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Volumes e Capacidades Pulmonares | Colunistas

Volumes e Capacidades Pulmonares | Colunistas

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Lucas Queiroz

7 minhá 11 dias

Introdução

A quantidade total de ar presente nas vias aéreas de um adulto é tipicamente 5 a 6 litros, que podem ser divididos em uma série de volumes e capacidades. Esses valores podem ser facilmente medidos em instrumentos laboratoriais, propiciando informações úteis para as avaliações clínicas.

Inicialmente, vamos entender o conceito de cada um desses volumes e capacidades, para depois entender o que influencia no seu valor.

Volumes pulmonares

  • Volume corrente (VC): volume de ar inspirado ou expirado em cada respiração normal.
  • Volume de reserva inspiratória (VRI): volume máximo de ar que pode ser inspirado após uma inspiração espontânea, ou seja, volume extra de ar inspirado além do volume corrente normal.
  • Volume de reserva expiratória (VRE): máximo volume extra de ar que pode ser expirado em uma expiração forçada após a expiração espontânea.
  • Volume residual (VR): volume de ar que fica nos pulmões após uma expiração forçada máxima.

Mesmo tentando ao máximo, é impossível esvaziar completamente os pulmões em uma expiração forçada. Esse volume que permanece é o volume residual, fundamental para manter a abertura dos alvéolos e impedir a tendência de colabamento alveolar. Uma situação de colapso alveolar total demandaria a geração de uma pressão anormalmente elevada para reinsuflar os pulmões, de modo que o volume residual otimiza o gasto energético. Além disso, a presença do volume residual garante contato contínuo entre o sangue venoso misto e o ar alveolar, permitindo continuidade das trocas gasosas mesmo durante a expiração.

Capacidades pulmonares

As capacidades pulmonares são sempre formadas pela soma de 2 ou mais volumes pulmonares.

  • Capacidade pulmonar total (CPT): volume máximo a que os pulmões podem ser expandidos com o maior esforço, ou seja, representa a quantidade total de ar presente nos pulmões na inspiração máxima. Corresponde à soma dos quatro volumes pulmonares.
  • Capacidade residual funcional (CRF): quantidade de ar que permanece nos pulmões ao final da expiração normal. Corresponde à soma do volume residual com o volume de reserva expiratória.

    A CRF representa o “ponto de equilíbrio” do sistema respiratório, pois reflete a quantidade de ar em que a resultante entre as forças de recolhimento elástico do pulmão anula as forças de expansão da caixa torácica.

  • Capacidade inspiratória (CI): volume total de ar que pode ser inspirado a partir da CRF. Corresponde à soma do volume corrente com o volume de reserva inspiratório.
  • Capacidade vital (CV): quantidade total de ar que pode ser mobilizado entre a inspiração máxima e a expiração máxima, ou seja, reflete a soma entre o volume de reserva inspiratória, o volume de reserva expiratória e o volume corrente.

    A CV representa a quantidade máxima de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões após enchê-los previamente a sua extensão máxima. Como corresponde à amplitude útil de ar disponível ao sistema respiratório, a monitoração periódica da CV pode ser usada para seguir a progressão da doenças pulmonares (obstrutivas e restritivas, principalmente).

Resumo rápido

  • Capacidade inspiratória = Volume de reserva inspiratória + Volume corrente
  • Capacidade vital = Capacidade inspiratória + Volume de reserva expiratória
  • Capacidade residual funcional = Volume de reserva expiratória + Volume residual
  • Capacidade pulmonar total = Capacidade vital + Volume residual
  • Capacidade pulmonar total = Capacidade inspiratória + Capacidade residual funcional
Figura 1: Diagrama mostrando as excursões respiratórias durante respiração normal e durante inspiração e expiração máximas
Fonte: HALL, John E. Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica, 13ª edição, 2013

Determinantes dos volumes pulmonares

Os volumes pulmonares são determinados pelas propriedades do parênquima pulmonar e pela sua interação com a caixa torácica. Desse modo, a magnitude dos volumes de reserva inspiratória e expiratória depende de diversos fatores.

  • Complacência do pulmão: medida das propriedades elásticas do pulmão que representa a pressão necessária para variar o volume pulmonar. Quanto maior a complacência, menor a força necessária para enchimento. Assim, quedas na complacência pulmonar reduzem o VRI.
  • Volume pulmonar no instante: o VRI também sofre influência do volume pulmonar no instante de medida, uma vez que o pulmão apresenta diferentes complacências de acordo com seu volume. A complacência pulmonar diminui com o enchimento do pulmão, de modo que quanto maior o volume após uma inspiração, menor o volume que pode ser inspirado e, consequentemente, menor o VRI.
  • Força muscular: o VRI diminui quando a musculatura respiratória está fraca ou sua inervação está comprometida.
  • Conforto: dores e lesões limitam a vontade ou habilidade do paciente de desempenhar um esforço máximo durante a inspiração e a expiração, o que pode reduzir o VRI e o VRE.
  • Flexibilidade do esqueleto: a rigidez articular reduz o volume máximo ao qual alguém pode inflar os pulmões, o que reduz o VRI. Isso pode ocorrer em doenças como artrite e cifoescoliose, por exemplo.
  • Postura: o VRI diminui em decúbito, porque o diafragma tem maior dificuldade de mover os conteúdos abdominais. Isso nos ajuda a entender por que ocorre ortopneia em certas condições, como a insuficiência cardíaca.

Todas essas condições que reduzem o VRI consequentemente diminuem as capacidades pulmonares que dependem dele (capacidade inspiratória, capacidade vital e capacidade pulmonar total).

Além disso, vale ressaltar que os volumes e capacidades pulmonares são cerca de 20 a 25% menores em mulheres do que homens, são maiores em pessoas atléticas e com maiores massas corporais.

Considerando esses fatores, podemos perceber que essas medidas são alteradas em diversas condições, justificando a importância de sua análise na prática clínica. Um exemplo clássico é o contraponto entre fibrose e enfisema. Na fibrose pulmonar, o processo patológico causa deposição de tecido fibroso, enrijecendo o pulmão e dificultando seu enchimento. Dessa forma, há uma redução da complacência pulmonar, o que resulta em redução do VRI, da CRF e da CPT. Em contraste, no enfisema pulmonar, há destruição da elastina presente na matriz extracelular, tornando os pulmões mais frouxos, o que aumenta a complacência pulmonar. Dessa forma, há um aumento do VRI, que resulta em elevação da CRF e CPT.

Limitações da espirometria

O registro indireto dos volumes pulmonares pode ser feito pela espirometria. Esse método é usado para avaliar a função pulmonar, sendo útil na avaliação da eficácia do tratamento ou da avaliação de risco no pré-operatório de cirurgias pulmonares (no caso de neoplasias, por exemplo).

O espirômetro mede o volume de ar inspirado e expirado dos pulmões e, assim, permite calcular mudanças no volume pulmonar. Em função disso, esse instrumento não é capaz de medir o volume de ar que existe nos pulmões, mas apenas a sua variação. Dessa forma, o espirômetro não serve para calcular o volume residual e as capacidades que dependem dele (CRF e CPT), sendo útil apenas na avaliação dos volumes e capacidades contidos na capacidade vital.

O VR, a CRF e a CPT podem ser medidos por outras técnicas, como a diluição de gases com hélio e a pletismografia.

Autor: Lucas de Mello Queiroz – @lucasmello.q

O texto acima é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto

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Referências

  • WEST, John B. Respiratory physiology: The essentials. 9ª edição. Lippincott Williams & Wilkins, 2012
  • LEVITSKY, Michael G. Pulmonary Physiology. 9ª edição. McGraw-Hill Education, 2018
  • CARVALHO, Carlos R. R. de. Fisiopatologia Respiratória. 1ª edição. Editora Atheneu, 2005
  • HALL, John E. Guyton & Hall – Tratado de Fisiologia Médica. 13ª edição. GEN Guanabara Koogan, 2013
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