Circulação Pulmonar

A circulação pulmonar transporta todo o débito cardíaco através dos pulmões para que o sangue possa captar oxigénio e libertar dióxido de carbono. É um sistema de baixa pressão, baixa resistência e alta complacência que difere da circulação sistémica de formas fundamentais, sendo a mais notável o facto de os seus vasos se contraírem em vez de dilatarem em resposta a baixos níveis de oxigénio.

Definition

A circulação pulmonar é o leito vascular regional que transporta todo o débito cardíaco do ventrículo direito através dos pulmões e de volta para o átrio esquerdo; é um sistema de baixa pressão e baixa resistência no qual o baixo oxigénio alveolar causa vasoconstrição que ajuda a corresponder a perfusão à ventilação.

Scope

Esta entrada aborda o design distintivo de baixa pressão dos vasos pulmonares, as influências gravitacionais e do volume pulmonar na sua resistência, a correspondência do fluxo sanguíneo com a ventilação e a resposta característica da vasoconstrição pulmonar hipóxica. Trata a perfusão pulmonar como fisiologia regulatória normal e como pano de fundo para a compreensão da troca gasosa e da hipertensão pulmonar, não como orientação clínica.

Core questions

• Por que a circulação pulmonar é um sistema de baixa pressão e baixa resistência?
• Por que os vasos pulmonares se contraem em resposta a baixos níveis de oxigénio, ao contrário dos vasos sistémicos?
• Como o fluxo sanguíneo pulmonar é correspondido à ventilação alveolar?
• Como o volume pulmonar e a gravidade afetam a resistência vascular pulmonar e a distribuição do fluxo?

Key concepts

• Sistema de baixa pressão e baixa resistência
• Alta complacência vascular e recrutamento
• Vasoconstrição pulmonar hipóxica
• Correspondência ventilação-perfusão
• Efeito do volume pulmonar na resistência
• Distribuição gravitacional do fluxo
• Pós-carga do ventrículo direito

Key theories

Vasoconstrição pulmonar hipóxica

As artérias pulmonares contraem-se quando o oxigénio alveolar diminui, desviando o sangue de regiões pulmonares mal ventiladas para regiões mais bem ventiladas; esta resposta, oposta à dos vasos sistémicos, melhora a correspondência da perfusão com a ventilação e a troca gasosa.

Correspondência ventilação-perfusão

A troca gasosa eficiente depende do alinhamento do fluxo sanguíneo regional com a ventilação regional; mecanismos locais, incluindo a vasoconstrição pulmonar hipóxica, atuam para alinhar a distribuição da perfusão com a da ventilação.

Mechanisms

A circulação pulmonar recebe todo o débito cardíaco a pressões muito mais baixas do que a circulação sistémica porque os seus vasos são de paredes finas, distensíveis e têm um baixo tónus de repouso. A resistência diminui ainda mais à medida que o fluxo aumenta através do recrutamento e distensão dos vasos, e varia com o volume pulmonar de uma forma característica. O fluxo sanguíneo é distribuído de forma desigual através do pulmão, em parte devido à gravidade e em parte devido à regulação ativa. A característica regulatória definidora é a vasoconstrição pulmonar hipóxica: quando o oxigénio alveolar diminui, as artérias locais contraem-se, desviando o fluxo para regiões mais bem oxigenadas e melhorando a correspondência entre perfusão e ventilação. Esta resposta envolve a deteção de oxigénio no músculo liso vascular pulmonar, com o endotélio a modular a sua força. Como o ventrículo direito bombeia contra este leito, as alterações na resistência vascular pulmonar afetam diretamente a carga do ventrículo direito.

Clinical relevance

O design da circulação pulmonar e a sua resposta vasoconstritora hipóxica são centrais para a forma como o pulmão corresponde o fluxo sanguíneo à ventilação, e as perturbações deste sistema subjazem a condições como a hipertensão pulmonar e as consequências da troca gasosa da doença pulmonar. Esta entrada descreve a fisiologia regulatória normal como pano de fundo e não é uma base para diagnóstico ou tratamento.

Evidence & guidelines

A fisiologia aqui resumida é extraída de revisões integrativas da fisiologia vascular pulmonar e da vasoconstrição pulmonar hipóxica e da sua base celular, em vez de ensaios clínicos ou diretrizes de prática.

History

O reconhecimento de que os vasos do pulmão se contraem em vez de dilatarem em resposta a baixos níveis de oxigénio, estabelecido na fisiologia de meados do século XX, identificou a vasoconstrição pulmonar hipóxica como uma característica definidora da circulação pulmonar. Trabalhos subsequentes caracterizaram a natureza de baixa pressão e recrutável do leito, as influências gravitacionais e do volume pulmonar no fluxo, e os mecanismos celulares de deteção de oxigénio e endoteliais subjacentes à resposta hipóxica.

Debates

Onde está o sensor de oxigénio para a vasoconstrição pulmonar hipóxica?

Se o principal local de deteção de oxigénio reside no músculo liso vascular pulmonar, no endotélio ou em ambos, e quais as vias de sinalização que medeiam a constrição, continua a ser uma área de investigação ativa.

Key figures

• Andrew B. Lumb
• Wolfgang M. Kuebler

Seminal works

• lumb-2015
• grimmer-2017

Frequently asked questions

Por que os vasos pulmonares se contraem quando o oxigénio está baixo, enquanto os vasos sistémicos dilatam?

No pulmão, a constrição dos vasos que irrigam uma região mal ventilada desvia o sangue para regiões mais bem ventiladas, melhorando a correspondência da perfusão com a ventilação; isto é o oposto da resposta sistémica, onde o baixo oxigénio provoca vasodilatação para trazer mais sangue.

Por que a circulação pulmonar é um sistema de baixa pressão?

Os seus vasos são de paredes finas, distensíveis e têm um baixo tónus de repouso, e recrutam e distendem à medida que o fluxo aumenta, de modo que todo o débito cardíaco pode passar pelos pulmões a pressões muito mais baixas do que na circulação sistémica.