🫁 Mecânica respiratória: complacência e resistência

Um gato chega respirando rápido e curto; outro chega empurrando o ar para fora com o abdômen. Os dois estão em dispneia, mas o problema é completamente diferente. Quem separa um do outro é a mecânica respiratória: o quanto o pulmão estica (complacência) e o quanto as vias aéreas atrapalham a passagem do ar (resistência). Entender esses dois conceitos transforma o exame do paciente dispneico.

As pressões que movem o ar

O pulmão não tem músculo próprio para inflar: ele acompanha a parede torácica. Entre os dois existe o espaço pleural, uma camada finíssima de líquido que “cola” pulmão e tórax.

• Pressão pleural (intrapleural): em repouso fica negativa, em geral em torno de -5 cmH₂O, porque o pulmão tende a se retrair para dentro e a parede torácica tende a se expandir para fora. Na inspiração fica ainda mais negativa.
• Pressão alveolar: no fim da inspiração e da expiração, sem fluxo de ar, é igual à atmosférica (zero). Na inspiração fica levemente negativa (o ar entra); na expiração, levemente positiva (o ar sai).
• Pressão transpulmonar: diferença entre a pressão alveolar e a pleural. É ela que mantém o pulmão distendido.

Quando o diafragma contrai e o tórax aumenta de volume, a pressão pleural cai, o pulmão é puxado, a pressão alveolar fica abaixo da atmosférica e o ar entra. A expiração em repouso é, em geral, passiva: o recolhimento elástico do pulmão faz o trabalho.

Surfactante e lei de Laplace

O alvéolo é revestido por uma película líquida, e líquido tem tensão superficial: as moléculas se atraem e tendem a fechar a bolha. A lei de Laplace descreve a pressão necessária para manter uma bolha aberta:

P = 2T ÷ r (P = pressão de colapso, T = tensão superficial, r = raio)

Sem nenhuma correção, alvéolos pequenos teriam pressão de colapso maior e esvaziariam nos grandes. Quem resolve isso é o surfactante, produzido pelos pneumócitos tipo II e rico em dipalmitoilfosfatidilcolina. Ele:

• reduz a tensão superficial, diminuindo o trabalho para inflar o pulmão (aumenta a complacência);
• reduz a tensão mais nos alvéolos menores, onde fica mais concentrado, o que estabiliza alvéolos de tamanhos diferentes;
• ajuda a manter o alvéolo “seco”, diminuindo a tendência de puxar líquido do interstício.

Neonatos prematuros (potros, bezerros, filhotes) podem nascer com surfactante insuficiente e desenvolver dificuldade respiratória grave por colapso alveolar.

Complacência: o quanto o pulmão estica

Complacência = ΔVolume ÷ ΔPressão

Pense num balão novo (duro) e num balão já muito usado (mole). A mesma força de sopro enche muito mais o balão mole: ele tem complacência alta. O sistema respiratório inclui pulmão + parede torácica, então qualquer um dos dois pode reduzir a complacência.

Complacência aumentada ocorre quando o tecido perde elasticidade (como no enfisema): o pulmão enche fácil, mas esvazia mal, o que favorece aprisionamento de ar.

Resistência: o quanto as vias aéreas atrapalham

Para o ar fluir, é preciso uma diferença de pressão que vença a resistência das vias aéreas. Em fluxo laminar, a lei de Poiseuille mostra o que mais pesa:

R = 8ηl ÷ πr⁴ (η = viscosidade, l = comprimento, r = raio)

O raio está na quarta potência: se ele cai pela metade, a resistência aumenta aproximadamente 16 vezes. É por isso que um pouco de muco, edema de mucosa ou broncoconstrição já fazem tanta diferença. Em fluxo turbulento (comum em vias aéreas estreitadas e em alta velocidade), a resistência sobe ainda mais.

Curiosidade importante: a maior parte da resistência total está nas vias aéreas superiores (cavidade nasal, faringe, laringe) e nos brônquios de médio calibre. Os bronquíolos, individualmente finos, contribuem pouco porque são milhares em paralelo, com enorme área de secção somada. O tônus brônquico também é regulado pelo sistema autônomo: o parassimpático causa broncoconstrição e o estímulo beta-2 adrenérgico causa broncodilatação (veja o sistema nervoso autônomo).

Padrões respiratórios: restritivo x obstrutivo

O organismo escolhe o padrão que gasta menos energia. Se o problema é complacência, sai caro fazer volumes grandes: o animal respira rápido e raso. Se o problema é resistência, sai caro fazer fluxos rápidos: ele respira mais devagar e mais fundo, com esforço na fase que está obstruída.

Por que a fase do esforço muda

• Obstrução extratorácica (narinas, laringe, traqueia cervical): na inspiração a pressão dentro da via aérea fica abaixo da atmosférica e ela tende a colapsar para dentro. O sinal é inspiratório.
• Obstrução intratorácica (traqueia torácica, brônquios): na expiração, especialmente forçada, a pressão pleural fica positiva e comprime as vias aéreas. O sinal é expiratório.

Isso explica o colapso de traqueia: a porção cervical colapsa na inspiração e a intratorácica colapsa na expiração e durante a tosse.

Síndrome braquicefálica: Poiseuille na prática

Narinas estenóticas, palato mole alongado, hipoplasia traqueal e sacos laríngeos evertidos reduzem o raio da via aérea superior. Pela lei de Poiseuille, cada milímetro perdido custa caro. O animal precisa gerar pressões inspiratórias muito negativas, o que, com o tempo, puxa ainda mais os tecidos moles para dentro da luz (eversão dos sacos laríngeos, colapso laríngeo): um ciclo vicioso. Calor, estresse e exercício pioram porque aumentam a demanda de fluxo.

Para revisar a leitura das imagens torácicas, use o guia de como ler uma radiografia.

Revise em 1 minuto

No próximo passo da trilha, veja como o ar e o sangue precisam se encontrar na proporção certa: relação ventilação/perfusão.

Conteúdo educativo. Valores de referência variam entre laboratórios, equipamentos e literatura — sempre confira os intervalos do seu laboratório e a bibliografia oficial antes de aplicar na rotina.