal.

• E como vimos, a menor resistência das pequenas vias aéreas também pode ser explicada devido ao fluxo laminar que ocorre nessas vias, e não turbulento ou transicional que ocorre nas grandes vias aéreas.

• Por fim, lembre-se que a resistência total das vias aéreas depende do volume de ar nos pulmões, quanto maior o volume, menor a resistência.

E aí gostou do vídeo? Se gostou, comenta aí embaixo e compartilha com seus amigos que isso ajuda bastante na divulgação do canal. E se você gostou muito, mas muito mesmo, e quiser contribuir ainda mais com o canal, tem um botão aí embaixo escrito “valeu”. Isso vai ajudar muito a gente a continuar produzindo cada vez mais vídeos por aqui.

Qualquer dúvida, pode deixar aí nos comentários que a gente tenta responder, beleza? A gente se vê num próximo vídeo, abraço!

Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia humana, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. A sua última experiência como professora de fisiologia humana foi na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Fundadora da MK Educação Digital Ltda (MK Fisiologia), atualmente, Mirian é a mente criativa por trás de todos os conteúdos publicados nas redes sociais da empresa.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia humana, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana, principalmente através de suas videoaulas publicadas no canal do YouTube MK Fisiologia.