Ventilação de espaço morto

A respiração pulmonar - também conhecida como ventilação - é composta por dois componentes: ventilação alveolar e Ventilação de espaço morto juntos. A ventilação do espaço morto é a proporção do volume corrente que não está envolvida na troca de dióxido de carbono (CO2) por oxigênio (O2).

A ventilação do espaço morto decorre do fato de que o volume de ar que está no sistema a montante do trato respiratório após a inalação (inspiração) (nasal e faringe, traquéia e brônquios) é exalado novamente diretamente durante a expiração subsequente, sem entrar em contato com os alvéolos ser estar.

O que é ventilação de espaço morto?

O trato respiratório ou sistema respiratório consiste nos pulmões ou alvéolos, que constituem a parte funcional da respiração, e no chamado espaço morto a montante, que é formado pelo nariz e garganta, traquéia e brônquios.

A importância funcional do espaço morto reside principalmente no condicionamento do ar inspirado por meio do aquecimento - em casos extremos também pelo resfriamento - e do enriquecimento com vapor d'água até a saturação, bem como na filtragem de sólidos (poeira) e germes patogênicos.

A respiração não é caracterizada por um fluxo contínuo de ar através dos pulmões, mas é caracterizada por um sistema alternado de inspiração (inspiração) e expiração (expiração). A parte do ar inspirado que fica no espaço morto após a inspiração é exalada diretamente durante a expiração subsequente, sem entrar em contato com os alvéolos.

A ventilação do espaço morto também inclui a parte da respiração que corresponde à parte fisiologicamente inoperante dos pulmões, se houver. Podem ser alvéolos que perderam a capacidade de trocar gases devido a doenças ou outras influências.

Função e tarefa

A ventilação do espaço morto - pelo menos a ventilação do espaço morto anatômico - resulta automaticamente do fato de que o espaço morto é preenchido com o ar inspirado após a inspiração, assim como os alvéolos dos pulmões. A única diferença é que o volume de ar no espaço morto não pode participar da troca gasosa. Isso significa que o ar inspirado e expirado no espaço morto não difere em termos de pressão parcial de oxigênio e dióxido de carbono, mas apenas em termos de temperatura e umidade relativa e absoluta.

Em pessoas saudáveis, a função da ventilação do espaço morto é que o espaço morto anatômico seja usado para o condicionamento fisiológico do ar respirável com relação à temperatura e umidade relativa e para filtrar grãos de poeira e germes patogênicos.

Se o corpo está sujeito a uma carga elevada com alta demanda de oxigênio e inicia-se a ventilação máxima, a ventilação do espaço morto prejudica um pouco o desempenho máximo dos pulmões, pois após a expiração o ar ainda está no espaço morto, que já possui um menor teor de oxigênio em relação ao ar ambiente, com maior teor de dióxido de carbono ao mesmo tempo razões anatômicas devem ser inaladas novamente.

Na fase de repouso, sem estresse físico ou psicológico, a ventilação do espaço morto constitui uma parte considerável da ventilação geral. O volume de ar inspirado em uma respiração (volume corrente) é de aproximadamente 0,5 litros durante a fase de repouso, dos quais aproximadamente 0,15 litros são contabilizados pelo espaço morto anatômico, correspondendo a 30%.

A participação relativa da ventilação no espaço morto na ventilação total diminui drasticamente com os requisitos de alto desempenho, porque o volume corrente pode aumentar para um valor muito mais alto ao usar o volume de reserva expiratório e inspiratório, enquanto o volume do espaço morto absoluto permanece quase constante por razões anatômicas.

O tamanho absoluto do espaço morto funcional, incluindo o espaço morto fisiológico, pode ser calculado usando a fórmula de Bohr. O tamanho absoluto do espaço morto, incluindo o espaço morto fisiológico, é então uma função do volume corrente e das pressões parciais de dióxido de carbono do ar inspirado e expirado.

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Doenças e enfermidades

A ventilação do espaço morto deve sempre ser vista em conexão com a ventilação alveolar, uma vez que ambas estão fisicamente ligadas. Os alvéolos não podem ser preenchidos com ar sem que o ar flua primeiro pelo espaço morto anatômico, temperando-o, levando-o a 100% de umidade relativa e filtrando os componentes sólidos, como grãos de poeira e possíveis germes. A menos que o ar seja inalado através de um tubo ou uma incisão na traqueia (cricotireotomia).

A determinação do espaço morto funcional pode, entretanto, fornecer indícios da presença de um espaço morto alveolar se o espaço morto funcional se destacar do espaço morto anatômico. Em pessoas com sistema respiratório saudável, não há espaço morto alveolar, de modo que o espaço morto anatômico é quase idêntico ao espaço morto funcional. Se for estabelecido que o espaço morto funcional excede claramente o espaço morto anatômico em termos de volume, isso é uma indicação da presença de um espaço morto alveolar. Isso equivale a diagnosticar que partes do sistema alveolar estão com defeito.

Suspeita-se então de enfisema pulmonar ou fibrose pulmonar, que é causada por processos inflamatórios crônicos do tecido intermediário na área dos alvéolos e leva à destruição irreversível das membranas alveolares.

A fibrose pulmonar é desencadeada por germes patogênicos ou por substâncias nocivas, como poeiras inorgânicas ou orgânicas (por exemplo, também sprays), como um efeito colateral indesejável de certos medicamentos ou por insuficiência cardíaca esquerda e muito mais.

Os distúrbios ventilatórios restritivos ou obstrutivos que impedem a respiração são devidos a doenças pulmonares, perturbação do centro respiratório, doenças ou lesões nos músculos respiratórios ou problemas na área do espaço morto anatômico.

Como a ventilação alveolar não pode ser realizada independentemente da ventilação do espaço morto, os distúrbios da ventilação sempre afetam a ventilação geral, independentemente da causa.