Mecânica da respiração: pressões e músculos
- Mecanismo
- Prioridade para provas: alta
Para inspirar, os músculos aumentam o tórax, a pressão dentro dos pulmões cai e o ar entra sozinho. A expiração tranquila é passiva.
Também chamado: Mecânica respiratória, Lei de Boyle na respiração
Veja em 3D: Diafragma · Intercostais externos · Intercostais internos · Escalenos · Esternocleidomastóideo · Reto do abdome · Pleura · Nervo frênico
O que é
O ar sempre se move da pressão mais alta para a mais baixa. Quando o diafragma e os intercostais externos se contraem, o tórax aumenta, a pressão pleural fica mais negativa, o pulmão se expande e a pressão alveolar cai abaixo da atmosférica. Em repouso, a expiração é impulsionada pelo recolhimento elástico do pulmão e não custa trabalho muscular.
Como funciona, passo a passo
- O centro respiratório bulbar dispara pelos nervos frênicos e intercostais.
- O diafragma se contrai e desce; os intercostais externos elevam as costelas para cima e para a frente.
- O volume torácico aumenta e a pressão pleural fica mais negativa.
- O pulmão, acoplado à parede torácica pela película de líquido pleural, se expande.
- Pela lei de Boyle, a pressão alveolar cai cerca de −1 cmH₂O e o ar entra até que as pressões se igualem.
- Quando os músculos relaxam, o recolhimento elástico e a tensão superficial voltam a reduzir o pulmão.
- A pressão alveolar sobe acima da atmosférica (≈ +1 cmH₂O) e o ar sai sem esforço.
Lung volumes and capacities
TLC 6.0 LVC 4.8 LFRC 2.4 LRV 1.2 LFEV1/FVC 0.80
Normal adult pattern (approximate values: they vary with height, age and sex).
Tap a volume, a capacity or FEV1.
- IRV · Inspiratory reserve volume
- TV · Tidal volume
- ERV · Expiratory reserve volume
- RV · Residual volume
- Capacity (sum of volumes)
- Current forced expiration
- Normal
Valores de referência (adulto em repouso)
| Parâmetro | Valor | Nota |
|---|---|---|
| Pressão pleural, final da expiração | ≈ −5 cmH₂O | |
| Pressão pleural, final da inspiração | ≈ −7,5 cmH₂O | |
| Pressão alveolar durante a inspiração | ≈ −1 cmH₂O | em relação à atmosférica |
| Pressão transpulmonar | alveolar − pleural | a pressão que mantém o pulmão aberto |
| Frequência respiratória | 12–20 incursões/min |
Valores aproximados de um adulto saudável em repouso; cada laboratório define seus próprios intervalos.
Músculos da ventilação
| Fase | Músculos | Quando atuam |
|---|---|---|
| Inspiração tranquila | Diafragma, intercostais externos | Sempre |
| Inspiração forçada | Escalenos, esternocleidomastóideo | Exercício, dispneia, obstrução |
| Expiração tranquila | Nenhum (recolhimento elástico) | Em repouso |
| Expiração forçada | Reto e oblíquos do abdome, intercostais internos | Tosse, exercício, asma, DPOC |
Correlação clínica
- Pneumotórax: perde-se a pressão pleural negativa; o pulmão colapsa e o hemitórax se hiperexpande. Quadro clássico: dor pleurítica súbita, murmúrio vesicular abolido e hipersonoridade.
- Tórax instável: um segmento de costelas fraturadas afunda na inspiração (movimento paradoxal) porque segue a pressão pleural, e não os músculos.
- Lesão medular acima de C3 ou paralisia frênica bilateral: não há respiração espontânea eficaz; com paralisia diafragmática, o abdome se retrai na inspiração.
Teste seus conhecimentos
Pense na resposta e toque na pergunta para vê-la.
Por que um pneumotórax colapsa o pulmão mesmo que os músculos respiratórios continuem funcionando?
O ar no espaço pleural eleva a pressão pleural até a atmosférica; a pressão transpulmonar que mantinha o pulmão aberto desaparece e seu recolhimento elástico o colapsa.
Qual é a pressão alveolar no final de uma inspiração tranquila, quando o fluxo para?
Zero (atmosférica): sem diferença de pressão entre a boca e o alvéolo, não há fluxo de ar.
Por que a expiração tranquila não gasta energia muscular?
A energia armazenada como recolhimento elástico (fibras elásticas e tensão superficial) durante a inspiração é liberada quando os músculos relaxam.
Um paciente com paralisia diafragmática bilateral está em decúbito dorsal. Que sinal aparece na inspiração?
Respiração paradoxal: o abdome se retrai na inspiração porque a pressão pleural negativa puxa o diafragma flácido para dentro do tórax.
Veja em 3D
As estruturas da anatomia 3D da Durgical onde isso ocorre.
- Diafragma
- Intercostais externos
- Intercostais internos
- Escalenos
- Esternocleidomastóideo
- Reto do abdome
- Pleura
- Nervo frênico
Connections
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Conteúdo educacional de fisiologia; não é um guia de diagnóstico nem de tratamento e não substitui a orientação de um profissional de saúde. Os valores são referências aproximadas. Não inclui doses.
Fontes: Anatomy, Thorax: Diaphragm (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024); Acute Pneumothorax Evaluation and Treatment (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).
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