Ventilação

A oxigenação só é possível se a relação ventilação–perfusão estiver equilibrada nos pulmões como um todo. No entanto, há uma certa heterogeneidade nessa relação devido à ação da força da gravidade.

As artérias pulmonares penetram nos pulmões nas suas porções médias, assim, quando se está de pé, ou sentado, a tendência é que o sangue perfunda com mais facilidade a base do que o ápice , devido à força da gravidade. Vale lembrar que o ápice ainda sofre efeito dos movimentos cardíacos, pressionado-o.

Os brônquios também chegam à porção média, mas eles ventilam mais o ápice que a base. O pulmão tende a colabar (forças das fibras elásticas e colágenas e tensão superficial dos alvéolos) e caixa torácica tende a expandir; o peso do pulmão traciona suas porções superiores contra a caixa torácica, diferentemente da base, que, apesar da tendência a colabar, está “esparramada”. Na prática, as regiões superiores do espaço pleural têm uma pressão mais negativa, e as da base, uma pressão menos negativa . Devido a isso, os alvéolos do ápice estão muito estirados, expandidos, já, na base, estão menos. No ponto de repouso elástico (final da expiração em repouso), os alvéolos do ápice estão com grande volume e os da base com pouco volume.

A diferença entre a pressão intra-alveolar e a pressão pleural é chamada de pressão transpulmonar. No ápice, a pressão transpulmonar é grande , ou seja, a pressão pleural é muito negativa. Já na base, a pressão no espaço pleural é um pouco menor, bem como o volume dos alvéolos.

Ventilação significa entrada e saída de ar, não o quanto há de ar no alvéolo em determinado momento, mas o processo dinâmico.

Quando a musculatura inspiratória é contraída, a pressão pleural fica mais negativa, tanto no ápice quanto na base. No entanto, a mesma variação de pressão provoca diferentes variações de volume: a base aumenta muito mais e, portanto, é mais complacente que o ápice . Isso ocorre porque o ápice já está com volume muito grande, o que o torna mais difícil de “encher”.

A quantidade de ar que entra e sai da base ao longo do tempo é muito maior, portanto a ventilação é muito maior na base, quando comparado ao ápice.

Cada alvéolo tem volume correspondente à pressão radial que o traciona para fora. Se o ápice está com a pressão mais negativa na pleura do que a base, ele fica mais aberto, logo, os alvéolos do ápice ficam mais abertos e expandidos. Na base, a pressão de expansão é menor, logo, os alvéolos estão com um volume um pouco menor. Cada alvéolo do ápice é maior do que um alvéolo da base, mas existem muito mais alvéolos na base do que no ápice.

Quando a musculatura contrai, a pressão transpulmonar aumenta em todos os lugares, ou seja, a pressão negativa pleural fica mais negativa ainda em todas as regiões. Mas o ápice já está com um volume muito grande, então a mesma força enche menos do que se ele estivesse vazio; o nome técnico para isso é complacência. Se o ápice varia pouco o seu volume, movimenta pouco ar, então participa pouco da ventilação e das trocas gasosas. Já a base varia mais seu volume, portanto ventila mais; cada alvéolo ventila mais na base.

A base é, portanto, mais ventilada e mais perfundida do que o ápice , mas a relação ventilação/perfusão do ápice é maior, porque o ápice é mais ventilado do que perfundido, ao passo que a base é, proporcionalmente, mais perfundida do que ventilada, mas a relação ventilação/perfusão na base é menor. Então, em um gráfico de relação ventilação/perfusão, ela diminui do ápice para a base.

O ápice é proporcionalmente mais ventilado do que a base e é mais ventilado do que perfundido quando comparado com a base.

Na falta de gravidade (como, por exemplo, no espaço), a relação de ventilação perfusão fica muito mais homogênea, porque é a gravidade que determina essas diferenças; o mesmo ocorre quando estamos deitados. O efeito da gravidade é mais óbvio na perfusão do que na ventilação. Durante o exercício, existe um aumento na pressão arterial pulmonar, então irá acontecer uma melhor perfusão do ar, logo, a relação ventilação/perfusão do pulmão será melhor.

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