Fisiologia da Respiração e Principais Doenças Respiratórias

Fisiologia da Respiração e Mecanismos

Respiração: Definição e Processo

A respiração é um processo pelo qual o oxigênio do ar passa para as células, onde é usado para produzir energia. Estas reações químicas geram dióxido de carbono, que também é expelido com a respiração.

A respiração tem duas fases principais:

• Respiração Externa: Move o oxigênio do ar ambiente para o sangue. Nos pulmões, o dióxido de carbono passa do sangue para o ar.
• Respiração Interna: É o processo pelo qual o oxigênio chega, através do sangue, a todas as células do corpo, onde é utilizado para produzir energia. Como o dióxido de carbono é produzido nas reações de obtenção de energia, a respiração interna também inclui o processo de evacuação do dióxido de carbono para o sangue, que o transporta até os pulmões.

Fisiologia da Respiração

Ventilação

É o processo que traz o ar externo para o sangue, permitindo a troca de gases. A ventilação é um processo cíclico que ocorre em duas fases: inspiração e expiração. A inspiração é alcançada pela contração dos músculos respiratórios, enquanto a expiração é, muitas vezes, passiva, bastando o relaxamento dos músculos e o retorno elástico do pulmão para que os órgãos voltem ao seu volume normal, esvaziando o ar. Assim, a inspiração é uma fase ativa e a expiração é, geralmente, passiva.

Durante a fase de respiração tranquila (inspiração), o único músculo respiratório que se contrai é o diafragma. Isso aumenta o volume da caixa torácica (pelo achatamento do diafragma), o que reduz a pressão interna e força o ar ambiente a entrar nas vias aéreas. Ao mesmo tempo, a contração do diafragma empurra as vísceras abdominais, inflando o abdômen (chamada de respiração abdominal).

Na respiração forçada, como em exercícios vigorosos, é necessário que o ar circule mais rapidamente e em maiores quantidades. Para a inspiração forçada, contraem-se os músculos intercostais externos e, se necessário, também o esternocleidomastoideo, o serrátil anterior, o escaleno e o peitoral menor. A ação de todos estes músculos reforça o achatamento, aumentando o comprimento e a largura da caixa torácica.

Na expiração forçada, os músculos abdominais e os intercostais internos são contraídos. Os primeiros comprimem as vísceras do abdômen e empurram o diafragma para cima, e os segundos verticalizam as costelas. O resultado é a compressão e o esvaziamento do pulmão.

Transferência de Gases (Difusão)

O mecanismo de transferência de gases é a difusão. Este é um processo passivo, no qual um gás se difunde para áreas onde a sua concentração é menor. Este espalhamento é semelhante ao cheiro de um perfume no ar ou de uma mancha de café em um tecido. Assim, o oxigênio do ar alveolar difunde-se para o sangue, e o dióxido de carbono do sangue difunde-se para o ar alveolar.

Respiração Celular e Transporte de Oxigênio

Quando o oxigênio entra no sangue, ele rapidamente se liga à hemoglobina, uma molécula complexa que contém ferro e é responsável pelo transporte de gases. A principal característica da hemoglobina é a sua afinidade com o oxigênio: se o oxigênio é abundante no ambiente, a hemoglobina o capta, mas se a concentração é baixa, ela o libera. Esta qualidade permite que ela capte o oxigênio nos alvéolos e o libere nos tecidos.

Como as células consomem oxigênio na atividade metabólica, ele está sempre em menor concentração nelas. Por isso, quando a hemoglobina atinge o capilar celular, ela libera o oxigênio. O oxigênio difunde-se para as células, onde será utilizado. O sangue que contém hemoglobina oxigenada é chamado de sangue arterial. O sangue venoso fluirá para os pulmões para receber novo oxigênio e, a partir desse momento, será sangue arterial. O CO2 passa pelo mesmo processo, mas em sentido inverso: a reação celular produz CO2, que se difunde para os capilares e se dissolve no sangue. O sangue o transporta para os alvéolos, onde ele se difunde para o ar alveolar, que tem menos CO2 do que o sangue venoso. O último passo é a remoção do CO2 para a atmosfera durante a expiração.

Regulação e Estimulação Respiratória

Assim como muitas outras funções viscerais, o nosso sistema nervoso é responsável por regular a respiração com a frequência e profundidade necessárias para atender às necessidades do corpo em todos os momentos, e isso não requer a intervenção da consciência. Os centros nervosos que regulam a taxa e a profundidade respiratória encontram-se no tronco encefálico.

Por outro lado, podemos modificar voluntariamente o ritmo respiratório com facilidade. Esta é uma regulação voluntária da respiração que serve, por exemplo, para falar ou cantar. De qualquer forma, nunca podemos exceder os limites vitais, ou seja, não podemos suprimir a respiração por três minutos ou fazer inspirações e expirações forçadas por cinco minutos.

Principais Doenças Respiratórias

Rinite Aguda

Inflamação de curta duração da mucosa nasal. Normalmente causa hipersecreção de muco, dificuldade respiratória (dispneia), redução da capacidade olfativa e espirros. Pode ter várias causas: infeção, irritação química, alergia, etc.

Sinusite

Consiste na inflamação do revestimento dos seios paranasais. Pode ser aguda ou crônica. Sua causa mais comum é a obstrução do duto de ventilação e drenagem dos seios, o que faz com que o muco se acumule e permita a proliferação de vírus ou bactérias. Causa dor contínua e intensa na área próxima ao seio afetado, congestão nasal, febre e secreção. O tratamento visa eliminar a infeção e ajudar a drenar os seios. É feito o uso de medicamentos que reduzem a congestão e a inflamação, e antibióticos são considerados opcionais, se a infeção for bacteriana.

Resfriado Comum

É uma inflamação aguda da mucosa das vias aéreas superiores causada pela ação de diferentes vírus do resfriado. Causa rinite, faringite e, às vezes, laringite. Provoca hipersecreção de muco combinada com dispneia, dor de garganta ao comer ou engolir, e febre baixa (abaixo de 38°C). Para curar um resfriado, deve-se beber muitos líquidos quentes, descansar e tomar analgésicos e antipiréticos. Se não houver complicações, cura em 2 ou 3 dias.

Gripe (Influenza)

É uma infeção causada por um dos vírus da influenza. Causa nasofaringite, mas de forma mais suave que o resfriado, enquanto o envolvimento notável é a febre mais alta e as dores musculares. O tratamento é o mesmo que para o resfriado, mas leva duas semanas ou mais para curar e pode ser complicado, especialmente em idosos que sofrem de doenças cardíacas ou pulmonares crônicas.

Bronquite Aguda

É uma inflamação aguda da árvore brônquica, causando estreitamento do calibre dos brônquios e dificuldade respiratória. O mais comum é ser infecciosa, mas também pode ser causada pelo uso de tabaco, fumo ou outros irritantes ou poluentes do ar. Manifesta-se com tosse, febre, dispneia, dor no peito, respiração ruidosa e dores musculares devido ao esforço para tossir. A tosse é seca e, posteriormente, com produção e remoção de muco. Cura em menos de 2 semanas. O tratamento requer repouso, analgésicos, antipiréticos e beber bastante líquidos quentes (no mínimo 3L por dia até o fim da febre). A inalação de vapores e umidificadores ambientais também facilita a remoção do muco brônquico. Após visitar o médico, será decidido se devem ser tomados medicamentos para tosse, antibióticos, ou ambos.

Asma Brônquica

A obstrução generalizada das vias aéreas inferiores. A hipersecreção de muco e o edema reduzem o calibre dos brônquios, causando dificuldade respiratória. A causa da asma é uma reação exagerada dos brônquios a substâncias que afetam outras pessoas pouco ou nada. A crise pode durar um período mais ou menos longo. Durante a crise, o paciente sofre de falta de ar (especialmente durante a expiração), taquipneia, escarro e também se ouve a respiração ofegante (sibilos).

Pneumonia

Uma inflamação do tecido pulmonar, especialmente dos alvéolos. Estes sacos ficam cheios de líquido, o que torna muito difícil a transferência de gases. A causa mais comum de pneumonia é a infeção bacteriana ou viral, mas a irritação química tem efeitos semelhantes. A imobilidade dos idosos facilita a infeção, pois o muco se acumula e os germes contaminam e infetam a partir daí. O paciente tem febre, calafrios, tosse dolorosa com expectoração angustiante, angústia respiratória e taquicardia, podendo ter cianose. O muco pode ser claro, verde, amarelo ou cor de ferrugem, dependendo da causa da pneumonia. Na maioria dos casos, é necessária internação hospitalar.

Tuberculose

É uma infeção que afeta os pulmões e, frequentemente, outros órgãos. A bactéria que produz a tuberculose é o Mycobacterium tuberculosis. É transmitida pelo ar, pela inalação de gotículas de saliva que flutuam no ar através da tosse ou espirro de pessoas infetadas. No entanto, é uma doença pouco contagiosa, exigindo proximidade frequente e contínua com a pessoa doente. Pessoas mais suscetíveis à infeção são aquelas com sistemas imunológicos mais fracos, crianças, idosos, pessoas que vivem em condições insalubres ou que sofrem de desnutrição, SIDA ou cancro, ou que receberam um transplante. A doença pode ser curada completamente ou permanecer dormente por semanas ou anos antes das manifestações. As manifestações mais frequentes são leves, o que dificulta o seu diagnóstico: tosse, febre, fadiga, perda de peso, suores noturnos. Mas, com o tempo, o tecido pulmonar fica irreversivelmente ferido. Além disso, quase metade dos casos afeta outros órgãos, como rins, fígado, meninges, etc.

Enfisema Pulmonar

Uma doença que destrói irreversivelmente as paredes alveolares. A diminuição da superfície de contato prejudica a troca de gases. A complacência pulmonar também é reduzida, piorando a função do órgão. A causa mais comum de enfisema é o consumo de tabaco, mas também pode ser causado por irritantes químicos, como no local de trabalho, ou por algumas doenças genéticas. As manifestações são dispneia e tosse, chiado e redução da capacidade de exercício. A doença piora com a idade, levando à Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC).

Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC)

Obstrução generalizada e progressiva das vias aéreas, especialmente as de pequeno porte, além da destruição de muitas paredes alveolares. Pessoas que sofrem de DPOC têm dificuldade para respirar, especialmente durante a expiração. Afeta mais pessoas com mais de 65 anos e é a terceira causa mais comum de morte e a segunda causa de deficiência. Seus agentes causadores mais frequentes são irritantes brônquicos:

• Fumo de Tabaco.
• Toxicidade.
• Poluição Ambiental.

As manifestações começam com uma tosse seca que é acompanhada por expectoração. Muitas vezes, as pessoas afetadas sofrem de bronquite infecciosa e falta de ar, inicialmente apenas com esforço, mas que progressivamente exigirá menos esforço. A DPOC não pode ser curada, portanto, o tratamento visa aliviar as manifestações e evitar doenças concomitantes, que às vezes podem ser fatais.