Parede torácica é um termo utilizado na mecânica pulmonar para designar as estruturas localizadas fora dos pulmões que se movem durante a respiração. Estas estruturas incluem a caixa torácica, o diafragma, a cavidade abdominal e os músculos abdominais anteriores.
A função primária dos pulmões é a troca gasosa, para isso, o ar deve se mover para dentro e para fora deles. Certas propriedades dos pulmões e da parede torácica determinam a facilidade ou dificuldade desse movimento do ar.
Mecânica Pulmonar Estática
Propriedades mecânicas de um pulmão cujo volume não está variando com o tempo.
Todos os volumes pulmonares são subdivisões da Capacidade Pulmonar Total (CPT). Eles são conhecidos como volumes ou capacidades. A capacidade é composta por dois ou mais volumes.
Muitos volumes pulmonares podem ser medidos através no espirômetro. Quando o paciente respira normalmente no aparelho, o volume de ar movido em cada respiração calma (Volume Corrente - Vc) é medido.
O volume total de ar expirado a partir de uma inspiração máxima até a expiração máxima é a Capacidade Vital (CV). O Volume Residual (VR) é o volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração máxima.
- CPT = CV + VR. A capacidade pulmonar total é a soma da capacidade vital e do volume residual. Ela designa o volume de ar total contido nos pulmões, incluindo o que pode ser movido (capacidade vital) e o que está sempre presente (volume residual).
A Capacidade Residual Funcional (CRF) é volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração basal, o volume de repouso pulmonar. CRF = VR + VRE (Volume de reserva expiratório). O VRE, Volume de Reserva Expiratório, é o volume de ar que pode ser expirado da capacidade residual funcional até o volume residual.
A proporção entre VR e CPT é usada na clínica para distinguir diferentes tipos de doenças pulmonares. Em pessoas normais, essa proporção é geralmente menor que 0,25. Ou seja, aproximadamente 25% do volume pulmonar está retido. A proporção VC/CPT elevada, secundária a aumento de VR sem aumento de CPT, é verificada nas Doenças Pulmonares Obstrutivas. Essa proporção também pode se elevar em decorrência da diminuição da CPT, caracterizando as Doenças Pulmonares Restritivas.
Os pulmões e a parede torácica sempre se movem em conjunto em indivíduos normais. Os pulmões são elásticos: se expandem sob tensão e retraem-se de maneira passiva, quando a tensão deixa de existir. Os volumes pulmonares são determinados pelo balanço entre as propriedades elásticas do pulmão e as propriedades dos músculos da parede torácica. A CPT é controlada pelos músculos da inspiração, ela marca o ponto em que esses músculos são incapazes de gerar força adicional necessária para distender ainda mais os pulmões e a caixa torácica. Já o VR é controlado pela força dos músculos expiratórios.
A CRF é equilibrada por dois componentes: a pressão de retração gerada pelo parênquima pulmonar (retração interna) e a pressão gerada pela caixa torácica (retração externa).
OBS: A CRF diminui quando a parede torácica for fraca e aumenta quando há obstrução de vias aéreas.
Complacência pulmonar: medida das propriedades elásticas do pulmão. Reflete a distensibilidade pulmonar. Ela é afetada em muitos distúrbios respiratórios. No enfisema, doença obstrutiva associada à destruição dos septos alveolares e do leito capilar sanguíneo, o pulmão está mais complacente. Já na fibrose pulmonar, doença pulmonar restritiva que se deve ao aumento da deposição de fibras colágenas no espaço intersticial, o pulmão fica não-complacente.
O pulmão e a parede torácica se movimentam em conjunto nos indivíduos hígidos, separados pelo espaço pleural, que é compreendido como um espaço em potencial. Como o pulmão e a caixa torácica se movem juntos, as variações de seus respectivos volumes são iguais.
As variações da pressão nos pulmões e na caixa torácica são definidas como pressão transmural, que, para o pulmão, especificamente, é chamada de pressão transpulmonar, sendo definida como a diferença de pressão entre os espaços aéreos (pressão alveolar) e a pressão que circunda o pulmão (pressão pleural). O pulmão requer pressão transpulmonar positiva para aumentar seu volume, e adquire seu menor volume quando ela se iguala a zero. No entanto, o pulmão não fica totalmente desprovido de ar quando a pressão transpulmonar é zero devido às propriedades dos surfactantes de reduzir a tensão superficial.
Mecânica Dinâmica do Pulmão
A Complacência Dinâmica é sempre menor que a complacência estática e aumenta durante o exercício.
O ar flui pelas vias aéreas quando existe diferença de pressão entre os dois extremos da via. Durante a inspiração, o diafragma se contrai, a pressão pleural diminui e o gás flui para o interior dos pulmões. Para que a troca gasosa seja efetiva em satisfazer as necessidades do corpo, ela deve trazer "ar fresco" para os pulmões, bem como retirar os produtos metabólicos da respiração. Dois fatores determinam a velocidade do fluxo gasoso para o interior das vias aéreas: o padrão do fluxo e a resistência das vias aéreas.
Há dois principais padrões de fluxo nas vias aéreas: laminar e turbulento.
O fluxo laminar é paralelo às paredes das vias aéreas e está presente nas baixas velocidades do fluxo. Quando a velocidade aumenta, particularmente nos pontos de ramificação das vias aéreas, a corrente de ar fica instável e surgem "redemoinhos". Em velocidades maiores de fluxo, a corrente fica desorganizada e surge a turbulência. Vias aéreas de grande calibre: fluxo de natureza turbulenta. Ex: nariz, boca, glote, brônquios. Vias aéreas periféricas: Natureza laminar.
A resistência ao fluxo de ar difere segundo o calibre das vias. O principal local de resistência ao longo da árvore brônquica está localizado nos brônquios mais calibrosos. As vias mais estreitas contribuem muito pouco para a resistência total da árvore brônquica. Isso acontece porque a velocidade do fluxo é reduzida à medida que a área da secção transversa aumenta e, principalmente, porque as gerações das vias aéreas estão organizadas em paralelo, assim, a resistência das vias aéreas é a soma do inverso das resistências individuais. Fatores que contribuem para a resistência: volume pulmonar, presença de muco ou edema, contração do músculo liso brônquico, densidade e viscosidade do gás inspirado.
Os ruídos respiratórios auscultados refletem o fluxo aéreo turbulento. O fluxo laminar é silencioso.
Respirar requer o uso dos músculos respiratórios, o que consome energia. Variações nas propriedades mecânicas do pulmão ou da caixa torácica em presença de doença resultam no aumento do trabalho de respirar. Os músculos respiratórios podem realizar mais trabalho por longos períodos, no entanto, eles também podem se fatigar, levando à falência respiratória.
Indivíduos normais e indivíduos com doenças pulmonares adotam padrões respiratórios que minimizam o trabalho da respiração. Por exemplo, indivíduos com fibrose pulmonar (trabalho elástico aumentado) respiram mais superficial e rapidamente. Já indivíduos com doença obstrutiva, respiram mais lenta e profundamente.
Bibliografia: Fisiologia - Robert M. Berne/Matthew N. Levy/ Bruce M. Koeppen/ Bruce A. Stanton.
