Sistema Respiratório

. SISTEMA RESPIRATÓRIO E EXERCÍCIO

5.1 Estrurura e função pulmonar - volumes e capacidades pulmonares

Os volumes fisiológicos variam com a idade, gênero e dimensões corporais (estatura). São divididos em estáticos e dinâmicos. Os estáticos são o volume corrente, o volume de reserva ispiratório, o volume de reserva expiratório, a capacidade vital forçada, o volume pulmonar residual, a capacidade pulmonar total e a capacidade residual funcional. O volume expiratório forçadoe sua relação com a capacidade vital forçada dão uma dimensão dinâmica destes volumes e capacidades pulmonares (McARDLE, KATCH & KATCH, 2003).
O volume corrente (VC) é o volume de ar movimentado durante tanto a fase inspiratória quanto a fase expiratória de cada incursão respiratória. Em repouso varia de 0,4 a 1,0 L. O volume de reserva inspiratório (VRI) é o volume adicional de cerca de 2,5 a 3,5 L acima do ar corrente inspirado. Já o volume de reserva expiratório (VRE) oscila entre 1,0 a 1,5 L para um indivíduo de porte médio (POWERS & HOWLEY, 1994).
Durante o exercício, a extrapolação dos volumes de reserva, tanto inspiratório quanto expiratório, permite um aumento significativo no volume corrente.
A capacidade vital forçada (CVF) é o volume total de ar que pode ser movimentado VC + VRI + VRE. A CVF variavoluntariamente em cada incursão respiratória principalmente em função da dimensão corporal, apresentando valores médios de 4 a 5 L para homens jovens sadios e 3 a 4 L em mulheres jovem sadias (McARDLE, KATCH & KATCH, 2003).
Cabe salientar, que os volumes pulmonares estáticos não podem ser modificados num grau significativo pelo treinamento com exercícios (WILMORE & COSTILL, 2001).
O volume pulmonar residual (VPR) é o volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração completa. Varia entre 0,8 e 1,2 L para mulheres e entre 0,9 e 1,4 para homens.
Tem-se verificado, que com o envelhecimento ocorre uma queda nos volumes de reserva expiratório e inspiratório e uma elevação no volume pulmonar residual, em função da redução nos componentes elásticos do tecido pulmonar, observado com o envelhecimento, mas que pode ser atenuada pelo treinamento aeróbio regular (BOUCHARD, SHEPHARD & STEPHENS, 1994).
A capacidade pulmonar total (CPT) é a somatória do volume pulmonar residual (VPR) com a capacidade vital forçada (CVF). Em homens é de aproximadamente 6L, e em mulheres cerca de 4,2 L.
Os volumes e capacidades pulmonares dinâmicos estão relacionados ao “volume de ejeção” máximo dos pulmões, ou seja, a capacidade vital e também com a velocidade com que esse volume pode ser movimentado (frequência respiratória).
A relação entre o VEF e a CVF é determinada pelo percentual da CVF que pode ser expirado em 1 segundo. Ë simbolizado por VEF 1,0/CVF. De uma maeira geral, cerca de 85% da CV pode ser expelido em 1 segundo. Quando se obtém resultados de menos de 70% da CV expelida em 1 segundo, tem-se um indicativo de que há obstrução das vias aéreas (McARDLE, KATCH & KATCH, 2003).
5.2 – Regulação da ventilação Pulmonar

Em repouso a ventilação minuto (VE), ou seja, o volume de ar respirado a cada minuto, é de cerca 6L.min-1 . A VE é produto da frequência respiratória e do volume corrente:

VE = Frequência respiratória X Volume corrente
6L.min-1 = 12 (incursões respiratórias.min-1) X 0,5 L

O aumento na VE se dá tanto por aumentos na frequência respiratória, quanto também por aumentos na profundidade (volume corrente) da respiração. Durante o exercício intenso, a frequência respiratória e o volume corrente aumentam significativamente, de tal forma que a VE pode alcançar valores superiores a 100 L.min-1. Um outro ponto importante, é que o volume corrente raramente ultrapassa os 55 a 65% da capacidade vital dos indivíduos, quer sejam treinados ou destreinados (POLLOCK e WILMORE, 1993).
A regulação da ventilação pulmonar se dá de tal maneira, que a frequência e a profundidade da ventilação estão intimamente ajustadas em função das necessidades metabólicas individuais. Este controle ventilatório comporta tanto fatores neurais como químicos e humorais, como pode ser observado na fig. 7.
O ciclo respiratório normal, é consequência da atividade dos neurônios do bulbo. A ventilação é controlada por vários circuitos neurais que recebem informações provenientes dos centros superiores cerebrais, dos pulmões e também de outros sensores em todo o nosso organismo. Muito importante também para o controle da ventilação é o estado químico e gasoso do sangue que banha a medula e os quimioreceptores, localizados nas artérias carótida e aorta (McARDLE, KATCH & KATCH, 1994).
Em repouso, fatores químicos agem diretamente sobre o centro respiratório, ou de maneira reflexa modificam sua atividade, através dos quimioreceptores, para controlar a ventilação alveolar. Dentre estes fatores, um dos mais determinantes é o nível arterial da pressão de CO2 , Pco2 , e a acidez (WILMORE & COSTILL, 2001). Uma queda na pressão arterial de oxigênio irá também modificar o padrão respiratório.
Durante a hiperventilação, verifica-se um diminuição significativa na Pco2 e também na concentração de íons H+. Isto faz com que o tempo de apnéia seja prolongado, até que níveis normais de acidez e de dióxido de carono sejam restaurados. Embora tenha sido uma prática muito comum dentre os nadadores, a apnéia prolongada, através da hiperventilação prolongada, não deve ser praticada durante o mergulho, pois as consequências podem ser fatais (POWERS & HOWLEY, 1994).

Figura 7 – Mecanismos para o controle da ventilação

Adaptada de McARDLE, KATCH & KATCH, 1994 , pág 225

5.2 – Regulação da ventilação durante o exercício

Os ajustes da ventilação durante o exercício não resultam de um único fator mas sim, da combinação de vários estímulos químicos e neurais que podem agir até mesmo simultaneamente.
Como já mostrado anteriomente, durante o exercício, particularmente durante o exercício intenso, a ventilação-minuto pode alcançar valores próximos ou mesmo superiores a 100 L.min-1. Este aumento é resultado tanto de aumentos na frequência respiratória quanto no volume corrente. O modelo do controle da ventilação durante o exercício pressupõe a integração de fatores neurogênicos, químicos e também da temperatura corporal. Segundo este modelo, estímulos neurogênicos, quer sejam corticais ou periféricos (músculos esqueléticos), são responsáveis pelo aumento abrupto inicial da ventilação no início do exercício. Após esta alteração inicial, a ventilação-minuto tende a se elevar gradualmente até um nível estável, suficiente para atender às demandas metabólicas. A partir de então, a regulação da ventilação é provavelmente mantida por estímulos centrais e químicos reflexos, fundamentalmente por aqueles fonecidos pela temperatura corporal, dióxido de carbono e íons hidrogênio (McARDLE, KATCH & KATCH, 2003).