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História do Espirômetro

A história do dispositivo espirômetro para medir a capacidade de respiração de um paciente começa na Roma antiga. Um cirurgião inglês desenvolveu o primeiro espirômetro totalmente funcional em meados do século XIX enquanto tratava pacientes de pulmão negro (mineiros de carvão) e tuberculose. Ele também nomeou esta medição como "capacidade vital" (a capacidade de viver) de um paciente. A evolução do espirômetro moderno inclui a funcionalidade da máquina para diferentes usos para diagnosticar e tratar doenças respiratórias, cardíacas e outras afecções de pacientes.

Médico Grego em Roma

O médico grego Cláudio Galeno, praticando em Roma no primeiro século d.C., fez um menino respirar dentro e fora de uma bexiga animal para determinar o volume de ar que os pulmões retêm. Documentação adicional de tais estudos veio muitos séculos depois.

James Jurin e Stephen Hales

No início do século XVIII, James Jurin foi o primeiro cientista a registrar quantidades precisas de ar soprando em uma bexiga. Em milímetros, ele mediu a quantidade máxima de ar que alguém pode exalar. Quase uma década depois, os experimentos de Stephen Hales confirmaram as descobertas de Jurin. Conhecido por seu detalhe e ética de trabalho meticulosa, Hales influenciou a necessidade de medições precisas na espirometria. Seu esclarecimento de gases respiratórios nos pulmões adicionou ainda mais à evolução do desenvolvimento e uso do espirômetro.

Espirômetro de John Hutchinson

Bem nos anos 1840, o cirurgião londrino John Hutchinson reconheceu estilo de vida ou ocupação como crítico para o estado de saúde de um paciente. Reconhecido como o inventor do espirômetro, ele também entendeu que a saúde colocava certos pacientes "em risco" para doenças que incluem coração, pulmão, acidente vascular cerebral e câncer respiratório. Seus registros de uso de seu espirômetro para medir a capacidade vital de mais de 4.000 pessoas estabeleceram um precedente para o mundo médico na compreensão da prevenção e tratamento de pacientes. O espirômetro de Hutchinson era um sino calibrado que ele invertia na água para capturar o ar exalado dos pulmões dos pacientes. O espirômetro original de Hutchinson faz parte da medicina do século XXI, com apenas pequenas mudanças de um sino mais leve, gráficos e indicadores de tempo.

Abernathy

Entender a depleção de oxigênio na função pulmonar é essencial para o uso do espirômetro. O médico e professor do final do século XVIII, John Abernathy, provou que o ar exalado dos pulmões sempre contém menos oxigênio que o ar inalado porque o corpo tem que usar o oxigênio de que precisa para funcionar.

Contribuições do Século XIX

Experimentos com um gasômetro permitiram a Sir Humphry Davy fazer cálculos de consumo de oxigênio resultando em produção de dióxido de carbono — uma das principais medições que fisiologistas do exercício usam hoje para classificar indiretamente, mas com precisão, a energia usada no corpo de um paciente. Pesquisadores E. Kentish e Charles Turner Thackrah usaram um pote invertido na água para determinar quantidades respiratórias e a força dos músculos expiratórios. Karl von Vierordt focou seus experimentos em gases exalados para desenvolver parâmetros volumétricos (linhas de base para quantidades de gases exalados). Ainda usados na espirometria moderna, os parâmetros de Vierordt incluem volume residual (quantidades após exalação) e capacidade vital. Esses tipos de contribuições do século XIX pavimentaram o caminho para outros usos do espirômetro na medicina moderna.