[#9] MECÂNICA RESPIRATÓRIA: LIMITAÇÃO DO FLUXO EXPIRATÓRIO | COMPRESSÃO DINÂMICA DAS VIAS AÉREAS

Este post é a transcrição da videoaula publicada em nosso canal do YouTube "[#9] MECÂNICA RESPIRATÓRIA: LIMITAÇÃO DO FLUXO EXPIRATÓRIO | COMPRESSÃO DINÂMICA DAS VIAS AÉREAS".

TRANSCRIÇÕESSISTEMA RESPIRATÓRIO

Mirian Kurauti

11/4/20248 min read

Tá estudando fisiologia do sistema respiratório e ainda não entendeu o que que é esse negócio de limitação do fluxo expiratório? Então fica nesse vídeo que a gente vai explicar o que é limitação do fluxo expiratório e como a compressão dinâmica das vias aéreas explica essa limitação.

E aí pessoal, tudo bem com vocês?

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 considere se tornar um dos nossos maravilhosos membros, pra ajudar a gente a continuar produzindo conteúdo de qualidade por aqui e ainda ter acesso a materiais exclusivos, pra você arrasar na fisiologia!

Bom, mas chega de enrolação, e bora entender o que é essa tal de limitação do fluxo expiratório?

Vamos imaginar que uma pessoa inspire o máximo de ar que ela puder, ou seja, até chegar à capacidade pulmonar total, e depois expire o máximo de ar possível, ou seja, até sobrar só o volume residual.

E imaginem também que enquanto essa pessoa faz isso, a gente pega e registra o fluxo e o volume de ar expirado em várias intensidades de esforço expiratório, ou seja, a gente pede pra pessoa fazer esse procedimento três vezes.

Na primeira, ela expira com esforço máximo, ou seja, contraindo os músculos expiratórios ao máximo; na segunda, ela expira com esforço médio, contraindo os músculos expiratórios com intensidade moderada; e na terceira, ela expira com esforço mínimo, contraindo os músculos expiratórios com menor intensidade.

Fazendo isso a gente conseguiria esse gráfico aqui (ver imagem no vídeo), que a gente chama de curva fluxo-volume. Perceba que em todas as curvas o fluxo aumenta rapidamente até um valor máximo, ou seja, até atingir o pico do fluxo expiratório, mas depois esse fluxo vai diminuindo ao longo da expiração.

Note que com o aumento do esforço expiratório o pico é cada vez maior, porém depois do pico quando o fluxo expiratório começa a diminuir, todas as curvas acabam sempre no mesmo traçado, e não importa se a pessoa começa a expirar sem muito esforço e depois aumenta o nível de esforço, como mostrado na curva C, no final das contas, a curva acaba no mesmo traçado de todas as outras curvas.

Ou seja, parece que tem alguma coisa limitando o fluxo expiratório, e não importa o quando de esforço expiratório a gente faz, o fluxo expiratório em algum momento acaba sendo igual em todos os níveis de esforço, ou seja, existe uma limitação que não depende do esforço. E é essa limitação que a gente chama de limitação do fluxo expiratório.

Uma outra maneira de observar e analisar essa limitação de fluxo expiratório que não depende do esforço, é através de outro gráfico que a gente chama de curva fluxo-volume isovolumétrica. Pra obter essas curvas, a gente pode pedir pra uma pessoa fazer uma série de expirações em vários níveis de esforço.

Uma observação aqui é que os níveis de esforço podem ser indicados pelos valores de pressão intrapleural, isto é, a pressão do espaço intrapelural. Lembre-se que quanto mais forte a gente contrair os músculos expiratórios, mais a gente aperta esse espaço e, consequentemente, maior vai ser a pressão intrapleural, beleza?

Mas voltando, aqui a gente pede pra pessoa expirar em vários níveis de esforço e registra o fluxo de ar nesses vários níveis de esforço, porém a gente pede pra ela fazer isso em 3 volumes fixos diferentes.

Por exemplo, pra obter a curva A, a pessoa inspira bastante ar, até encher o pulmão com setenta e cinco porcento da capacidade vital, e a partir desse volume ela expira sem muito esforço gerando baixa pressão intrapleural. Depois ela inspira de novo até chegar a setenta e cinco porcento da capacidade vital, mas dessa vez ela expira fazendo um pouquinho mais de esforço gerando uma pressão intrapleural um pouco maior e assim vai a cada expiração aumentando pouco a pouco a pressão intrapleural, pra obter o fluxo de ar em cada nível de esforço, em cada pressão intrapleural. E aí depois essa pessoa faz tudo isso de novo, mas num volume fixo menor, ou seja, inspira até o pulmão ter cinquenta porcento da capacidade vital pra ter a curva B, e vinte e cinco porcento da capacidade vital pra ter a curva C. Por isso esse gráfico é chamado de curva fluxo-esforço ou curva fluxo-volume isovolumétrica.

Analisando esse gráfico, repare que em volumes pulmonares mais alto o fluxo continua aumentando com o aumento da pressão intrapleural, ou seja, com o aumento do esforço. Porém em volumes pulmonares médios e baixos o fluxo atinge um platô e não aumenta com o aumento do esforço ou da pressão intrapleural. Ou seja, nesses volumes pulmonares, quando se chega em um determinado nível de esforço, o fluxo expiratório não depende mais do esforço.

-Ok mas, como explicar essa limitação do fluxo expiratório independente do esforço que acontece em volumes pulmonares mais baixo?

Bom, a gente explica essa limitação do fluxo expiratório usando o conceito de compressão dinâmica das vias aéreas.

-Mas o que é compressão dinâmica das vias aéreas?

Pra entender o que é isso, vamos usar essa figura aqui (ver figura no vídeo). Nesse modelo simplificado do sistema respiratório a caixa retangular seria a caixa torácica, e o espaço interno dessa caixa seria o espaço intrapleural com sua pressão intrapleural.

O círculo incompleto seria um alvéolo com sua pressão de retração elástica. E o tubo que comunica o alvéolo com a atmosfera seria as vias aéreas ou vias respiratórias, as quais oferecem resistência ao fluxo de ar. Agora, imaginem que durante uma inspiração o pulmão foi enchido com um determinado volume de ar. Esse volume pulmonar estica a parede elástica do alvéolo gerando uma força ou uma pressão de retração elástica de 10 centímetros de água (cmH2O). E se a pressão alveolar é igual a pressão intrapleural + a pressão de retração elástica, a pressão alveolar nesse momento é igual -8 + 10, ou seja, + 2 centímetros de água.

Portanto, existe um gradiente de pressão e o ar pode fluir do alvéolo pra atmosfera durante a expiração tranquila, que acontece apenas devido ao relaxamento dos músculos inspiratórios permitindo a retração elástica das estruturas que foram esticadas durante a inspiração.

Claro que devido a resistência das vias aéreas, a pressão no interior dessas vias vai diminuindo progressivamente. Mas mesmo essa pressão diminuindo, perceba que a pressão no interior das vias ainda é maior que a pressão fora das vias, ou seja, é maior que a pressão intrapleural e as vias não sofrem compressão durante uma expiração tranquila.

Mas, agora olha o que acontece durante uma expiração forçada.

Percebam que durante a inspiração o pulmão também foi enchido com o mesmo volume de ar, por isso a pressão de retração elástica é a mesma, 10 centímetros de água, porque foi esticado do mesmo jeito.

Porém, a pressão alveolar é muito maior, porque como na expiração forçada a gente contrai os músculos expiratórios, a caixa torácica agora é pressionada e isso aumenta muito a pressão dentro dessa caixa, ou seja, aumenta muito a pressão intrapleural que se torna bastante positiva.

Então calculando a pressão alveolar, a gente tem + 25 + 10, ou seja, + 35 centímetros de água.

Portanto, agora existe uma grande diferença de pressão, e o ar flui do alvéolo pra atmosfera, e novamente a pressão no interior das vias aéreas, devido a resistência dessas vias, a vai diminuindo progressivamente.

Mas, agora perceba que em um determinado ponto das vias aéreas quando a pressão no interior dessas vias diminui de trinta e cinco pra vinte e cinco centímetros de água, essa pressão se iguala a pressão fora das vias, ou seja, a pressão intrapleural, que também é de 25 centímetros de água.

Esse ponto onde essas pressões são iguais a gente chama de ponto de igual pressão. Após esse ponto, perceba que a pressão dentro das vias agora é menor do que a pressão intrapleural que pode apertar, comprimir as vias, diminuindo o seu raio e, consequentemente, aumentando a resistência ao fluxo de ar, que agora será maior do que na expiração tranquila. E é esse aumento da resistência durante uma expiração forçada que a gente chama de, adivinha, compressão dinâmica das vias aéreas.

Essa é uma das explicações da limitação do fluxo expiratório que independe do esforço pois, à medida que o esforço expiratório aumenta, a pressão intrapleural se torna cada vez mais positiva, o que vai comprimir cada vez mais as vias aéreas, aumentando a resistência ao fluxo de ar.

Além disso, lembre-se que conforme o volume pulmonar diminui, menos eu estico a parede dos alvéolos e, portanto, a pressão de retração elástica vai ser menor, o que diminui a pressão alveolar, e aí o ponto de igual pressão acaba ocorrendo mais perto dos alvéolos, nas pequenas vias aéreas que podem colapsar, limitando e muito o fluxo expiratório em baixos volumes pulmonares.

Bom resumindo tudo que a gente viu nesse vídeo, lembre-se que:

  • Na expiração forçada existe uma limitação ao fluxo expiratório que não depende do esforço.

  • E essa limitação do fluxo expiratório independente do esforço acontece principalmente em baixos volumes pulmonares, e isso pode ser explicado pela compressão dinâmica das vias aéreas.

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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.

Foto da autora do post Mirian Ayumi Kurauti criadora do MK Fisiologia
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