Ritmul respirator normal și patologic

Ritmul respirator descrie succesiunea inspirațiilor și expirațiilor. Putem număra câte cicluri respiratorii au loc într-un minut; aceasta este frecvența respiratorie. Respirația este de obicei automată, dar o poți modifica pentru scurt timp când vorbești, cânți sau îți ții respirația. Frecvența și profunzimea ei se schimbă în mod normal la efort, în somn ori când corpul are nevoie să elimine mai mult dioxid de carbon.

O respirație rapidă după alergare nu are aceeași semnificație ca o respirație dificilă apărută în repaus. Un ritm neobișnuit poate avea multe cauze, de la emoții și febră până la probleme respiratorii sau metabolice. De aceea, nu stabilim o boală numai după numărul de respirații. Contează vârsta, activitatea, adâncimea respirației și alte semne.

Poți exersa observând, fără să forțezi respirația, cum se ridică toracele unei persoane care stă liniștită. O inspirație urmată de o expirație formează un ciclu. Dacă începi să respiri intenționat mai repede în timp ce numeri, nu mai măsori ritmul de repaus obișnuit. Dacă cineva are dificultate reală de a respira sau alte semne îngrijorătoare, cere ajutor medical. La lecție, separă ritmul, frecvența și volumul de aer mobilizat: sunt caracteristici legate, dar diferite.

La adultul în repaus, frecvența respiratorie este aproximativ 16–18 respirații pe minut. Tahipneea este accelerarea, bradipneea încetinirea, apneea oprirea temporară a respirației, iar dispneea este respirația dificilă. Frecvența se modifică și fiziologic, de exemplu în timpul efortului.

Frecvența și tipurile de ritm

Frecvența respiratorie se numără pe un minut întreg, în repaus. Valorile normale scad cu vârsta: la nou-născut și sugar 30–60 de cicluri pe minut, la copilul de 3–5 ani 22–34, la școlar 18–30, iar la adult 12–20 (media din manuale este 16–18). Generarea ritmului este descrisă în Controlul nervos al respirației. Fiziologic, frecvența și amplitudinea cresc la efort (ventilația-minut urcă de la 6 L/min în repaus la peste 100 L/min în efort maxim), cresc la altitudine și în emoții și scad în somn. Frecvența se măsoară fără ca persoana să știe, observând mișcările toracelui timp de 60 de secunde, fiindcă respirația poate fi influențată voluntar. Ortopneea este dispneea care obligă bolnavul să stea așezat sau cu mai multe perne sub cap; apare mai ales în insuficiența cardiacă. În respirația Cheyne–Stokes ritmul oscilează deoarece sângele ajunge mai greu de la plămân la chemoreceptori, când circulația este lentă, iar centrii respiratori răspund cu întârziere la variațiile gazelor din sânge.

Exemplu rezolvat 1: frecvență și ventilație. Persoana A respiră cu frecvența 12/min și VC 600 ml; persoana B, cu frecvența 30/min și VC 250 ml. Spațiul mort este de 150 ml pentru ambele. Cine ventilează mai bine alveolele?

1. Ventilația-minut: A $600\cdot 12=7200$ ml/min; B $250\cdot 30=7500$ ml/min, valori aproape egale, deși B este în tahipnee.
2. Ventilația alveolară $=(VC-150)\cdot f$: A $450\cdot 12=5400$ ml/min; B $100\cdot 30=3000$ ml/min.
3. B ventilează alveolele cu 44% mai puțin ($3000/5400\approx 56\%$ din A), deoarece o parte mare din fiecare respirație rămâne în căile conducătoare. Frecvența singură nu arată eficiența respirației.

Exemplu rezolvat 2: respirația unui diabetic. Un bărbat cu diabet zaharat, cu glicemie 480 mg/dl, miros de acetonă în respirație și pH arterial 7,15, respiră profund și regulat, cu 28 de cicluri pe minut.

1. Tipul de respirație: Kussmaul (profundă, regulată, rapidă).
2. Cauza: cetoacidoza produce acizi organici; pH-ul scade sub 7,35 (acidoză metabolică).
3. Mecanismul: ${\mathrm{H}}^{+}$ stimulează chemoreceptorii, iar ventilația crește; eliminarea $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ scade aciditatea și compensează parțial acidoza.
4. Tratamentul vizează cauza: insulină și lichide, nu respirația în sine.

Nu confunda frecvența respiratorie cu ventilația minută: aceasta din urmă depinde și de volumul curent. O respirație foarte rapidă și superficială poate reînnoi mai puțin aer alveolar decât sugerează numărul de cicluri. Termenii tahipnee, bradipnee, apnee și dispnee descriu observații, nu diagnostice complete. În respirația Cheyne–Stokes, amplitudinea respirațiilor crește și apoi scade ciclic, urmată de pauze de apnee; respirația Kussmaul este profundă și susținută, ca răspuns la acidoza metabolică. Leagă reglarea ritmului de $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ și pH, nu doar de o scădere a oxigenului.

Valorile arteriale normale sunt $P_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2}$ 35–45 mmHg și pH 7,35–7,45. Chemoreceptorii centrali din bulb răspund la ${\mathrm{H}}^{+}$ din lichidul cefalorahidian, adică indirect la $P_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2}$; chemoreceptorii periferici (corpusculii carotidieni și aortici) răspund la scăderea $P_{{\mathrm{O}}_2}$ sub aproximativ 60 mmHg, la creșterea $P_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2}$ și la scăderea pH-ului. Hiperventilația scade $P_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2}$ și produce alcaloză respiratorie, cu amețeli, furnicături și crampe musculare. Cine hiperventilează înainte de o scufundare în apnee scade $P_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2}$, deci scade și nevoia de a respira, iar oxigenul poate ajunge la valori periculoase fără semnal de alarmă. Apneea în somn înseamnă pauze de cel puțin 10 secunde; diagnosticul pune indicele apnee-hipopnee, de cel puțin 5 evenimente pe oră.

Exemplu în format de admitere (complement grupat). Despre ritmul respirator sunt corecte afirmațiile:

1. La adultul sănătos, în repaus, frecvența respiratorie normală este de 40–60 de cicluri pe minut.
2. Respirația Cheyne–Stokes este profundă, regulată și apare în acidoza metabolică.
3. Hiperventilația voluntară crește $P_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2}$ și produce acidoză respiratorie.
4. Apneea în somn constă în pauze respiratorii de cel puțin 10 secunde.

• a) „Numai afirmațiile 1, 2 și 3 sunt corecte.”
• b) „Numai afirmațiile 1 și 3 sunt corecte.”
• c) „Numai afirmațiile 2 și 4 sunt corecte.”
• d) „Numai afirmația 4 este corectă.”
• e) „Toate afirmațiile sunt corecte sau toate sunt false.”

Răspuns: d. 1) Falsă: 40–60 este valoarea nou-născutului; adultul are 12–20. 2) Falsă: descrie respirația Kussmaul; Cheyne–Stokes alternează amplitudini crescânde și descrescânde cu apnee. 3) Falsă: hiperventilația scade $P_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2}$ și produce alcaloză respiratorie. 4) Adevărată: aceasta este definiția apneei.

Greșeli frecvente

• Greșit: Orice creștere a frecvenței respiratorii este boală.
  Corect: Ea poate apărea normal la efort.
• Greșit: Două persoane cu aceeași frecvență respiră același volum de aer.
  Corect: Volumul fiecărui ciclu poate diferi.
• Greșit: Respirația Kussmaul și respirația Cheyne–Stokes sunt același lucru.
  Corect: Kussmaul este profundă și regulată, în acidoză metabolică; Cheyne–Stokes alternează amplitudini crescânde și descrescânde cu apnee.
• Greșit: Ritmul respirator este reglat în primul rând de scăderea oxigenului din sânge.
  Corect: În mod normal stimulul principal este creșterea $P_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2}$ și a ${\mathrm{H}}^{+}$.

Înainte și după