FISIOLOGIA DE LA RESPIRACIÓN

 MECANICA DE LA VENTILACIÓN PULMONAR

Se pueden expandir o contraer de 2 maneras

·        Mov. hacia arriba y abajo del diafragma para alargar o contraer la cavidad torácica (respiración normal)

·        Elevación o descenso de las costillas para aumentar o reducir el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica

Músculos

·        Elevan la caja torácica (inspiratorios)

o   Intercostales externos

o   ECM: eleva esternón

o   Serratos anteriores: elevan algunas costillas

o   Escalenos: elevan las 2 primeras costillas

·        Descienden la caja torácica (espiratorios)

o   Rectos del abdomen: empujan hacia abajo las costillas inferiores/ comprimen el contenido abdominal contra el diafragma

o   Intercostales internos

Presiones que originan el movimiento de entrada y salida de aire de los pulmones

·        Única unión entre pulmón-caja torácica: punto donde está suspendido del mediastino, en el hilio

·        Pulmones “flotan” en la cavidad rodeados de una capa delgada de líquido pleural (lubrica mov. de los pulmones)

·        Aspiración continua del exceso de líquido mantiene presión (-) entre las superficies visceral del pulmón-pleural parietal de la cavidad (presión pleural)

·        Presión pleural y sus cambios durante la respiración:

o   Al comienzo de la inspiración: -5 cm H2O (magnitud de la aspiración necesaria para mantener los pulmones expandidos hasta su nivel de reposo)

o   Durante inspiración normal: -7,5 cm H2O / Vol. Pulmonar aumenta 0,5 L

o   Durante la espiración es a la inversa

·        Presión alveolar: Presión del aire que hay en el interior de los alvéolos pulmonares

o   Glotis abierta (No flujo hacia in-out pulmones): presión = p. atm. (0 cm H2O)

o   Durante inspiración normal: -1 cm H2O (suficiente para arrastrar 0,5 l de aire à pulmones en los 2s de la inspiración)

o   Durante espiración: +1 cm H2O (salida del 0,5 L de aire inspirado en los 2 a 3s de la espiración)

·        Presión transpulmonar: diferencia entre presión alveolar y pleural

o   Presión de retroceso: Fuerzas elásticas de los pulmones que tienden a colapsarlos en todos los momentos de la respiración

·        Distensibilidad de los pulmones: Volumen que se expanden los pulmones por cada aumento unitario de presión transpulmonar

o   De los 2 pulmones es aprox. 200 ml de aire/ cm H2O de presión transpulmonar.

§  Explicación: P. transpulmonar + 1cm H2O à 10 a 20s después à Vol. Pulmonar se expande 200 ml

o   Diagrama de distensibilidad de los pulmones:

§  Características determinadas por las fuerzas elásticas de los pulmones

·        F.E. del tejido pulmonar: determinadas por las fibras de elastina y colágeno

o   Pulmones desinflados: fibras en estado contraído elásticamente y torsionado

o   Pulmones se expanden: fibras se distienden y desenredan

·        F.E. producidas por la tensión sup. del líquido que tapiza las paredes internas de los alveolos

§  Fuerzas elásticas tisulares aprox. 1/3 de la elasticidad pulmonar total

§  Fuerzas de tensión sup. líquido-aire de los alveolos representan aprox. 2/3

·        Aumentan cuando no está presente el surfactante en el líq. alveolar

·        Surfactante, tensión superficial y colapso de los alvéolos

o   Tensión superficial: superficie de agua intenta contraerse à intento de expulsar el aire de los alvéolos a través de los bronquios à alveolos intentan colapsarse à se produce fuerza contráctil elástica de todos los pulmones (F.E. de la tensión sup.)

o   Tensión superficial de:

§  Agua pura: 72 dinas/cm

§  Liq. Que tapizan los alveolos sin surfactante: 50 dinas/cm

§  Con surfactante: 5-30 dinas/cm

o   Surfactante

§  Es un agente activo de superficie de agua: Reduce mucho la tensión superficial del agua

§  Secretado por las células epiteliales alveolares de tipo II

·        Aprox. 10% del área superficial de los alveolos

§  Es una mezcla de:

·        Fosfolípidos (dipalmitoilfosfatidilcolina): responsables de reducir la tensión superficial

·        Proteínas (apoproteínas del surfactante)

·        Iones (Ca)

§  Comienza a secretarse a los alveolos entre el 6to-7mo mes de gestación, a veces + tarde

o   Menor radio del alveolo = Mayor presión alveolar que produce la tensión sup.

o   Más tensión superficial alveolar = alveolos tienen + tendencia a colapsarse

o   Niños prematuros que nacen con poco o sin surfactante à alveolos con tendencia extrema a colapsarse à Síndrome de dificultad respiratoria del RN

Efecto de la caja torácica sobre la expansibilidad pulmonar

·        Distensibilidad del sistema p-t combinado es aprox. La mitad que de los pulmones solos

o   110 ml/cm H2O para el sistema combinado

o   200 ml/cm H2O para los pulmones aislados

·        Distensibilidad del sistema p-t combinado puede ser menor de 1/5 que pulmones solos

Inspiración, se puede dividir en 3 partes

1.      Trabajo elástico: Para expandir los pulmones contra las F.E. del pulmón y el tórax

2.      Trabajo de resistencia tisular: Para separar la viscosidad de las estructuras del pulmón y de la pared torácica

3.      Trabajo de resistencia de las vías aéreas: Para superar la resistencia de las vías aéreas al mov. de entrada de aire à pulmones

Energía necesaria para la respiración:

·        Para ventilación pulmonar (Resp. Tranq. Normal): 3-5% de energía que consume el cuerpo

·        Durante ejercicio: energía necesaria aumenta hasta x50