Mecanica Ventilatoria Fisiologia Respiratoria Mecanica Ventilatoria Músculos de la respiración Presiones: trnasmural, pleural, alveolar, atmosférica, transpulmonar Distensibilidad - retroceso elático Curva presión -volumen Resistencia de la vía aérea Flujo en la vía aérea Trabajo respiratoria Musculos Respiratorios INSPIRATORIOS DIAFRAGMA INTERCOSTALES EXTERNOS ESTERNOCLEIDO MASTOIDEO ESCALENOS PECTORALES ESPIRATORIOS INTERCOSTALES INTERNOS ABDOMINALES RECTO ANTERIOR Y OBLICUOS Musculos de la Respiración INSPIRACION ESPIRACION FORZADA Movimiento de la Caja Tóracica Presiones Presión atmosférica = 0 cm H2O Presión pleural (Ppl) = -3 a -5 cm H2O Presion alveolar (Pal) = Presión pleural + presión de retroceso elástico alveolar Presión transmural= Gradiente de presión transmural alveolar = Pal - Ppl Eventos Durante Respiración Normal: INSPIRACION Orden de Control central Vías eferentes: información a los músculos inspiratorios Actividad de diafragma e intercostales Presión pleural se hace más negativa Aumenta el gradiente de Presión transmural alveolar Los alveolos se expanden Disminuye la PA, entonces PA < PB Gradiente de presión genera flujo de entrada de aire Aumenta el retroceso elástico pulmonar Eventos Durante Respiración Normal: ESPIRACION Cesa comando inspiratorio Músculos inspiratorios se relajan Disminuye el volumen torácico Presión pleural se hace menos negativa Disminuye gradiente de presión transmural alveolar Disminuye el volumen alveolar y PA < PB Flujo de salida de aire hasta que se igualan nuevemente las presiones Interacción caja torácica - pulmón Presiones en el sistema respiratorio Distensibilidad Determina la facilidad con la que el pulmón puede distenderse o estrecharse La distensibilidad (compliance)es el inverso de la elasticidad DISTENSIBILIDAD = 200-240 ml/cmH2O Volumen / Presión 500 ml / -3, -5 cm H2O Retroceso Elástico Depende del tejido pulmonar su contenido de elastina y colágeno El retroceso elastico alveolar Tiende a colapsar los alveolos Aumenta a volumenes pulmonares altos Retroceso elástico de la caja torácica Tiende a expandir sus diámetros Aumenta a volumenes pulmonares bajos Distensibilidad Pulmonar AUMENTA ENFISEMA DISMINUYE FIBROSIS EDEMA PULMONAR ATELECTASIA OBESIDAD DEFORMIDAD DE LA CAJA TORACICA Distensibilidad Pulmonar Surfactante Pulmonar Disminuye el trabajo durante la inspiración: Disminuye la tensión superficial de los alveólos Disminuye el retroceso elástico del pulmón Aumenta distensibilidad Ayuda a estabilizar los alveólos de diferentes tamaños Surfactante Pulmonar Producido por los neumocitos tipo II Principal componente palmitoil- fosfatidilcolina Disminuye el trabajo durante inspiración: Tensión superficial de los alveólos y el retroceso elástico alveolar Distensibilidad Ayuda a estabilizar los alveólos de diferentes tamaños Curva Presión Volumen en pulmón aislado Diferencias Regionales De Ventilación Las regiones inferiores del pulmón ventilan más que las zonas superiores La presión intrapleural es menos negativa en la base que en el ápice, debido al peso del pulmón El pulmón es más facil de distender a volumenes pequeños por la posición en la curva presión- volumen = pequeños cambios en presión producen grandes cambios en volumen Diferencias Regionales en Ventilación Diferencias regionales de Ventilación Curva Presión Volumen - Sistema Respiratorio Presión Pleural - Volumen Resistencia En La Vía Aérea Está determinada por la ley de Poiseuille Resistencia = 8nl / π r4 Directamente proporcional a la viscosidad del fluído o del gas (n) Directamente proporcional a la longitud de las vías aéreas (l) Inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio (de la vía aérea) π r4 Resistencia en las vías aéreas Resistencia Pulmonar Está dada por la resistencia del tejido pulmonar + la resistencia de la vía aérea La resistencia de las vías aéras constituye el 80% de la resistencia total La resistencia de las vías aéreas puede elevarse en forma significativa en presencia de algunas enfermedades Resistencia En La Vía Aérea Este concepto tiene significado en fisiología pulmonar solamente en términos de FLUJO RESISTENCIA = Diferencia de Presión Flujo ( Lt/ seg) La resistencia se expresa como: cm de H2O / Lt / seg Distribución De La Resistencia Las vías aéreas superiores son responsables del 20 - 40% de la resistencia total de las vías aéreas. Aumenta al respirar por la nariz La resistencia en las vías aéras periféricas es menor: La superficie de corte transversal es mayor La mayor resistencia al flujo del aire la oponen las vías aéras de mediano calibre Resistencia Y Volumenes Pulmonares VOLUMEN ALTO Resistencia Gradiente de presión a través de la pared El restroceso elástico alveolar abre las vías aéreas VOLUMEN BAJO Esfuerzo espiratorio Presión pleural más positiva Mayor compresión dinámica Menor retroceso elástico alveolar Resistencia en la vía aérea a diferentes volumenes pulmonares Factores Que Modifican La Resistencia En La Vía Aérea Resistencia (Constricción) Estímulo parasimpático Acetilcolina Metacolina Histamina Serotonina PCO2 Resistencia (Dilatación) Estímulo simpático B2 agonistas Oxido Nitroso PCO2 PO2 Compresion Dinámica Aumento de la resistencia en la vía aérea durante espiración forzada se conoce como compresión dinámica Punto de presiones iguales: La presión dentro de la vía aérea es igual a al presión por fuera de ella. Gradiente de presión transmural =0 Punto de cierre: cuando la presión afuera es > que la Presión en el interior de la vía aérea Compresión dinámica Inspiración Espiración forzada Flujo En La Vía Aérea Turbulento: Ocurre si el flujo del aire es alto, densidad del gas elevada, radio de la vía aéra grande: traquea Transicional: Ocurre en los puntos de ramificación de las vías aéreas Laminar: vías aéreas periféricas donde la velocidad es muy baja Curvas de Flujo - Volumen a diferentes esfuerzos Curva Volumen- Tiempo (Flujo) Normal Distensibilidad Resistencia Trabajo Respiratorio El trabajo respiratorio depende de los cambio de presión por unidad de cambio de volumen Trabajo elastico: es el necesario para vencer el retroceso elástico Trabajo de resistencia: para vencer la resistencia de las vías aéreas