Resumo de Fisiologia Humana - Guyton; Arthur C

Mecânica da Respiração
O principal músculo da respiração é o diafragma, mas outros músculos, que comprimem o abdome ou que elevam ou abaixam a parede anterior do tórax, podem contribuir para o processo de ventilação pulmonar, especialmente durante a ventilação profunda. A contração do diafragma alonga os pulmões, o que provoca a inspiração. A compressão do abdome eleva o diafragma, o que provoca a expiração. A elevação da parede torácica anterior também provoca a inspiração; isso acontece pela elevação das costelas, desde a posição oblíqua, para baixo, até a posição horizontal, o que aumenta o diâmetro ântero-posterior do tórax. De modo inverso, a depressão da parede anterior torácica produz expiração. Não existem ligações físicas entre os pulmões e a parede torácica. Em vez disso, os pulmões são mantidos como que empurrados contra essa parede por pequeno vácuo no espaço intrapeural que é o espaço extremamente reduzido entre os pulmões e a parede do tórax. Quando a cavidade torácica é aumentada, esse vácuo faz com que os pulmões se expandam, ao mesmo tempo. A expansão dos pulmões, por sua vez, produz discreta pressão negativa no seu interior, o que puxa o ar para dentro, causando a inspiração. Durante a expiração, a pressão intra-alveolar torna-se ligeiramente positiva, o que empurra o ar para fora. O volume do ar que é inspirado a cada respiração é o volume corrente; normalmente, seu valor é de cerca de ½ litro. A freqüência respiratória é, em média, de cerca de12 por minuto. Durante a respiração muito profunda, o volume corrente máximo que pode ser respirado, chamado de capacidade, vital, é em torno de 4,5 litros na pessoa normal, podendo atingir 6,5 litros no atleta. A inspiração força o ar a passar pela traquéia, pelos brônquios e pelos bronquíolos, até os alvéolos. Extensas redes capilares pulmonares circundam todas as paredes dos alvéolos, o que permite a rápida difusão do oxigênio, do alvéolo para o sangue pulmonar, e do gás carbônico, do sangue para os alvéolos. As concentrações dos diferentes gases nos alvéolos são expressos em termos de pressão exercida por esse gás isoladamente, o que é denominado de pressão parcial. As pressões parciais aproximadas dos gases respiratórios de importância, para uma pessoa ao nível do mar, são as seguintes: oxigênio, 104 mm Hg; gás carbônico, 40 mm Hg; vapor d’água, 47 mm Hg e nitrogênio, 569 mm Hg. A pressão do oxigênio no sangue que penetra os capilares pulmonares é baixa, de apenas 40 mm Hg. Como resultado, o oxigênio difunde para o sangue pulmonar, até que sua pressão iguale os 104 mm Hg da pressão parcial do oxigênio no ar alveolar. Por outro lado, a pressão do gás carbônico, no sangue chega aos capilares pulmonares, é alta, cerca de 45 mm Hg, de modo que o gás carbônico difunde desse sangue para os alvéolos, até sua concentração iguale aos 40 mm Hg de pressão parcial de gás carbônico nos alveolar. Assim, o sangue pulmonar absorve oxigênio e elimina gás. Quando o sangue arterial sistêmico atinge os capilares dos tecidos periféricos, o oxigênio difunde para as células, visto que elas estão utilizando o oxigênio de forma continua o que mantém o teor de oxigênio muito baixo, da ordem de alguns poucos milímetros de mercúrio. De modo inverso, essas células produzem gás carbônico, também de modo continuo, de forma que a pressão celular do gás carbônico é bem maior do que a sangue capilar; por conseguinte, o gás carbônico difunde das células para o sangue, por onde é transportado para os pulmões. Cerca de 97% de todo o oxigênio transportado pelo sangue, dos pulmões para os tecidos periféricos, o são em combinação química com a hemoglobina, e apenas 3% em solução nos líquidos do sangue. Entretanto, a combinação do oxigênio com a hemoglobina é muito fraca, de modo que pode ser facilmente deslocado da hemoglobina ao chegar aos capilares periféricos, sendo, então, liberadopara as células. Cerca de 7% do gás carbônico transportado pelo sangue estão em solução. O restante é transportado, principalmente, em combinação com a água, no interior dos glóbulos vermelhos, formando íons de bicarbonato, em processo que é catalisado por enzimas dos glóbulos vermelhos, a anidrase carbônica. Pequena parte do gás carbônico combinado com a molécula da hemoglobina, no interior dos glóbulos vermelhos, sendo transportado nessa forma. Assim os glóbulos vermelhos são importantes para o transporte do oxigênio para os tecidos como, também, para o transporte de gás carbônico desde os tecidos.

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