Anatomia do Diafragma

O diafragma é um músculo de função respiratória. Ele é composto por uma lâmina músculo-fibrosa curvada que divide a cavidade torácica da cavidade abdominal. Em sua composição anatômica a face  superior convexa está voltado em direção cefálica, para o tórax. Já em sua face inferior côncava está voltado para o abdômen. As suas posições cupulares possuem movimentos oscilatórios e variáveis pois trabalham de acordo com a fase respiratória da ventilação.

Anatomicamente encontraremos após expiração forçada a cúpula direita na altura aproximada da quarta cartilagem costal (mamilo direito). No entanto, a cúpula esquerda se encontra aproximadamente uma costela abaixo. No momento de uma inspiração máxima, a cúpula pode descer aproximadamente 10cm.

A origem das fibras musculares do diafragma emerge da circunferência oblíqua da abertura superior do tórax. As inserções são baixas posteriormente e lateralmente, porém altas anteriormente. O músculo anatomicamente possui três partes:

  • Esternal;
  • Costal;

A porção esternal do diafragma inicia-se no rebordo posterior do processo xifoide, e nem sempre está presente. A parte costal do diafragma tem origem nas faces internas das seis cartilagens costais inferiores e de suas costelas adjacentes a cada lado. Ela possui íntima relação com o músculo transverso do abdômen.

Já a porção lombar do diafragma origina-se nos dois arcos aponeuróticos: os ligamentos arqueados medial e lateral. A partir das vértebras lombares pelos dois pilares musculares, possui o pilar direito e o pilar esquerdo.

O ligamento arqueado lateral é uma faixa espessada de fáscia que recobre o músculo quadrado lombar. Ele arqueia através da parte superior do músculo, se fixando medialmente à frente do processo transverso da primeira vértebra lombar e lateralmente à margem inferior da décima segunda costela próximo ao seu ponto médio.

O ligamento arqueado medial é um arco tendíneo na fáscia que recobre a parte superior do músculo psoas maior. Medialmente, é contínuo com a margem tendínea lateral do pilar correspondente. Deste modo encontra-se fixado ao lado do corpo da primeira ou segunda vértebra lombar. Lateralmente, está fixado à frente do processo transverso da primeira vértebra lombar.

Os pilares do diafragma são tendíneos em suas inserções e se misturam ao ligamento longitudinal anterior da coluna vertebral. O pilar direito é mais largo que o esquerdo , e surge a partir das faces antero-laterais dos corpos vertebrais e dos discos intervertebrais das três vértebras lombares superiores. O pilar esquerdo se origina nas partes correspondentes das duas vértebras lombares superiores.

Estas fixações circunferenciais fazem com que as fibras do diafragma convergam para o centro tendíneo. As fibras a partir do processo xifoide são curtas, seguem quase horizontalmente. Já as fibras derivadas dos ligamentos arqueados medial e lateral, e mais especialmente aquelas derivadas das costelas e suas cartilagens, são mais longas.

Elas se elevam quase verticalmente primeiro, e em seguida se curvam em direção à sua fixação central. As fibras mediais do pilar direito envolvem o esôfago por onde atravessa o diafragma, sendo que as fibras mais superficiais ascendem à esquerda e as fibras mais profundas cobrem a margem direita. O fascículo muscular derivado da face medial do pilar esquerdo cruza a aorta e segue de forma obliqua através das fibras do pilar direito em direção ao forame da veia cava.

O centro tendíneo do diafragma é uma delgada, porém forte, aponeurose de fibras intimamente entrelaçadas, situada próximo ao centro do músculo, contudo bem próximo da parte anterior do tórax, de maneira que suas fibras musculares  posteriores sejam mais longas. No centro, ele se encontra abaixo do pericárdio, com o qual se funde parcialmente. Porém, devo aqui dizer que está e uma visão antiga do diafragma. Hoje sabemos que este músculo possui complexas funções no nosso corpo. A seguir descreverei algumas pesquisas que denotam sua grande importância.

Biomecânica Diafragmática

biomecânica do diafragma

Mais uma vez aqui, estamos perante de um músculo que trabalha mediante as diferenças de pressão. O diafragma é um músculo ativado pelo bulbo. Quando a acidez sanguínea é reconhecida pelo sistema nervoso, o mesmo dispara um estímulo elétrico para que o músculo diafragmático contraia-se (abaixando) gerando uma pressão negativa na cavidade torácica. Assim, aumenta a pressão intra abdominal.

Essa diferença de pressão promove a entrada do ar para a normalização da acidez sanguínea. O diafragma torna-se assim o músculo motor primário da respiração. Além disso o diafragma tem ainda, por função, ajudar no peristaltismo dos intestinos, massageando o mesocolon transverso a cada contração.

Quando as cúpulas diafragmáticas sobem no seu relaxamento gera uma pressão positiva na cavidade torácica, expulsando o ar dos pulmões. Toda vez que as pressões se alteram na caixa torácica também se alterarão na cavidade abdominal.

O diafragma se divide em duas porções principais:

  • O diafragma costal age ativamente na respiração
  • O diafragma crural age no ritmo respiratório, mas não na mecânica respiratória, pois não se insere nas costelas.

Funções do diafragma

funções do diafragma

A função respiratória do diafragma se dá pelo aumento da pressão intra-abdominal. Ela sobe quando o centro frênico se contrai, gerando um aumento da pressão da massa visceral. Essa, por sua vez, cria o que chamamos de área de aposição (aumento da pressão das paredes diafragmáticas nas costelas). Essa área de aposição é o que permite levantamos as costelas, ao contrário do que pensávamos o tendão central não é necessário para o ato respiratório. As pesquisas atuais indicam que sua principal função seria promover um aumento e diminuição da tensão do saco pericárdico. Assim, favorece um melhor retorno venoso. Em pesquisa realizada aonde foi cortado o nervo frênico em cachorros foi observado o não comprometimento respiratório.

O diafragma crural e o diafragma costal trabalham em série. O diafragma crural através de sua ligação e ação direta na coluna vertebral através de seus pilares. O diafragma costal através do aumento da pressão abdominal que age em sinergia com outros músculos, criando uma alavanca de flexão no tronco; A alavanca será, para manter o equilíbrio do indivíduo, pré-compensada por uma alavanca de extensão também no tronco, gerando assim a estabilização da coluna vertebral.

O diafragma também possui as funções de:

  • Mobilidade visceral,
  • Retorno venoso e linfático
  • Contenção gastroesofágica

A contração do diafragma aumenta:

  • Pressão abdominal;
  • Pressão torácica;
  • Pressão craniana.

Existe uma relação pressórica entre as diversas cavidades corporais. Essas alterações pressóricas são responsáveis pelo mecanismo de estabilização da coluna vertebral, e também, pélvica.

Contudo, o diafragma trabalha em sinergia muscular numa atividade pré-programada do córtex cerebral. O trabalho é realizado junto ao transverso do abdômen e ao assoalho pélvico.

Pesquisas recentes, caminham para a comprovação de que o assoalho pélvico age antecipadamente aos demais músculos citados. Essa função é de extrema importância para a continência urinaria. Outros músculos também estarão ativados nessa sinergia, como:

  • Intercostais;
  • Escalenos;
  • Esternocleidomastoideos;
  • Trapézio.

Segundo O. Sullivan, essa sinergia muscular pode ser independente, ou seja, estar ativada unilateralmente.

Disfunções Biomecânicas

disfunções biomecânicas do diafragma

Quando esta ativação citada anteriormente, que é fisiológica, torna-se permanente, por interferências:

  • Corticais ou subcorticais;
  • Mecanoceptivas;
  • Oculares;

Essas são as vias de controle dessa ativação muscular. Caso alguma dessas vias entre em disfunção a ativação da série muscular poderá tornar-se continua. (Willian e Finnet)

Em sua pesquisa de 2002 O. Sullivan avaliou indivíduos com dor sacro ilíaca crônica. Comparou o hemicorpo em disfunção com o lado sem disfunção, quando o indivíduo encontrava-se em decúbito dorsal e lhe foi solicitado uma flexão ativa do quadril. Ele então, mensurou alguns parâmetros:

  • Pressão intra-abdominal;
  • Ventilação;
  • Posicionamento do diafragma;
  • Posicionamento das vísceras pélvicas,;
  • Atividade elétrica dos músculos escalenos;
  • Pressão do membro inferior contralateral contra a maca.
  1. Sullivan encontrou as seguintes alterações:
  • Aumento da frequência respiratória com diminuição da excursão do diafragma, isto aconteceu porque o diafragma foi empurrado excentricamente pelo aumento da pressão intra-abdominal.
  • Descida do assoalho pélvico também empurrados para baixo, por conta do aumento da pressão intra-abdominal.
  • Alterações respiratórias, com o advento dos escalenos passarem a ativar uma contração tônica, ao invés da contração fásica (fisiológica).
  • Pressão do membro inferior contralateral na maca também aumentou.

Porém, todas essas alterações foram revertidas na pesquisa com uma compressão ativa e manual da cintura pélvica. Isso nos demonstra que todas alterações citadas no estudo são mecânicas. Uma vez estabilizada a pelve as alterações desapareciam.

Portanto, as alterações apresentadas sugerem um mecanismo inteligente de compensação do sistema neuromuscular para aumentar as forças de fechamento da pelve quando a estabilidade da mesma está comprometida por uma disfunção. Contudo, toda compensação possui um custo muito alto.

Neste caso é o aumento da compressão da articulação sacro-ilíaca em até 4 vezes da sua pressão normal. Além disso, essas estratégias não são totalmente eficazes para manter a estabilidade da articulação sacro-ilíaca, pois aumentarão substancialmente a pressão intra-abdominal.

Somando a todos fatores citados, nessa tentativa corporal de estabilizar a articulação sacro-ilíaca, a coluna vertebral também estará submetida a esse aumento de pressão intra-abdominal e a articulação sacro-ilíaca em disfunção será retroalimentada por mais pressão do contato articular, gerando assim, um ciclo vicioso de lesão.

O mesmo estudo repetido nos mesmos indivíduos do lado sem dor, não foram encontradas essas compensações citadas.

Pressão intra-abdominal

Aqui devo lembrar que o aumento da pressão intra-abdominal se faz importante para a estabilização da coluna vertebral (Teoria descrita por Paul Hodges). Porém se esse aumento for mantido, o indivíduo perde a eficácia da contração dos músculos extensores profundos do tronco. Gera uma estratégia de compensação para manter a estabilidade, que neste caso especifico será realizado pelos músculos superficiais.

O pesquisador egípcio Shaffik em suas pesquisas observou que a pressão intra-abdominal também possui estreita relação com a pressão do fechamento do esfíncter gastresofágico (Reflexo de Esforço Gastresofágico). Nessa mesma pesquisa ele observou que o aumento da pressão intra-abdominal transitória aumenta a eficácia e competência deste reflexo. Porém se esse aumento da pressão intra-abdominal for crônico o diafragma crural entende esse estímulo excessivo. Ele o interpreta de forma paradoxal, ou seja, o diafragma se relaxa em consequência do esforço.

Isso nos traduz que um aumento da pressão intra-abdominal transitório não é maléfico. Ela pode ser aumentada em até 30 mmhg durante alguns segundos de esforço sem nenhum dano ao indivíduo, com exceção aos hipertensos. Porém se esse aumento da pressão intra-abdominal se tornar crônico o diafragma crural perde sua função, passando a se relaxar.

Conforme já citamos, o diafragma crural tem ritmo respiratório. Ou seja, age em sincronia respiratória, porém não é um músculo respiratório, isto mesmo! O diafragma crural não é um músculo respiratório, mas o diafragma crural possui uma atividade eletromiográfica de repouso. Ou seja, o músculo diafragma crural tem uma atividade tônica de base, contribuindo na barreira gastresofágica, tendo sua maior atividade elétrica na fase expiratória.

Durante uma atividade física ocorre o aumento da atividade elétrica do diafragma crural somada ao aumento da pressão manométrica da barreira gastresofágica em sincronia. Portanto, a função do diafragma crural é realizar o fechamento da barreira gastresofágica. Seu objetivo é evitar o refluxo durante a atividade física.

Contudo, o esforço prolongado leva a ineficácia do Reflexo de Esforço Gastresofágico. Também ocorre o declínio da ativação do diafragma crural, pois o diafragma crural é um musculo esquelético de fibras estriadas. Portanto, ele se fadiga perante ao esforço mantido por longo período.

O diafragma crural tem função de aproximadamente 44% de atuação na barreira gastresofágica. Esse dado é de extrema importância, pois existem publicações comprovando que indivíduos que fazem Ioga, Pilates, ou exercícios respiratórios melhoram a funcionalidade do músculo diafragma. Também observa-se uma melhora da barreira gastresofágica em aproximadamente 45%, desde que os exercícios respiratórios não exijam a contração do powerhouse. Já sabemos que a exigência constante do powerhouse aumentará a pressão intra-abdominal.

Sistema nervoso central (SNC) e pressão intra-abdominal

Quando pensamos no Sistema Nervoso Central (SNC) este será afetado pelo aumento da pressão intra-abdominal que desencadeia um aumento da pressão intracraniana. Vimos que a alteração pressórica em uma cavidade desestabiliza a pressão em todas as outras cavidades. Portanto, aumenta a pressão intracraniana com a diminuição da perfusão celular. Pode gerar uma compressão na veia jugular e uma redução no fluxo venoso. (Begges 2014)

Quando temos um aumento da pressão intra-abdominal seu efeito na mecânica respiratória será o desencadeamento de uma sequência de alterações:

  • Alteração na mecânica respiratória torácica
  • Deslizamento caudo-cranial do diafragma e do conteúdo visceral.

O que muito nos interessa nesses dados citados acima, e aqui de novo, esclareço que a pressão intra-abdominal é de fundamental importância para a manutenção para nossa bipedestação.

O abdômen funciona como um sistema hidráulico cuja pressão intra-abdominal deve estar em aproximadamente de 5 a 7 mmhg para que mantenhamos uma boa postura. A grande questão, que nós devemos aprender a identificar e administrar, é:

O aumento da pressão intra-abdominal é permanente ou transitório?

Quando esse aumento é transitório ela pode aumentar consideravelmente sem riscos ao indivíduo. Um bom exemplo é durante nossos exercícios abdominais realizados no Pilates.

Porém quando esse aumento é permanente pode ser extremamente danoso e perigoso a saúde do indivíduo. Se faz muito importante identificarmos em nossa avaliação quando o indivíduo que procura nosso serviço já possui uma pressão intra-abdominal aumentada.

Dor lombar e pressão intra-abdominal

como o diafragma influencia dor lombar

A dor lombar pode ser um fator mecânico para o aumento da pressão intra-abdominal. É possível que a pressão aumente para gerar maior estabilidade na coluna vertebral (Ajuste Postural Antecipatório). Essa estratégia corporal de compensação funciona bem a curto prazo.

A questão é que a pressão intra-abdominal continua aumentada quando a dor lombar desaparece e os músculos ficam hiperativados. Nos pacientes com dor lombar crônica, ocorre a ativação do ajuste postural antecipatório, com aumento da pressão intra-abdominal. Esse ajuste, que é controlado por uma unidade central, ocorre após o movimento dos membros já ter sido realizado. Ou seja, quando o indivíduo com dor lombar crônica necessita dessa estabilização por intermédio do aumento da pressão intra-abdominal, ela não acontece de forma eficaz.

Em mais uma pesquisa de relevância, Paul Hodges estudou a reorganização do córtex motor associados a deficiência do controle postural em indivíduos com dor crônica recorrente. Nesse estudo Paul Hodges realizou uma ressonância nuclear magnética transcraniana da atividade do córtex cerebral durante a realização de tarefas posturais e mapeou o centro gravitacional dentro da aérea de controle do músculo transverso abdominal.

Foram separados dois grupos: um de indivíduos saudáveis e outro grupo com dor crônica na coluna vertebral. Ele por fim, observou que “parece” que os indivíduos com dor crônica possuem uma nova organização do córtex motor. Além do centro de gravidade, nos indivíduos saudáveis ser 2 cm mais anteriorizado e lateral em relação aos indivíduos com dor crônica. Seus centros gravitacionais encontrarem-se mais posterior e mais medial.

Esses achados são extremamente desmotivadores, pois pode ser fator desencadeante para a geração de rigidez da coluna vertebral. Com aumentos importantes da pressão intra-abdominal e perda das curvaturas fisiológicas da coluna vertebral, comprometendo assim seus movimentos. Neste momento vocês devem estar se perguntando o que essa pesquisa tem a ver com o diafragma, pois lhes explico.

Os indivíduos com dor crônica estão com o córtex motor reprogramado com o centro gravitacional deslocado. Isto provavelmente ocorre, devido ao fato, do nervo frênico possuir duas vias para gerenciar as tarefas posturais e respiratórias. Portanto, o nervo frênico possui uma via curta e uma via longa.

A via longa do nervo frênico parece ser ativada em situações compensatórias ou alternativas. Parece ainda, que nosso corpo já possui soluções pré-programadas para enfrentarmos situações de dor. Lembrando sempre, que nosso corpo busca sempre: o equilíbrio, o conforto e a economia. Essa organização do córtex motor é muito funcional em situações álgicas. Porém, a grande questão e que essa estratégia de compensação continua ativa quando o quadro álgico foi sanado.

Paul Hodges prosseguiu seu estudo, e de forma, mais uma vez surpreendente descobriu que esse processo se faz reversível se bem treinado. Nesta sua nova pesquisa utilizou indivíduos com dor lombar crônica, os mesmos que haviam participado do estudo citado anteriormente. Constatou de que seu córtex cerebral já estava atuando de forma reorganizada. Separou então esses indivíduos em 2 grupos:

O primeiro grupo foi submetido a um treino simples de caminhar na esteira. O outro grupo realizava treinos de habilidades motoras, musculares, respiratórios e reeducação postural durante 2 semanas com frequência diária. Os grupos foram treinados e o exame repetido. Ao final do estudo constatou, que o grupo 2 voltava a ter a organização do córtex cerebral de indivíduos saudáveis, com seu centro gravitacional reorganizado. Ou seja, o córtex motor pode trabalhar durante um período em disfunção, porem graças a sua plasticidade.

Mais uma vez, destaco em meus artigos um trabalho de equipe multidisciplinar. Existe a fase da reorganização postural, para alívio das suas tensões que geraram a dor. Porém, se o trabalho não for continuado e os hábitos e gestuais de vida diária não forem organizados, a disfunção, e por consequência, a dor volta. Ou seja, a dor lombar crônica para ser tratada com eficácia e cura definitiva, deverá passar por 3 fases de tratamento:

  1. Alivio da dor: com normalização das tensões corporais e reorganização das pressões cavitarias através de terapia manual.
  2. Alinhamento e reeducação da postura, com RPG, GDS ou cadeias musculares.
  3. Treinamento dos gestuais de vida diária, através do treinamento funcional ou pilates bem trabalhado na limpeza dos vícios dos movimentos da vida diária, sem aumento da pressão intra-abdominal.

Em suas pesquisas Takata em 1990 observou que o aumento da pressão intra-abdominal em situações fisiológicas na fase inspiratória, com o diafragma trabalhando em posição baixa existe um aumento da pressão intra-abdominal, de tal forma, a diminuir excessivamente o fluxo venoso de sangue da veia cava do abdômen para o tórax. Segundo Takata, o fluxo se faz quando a pressão da veia cava é  maior que a pressão abdominal somada a pressão da parede dos vasos, essa condição é encontrada no final da fase inspiratória e no começo da fase expiratória, este fator não se faz somente presente na veia cava, mas também na veia iliofemoral, logo o fluxo sanguíneo dessas duas veias vitais ao sistema corporal como um todo e diminuído ao aumento pressórico intra-abdominal, podendo ser fator de desenvolvimento fisiopatológico para problemas de origem vascular e linfático.

E de novo aqui, o diafragma aparece como o grande músculo responsável por diversas funções, além da respiração, pois ele e o maior sitio de reabsorção da linfa abdominal em direção ao tórax, isto porque o músculo diafragma é  intercelular e se engendra através das fibras musculares, formando as áreas de Lacune que encaminham o fluxo linfático para os ductos venosos, ou seja, todos os fluidos transitam pelo diafragma.

Conclusão

Como vimos, o diafragma e muito mais que o motor primário da inspiração, sendo de extrema importância mantermos esse músculo dentro da homeostasia, e sobretudo dominar as questões pressóricas que o ditam para um bom controle postural, e sobretudo a eliminação da dor crônica.