Basicamente, a respiração se divide em duas fases:
Inspiração (entrada de ar): Para o ar entrar, precisamos “puxá-lo”. O principal músculo para isso é o diafragma, localizado abaixo dos pulmões. Quando você inspira, o diafragma se contrai e desce, ao mesmo tempo que os músculos entre as costelas puxam sua caixa torácica para cima e para fora. Isso aumenta o espaço dentro do tórax, fazendo com que os pulmões se expandam. Essa expansão diminui a pressão dentro dos pulmões, tornando-a menor que a pressão do ar fora do corpo. Como resultado, o ar simplesmente flui de fora (alta pressão) para dentro (baixa pressão).
Expiração (saída de ar): Em repouso, a expiração é um processo passivo. O diafragma e os músculos das costelas relaxam. A caixa torácica diminui e os pulmões, que são elásticos, naturalmente se retraem ao seu tamanho original. Isso “espreme” o ar, aumentando a pressão interna. Agora, a pressão dentro dos pulmões é maior que a do ar externo, e o ar é empurrado para fora.
Esse ciclo constante de contração e relaxamento muscular é o que chamamos de mecânica respiratória, garantindo que seu corpo receba o oxigênio de que precisa e elimine o dióxido de carbono.
Inspiração
Na inspiração (vermelho na figura): A contração das cúpulas diafragmáticas abaixa o m. diafragma para a posição inspiratória, aumentando o volume da cavidade pleural ao longo do eixo vertical.A inspiração é o processo de aumento do volume da cavidade torácica:
- Movimento vertical: A contração do diafragma o abaixa, aumentando o volume da cavidade pleural ao longo do eixo vertical.
- Movimentos sagital e transverso: A contração dos músculos torácicos, como os intercostais externos, escalenos, intercartilaginosos e serrátil posterior, eleva as costelas, expandindo a cavidade pleural nos eixos sagital e transverso.
- Alterações de volume: O movimento para baixo do diafragma e a elevação das costelas aumentam o volume da cavidade torácica.
- Adesão pleural: A tensão superficial no espaço pleural faz com que a pleura visceral e parietal adiram, resultando na alteração do volume pulmonar conforme o volume torácico se expande.
- Fluxo de ar: A expansão da cavidade pleural gera uma pressão intrapleural negativa. O diferencial de pressão do ar resulta em um influxo de ar (inspiração).
A inspiração é um processo ativo que aumenta o volume da cavidade pleural através de três eixos:
| Eixo de Expansão | Movimento do Diafragma/Costelas | Músculos Envolvidos |
|---|---|---|
| Vertical | A contração dos folhetos do diafragma o abaixa para a posição inspiratória. | Diafragma. |
| Sagital (Anteroposterior) | Elevação das costelas. | Músculos torácicos, como os intercostais externos, intercartilaginosos, escalenos e serrátil posterior. |
| Transverso | Elevação das costelas. | Músculos torácicos (intercostais externos, escalenos, etc.). |
Durante uma inspiração profunda (forçada), nota-se um aumento nas dimensões transversa e anteroposterior (AP), além do aumento no ângulo infraesternal. A elevação das costelas expande a cavidade pleural nos eixos sagital e transverso.
O movimento para baixo do diafragma e a elevação das costelas resultam no aumento do volume torácico. A expansão da cavidade pleural gera uma pressão intrapleural negativa, e o diferencial de pressão do ar resulta no influxo de ar (inspiração).
Expiração
Durante a expiração passiva (azul na figura), os músculos da caixa torácica relaxam e o m. diafragma retorna à sua posição expiratória. A contração dos pulmões aumenta a pressão pulmonar e expele o ar dos pulmões.
Para a expiração forçada, os músculos intercostais internos (com a mucosa torácica transversa e subcostal) podem abaixar ativamente a caixa torácica mais rapidamente e em maior extensão do que por meio do recuo elástico passivo.
| Tipo de Expiração | Mecanismo | Músculos Envolvidos |
|---|---|---|
| Expiração Passiva | Os músculos da caixa torácica relaxam e o diafragma retorna à sua posição expiratória. A contração dos pulmões aumenta a pressão pulmonar e expele o ar. | Relaxamento do Diafragma e Músculos Torácicos. |
| Expiração Forçada | O abaixamento da caixa torácica é realizado ativamente, de forma mais rápida e completa do que o recuo elástico passivo. | Músculos intercostais internos (junto com o transverso do tórax e subcostais). |
Pressão intrapleural subatmosférica
A pressão intrapleural no fluido entre as membranas pleurais é normalmente subatmosférica.
Esta pressão subatmosférica surge durante o desenvolvimento fetal, quando a caixa torácica associada com sua membrana pleural cresce mais rapidamente que o pulmão com sua membrana pleural associada.
As duas membranas pleurais são mantidas unidas pelo líquido pleural, de modo que os pulmões são forçados a se estirarem, a fim de se adaptarem ao maior volume da cavidade torácica.
Ao mesmo tempo, no entanto, o recolhimento elástico dos pulmões cria uma força direcionada para dentro, que tenta puxar os pulmões para longe da caixa torácica.
A combinação da caixa torácica puxando para fora e a retração elástica dos pulmões puxando para dentro cria uma pressão intrapleural subatmosférica de cerca de -3 mmHg.