1. Anatomia fisiol�gica do sistema circulat�rio pulmonar:
A seguir descreveremos a anatomia fisiol�gica do sistema circulat�rio pulmonar, para melhor compreens�o do seu mecanismo de funcionamento:
a) vasos pulmonares: a art�ria pulmonar ap�s passar al�m do �pice do ventr�culo direito divide-se em dois ramos principais: direito e esquerdo. A fun��o desses ramos � levar sangue para os respectivos pulm�es. Os vasos pulmonares s�o curtos e possuem paredes muito finas e distens�veis; o que confere � �rvore arterial pulmonar grande compli�ncia. Dessa forma podemos explicar o fato das art�rias pulmonares acomodarem cerca de dois ter�os do d�bito sist�lico do ventr�culo direito. As veias pulmonares tamb�m s�o curtas como as art�rias pulmonares, e possuem caracter�sticas de distensibilidade similares �s das veias da circula��o sist�mica.
b) vasos br�nquicos: as art�rias br�nquicas t�m a fun��o de levar sangue aos pulm�es. Elas carreiam sangue oxigenado, ao contr�rio do sangue parcialmente desoxigenado que flui pelas art�rias pulmonares. O sangue trazido pelas art�rias br�nquicas alimenta os tecidos de sustenta��o dos pulm�es, entre eles citamos: o tecido conjuntivo, os septos e os grandes e pequenos br�nquios. Depois de ter irrigado os tecidos de sustenta��o, esse sangue des�gua nas veias pulmonares e � levado ao �trio esquerdo.
c) linf�ticos:. a origem desses vasos � o tecido conjuntivo que circunda os bronqu�olos terminais; da� eles correm em dire��o ao hilo de cada pulm�o, e depois dirigem-se principalmente para o ducto linf�tico direito. Os vasos linf�ticos podem ser encontrados em todas as estruturas de sustenta��o dos pulm�es.
2. Circula��o Pulmonar:
Nos pulm�es existem dois tipos de circula��o, s�o elas:
a)circula��o pulmonar: geralmente, somente os alv�olos e os ductos alveolares s�o nutridos por essa circula��o. A sua principal fun��o � o "recondicionamento" do sangue por meio de trocas gasosas ao n�vel alv�olo-capilar.
Normalmente esse sistema circulat�rio tem grande fluxo e resist�ncia e press�o baixas.
b)circula��o sist�mica (br�nquica): essa circula��o destina-se � nutri��o das estruturas pulmonares. O sistema br�nquico apresenta press�o sist�mica, com a resist�ncia elevada e a perfus�o muito reduzida. � importante ressaltar que, quando ocorrem determinadas pneumopatias ou em casos de interrup��o da circula��o pulmonar, podem-se abrir anastomoses pr�-capilares entre art�rias br�nquicas e pulmonares. Com isso, a perfus�o br�nquica para o pulm�o lesado � aumentada consideravelmente.
A seguir descreveremos a circula��o pulmonar, aplicando nela as no��es de fluxo, press�o e resist�ncia desse sistema.
3. Press�o:
Normalmente as press�es no territ�rio pulmonar s�o baixas, a m�dia da press�o na art�ria pulmonar � cerca de 1/5 da registrada na aorta. O gradiente de press�o sist�lica do ventr�culo direito e da art�ria pulmonar fica em torno de 2 a 4 mm Hg.
a)press�es na art�ria pulmonar: no ser humano normal o valor m�dio da press�o sist�lica na art�ria pulmonar � de aproximadamente 25 mm Hg; a press�o diast�lica na art�ria pulmonar, de aproximadamente 8 mm Hg; a press�o m�dia na art�ria pulmonar, de 15 mm Hg. No per�odo em que ocorre a s�stole, a press�o na art�ria pulmonar � essencialmente id�ntica � press�o no ventr�culo direito. Por�m, com o fechamento da v�lvula pulmonar (final da s�stole), a press�o ventricular cai bruscamente, j� a press�o na art�ria pulmonar cai mais lentamente, � medida que o sangue flui atrav�s dos capilares pulmonares.
b)press�o capilar pulmonar: essa press�o pode ser medida por meios indiretos, com isso obtemos o valor estimado da press�o m�dia nos capilares pulmonares, que � de aproximadamente 7 mm Hg. Essa baixa press�o capilar � �til para a realiza��o de trocas l�quidas, as quais ocorrem nos capilares.
c)press�es no �trio esquerdo e nas veias pulmonares: a press�o atrial esquerda pode ser estimada medindo-se a chamada press�o pulmonar de encunhamento. Ela � medida atrav�s da introdu��o de um cateter atrav�s do cora��o direito e, em seguida, atrav�s da art�ria pulmonar, at� alcan�ar um dos pequenos ramos da art�ria pulmonar, onde o cateter � finalmente empurrado at� aderir-se firmemente na luz do vaso. Dessa forma, atrav�s do cateter a press�o de encunhamento � medida, e apresenta um valor de aproximadamente 5 mm Hg. No ser humano em dec�bito, a press�o m�dia no �trio esquerdo e nas veias pulmonares � de aproximadamente 2 mm Hg, variando de 1 mm Hg at� 5 mm Hg.
4. Fluxo:
O volume total de sangue circulante nos pulm�es � de aproximadamente 450 ml, cerca de 9% do volume total de sangue existente no sistema circulat�rio. Cerca de 70 ml desse sangue total encontram-se nos capilares, estando o resto dividido de modo aproximadamente igual entre as art�rias e as veias.
Como o volume da circula��o sist�mica � de aproximadamente nove vezes o da circula��o pulmonar, a passagem de sangue de um sistema para o outro afeta grandemente a circula��o pulmonar, mas usualmente tem efeito apenas modestos sobre a circula��o sist�mica. Os fatores que controlam o d�bito card�aco, principalmente os fatores perif�ricos, controlam tamb�m o fluxo sang��neo pulmonar. Isso porque volume de sangue que flui atrav�s dos pulm�es � essencialmente igual ao d�bito card�aco.
Na circula��o pulmonar quando os n�veis de oxig�nio est�o extremamente baixos, a resist�ncia vascular aumenta cerca de cinco vezes al�m do seu valor normal. Como exemplo, podemos citar uma situa��o onde a concentra��o de oxig�nio nos alv�olos diminui abaixo do normal, especialmente quando ela cai a menos de 70% do normal ( PO2 abaixo de 70 mm Hg), com isso os vasos sang��neos adjacentes entram lentamente em constri��o. Esse efeito � o oposto do normalmente observado nos vasos sist�micos, os quais dilatam-se quando expostos a baixas tens�es de oxig�nio, ao inv�s de contra�rem-se. Acredita-se que isso ocorra devido a uma libera��o pelo tecido pulmonar de subst�ncias vasoconstritoras, frente a uma baixa concentra��o de oxig�nio.
O efeito que o baixo n�vel de oxigena��o causa sobre a resist�ncia vascular pulmonar tem uma importante fun��o; que � dirigir o fluxo de sangue para as �reas onde ele ser� mais �til. Exemplificando, quando uma parte dos alv�olos apresenta baixa concentra��o de oxig�nio, os vasos que se dirigem para esse local entram em constri��o. Com isso, a maior parte do sangue ser� distribu�da para outras �reas dos pulm�es, mais bem arejadas. Dessa forma, estabelece-se um mecanismo autom�tico de distribui��o do fluxo sang��neo para as diferentes �reas pulmonares em propor��o ao seu grau de ventila��o.
O fluxo pulmonar (Q) pode ser determinado pelo princ�pio de Flick, medindo-se o consumo de oxig�nio (V O2) e a diferen�a de conte�do de oxig�nio art�rio-venosa (Ca O2- Cv O2). Assim temos:
V O2 Q= -------------------------------- Ca O2- Cv O
O fluxo medido por essa f�rmula � o dos capilares pulmonares, os quais perfundem alv�olos ventilados, isto �, que contribuem para o consumo de oxig�nio. A este fluxo denominamos, fluxo pulmonar efetivo. O princ�pio de Flick n�o mede a por��o de sangue desviada do seu trajeto normal na circula��o pulmonar. Por isso devemos levar em conta duas situa��es especiais: o shunt anat�mico e o efeito shunt. O efeito shunt � quando uma parte do fluxo pulmonar se faz por �reas pulmonares com alv�olos n�o ventilados e, portanto, sem possibilidades de trocas alv�olo-capilares. J� o shunt anat�mico ocorre em algumas patologias, � quando parte da perfus�o pode ser desviada de seu trajeto normal para trajetos an�malos como, por exemplo, no caso da f�stula art�rio-venosa pulmonar. Nesses casos, a diferen�a entre o fluxo pulmonar total e o fluxo pulmonar efetivo corresponde � quantidade de sangue perfundida.
� importante ressaltar que em condi��es normais, o fluxo efetivo � igual � perfus�o total, pois os alv�olos perfundidos tamb�m s�o ventilados.
5. Resist�ncia:
Existem dois tipos de resist�ncia na circula��o pulmonar: a resist�ncia pulmonar total (RPT) e a resist�ncia arteriolar pulmonar (RAP). Essa subdivis�o visa distinguir a hipertens�o pulmonar resultante de aumento de resist�ncia ao n�vel pr�-capilar, daquela conseq�ente a um obst�culo em n�vel p�s-capilar.
Para calcular-mos a resist�ncia pulmonar total usamos a f�rmula:
P ap RPT=----------------------- Q� Para calcular-mos a resist�ncia arteriolar pulmonar usamos a f�rmula: P ap - P ae RAP=----------------------- Q� Onde: - P ap = press�o m�dia de art�ria pulmonarrr. - P ae = press�o m�dia de aur�cula esquerddda (ou de capilar pulmonar). - Q� = d�bito card�aco.
Normalmente, a RPT � cerca de tr�s vezes maior do que a RPA. E por outro lado vemos, que a resist�ncia sist�mica total � cerca de cinco vezes a RPT.
6. Importantes observa��es sobre a fisiologia da circula��o pulmonar:
- A rede capilar do pulm�o � uma das mais ricas de todo organismo. As paredes dos vasos pulmonares normais s�o delgadas e facilmente distens�veis. Esses vasos s�o circundados pelo par�nquima pulmonar, por isso eles sofrem grande influ�ncia das varia��es da press�o intrapulmonar resultantes dos movimentos respirat�rios. No per�odo da inspira��o o leito vascular pulmonar cont�m cerca de 9% do total do volume de sangue circulante, isso nos mostra que ele � amplo. E durante a expira��o o total de volume de sangue circulante � de 6%. As veias pulmonares tem a fun��o de servir como reservat�rios sangu�neos para o cora��o esquerdo, essas veias podem acomodar diferen�as transit�rias entre o d�bito dos dois ventr�culos.
Um aumento de perfus�o, causa uma diminui��o consider�vel da resist�ncia ao fluxo. A queda da resist�ncia vascular pulmonar pode ser explicada por dois mecanismos distintos, s�o eles: a dilata��o passiva do leito vascular e a abertura de capilares que, em condi��es basais, se encontram total ou parcialmente colapsados. Dessa forma, conclu�mos que a resist�ncia vascular pulmonar � inversamente proporcional a perfus�o. Quando a resist�ncia diminui, o fluxo sang��neo aumenta at� a perfus�o pulmonar alcan�ar cerca de 2,5 vezes seu valor basal. Quando a perfus�o aumenta 3 vezes, o limite de distensibilidade dos vasos pulmonares � atingido, tendendo a ficar constante a resist�ncia.
- O regime press�rico da rede vascular pullmonar tem um baixo valor, com isso o fator hidrost�tico ganha grande import�ncia nesse sistema. Estudos mostram que na posi��o sentada ou de p�, a perfus�o do 1/3 inferior do pulm�o � cerca de quatro vezes maior do que do 1/3 superior. Assim conclu�mos que, a rela��o ventila��o alveolar/perfus�o capilar (Va/Qc) � maior nos �pices que nas bases. Isto �, os �pices s�o hiperventilados enquanto as bases s�o hiperperfundidas (na posi��o em p� ou sentada).
Em situa��es de pr�tica de um exerc�cio muscular, o d�bito card�aco e a perfus�o pulmonar aumentam. Nessa condi��o, os capilares das bases pulmonares est�o bastante distendidos pela press�o hidrost�tica, e isso aumenta a perfus�o de outras �reas previamente pouco perfundidas, resultando numa maior uniformidade da rela��o Va/Qc para todo o pulm�o.
Por outro lado, na posi��o deitada a diferen�a entre a perfus�o dos �pices e das bases pulmonares � menor. Isso porque o fator hidrost�tico se manifesta no sentido �ntero-posterior do t�rax.
Refer�ncias Bibliogr�ficas:
1- CARVALHO, Antonio Paes & COSTA, Ayres da Fonseca. Circula��o e Respira��o, fundamentos da biof�sica e fisiologia. 1a Edi��o.. Rio de Janeiro, Servi�o Industrial Gr�fico da UFRJ. pp 190:196.
2- GUYTON, Arthur C. & HALL, Jonh E.. Tratado de Fisiologia M�dica. 9a Edi��o. Rio de Janeiro, Editora Guanabara Koogan. 1997. pp 445:447.
Resumo:
Existem nos pulm�es dois tipos de circula��o, s�o elas:
a)circula��o pulmonar : esta circula��o tem por fun��o principal o "recondicionamento" do sangue por meio de trocas gasosas ao n�vel alv�olo-capilar. Geralmente, somente os alv�olos e os ductos alveolares s�o nutridos por essa circula��o;
b)circula��o sist�mica (br�nquica): a fun��o dessa circula��o � destinar-se � nutri��o das estruturas pulmonares.
Normalmente, no sistema pulmonar o fluxo � grande, e ocorre resist�ncia e press�es baixas. J� no sistema br�nquico a press�o � sist�mica, com a resist�ncia elevada e a perfus�o muito reduzida.
No texto, descreveremos a circula��o pulmonar, aplicando nela as no��es de fluxo, press�o e resist�ncia.