Volume de tempo respiratório

Como Volume de tempo respiratório é o volume de ar à pressão ambiente que é inspirado e expirado por unidade de tempo. Tecnicamente, é a passagem de ar pelos pulmões por unidade de tempo, que pode ser medida diretamente ou calculada como o produto do volume corrente pela frequência respiratória. O volume de tempo respiratório varia muito, dependendo dos requisitos de desempenho do corpo e da pressão do ar ambiente.

Qual é o volume corrente?

O volume de tempo respiratório compreende o volume total de ar que flui através dos pulmões por unidade de tempo à pressão do ar ambiente, ou seja, é inspirado e expirado. Se os minutos forem escolhidos como referência de tempo, o volume corrente também é mostrado como Ventilação por minuto (AMV).

O tamanho do volume de tempo respiratório em pessoas saudáveis ​​depende fortemente dos requisitos de desempenho do corpo, mas também da altitude e da temperatura. Basicamente, a adaptação às necessidades do corpo pode ser feita alterando o volume corrente, o volume de uma única respiração ou alterando a frequência respiratória. Como regra, ambos os parâmetros mudam inconscientemente quando as necessidades são ajustadas. Normalmente, o ajuste ocorre involuntariamente por meio do sistema nervoso autônomo.

Em posição de repouso, o volume minuto de um adulto saudável é de cerca de 8 a 10 litros. O valor pode ser aumentado de três a cinco vezes com esforço físico pesado. Em atletas de ponta bem treinados, pode até aumentar até quinze vezes.

A utilização máxima do volume corrente na freqüência máxima corresponde ao chamado valor limite respiratório. Isso pode ser alcançado por meio da respiração voluntária e consciente e pode ser aumentado dentro de certos limites treinando os músculos do peito e das costelas.

Função e tarefa

O volume de tempo respiratório, a passagem de ar pelos pulmões, é a variável de controle mais importante para adaptar o suprimento de oxigênio às necessidades do corpo. Um volume de tempo respiratório muito alto, que pode ser obtido por meio da hiperventilação, leva a um suprimento excessivo de oxigênio, o que causa sintomas típicos e condições perigosas para a vida. O oposto também é a falta de oxigênio, que pode ocorrer devido à hipoventilação ou a uma proporção insuficiente de oxigênio no ar, leva a sintomas típicos e condições de risco de vida.

Em pessoas saudáveis, o volume do tempo respiratório é controlado inconscientemente pelo centro respiratório, uma região especial do sistema nervoso central na medula alongada, a medula oblonga. O centro respiratório recebe mensagens sobre a pressão parcial de oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2), bem como sobre o valor do pH do sangue por meio de quimiorreceptores localizados em certos pontos da corrente sanguínea. Estes são os três parâmetros mais importantes que permitem ao centro respiratório controlar o volume do tempo respiratório de forma que os parâmetros citados estejam o mais constantemente possível dentro da normalidade.

Porém, o controle do volume do tempo respiratório não é a única possibilidade de ajuste para o corpo. Quando o tecido muscular exige muito oxigênio, o corpo também reage com um aumento do débito cardíaco para apoiar a captação de oxigênio e a liberação de dióxido de carbono por meio do aumento da circulação sanguínea nos capilares que abrangem os alvéolos.

Um desafio particular para o controle do volume do tempo respiratório não é apenas no caso de um requisito de desempenho extraordinário, mas também em condições ambientais incomuns, como B. são encontrados em grandes alturas. A pressão do ar diminui com o aumento da altitude. A 4.810 m acima do nível do mar (Mt. Blanc), representa apenas 53,9% da pressão atmosférica ao nível do mar. Isso significa que, com o mesmo volume de tempo respiratório, está disponível apenas um pouco mais da metade do oxigênio que estaria disponível ao nível do mar.

Ao ficar por várias semanas em grandes altitudes, o corpo também reage com um aumento dos glóbulos vermelhos (eritrócitos) para suportar as trocas gasosas nas paredes dos capilares (treinamento em altitude).

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Doenças e enfermidades

O controle involuntário do volume de tempo respiratório e o ajuste da demanda de oxigênio dentro de limites de tolerância estreitos pressupõe que os quimiorreceptores envolvidos supram corretamente o centro respiratório na medula oblonga com dados sobre a concentração de oxigênio e dióxido de carbono e o valor do pH do sangue.

Outro pré-requisito para o controle correto é que o centro respiratório envie os comandos apropriados de contração e relaxamento aos músculos respiratórios. Outras condições para uma regulação do volume de tempo respiratório com base nas necessidades são a resistência normal das vias aéreas sem distúrbios de ventilação e a funcionalidade das trocas gasosas nos capilares dos alvéolos. Obviamente, o ambiente atmosférico em termos de conteúdo de oxigênio e pressão ambiente também deve estar dentro dos limites que o centro respiratório ainda pode controlar em relação ao controle da respiração.

As causas que podem levar à hiperventilação temporária ou crônica são certas doenças pulmonares ou distúrbios do centro respiratório. A função do centro respiratório pode ser prejudicada por uma lesão cerebral traumática ou por um distúrbio circulatório no centro respiratório - por exemplo, um acidente vascular cerebral ou medo severo ou situações estressantes. Com a hiperventilação persistente, um aumento no volume do tempo respiratório além da necessidade, ocorre um aumento da exalação de dióxido de carbono. Normalmente, surgem cãibras musculares, tonturas e sentimentos de ansiedade. Parestesias como dormência ou impressões sensoriais incorretas dos receptores da pele e paralisia, tremores musculares e dores musculares são igualmente comuns. Os sintomas são desencadeados por uma alcalose respiratória, um aumento no valor do pH, que leva a uma diminuição dos íons de cálcio no sangue (hipocalcemia).

O distúrbio oposto, a redução do volume de tempo respiratório devido à hipoventilação, também pode ter muitas causas diferentes. Os fatores desencadeantes mais citados são as doenças pulmonares obstrutivas, como asma brônquica ou a influência do centro respiratório por opióides ou a insuficiência motora parcial dos músculos respiratórios (paresia).

A chamada síndrome de Pickwick ocorre com obesidade pronunciada. O excesso de tecido adiposo no abdome e no tórax leva a um diafragma elevado e, associado a isso, à compressão externa dos pulmões. Isso desencadeia a hipoventilação crônica que, devido ao aumento da concentração de dióxido de carbono, leva à acidificação do sangue.